Home Усилители ЗЧ
Усилители ЗЧ PDF Печать E-mail
Рейтинг пользователей: / 60
ХудшийЛучший 
Автор: Administrator   

В этом разделе размещаются материалы по усилителям мощности звуковой частоты (УМЗЧ), предварительным усилителям, регуляторам тембра (активным и пассивным), коммутаторам входов, микрофонным усилителям, системам защиты звуковоспроизводящей аппаратуры, включая АС и другим блокам тракта звуковоспроизведения, цифрового или аналогового.

 

Обновляемый файловый архив по теме "Усилители и фильнры ЗЧ" находится здесь.


Подборка простых схем и наставлений по сборке ламповых УМЗЧ для тех, кто «хочет попробовать».

УМЗЧ собраны на доступных лампах, включая телевизионные: 6Н3П, 6Ж1П, 6Ж5П, 6П14П, 6П18П, 6П43П, 6П41С, 6П36С, 6П44С, 6П42С, 6П45С и тп.

Выходной трансформатор фабричного производства, из бытовой ламповой техники - ТВ-2А, ТВ-2АШ , ТВ-1-Л-1, ТВЗ-1-9, ТВЗ-1-1, (ТВК-110 ЛМ в крайнем случае – при работе на нагрузку 16 и более Ом).

В блоке питания использованы унифицированные трансформаторы ТАН-28, ТАН-29, ТС-180, ТН33, ТН36, ТН51, ТН61.

Подборка содержит много ссылок на первоисточники, позволяющие более глубоко понять нюансы ламповой схемотехники и тонкости сборки ламповых усилителей ЗЧ, включая изготовление выходных трансформаторов – для особо увлечённых.

Обратите внимание на описанные эксперименты с обратной связью, общей и местной, в ламповых усилителях. Есть мнение, что ламповые усилители без общей ООС «обладают более приятным звучанием». В то же время известно, что общая ООС всего усилителя и местная ООС по току (резистор в катодной цепи, не зашунтированный конденсатором) в предвыходном каскаде, в сочетании с местной ООС по напряжению (резистор с анода на сетку) в выходном каскаде, создают наилучшие условия по линейности усилителя, и расширяют полосу воспроизводимых частот, одновременно снижая усиление и нелинейные искажения.. Проверить, какой из подходов более верен, Вы можете самостоятельно, аппаратно, используя программу спектрального анализа RMAA, ARTA Steps итп, и обычную, даже интегрированную в матплату Вашего компьютера, аудиокарту. Подробно, про использование программы ARTA Steps я писал на этой странице ниже. Общий подход такой. ПО спектрального анализа выдаёт на линейном выходе тестовый сигнал (например, розовый шум). Этот сигнал из левого канала подаётся на вход проверяемого УМЗЧ, а из правого – на правый линейный вход той же самой звуковой карты (это опорный сигнал). Сигнал с нагрузки УМЗЧ (реальной или эквивалента), подаётся в левый канал линейного входа. Далее ПО рассчитывает и воспроизводит на графике АЧХ УМЗЧ, а так же его нелинейные и интермодуляционные искажения. Если вы сторонник воспроизведения музыкального сигнала с наименьшими искажениями, Вы легко сможете подобрать параметры обратных связей, обеспечивающих наибольшую гладкость АЧХ и наименьшие (в пределах разумного) искажения сигнала, вносимые УМЗЧ. Если у Вас есть электретный микрофон, Вы сможете проверить линейность АЧХ всего тракта УМЗЧ – АС (ГГ) и, может быть внести в схему УМЗЧ предустановленную коррекцию, предназначенную для компенсации огрехов АЧХ АС. Подобные опыты, и их положительные результаты, правда, с УМЗЧ на ИС, я так же описывал ниже.

Для желающих разобраться в ламповых УМЗЧ получше: Книга «Искусство ламповой схемотехники»

Для желающих собрать УМЗЧ на импортных лампах – сорокастраничный справочник по электронным лампам китайского производства и их американским, европейским и советским аналогам, включая цоколёвки. Vacuum tube cross reference table.

Статья, посвящённая проектированию и расчёту  кроссоверов на лампах, включая фильтры 1го и 2го порядка. Расчёт кроссоверов и других элементов ламповых схем предлагается производить в программе TUBE CAD, доступной для скачивания. Tube-Based Crossovers (from TUBE CAD JOURNAL)

 

Монофоническая, активная АС с биамплингом «Для Дачи».
Краткое представление.

 

Целью проекта, было создание акустического агрегата, воспроизводящего музыку со сторонних источников (мобильные телефоны, плееры итп). С учётом того, что места прослушивания, обеспечивающего стереоэффект, «в поле» не предполагается, было принято решение делать монофоническое устройство.

В качестве отягчающих ТЗ обстоятельств, были приняты:

  • Двухполосная, активная система с мостовым усилителем в канале НЧ (для повышения КПД)
  • Фазоинверсное исполнение (так же, для повышения КПД)
  • Применение ширпотребовских, высокодобротных динамиков
  • Электронная коррекция АЧХ высокодобротного НЧ динамика в заданном акустическом оформлении (ФИ)
  • Однополярное питание,
  • Широко распространённые ИС УМЗЧ (TDA2005 для НЧ и К174УН14 для СЧ-ВЧ)
  • Активный регулятор тембра,
  • Тонкомпенсированный регулятор громкости
  • Индикатор перегрузки любого УМЗЧ
  • Активный лимиттер по перегрузке любого из УМЗЧ.
  • Принудительное охлаждение радиаторов БП и УМЗЧ, с пропорциональным управлением
  • Устранение токовой петли при питании источника звука от БП АС.
  • Бортовая телескопическая антенна, для подключения источника со встроенным радиоприёмником, коротким кабелем.
Активная монофоническая АС с биамплингом "Для Дачи"
Вид на панель управления активной монофонической АС с биамплингом

В ходе исполнения проекта, некоторые разработанные и отмакетированные схемные решения были исключены из окончательной конструкции, во избежание ещё большего усложнения.

