Схемотехника усилителей для наушников

[ДмитрийЗл]

если выкинуть из схемы ОУ "чуть больше, чем можно", чтоб было видно структуру, получается так:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/2536497...157ud1-sxem.png

Вход: Два повторителя на VT1,9, дальше классика, диффкаскад нагруженный на токовое зеркало.

УН: пара 15,17 с местным каскадом усиления на VT13, он же токовый шунт.

Выход : квазикомплиментный выход на двух блоках (таких же, как УН) со своим блоком усиления на VT22

Как бы я начал это корректировать :
для начала кондёр с (1) на минус питания - немного затормозить диффкаскад. Может быть даже лучше кондёр + сопротивление последовательно (33-47пФ + 500 Ом)

Теперь основной полюс (доминантный полюс) - кондёр с выхода (6) на (1) ... тоже не много, с 47пФ можно начать

Точку (4) я бы не трогал пока, думаю у VT15 и так миллер будет огромный (не могли по другому в то время),  ещё сильнее нагружать УН не хорошо.

А вот точка (5) - самая хитрая. Через неё задаётся глубина местной ООС выходного каскада, т.е. корректируется выходной каскад.
Можно начать, как по даташиту (кондёр + сопр с выхода на 5), но думаю вполне возможно увеличить сопротивление до нескольких килоом, ну и кондёр уменьшить.

Коррекцию на опережение (кондёр паралельно сопротивлениям R8,R9) - оставить около 10-22пФ - может пригодиться
 
P.S.
делать фильтр высоких коррекцией - не корректно.
Это получается завал петлевого усиления. А его надо увеличивать.
Если нужен фильтр, делай его отдельно на входе (RC)

[ZAQ]

для начала кондёр с (1) на минус питания - немного затормозить диффкаскад.

Точку (4) я бы не трогал пока, думаю у VT15 и так миллер будет огромный (не могли по другому в то время), ещё сильнее нагружать УН не хорошо.

P.S.
делать фильтр высоких коррекцией - не корректно.
Это получается завал петлевого усиления. А его надо увеличивать.
Если нужен фильтр, делай его отдельно на входе (RC)

Дмитрий, так коллектор VT15 напрямую связан с источником питания, т.е. кондёр с (1) на минус питания как раз будет параллельно ёмкости Миллера этого транзистора ))). Да, и куда-то подевался со схемы VT19 - он тоже является частью верхнего составного эмиттерного повторителя, по крайней мере, так написано в даташите.

А я фильтр и не делаю, наверное, не так выразился, просто я полюс (названный доминантным) представил в виде эквивалента фильтра - по мне, так это одно и то же... 47пФ мало, даже со 100 подвозбуд какой-то виден...
Без коррекции на опережение, всё же, попытаюсь обойтись(если удастся, для звука лучше) - с ней, понятно, проще, т.к. интегратор заставить засвистеть - это надо постараться. )))

[Юрий Сергеевич]

Дмитрий, так коллектор VT15 напрямую связан с источником питания, т.е. кондёр с (1) на минус питания как раз будет параллельно ёмкости Миллера этого транзистора

Там симпатишный кружочек еще (на пути от коллектора к минусовой шине).

[ZAQ]

Юрий Сергеевич , на оригинальной схеме нету там источника тока - коллектор VT15(он по схеме ОК) напрямую на вывод 7(плюс) идёт, а источник питания зашунтирован по переменному току конденсаторами. Источник тока - это для VT17...

[Юрий Сергеевич]

коллекторный переход VT16 имеет довольно большое сопротивление

[ZAQ]

Юрий Сергеевич, лучше будет, наверное, если нарисую:
[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3335-96a3be3cf2.JPG[/img]
img-3335-96a3be3cf2.JPG

[Юрий Сергеевич]

    это ошибка там скорее всего

[ZAQ]

И здесь тоже? Между коллекторами VT15 и VT17 нет соединения. Точка лишняя. Диод на коллектор VT17 идёт. В даташите точно написано, что VT15 по схеме ОК, а VT17 по схеме ОЭ.

[Юрий Сергеевич]

Да, все верно, я ошибся, прошу прощения.

[ZAQ]

Да у каждого бывает...

[ДмитрийЗл]

я тоже было задумался над этим.
Или там Дарлингтон и соединения на питание с первого коллектора нет
или это ОК+ОЭ и нет точки соединения коллекторов.