Обрезание было применено к:

  • активному 2х канальному кроссоверу на 4х ОУ (см. Рис.1) , содержащему ФНЧ 4го порядка, фазоинвертор (all-pass filter) и сумматор сигналов, для выделения СЧ-ВЧ компонент сигнала (заменён пассивным RC фильтрами).
Сумматор с лимиттером, входной ФНЧ, ТКРГ, Активный регулятор тембра, Двухканальный кроссовер со "всепропускающим" (all-pass) фильтром.
(кликни для увеличения)
  • формирователю ООСН+ПОСТ для мостового УМЗЧ канала НЧ на 4х ОУ (см. Рис.2) - заменён вырожденным корректором Линквитца – не полным Т-мостом – 2 резистора и 2 конденсатора. (см. эту подборку на стр.5)
Формирователь ООСН+ПОСТ для канала НЧ мостового УМЗЧ и упрощённая схема парафазного ФНЧ с вырожденным корректором Линквитца на входе
(кликни для увеличения)

 

Ящик АС – фазоинвертор, рассчитан при помощи программы BassPort и настроенный при помощи программы ARTA LIMP

(Дополнительно, см. статью «Теория и практика фазоинвертора»)

Материал корпуса – ДСП 16мм. Изнутри синтепон, в два слоя, закреплённый мебельным степлером, снаружи – линолеум, приклеенный на жидкие гвозди, размазанные тонким слоем. Защитная металлическая, оцинкованная сетка с коэфициентом прозрачности 62,5%.

Порт фазоинвертора расположен внизу, на задней стенке. Задняя стенка у границы порта скошена, расширяясь к выходу порта, в стык задней стенки туннеля ФИ и нижней стенки АС, вклеен деревянный уголок, закрытый рубчатым (как вельвет) ковролином (фото здесь). Полоски этого же ковролина, шириной 5 мм вклеены по широким стенкам ФИ, в шахматном порядке, с шагом 3см. Все эти меры направлены на подавление призвуков в тоннеле ФИ.

 

Граница раздела НЧ и СЧ-ВЧ – ок. 500Гц.

 

НЧ динамик - какой то безродный мидбас, мощностью 30 Вт.

ТС параметры неизвестного динамика, выбранного для канала НЧ.

СЧ-ВЧ – автомобильный широкополосник с Panasonic EAB-43

ТС параметры широкополосного динамика Panasonic EAB-43

Фазоинвертор настроен на частоту резонанса НЧ динамика.

 

Общая АЧХ АС получилась достаточно линейной. Она ограничена сверху входным ФНЧ второго порядка с частотой среза, по уровню –3дБ – 14,3 Кгц, а снизу, по фронту, настройкой фазоинвертора – 100 Гц. Спад звукового давления со стороны порта фазоинвертора, начинается с частоты 40 Гц, что для НЧ динамика, являющегося, очевидно,  «мидбасовым», является очень хорошим показателем, ИМХО.

Общая АЧХ АС, включая фазоинвертор.

На входе (см. Рис. 1) сумматор - лимиттер на ОУ с оптроном ОЭП-2 в ООС, на входе ОУ – RC ФВЧ со срезом на частоте 48Гц.

Потом ФНЧ Чебышева со срезом по уровню –3дБ на частоте 14,3 КГц для подавления надтональных составляющих с выхода ЦАП дешёвых гаджетов.

Отключаемый тонкомпенсированный регулятор громкости «по Сухову» (см. Радио №4 1980 стр. 38, Радио №10 1990 стр59,

Радио №9 2002 стр.16) (Дополнительно, про ТКРГ в этой подборке)

Активный регулятор тембра на одном ОУ (подробно – здесь) , настроенный с оглядкой на АЧХ выбранных динамиков, установленных в АС. Регулятор тембра осуществляет только подъём АЧХ динамиков на НЧ и ВЧ. Величина подъёма не превышает 10 дБ.

Разделительные фильтры:

в канале СЧ-ВЧ второго порядка, пассивный, 800Гц и 723Гц.

в канале НЧ  второго порядка – активный, 482Гц.

Подавление резонансного выброса НЧ динамика – пассивный, не полный, Т-мост с  ослаблением на –6дБ на частоте резонанса взятого динамика (80 Гц)

Всего использовано три корпуса сдвоенных ОУ КР140УД20.

(Активные кроссоверы и регуляторы тембра подробно рассматриваются в этой подборке)

УМ канала НЧ – мостовой на TDA2005, в инвертирующем включении (см. Рис.2). Противофазный сигнал формируется двумя ОУ с Кус=20, в инветирующем и не инвертирующем включении, выполняющими, так же, роль активных ФНЧ.

УМ канала СЧ-ВЧ на К174УН14, в инвертирующем включении (см. Рис.3).

УМ канала СЧ-ВЧ на К174УН14, индикатор перегрузки, блок управления лимиттером.

(кликни для увеличения)

Индикатор перегрузки (красный светодиод, на фото АС включён принудительно) реагирует на ограничение сигнала на выходе любого из трёх УМЗЧ в составе ИС. При сохранении перегрузки в течение 5 секунд, начинает работать лимиттер, плавно уменьшающий усиление входного сумматора. При исчезновении перегрузки, типовое усиление возвращается через 5 секунд. Интервалы времени на срабатывание и отпускание лимиттера, задаются интегратором на усилительном каскаде с транзисторе КТ3107 и электролитическим конденсатором 10 мкф х16В в обратной связи.

Система охлаждения выполнена на компараторе КР554СА3, в аналоговом включении (см. Рис.4), обеспечивает плавное изменение скорости вращения вентилятора, с ростом температуры. Термодатчик на КТ814. Температура включения вентилятора ок. 70 град. Индикация включения вентилятора – красный светодиод.

Схема управления вентилятором на КР554СА3 в аналоговом включении.

Блок питания импульсный, обратноходовой, однополярный, с выходным напряжением 18В, переделан из блока питания сканера. Силовой транзистор и выпрямительный диод Шотки поставлены на выносные радиаторы повышенной площади. В качестве фильтрующих, кроме керамических, применены три электролитических конденсатора на напряжение 25В. Один общий – 4700 мкф и два по 3300 мкф. распложенные непосредственно у выводов питания ИС УМЗЧ  Средняя точка питания – искусственная, выполнена на эмиттерном повторителе с делителем напряжения в базовой цепи. (см. Рис.1). Подобная схема формирования искусственной средней точкиимеет низкое выходное сопротивление и хорошую стабильность поддержания выходного напряжения, при небольших изменениях нагрузки. Для питания источника звукового сигнала использован отдельный, гальванически развязанный, обратноходовой ИИП (5В 500мА), переделанный из ЗУ сотового телефона SIEMENS.

Телескопическая антенна позволяет подключать источник звука, содержащий радиоприёмник, коротким проводом. Для работы этой внешней антенны, общий контакт гнезда входа звукового сигнала, развязан с общим проводом АС, по ВЧ дросселем, индуктивностью 100 мкГн.

Вид на монтаж и крепление антенны блока усилителей активной АС.

____________________________________________________________________________________________________

Гид разработчика усилителей ЗЧ от компании  Philips. 1996 год.

Усилители для портативной техники.

Усилители для автомобильных аудиосистем.

Усилители для стационарной Hi-Fi аппаратуры и телевизоров.

Приведены типовые схемы включения ИС УМ и характеристики ИС УМ.

 

Гид разработчика цифровой аудиоаппаратуры от компании Philips. 1997 год.

Аудио ЦАП и АЦП

Аудиокодеки

Сигнальные процессоры различного назначения.

 

Гид разработчика автомобильных стереосистем от компании Philips. 2004/ 2005 гг.

Содержание:                                                                                                                                                   Page

Introduction ......................................................................................................................................3

Contents ............................................................................................................................................5

1. Reference designs .........................................................................................................................7

2. Focus products ............................................................................................................................13

2.1 Tuners . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .14

TEF6862HL . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15

TEF690x . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .17

TEF6730 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .19

2.2 Analog Signal Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .21

TEF6890H,TEF6892H + TEF6894H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .22

2.3 Digital Signal Processors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .24

SAA7706H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .25

SAA7709H . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .27

SAF7730HV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .29

2.4 Audio amplifiers and voltage regulators . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31

2.4.1 Integrated Power Amplifier and Stabilizer (IPAS) TDA8588AJ/BJ/J,TDA8589AJ/BJ . . . . . . . . . . .32

2.4.2 Stand-alone audio power amplifiers - Quad amplifiers TDA8569Q and TDA8571J . . . . . . . . . . . .34

TDA8592J/Q,TDA8593J/Q . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .35

Dual amplifiers TDA8560/1/3/6 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .36

Dual amplifier TDA1566TH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38

Single amplifiers TDA1560Q and TDA1562Q class H power amplifiers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .40

TDA1564/TDA1565 run-cool stereo power amplifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .41

2.4.3. Multi-output voltage regulators TDA3681J/TH,TDA3682ST,TDA3683J . . . . . . . . . . . . . . . . . . .42

TDA3601/8 and TDA3615/8 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .44

2.5 HD Radio™ processor solutions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .45

SAF3550 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46

2.6 Storage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47

SAA7326 (CD10 II) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .48

TZA1026 (CD10 II) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50

SAA7826 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .51

SAA7806 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53

SAA7836 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54

SAA7818 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56

TZA1038HW . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .58

3. Additional products . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61

4. Packages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .65

Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .68

 

Предварительные усилители и фильтры.

Большая подборка материалов (на январь 2013 г - 74 стр.) по предварительным усилителям и фильтрам, преимущественно для сабвуферов и многополосных активных систем звуковоспроизведения. Среди прочего рассмотрены фазолинейные кроссоверы для биамплинга и «триамплинга» - для тонких ценителей многоканальных ААС. Уделено внимание, так называемым «всепропускающим фильтрам» (all pass filter) пропускающим, без ослабления, частоты во всём подводимом диапазоне (с поправкой на быстродействие усилителя и пассивные компоненты), но сдвигающим фазу сигнала. Подобные фильтры используют для выравнивания группового времени задержки в фазолинейных кроссоверах. Сделана подробная выкопировка по теме Active Filters by Linkwitz с сайта самого Линквитца. Автор рассматривает теорию и практику построения многополосных активных фильтров АС, с разбором каждого составного звена, показывая графики АЧХ/ ФЧХ и формулы расчетов.Так же, для любителей самостоятельной разработки активных кроссоверов и других фильтров приведены краткие учебно – методические материалы по фильтрам НЧ и ВЧ на транзисторах и ОУ.

Регуляторы тембра.

Подборка материалов (на январь 2013 г – 40 страниц) по активным и пассивным регуляторам тембра. Если по нынешним временам цифрового звука, захочется сделать регулятор тембра для своего усилителя, или перебрать (перенастроить) имеющийся, важно помнить, что в угоду малым динамическим искажениям и прочей деградации звука, не стоит делать регулятор, с диапазоном регулировки тембра более 6 дБ. Уровни в +15 или  +20 дБ ушли в прошлое вмести с магнитными лентами. Кроме того, ослабление уровня НЧ или ВЧ тоже вряд ли потребуется. Пожалуйста, обратите внимание на схемы активных регуляторов тембра на транзисторах. Если Вы с пониманием относитесь к наличию конденсаторов на пути звука, активные регуляторытембра на транзисторах могут оказаться хорошей альтернативой активным регуляторам на ОУ, особенно с учётом того, что класс A в их выходных каскадах – редчайшая редкость.

Про пользу / вред РТ можно дебаты вести долго. Здесь всё индивидуально, и каждый для себя решает. Важно учесть следующее:

Для ВЧ стороны:

- до скольки КГц Вы можете слышить звуковые сигналы?

- до скольки КГц может, без ослабления уровня, воспроизводить ВЧ Ваша АС?

- до скольки КГц может, без ослабления уровня, воспроизводить ВЧ Ваш источник звука?

 

Для НЧ стороны:

-         Есть ли в Вас в системе Сабвуфер?

-         Какова добротность и частота резонанса НЧ головки в Вашей АС?

-         Каково акустическое оформление низкочастотной АС, как оно влияет на воспроизведение НЧ составляющих.?

 

Если у Вас есть внешний спектроанализатор музыкального сигнала (у меня есть, по схеме С. Бирюкова и В. Фролова – Радиоежегодник 1985), посмотрите, какую музыку вы слушаете – что там с НЧ и ВЧ компонентами. Может действительно, регулятор тембра не нужен, особенно, если у Вас АС с одним широкополосным динамиком, например 2ГД-40, который ВЧ, выше 12,5 КГц воспроизводит посредственно, а на НЧ его ТС параметры обещают изрядное бубнение в районе 100Гц – такой динамик напрягать повышенным уровнем сигнала, который он не может воспроизвести – только ухудшать звучание.