Было поздно и я выбрал первый вариант , хотя второй гораздо логичней

Понятно, что без VT19 не хорошо, база VT25 висит в воздухе, сигнал не пройдёт. Раз уж вы такие глазастые - верну.

Картинку исправил, ссылка та же:
https://dl.dropboxusercontent.com/u/2536497...157ud1-sxem.png

теперь я тем более за кондёр + сопр последовательно с (1) на минус питания.

Миллер Т15 нас не интерисует, он повторитель, им диффкаскад разгружен от УНа. Вообще без коррекции самое медленное место Т17 (ОЭ) с собственным миллером
Конечно токи покоя не известны а без них - можно только догадываться.
Диффкаскад надо немного "прищучить". Если бы можно было залезть между его коллекторов, то R+C туда, т.к. есть только (1), то R+C с (1) на "-"

Это даст дополнительный полюс, поэтому его надо будет "вылечить" нулём - в нашем случае только кондёр || R8  
И потом уже подбирать величину конд. с (6) на (1) - по минимуму.  с (5) на (6) пока по даташиту.

[ZAQ]

теперь я тем более за кондёр + сопр последовательно с (1) на минус питания.

Это даст дополнительный полюс, поэтому его надо будет "вылечить" нулём - в нашем случае только кондёр || R8  
И потом уже подбирать величину конд. с (6) на (1) - по минимуму.  с (5) на (6) пока по даташиту.

Ну на +питания или -питания - это одно и то же, уже разобрались, вроде...
В итоге приблизились к схеме с Веги... Я всё понял.
Но интересно, что в схеме из даташита обошлись всё же без коррекции на опережение, а это лучше для звука - с этим тоже разобрались.
Теперь по поводу полюса (1)-(6). Не думаю, чтобы ёмкость в 150пФ оказывала бы какое-либо заметное влияние на работу ВК с выходным током до 300мА. Если даже прикинуть частоту, на которой реактивное сопротивление данного конденсатора станет сравнимым с сопротивлением нагрузки (скажем, пусть Xc будет 100 Ом), то потребуется частота порядка 10МГц, а это далеко даже не 20-я от 20к...

[ДмитрийЗл]

Но интересно, что в схеме из даташита обошлись всё же без коррекции на опережение

там нет добавочного полюса в диффкаскаде, ноль не нужен, вот и обошлись


не забывай о спаде петлевого усиления
https://dl.dropboxusercontent.com/u/25364971/loop-gain.PNG

Представим, уровень усиления схемы выставлен где-то на 16дБ (красная линия)
запас петлевого с (Cкор=30пФ) будет:  разница между к.у. открытой петли и выбранным усилением (светлосин.)
т.е. на 10к запас петлевого - 30дБ (зелёная линия)

Если же Скор сделать 150пФ, то линия усиления (open loop) будет проходить гораздо ниже (синяя), и запас петлевого на 10к будет только 14дБ. Значит искажения усилителя на этой частоте будут давится на 16дБ меньше.


Где-то так

[ZAQ]

ДмитрийЗл, повнимательнее, пожалуйста, эта картинка от другого ОУ.
 

[ДмитрийЗл]

пардон, не превык к комбинированным даташитам
но смысла это не меняет, петлевое будет падать

хоть и не так сильно, как в этом, конечно

[ZAQ]

Падать будет, но его будет достаточно, тем более, со 100к в ООС(пришли же к тому, что Кус нужно уменьшать) усиление будет всего 9дБ. На 10к что-то около 40дБ запас...

[ДмитрийЗл]

На 10к что-то около 40дБ запас...

а с 47пФ ещё дБ на десять больше

не, я не настаиваю, дело то хозяйское. если 150 хорошо - значит 150

ведь петлевое - это не всё.
ещё есть динамические искажения. но там без поллитра не разобраться.
кстати, если хочешь послушать, как они звучать, сделай коррекцию не с 6 на 1 а с (4) на (1) - той же ёмкостью
типа как тут:
http://spytricks.chat.ru/k174ud1.htm

получишь "транзисторный" звук

[ZAQ]

Полюс (4)-(6) (в разумных пределах), как показала практика, особо не влияет ни на что.
А вот полюс (5)-(6) - он очень важен, если его ёмкость уменьшать, то хрень полная вылазит, особенно на нижней полуволне(на верхней поменьше).
Со 100к в ООС без коррекции на опережение никак не удаётся обуздать.
Вот такой выброс удалось получить без коррекции на опережение, правда с 220к в ООС:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3353-e5d7cffe25.jpg[/img]
img-3353-e5d7cffe25.jpg

Дмитрий, если не трудно, что можно сказать?  