 

Если использовать измерительный микрофон и соответствующее ПО, можно попробовать снять АЧХ в точке прослушивания, со стороны левого и правого уха, на уровне головы, и потом попытаться скорректировать уровни многополосным регулятором тембра (эквалайзером). Сторонники «чистого звука» и «короткого тракта», скорее всего, этот подход отвергнут, как и многие другие, кто слушает музыку не закрепляя свою голову в кресле для прослушивания – ведь смещение в несколько десятков сантиметров уже изменит локальную АЧХ и ФЧХ. :-)

 

Регулятор тембра можно рассчитать самому, задавшись уровнями регулировки и частотами перегиба. Подробно, технология расчёта описана, например, в книге: П. Шкритек «Справочное руководство по звуковой схемотехнике» М. Мир,1991. стр.152.

Только не забудьте поставить перед РТ повторитель напряжения, а нагрузить РТ на высокоомный вход следующего усилительного каскада. Примеры схем предварительных усилителей, с регуляторами тембра, куда можно имплантировать схему, рассчитанную самостоятельно, можно посмотреть в статье «Предварительные усилители ЗЧ» в сборнике Радиоежегодник 1989 год. Стр.72 - 91

 

Исследование фильтров верхних и нижних частот (включая регуляторы тембра).

 

Подборка материалов, с формулами и математическими расчётами параметров практических схем регуляторов тембра и полосовых фильтров, применяемых в трактах звуковоспроизведения. В частности, рассмотрены фильтры для многополосных активных акустических систем, частный случай которых – двухполосное звуковоспроизведение, или Биамплинг, рассмотрен в следующей подборке. Обратите внимание, пассивные регуляторы тембра следует подключать так, чтобы источник сигнала имел низкое Выходное сопротивление, а каскад за регулятором тембра – высокое Входное сопротивление. В простейшем случае это могут быть повторители напряжения на транзисторах или ОУ.

 

Биамплинг.

Подборка материалов по теме. Биамплингом называют двухполосное воспроизведение аудиосигнала (музыки). Разделение на полосы может быть более или менее полным. Менее полное – когда усилитель один, а динамиков и фильтров к ним (пассивных) – по паре. Более полное разделение – когда входной сигнал попадает на блок  фильтров, разделяющий сигнал в некоторой точке (на граничной частоте), выбранной с оглядкой на характеристики применяемых динамиков. Далее сигнал поступает на два усилителя, мощность которых определяется частотой раздела и чувствительностью динамика. Далее, непосредственно динамики. Каждый воспроизводит специально подготовленную для него полосу, с оптимальной мощностью. Динамик, ответственный за НЧ участок диапазона, не перегружается ВЧ составляющими, и наоборот. В добавок, в НЧ канал можно включить корректор Линквица, для устранения «бубнения» некоторых высокодобротных динамиков, или, что чуть сложнее, но более эффективно – узел формирования отрицательного выходного сопротивления. Подробности про биамплинг – по ссылке в заголовке.

 

 

 

Теория построения УМЗЧ от National Semiconductor.

Это, так называемые, “белые страницы» - наставление по проектированию УМЗЧ на ИС.

 

Содержание:

1.0 Introduction ............................................................................................................................................ 2

2.0 Objective ................................................................................................................................................ 2

3.0 Conclusion ............................................................................................................................................. 2

4.0 Thermal Background .............................................................................................................................. 2

4.1 TYPICAL CHARACTERISTIC DATA ................................................................................................... 3

4.2 SINGLE-ENDED AMPLIFIER Pdmax EQUATION: ............................................................................. 3

4.3 BRIDGED-OUTPUT AMPLIFIER Pdmax EQUATION ......................................................................... 3

4.4 PARALLEL AMPLIFIER Pdmax EQUATION ....................................................................................... 4

4.5 BRIDGED/PARALLEL AMPLIFIER Pdmax EQUATION ...................................................................... 4

4.6 THERMAL CONCLUSION ................................................................................................................... 4

4.7 THERMAL TESTING CONDITIONS .................................................................................................... 5

5.0 BR100—100W Bridge Circuit ................................................................................................................ 5

5.1 AUDIO TESTING ................................................................................................................................ 5

5.1.1 Linearity Tests ............................................................................................................................... 5

5.2 SCHEMATICS ..................................................................................................................................... 6

5.2.1 Bridged Amplifier Schematic .......................................................................................................... 6

5.2.2 Electrical Design Notes .................................................................................................................. 6

6.0 PA100—100W Parallel Circuit ............................................................................................................... 7

6.1 AUDIO TESTING ................................................................................................................................ 7

6.1.1 Linearity Test ................................................................................................................................. 7

6.2 SCHEMATICS ..................................................................................................................................... 8

6.2.1 Parallel Amplifier Schematic ........................................................................................................... 8

6.2.2 Electrical Design Notes .................................................................................................................. 8

7.0 BPA200–200W Bridged/Parallel Circuit ................................................................................................. 9

7.1 AUDIO TESTING ................................................................................................................................ 9

7.1.1 Linearity Tests ............................................................................................................................... 9

7.1.2 Output Power Tests ........................................................................................................................ 9

7.1.3 Noise Floor Tests ......................................................................................................................... 10

7.1.4 Electrical Design Notes ................................................................................................................ 11

7.2 SCHEMATICS ................................................................................................................................... 12

7.2.1 Detailed Bridged/Parallel Amplifier Schematic ............................................................................. 12

7.2.2 Servo Circuits ............................................................................................................................... 13

7.2.3 Power Supply Circuit .................................................................................................................... 14

7.2.4 Basic Bridged/Parallel Amplifier Schematic ................................................................................. 15

8.0 Parts List and Vendors ......................................................................................................................... 16

8.1 BUILD OF MATERIALS FOR BR100 AMPLIFIER ............................................................................ 16

8.2 BUILD OF MATERIALS FOR PA100 AMPLIFIER ............................................................................. 16

8.3 BUILD OF MATERIALS FOR BPA200 AMPLIFIER .......................................................................... 18

9.0 Heat Sink Drawings .............................................................................................................................. 19

9.1 BR100 AND PA100 HEAT SINK DRAWING ..................................................................................... 19

9.2 BPA200 HEAT SINK DRAWING ........................................................................................................ 20

 

УМЗЧ с лимиттером.

 

Одним из способов ограничения искажений звукового сигнала, возникающих при перегрузке УМЗЧ (ограничение по питанию), является плавное ограничение уровня ВХОДНОГО сигнала, при приближении уровня выходного сигнала к зоне ограничения. Делается это, как правило, при помощи резистивно – оптронного делителя напряжения, управляемого схемой, контролирующей уровень выходного сигнала. Ограничитель такого типа и называется лимиттером. За ссылкой – небольшая подборка схем и технологических решений по теме.

 

Усилитель класса D для сабвуфера

Усилители класса D, характеризуются наиболее высоким (более 90%) КПД, по сравнению с другими классами. В таком усилителе, из входного и дополнительного пилообразного сигналов, формируется выходной, широтно-импульсный (ШИМ) сигнал, высокой частоты, с амплитудой, доходящей до напряжения на шинах питания.  Обратно, в аналоговую форму этот ШИМ сигнал переводится интегрированием на катушке индуктивности и далее, на динамик. Чем ниже частота сигнала, тем выше точность воспроизведения его аналогового значения из последовательности ШИМ. Потому, сабвуфер – лучшее место для такого УМ. Есть попытки сделать полный (широкополосный) УС в классе D, но многие эксперты у области звука, качество сигнала на выходе таких УМ, очень критикуют.

За ссылкой подробная статья по теме и дополнения – ответы автора на вопросы и исправление ошибок.

 

УМЗЧ на простых ИС.

 

Подборка статей, посвящённая получению, по возможности, наиболее качественного звука из архаичных, презираемых аудиофилами, ИС типа TDA2005, TDA 2030, TDA 2050, TDA1554Q, LM1875. Применён очень грамотный конструкторский подход, позволяющий малыми средствами добиться впечатляющих результатов.

Обратите внимание, в одной из схем УМ, используется лимиттер, уже упоминавшийся здесь.

 

Возможности ИС TDA2030.

 

Продолжаем тему грамотного применения простых, легкодоступных ИС. Вот примеры того, что можно сделать, используя такую заслуженную ИС как TDA2030.

 

Полный УМЗЧ на трёх микросхемах (архив ZIP).

Или в формате DjVu: Страница 1, Страница 2, Страница 3.

Автор  Н. Сухов. РадиоАматор 1994 год, №10.

Простой и, по своему, красивый УМЗЧ, собранный на трёх доступных ИС. Селектор входов – TDA1029, регулятор громкости и тембра – TDA1524, усилитель мощности – TDA1555Q в мостовом включении. В усилителе, внутренними средствами использованных ИС, реализован лимиттер, уменьшающий искажения сигнала в областях ограничения по питанию. Сделано это очень просто – с выхода детектора искажений TDA1555Q, сигнал подаётся в цепь электронного регулятора громкости ИС TDA 1524. При появлении искажений, сигнал с вывода 15 ИС УМ TDA1555Q передаётся на электронный регулятор уровня громкости BC TDA1524, что приводит к уменьшению уровня входного сигнала ИС УМ, тем самым рост искажений (ограничения сигнала), значительно замедляется. Так же в статье описаны подходы к оценке качества собранного УМ и его компонентов.

От себя добавлю, что по нынешним временам, одну ИС УМ TDA1555Q лучше заменить на две (если хотим использовать мостовое включение, в чём есть ряд плюсов, упомянутых в статье) ИС УМ TDA7360. Главное различие в том, что старая ИС работает в классе B, практически без тока покоя выходных транзисторов, что вносит некоторую долю искажений типа «ступенька», а предлагаемая на замену – работает в классе AB,  что даёт, как минимум, двукратный выигрыш в коэффициенте гармоник. При этом, в обеих микросхемах применены комплиментарные пары транзисторов в выходных каскадах, что является серьёзным плюсом. Так же обе микросхемы имеют выход детектора искажений, что позволяет реализовать функцию лимиттера и в УМЗЧ на обновлённой элементной базе.

Дальнейшая разработка темы многоканального УМЗЧ с лимиттером, по мотивам вышеупомянутой статьи Н.Сухова про «Полный УМЗЧ на трёх микросхемах» привела к обнаружению интересного семейства ИС УМЗЧ с функцией диагностики – расширенной версии детектора клиппинга. TDA7370, TDA7374, TDA7375, TDA7376, TDA7377 – все эти микросхемы имеют по 4 канала УМЗЧ с комплементарными парами транзисторов в выходном каскаде, работающем в классе AB. Два усилителя инвертирующие, два – не инвертирующие. Цоколёвка, в основном, совпадает, вывод диагностики – каскад с открытым коллектором на выводе №10. На ИС этой группы можно собирать мостовые УМЗЧ или УМЗЧ 2+1, где низкочастотный канал собран по мостовой схеме, а СЧ-ВЧ секции имеют штучные усилители.

 

Психоакустические критерии качества звучания и выбор параметров УМЗЧ

Автор: Костин В. Радио №12 1987 г.

 

Очень мудрая статья, подробно объясняющая, какие звуки и в каких сочетаниях, человеческое ухо слышит, или, наоборот, не слышит. И разбор этот ведётся в отношении звуков, воспроизводимых парой УМ+АС. По прочтении становится понятно, почему так притягателен звук ламповых УМ, при посредственных, мягко говоря, характеристиках оных, и как УМ на современных полупроводниках, накачивают звуковой выходной сигнал компонентами, которых нет во входном. Можно сказать, что эта статья предвосхитила направление создания «УМЗЧ Высокой Верности» - усилителей, предназначенных для органолептического обнаружения искажений в источниках звукового сигнала. За эту верность, весь класс УМЗЧ ВВ, независимо от имён разработчиков, стал ненавидим аудиофилами,  вдруг обнаружившими ущербность своиз проигрывателей винила или CD.

 

Пути доработки отечественных промышленных УЗЧ. Автор Н. Сухов.

В статье рассмотрены способы устранения и/ или минимизации огрехов в звучании, вызываемыми типовыми конструктивными ошибками и недостатками, свойственными отечественным, и, можно предположить, многим импортным УМЗЧ, сделанным «на скорую руку», в угоду экономии при производстве и дополнительному заработку при послегарантийном ремонте. В конце статьи дан весьма полезный список литературы, посвящённой «правильным» УМЗЧ и вопросам их конструирования.