[ZAQ]

Проверил как звучит - артефактов не ощущаю, но по первому впечатлению сказать не могу - надо дольше прослушивать, а так вроде бы и неплохо, слышно всё, нюансы разборчивы... Поскольку вернулся к первоначальному Кус (на нём легче добиться стабильности ОУ), то лишнее усиление решил сбросить резисторами в нагрузке, заменив 1 Ом на 10 Ом. По подсчётам получается 0.35Вт полезной мощности при входном уровне 0дБ. Теперь стало намного лучше, но громкости всё равно ещё с большим запасом...
Снял спектр с помощью RMAA, только в один график не знаю как... Сделал в два. Тема реально новая для меня, так что, всё что вытворял в этой теме - это со мной впервые, навыки по ходу дела. Сильно на меня не ругайтесь, плиз...

Вот спектр карты на 4кГц:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3354-e4bba5b71d.png[/img]
img-3354-e4bba5b71d.png

Это спектр тракта карта->усилитель под нагрузкой:

[img width=\\\'500\\\' src=\\\'http://diyfactory.ru/forum/uploads/img-3355-0865b5f1e1.png[/img]
img-3355-0865b5f1e1.png

Теперь, я так понял, уровни гармоник надо как-то вычесть? Что-то не могу никак сообразить, как правильно, но почему-то прикинул таким образом. Гармоники по порядку(2,3,4,5):
Карта      -92, -80, -104, -87
Вместе    -30, -15, -32, -21
Разность -62, -65, -72, -66. Теперь отнимать от -120?
Получим уровни гармоник усилителя: -58, -55, -48, -54 [дБ].
Теперь, если учесть, что тон по графику около -4дБ, в районе 10к получаем петлевое ослабление чуть более 50 дБ. А по графику из даташита я расчитывал всего лишь на 40(см. выше), и то для усиления 9 дБ, а сейчас 15. Верно или не так всё понимаю?

Вообще, тестирование на THD через обычную звуковуху в RMAA - это бесполезно? Надо что-то измерительное? Я про это подумал потому, согласно результатам тестирования, я должен был услышать при прослушивании голос, пропущенный через дисторшн. )))

[ДмитрийЗл]

Полюс (4)-(6) (в разумных пределах), как показала практика, особо не влияет ни на что.А вот полюс (5)-(6) - он очень важен

так и должно быть. между 4-6 я бы вообще ничего не ставил.
а вот 5-6 - очень важно. Это коррекция местной ООС выходного каскада.
можно попробовать увеличить там сопротивление

Дмитрий, если не трудно, что можно сказать?

не очень хорошо получилось. колебательный процесс слишком длинный.

Выложи пожалуйста к нему все номиналы коррекции.
И номиналы кондёров возле ног питания. И фотку, как они стоят, если не трудно

Это спектр тракта карта->усилитель под нагрузкой:

точно перегруз входа, клиппинг
Надо понижать уровень. Поставь паралельно нагрузке делитель, скажем 100+100 или даже 150+68 и снимай сигнал с него

Вообще, тестирование на THD через обычную звуковуху в RMAA - это бесполезно?

почему же, вполне даже полезно, если схема имеет собственные искажения выше чем искажения карты.... попробовать можно

Теперь, я так понял, уровни гармоник надо как-то вычесть?

как-то это с учётом логарифмических правил.
Или переводи в проценты и потом отнимай
-60дБ = 0.1%
-80дБ = 0.01%

разница 0,1-0,01= 0,09% , около -61дБ и точно не -20дБ

Теперь, если учесть, что тон по графику около -4дБ, в районе 10к получаем петлевое ослабление чуть более 50 дБ

нее, не так.

ОУ имеет собственные искажения. Мы их уровень не знаем.
и петлевое усиление давит их до того уровня, который потом видно на спектре.
т.е. если получается, что спектр показывает гармонику на частоте 10к уровенем -70дБ а петлевое ОУ=40дБ, значит собственные искажения ОУ при этом выходе с данной нагрузкой были -30дБ
Вот тут кстати складывать можно, потому как уровни умножаются (значит дБ-уровни просто складываются)