Обратите внимание на способ введения в «типовой» УМ цепи компенсации сопротивления проводов. Многие сторонники «бескислородной меди» скептически относятся к этому схемному решению, уповая на высокую цену приобретённого для подключения АС провода. Для себя, я решил подключать АС (35АС-130) обычным многожильным электропроводом, сечением 1 мм2. Усилитель, в который внедрялся компенсатор сопротивления проводов, был самодельный, на К544УД2 и комплементарных МОП транзисторах IRF, и по схеме отдалённо похож на «УМЗЧ ВВ». Проверка эффективности проводилась так. На реальную АС подавался меандр 20КГц и осциллографом, прямо на разъёме АС, контролировалась форма сигнала. При отключённой цепи коррекции, «левый верхний» угол прямоугольного сигнала был слека зализан, при подключении контрольного провода схемы компенсации сопротивления проводов, форма импульса восстанавливалась до совершенно прямоугольной. Если представить провода между УМ и АС как резистор, а АС, как нагрузку, обладающую некой ёмкостью, то в совокупности, сопротивление провода и ёмкость АС образуют ФВЧ, которого, по схеме, быть не должно. Компенсатор сопротивления проводов «виртуально обнуляет» это сопротивление, ликвидируя паразитный ФВЧ, о чём свидетельствует  восстановление формы фронта импульса.

 

Схемотехника усилителей мощности звуковой частоты высокой верности. М. Корзин.

Под таким длинным названием автор опубликовал свою статью в журнале Радио. В трёх номерах. Ноябрь стр.12-14 и Декабрь стр. 16-17 1995, Январь стр. 22-24 1996. Большая часть публикации посвящена конструктивной критике и доработке УМЗЧ ВВ Н. Сухова. В первой части статьи рассмотрены вопросы снижения искажений УМЗЧ ВВ при работе на повышенной мощности ( с высоким уровнем входного сигнала), за счёт применения уже упоминавшегося Лимиттера, на этот раз, в виде пассивного диодного ограничителя, «обрезающего» сигналы с уровнем выше 1,2 – 1,4 Вольт. За счет этого, исключается жёсткое ограничение выходного сигнала (превращение синусоиды в меандр) и перегрузка отдельных каскадов усилителя. Подобный лимиттер был использован и ранее, например, в усилителе «Эстония УМ – 010». Вот что здесь важно. Мягкое ограничение входного сигнала снижает, при перегрузке, уровень ВЧ гармоник, свойственных «прямоугольным сигналам», и даже если АС не может эти ВЧ гармоники воспроизвести, то мы всё равно их слышим в виде среднечастотных призвуков в полосе от сотен герц до единиц килогерц. Это трудномаскируемые полезным звуковым сигналом, комбинационные частоты, возникающие из ВЧ гармоник как продукты интермодуляционных искажений усилителя. Об этом, подробно, написано в статье Психоакустические критерии качества звучания и выбор параметров УМЗЧ Автор: Костин В. Радио №12 1987 г.

Во второй и третьей частях статьи, особый интерес представляет подробный разбор работы входного каскада УМЗЧ ВВ Сухова, на примере упрощённой схемы усилителя (убраны элементы триггерной защиты и «чистой земли»). Упрощённая схема приведена на рисунке 1.

Упрощённая схема УМЗЧ ВВ Сухова

Рисунок 1. Упрощённая схема УМЗЧ ВВ Сухова.

Главная претензия автора статьи к входному узлу УМЗЧ ВВ – нагрев входного операционного усилителя К574УД1А  до 45 – 50 градусов в ходе работы и присутствии на выходе этого ОУ (при симметричном двухполярном питании), постоянного напряжения, порядка 5 Вольт. Это связано с особенностями построения последующего каскада на транзисторах VT2 и VT3 (см. схему). Транзистор VT2 задаёт высокий выходной ток ОУ, а особенность его включения требует «подставки» по постоянному напряжению. В то же время, по паспорту, минимальное сопротивление нагрузки ОУ К574УД1А составляет  10КОм, что явно не соответствует режиму работы этого ОУ в УМЗЧ ВВ. М. Костин предлагает два варианта переделки усилителя напряжения, следующего за ОУ в УМЗЧ ВВ (см. рис 2).

Доработка усилителя напряжения в УМЗЧ ВВ Сухова

Второй случай (рис.9 по тексту статьи в Январском номере на стр. 22), с МОП транзистором типа КП 901, КП 902, КП904 или их импортным аналогом представляется особенно интересным, так как заменяет пару VT1 VT2  и не создаёт нагрузки на выходе ОУ, что благоприятно сказывается на его, ОУ, тепловом режиме и уровне искажений, вносимом входным каскадом в работу всего УМЗЧ ВВ. Рабочая точка УН на МОП транзисторе задаётся расстройкой балансировки ОУ.

Дополнельно, в статье даны рекомендации по использованию в УМЗЧ ВВ Сухова более современной ( по меркам 1996 года) элементной базы, но эта тема подробно разобрана самим Николаем Суховым в следующей статье:

 

УМЗЧ ВВ  Н. Сухова,  на современной элементной базе.

 

Автор применил более современные, высоковольтные транзисторы повышенного быстродействия и подкорректировал схему в угоду оптимизации (повышению стабильности) работы самого медленного – выходного – каскада. В статье так же приведены ответы Сухова, на вопросы читателей, решивших повторить этот знаменитый УМ. Особое внимание уделено компьютерному моделированию описываемого и других УМЗЧ – как средству аналитического контроля характеристик разрабатываемого или намеченного к повторению устройства.

 

Корректор АЧХ Линквица в маломощных УМЗЧ Автор: А.ПЕТРОВ, г.Могилев

 

Известно, что большинство легкодоступных, широкополосных громкоговорителей -  высокодобротны и рассчитаны, на использование в акустическом оформлении типа «Открытый Ящик». Однако, обычно, их ставят в дешёвые АС и переносные системы, обладающие, в лучшем случае, фазоинвертором, настроенным на непонятную (случайную) частоту или подобием панели акустического сопротивления, в виде решётки на задней стенке, за динамиком, которую, решётку, никто не рассчитывал в угоду качественному звуку. В результате этих мало бюджетных технических решений, высокодобротные динамики бубнят на частоте своего резонанса, где то, между 80 и 250 Гц. Исправить звук можно двумя способами.

  1. Применив схему формирования отрицательного выходного сопротивления УМ, что очень эффективно, но сложно, особенно для неискушённых радиолюбителей.
  2. Применить корректор АЧХ, который задавит на входе УМ сигнал, в той полосе частот, где именно этот динамик имеет резонанс, и склонность к бубнению.

 

Схему и правила расчёта такого корректора предложил Зигфрид Линквиц (Siegfried Linkwitz). В статье рассказано, как практически изготовить такой корректор (один ОУ на канал) и снабдить его лимиттером, упоминаемым здесь уже в третий раз. Это – и корректор Линквица и лимиттер, действительно эффективные средства облагораживания звука простых аудио комплексов. К сожалению, начинающие радиолюбители боятся использовать такие «хитрые» схемотехнические приёмы, а опытные корифеи считают это недостойным высоты полёта их инженерной мысли. :-(

 

 

ПРАКТИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ЗВУКОВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ. Авторы Д.И.АТАЕВ, В.А.БОЛОТНИКОВ

Книга содержит практические схемы функциональных узлов и рекомендации по достижению высоких показателей качества для отдельных функциональных узлов и всего усилительного тракта в целом. Она может быть полезна широкому кругу квалифицированных радиолюбителей и радиоспециалистов, разрабатывающих

высококачественную бытовую и профессиональную звуковоспроизводящую аппаратуру. Важное внимание уделено вопросам правильной компоновки элементов звуковоспроизводящего тракта и способам снижения помех.

 

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие

Основные технические показатели и характеристики усилителей звуковоспроизведения

Общие сведения

Показатели качества

Селекторы входных сигналов

Предусилители-корректоры для магнитного звукоснимателя

Микрофонные усилители

Фильтры

Регуляторы громкости, баланса и режима «Интим»

Нормирующие усилители

Шумоподавнтели

Регуляторы тембра, эквалайзеры

Квадрапреобразователи

Усилители мощности звуковой частоты

Узлы контроля уровня выходных сигналов

Узлы защиты звуковых колонок

Источники питания

Практические способы подавления помех и шумов в усилителях ЗЧ .

Источники помех

Защита проводов

Заземление

Экранирование

Развязка каскадов по питанию

Внутренние источники шумов

Список литературы

 

Прецизионные Усилители низкой частоты. Автор А.А. Данилов.

 

Очень мудрая книга, посвящённая вопросам правильного проектирования УМЗЧ на дискретных полупроводниках и ИС. Взяв за отправную точку, классическую схему УМЗЧ Лина, автор последовательно показывает «узкие» места этой схемы и способы устранения обнаруженных недостатков. В книге, так же даны схемы УМЗЧ разной сложности на дискретных элементах и ИС, системы защиты УМЗЧ и АС, а так же описана методика тестирования УМЗЧ.

 

Азбука транзисторной схемотехники Автор: А.Петров, г.Могилёв (РЛ,1994,4..12)

 

В статье (76 страниц MS Word) кратко разобраны все основные схемотехнические  узлы на дискретных элементах, включающие биполярные и полевые транзисторы. Даются формулы и методики расчёта основных характеристик транзисторных каскадов и рекомендации по их применению. Любая из частей статьи может стать отправной точкой для более глубокого разбора схемотехнического узла, требуемого в создаваемой конструкции.

 

Векторный индикатор искажений.

 

Возможно, при выборе микросхем для усилителей, схем их включения и оценки качества усилителей (любых), в целом, будет интересен давно забытый метод векторной индикации искажений, активно пропагандировавшийся в 70х - 80х годах И.Акулиничевым, и сейчас уже никем не используемым в угоду компьютерным программам, проводящим диагностику усилителя через звуковую карту.

Акулиничев ослаблял выходной сигнал усилителя до уровня входного, и в противофазе складывал их на пластинах вертикального и горизонтального отклонения осциллографа. Все помехи и искажения становились видны "на глаз", без замутнения цифроаналоговыми преобразователями. "Идеальный" усилитель давал эллиптическую петлю, которую, регулируя фазовый сдвиг в измерительной приставке, можно было сложить в отрезок. Все "ступеньки", звон, нелинейности, ограничения, вылезали на этой петле в виде затейливых волн, загагулин и пучностей.  При этом, величина этих загогулин по вертикали - пропорциональна величине искажений в процентах. Это отрывок моего поста на одном из профильных радиолюбительских форумов. Далее приводятся подробности и методики измерений, описание некоторых практических опытов, а так же списки литературы (два раза), по вопросам векторного анализа искажений УМЗЧ.

Дополнительно добавлены копии статей Акулиничева, по его векторным индикаторам искажений, результаты измерений Кни УМЗЧ на TDA2005 в ИНВЕРТИРУЮЩЕМ включении,

TDA2005 в инвертирующем включении

а так же результаты тестирования большой группы ОУ отечественного производства, советских времён при однополярном питании 5 – 15 В, при Ку=10 это можно считать своеобразным стресс-тестом ОУ на предмет применимости в звуковоспроизводящей аппаратуре. Папка с фотографиями осциллограмм результатов тестирования ОУ, находится здесь. Подробности по произведённым опытам, описанием испытательной установки – векторного индикатора искажений Акулиничева, и его, индикатора, доработки – в упомянутой выше статье.

Дополнение.

Продолжая тему практического применения векторного индикатора искажений, хочу привести результаты ещё двух опытов. Исследовалась ИС УМ TDA737, содержащая два инвертирующих и два не инвертирующих усилителя мощности класса AB, с раздельными входами ивыходами. Эта ИС может применяться для построения двухканального мостового УМЗЧ, УМЗЧ вида 2.1, с мостовым НЧ каналом, или просто в качестве четырёхканального усилителя мощности. Важной особенностью этой ИС, и ряда других ИС УМ серии TDA73xx является наличие, так называемого «выхода диагностики» или «клип детектора» или «детектора искажений». К этому выводу, открытым коллектором, подключён npn транзистор, открывающийся, если напряжение на выходе любого из каналов достигнет ограничения по высокому или низкому уровню, или кристалл ИС нагреется выше допустимого значения. Такое же устройство (4 независимых канала плюс вывод диагностики) имеют ИС УМ серии TDA155x, в том числе TDA1555Q, на которой Николай Сухов сделал свой «Полный УМЗЧ на трёх микросхемах» . Но есть нюанс – более старая микросхема TDA1555Q работает в классе B, имеет на порядок больший уровень искажений и, что удивительно, стоит дороже (в Санкт Петербурге), чем рассматриваемая TDA7377.

Вот что получилось в результате проверки ИС УМЗЧ TDA7377 при помощи векторного индикатора искажений Акулиничева:

 

TDA7377 Не инвертирующий канал

TDA7377 не инвертирующий канал

 

TDA7377 Инвертирующий канал

TDA7377 инвертирующий канал

Обращаю Ваше внимание на то, что измерения проводились на частоте 30 КГц.

Чуть позже, я протестировал эту же ИС TDA7377 уже «компьютерным» способом, при помощи упоминавшейся программы ARTA.  Вот результаты спектрального анализа искажений, вносимых TDA7377 при работе на частоте 100 Гц. (При измерениях на 1000Гц, измеренный уровень искажений получается ещё меньше, значительная часть рабочего диапазона выпадает из рассмотрения.)

 

TDA7377 Не инвертирующий канал

TAD7377 Не инвертирующий канал. Спектральный анализ ARTA

 

TDA7377 Инвертирующий канал

TDA7377 Инвертирующий канал. Спектральный анализ ARTA

Можно заметить, что спектральный анализ состава искажений, для этого экземпляра TDA7377, так же показывает некоторое (в одну сотую :-) ) преимущество не инвертирующего канала, что может быть подтверждением допустимости оценки качества УМЗЧ, методом селекции сигнала искажений Акулиничева.

ARTA Sofrware и спектральный анализ искажений простых ИС УМЗЧ.

Упомянув про спектральный анализ состава искажений, проведённый для ИС TDA7377, я хочу так же рассказать о других, полученных «по случаю» результатах измерения ИС серии TDA20xx, оказавшихся в это время в состоянии работоспособных макетов УМЗЧ, годных для опытов. Почти без комментариев. «Найдите десять отличий», как говорится.

 

К174УН14, типовое, Не инвертирующее включение, 100Гц

К174УН14 Спектральный анализ искажений. ARTA.

 

К174УН14, Инвертирующее включение, 100Гц

К174УН14 Инвертирующее включение. Спектральный анализ искажений. ARTA.

 

К174УН14, Инвертирующее включение, 1КГц

К174УН14. Инвертирующее включениеб 1КГц, Спектральный анализ. ARTA

 

TDA2030, типовое, Не инвертирующее включение (без защитных диодов),  100Гц.

Обратите внимание – применено однополярное питание – 17В. При напряжении питания 12В и выходной мощности 2Вт, наблюдалось заметное ограничение выходного сигнала. Важно, что с оглядкой на уменьшение выходной мощности, ИС TDA2030 сохраняет высококачественные, с моей точки зрения, параметры, при снижении однополярного питания до 6Вольт. Это может быть полезно любителям простых схем усилителей для стереотелефонов с автономным питанием или питанием от БП какого-то портативного источника сигнала.

TDA2030, Типовое включение. 100Гц. Спектральный анализ искажений. ARTA.

И ещё. Можно считать это тизером или анонсом будущей статьи.

Для любителей активного биамплинга. Результат спектрального анализа активного двухполосного кроссовера, разработанного под впечатлением творений Н. Сухова и З. Линквитца. Сейчас этот кроссовер существует в виде одноканального макета, содержащего входной нормирующий усилитель, ФНЧ для подавления надтональных составляющих сигнала, активного тонкомпенсированного регулятора громкости, активного регулятора тембра НЧ и ВЧ и, собственно, полосового фильтра, НЧ канал которого выполнен на двух, соединённых последовательно ФНЧ Баттерворта, второго порядка с частотй среза 560 Гц. Такая странная частота выбрана для удобства подбора конденсаторов и резисторов фильтров в угоду динамикам, с котроыми этот кроссовер предполагается использовать. СЧ-ВЧ канал построен так же на 2х ОУ: «всепропускающий фильтр»/ фазоинвертор и сумматор. Всего 4 корпуса К157УД2. Вот их то, суммарный (для каждой полосы) коэффициент гармоник я и измерял. Нужно было понять, достоин ли такого «паравоза» УМЗЧ на TDA2005 в мостовом включении для НЧ канала и УМЗЧ на К174УН14 для СЧ-ВЧ канала (все ИС включены как инвертирующие усилители, почему – см. выше).

Вот что получилось.

Активный двухполосный кроссовер на К157УД2. НЧ канал.

Активный двухполосный кроссовер на К157УД2. НЧ канал.

Активный двухполосный кроссовер на К157УД2. СЧ-ВЧ канал.

Активный кроссовер на К157УД2. СЧ-ВЧ канал.

Так же в ходе разработок по этому проекту, удалось построить мостовой УМЗЧ с регулируемым отрицательным выходным сопротивлением для НЧ канала,  на TDA2005 (другие мостовые УМЗЧ использовать тоже можно). Но это совсем другая история.

______________________________________________________________________________________________________________

Узел защиты УМ и акустики от перегрузок по току.

Подборка схем и статей по теме. Так же, интересующимся системами защиты АС от перегрузки, рекомендую обратить внимание на специализированную ИС компании NEC UPC1237 (цена в Петербурге ок 60 руб/шт) И ещё одна, продвинутая система защиты УМ и АС от перегрузок. Автор, наверное, превзошёл всех, кто вёл разработки в этом же направлении. В конце статьи есть очень полезный список литературы. Рекомендую просмотреть, хотя бы «по диагонали»,  чтобы при надобности, знали, где искать.

 

Защита УМ и АС

Это очень краткий конспект пятидесятидевятистраничного топика на Вегалаве, посвящённого схемам и концепциям защиты УМ и АС от повреждения в аварийных ситуациях. Приводятся ссылки на страницы, откуда взяты наиболее интересные, на мой взгляд, схемы. Вопросы по заинтересовавшей Вас схеме защиты, можно задать и здесь, через кнопку обратной связи.

Обновлено 25.09.2016 10:27
 

Комментарии  

 
# Administrator 26.08.2016 14:58
Проверка модулей учёта комментариев из раздела "Усилители ЗЧ"
Ответить | Ответить с цитатой | Цитировать
 

Добавить комментарий

Защитный код
Обновить