Забавная схемотехника и разные непонятки - 3
- Автор темы Rus2000
- Дата начала
Незнайка
the only thing I know is that I know nothing
Слова Николы Теслы, сказанные им во время лекции «Эксперименты с переменными токами очень высокой частоты и их применение к методам искусственного освещения», проходившей в колледже Колумбия, в Нью-Йорке, 20 мая 1891 года:
«Я должен признаться, что не могу поверить в два электричества. И ещё меньше я верю в существование «двойного» эфира. Загадочность поведения эфира, когда он ведёт себя как твёрдое тело по отношению к волнам света и тепла, и как жидкость по отношению к движению тел сквозь него, конечно, наиболее понятно и удовлетворительно объясняется, по предложению сэра Уильяма Томсона, тем, что он, эфир, находится в движении. Тем не менее, невзирая на это, не существует оснований, которые позволили бы нам уверенно заключить, что хотя жидкость не может передавать поперечные вибрации в нескольких сот или тысяч раз в секунду, она не сможет передавать подобные вибрации, если они будут в диапазоне сотен миллионов колебаний в секунду. Также никто не может доказать, что существуют поперечные волны эфира, испускаемые машиной переменного тока, дающей небольшое количество изменений направления тока в секунду. Для таких медленных вибраций, эфир, если он находился в состоянии покоя, может вести себя как истинная жидкость. Возвращаясь к нашему предмету, и не забывая о том, что существование двух электричеств, по меньшей мере, крайне маловероятно, мы должны помнить о том, что у нас вообще нет никаких доказательств существования электричества, и мы не можем надеяться получить их, если в рассмотрении нет «грубой материи».
Таким образом, электричество не может быть названо эфиром в широком смысле этого понятия, однако, ничто не может воспрепятствовать тому, чтобы назвать электричество эфиром, соединённым с материей, или связанным эфиром. Говоря другими словами, так называемый статический заряд молекулы – это эфир, определённым образом соединённый с молекулой… Вращение молекул и их эфира вызывает напряжения эфира или электростатические деформации. Уравнивание напряжений эфира вызывает движения эфира или электрические токи, а орбитальные движения молекул производят действия электромагнетизма и постоянного магнетизма...»
alexcp
Ну, что у нас плохого?
@Незнайка: этот профессор настоящий, но он говорит, по сути, что уравнений Максвелла ему для работы хватает, а про квантовую электродинамику (которая была создана, когда он уже был доктором наук и профессором) он не слышал. Говорю же, читайте (или слушайте) первооткрывателей - тех, что знает и может объяснить.
Незнайка
the only thing I know is that I know nothing
А был ли он открыт? Или это всего лишь предположение (гипотеза) ученых?
Электрон никто никогда не видел. Просто физически не существует таких приборов. Расчеты некоторых ученых также опровергают возможность его увидеть ввиду малого разрешения световой волны при освещении электрона фотонами света.
С размерами электрона такая же чехарда. Потому как в разных справочниках его размеры могут отличаться на порядки. Из пальца высосали его размеры? Если не так, то каким образом измерили неизмеримое?
И мне, например, непонятно, двигаются электроны или не двигаются при протекании электрического тока. И существуют ли они вообще. Ведь есть ровно такие же ученые, но с другой точкой зрения - они вообще не считают электрон материальной частицей. А раз она не материальна, то как его можно увидеть и доказать его существование?
Вопрос для меня остается открытым. Пока никто не смог внятно объяснить и дать полное определение, что же такое электричество.
alexcp
Ну, что у нас плохого?
Прошу прощения за оффтоп - это все не имеет отношения к схемотехнике, зато показывает, что публику опять тянет на постмодерн, как в 1990-е.
Повторю, что электромагнетизм - явление малопрозрачное для интуиции, взращенной на яблоках, падающих на голову Ньютону. Представления об электроне как о маленькой заряженной пылинке принципиально неверны, хотя иногда полезны для иллюстраций. Выше я выложил ссылку на лекции, где знаменитый физик популярно рассказывает о более полезном представлении.
Считать науку заговором ученых - довольно популярный подход, который принято называть постмодернизмом. Но если не философствовать, то для практического применения достаточно того, что наука дает полезные и точные предсказания того, что происходит в реальном мире. Чтобы далеко не ходить, правила Кирхгофа для токов и напряжений являются частными случаями уравнений Максвелла.
Повторю, что электромагнетизм - явление малопрозрачное для интуиции, взращенной на яблоках, падающих на голову Ньютону. Представления об электроне как о маленькой заряженной пылинке принципиально неверны, хотя иногда полезны для иллюстраций. Выше я выложил ссылку на лекции, где знаменитый физик популярно рассказывает о более полезном представлении.
Считать науку заговором ученых - довольно популярный подход, который принято называть постмодернизмом. Но если не философствовать, то для практического применения достаточно того, что наука дает полезные и точные предсказания того, что происходит в реальном мире. Чтобы далеко не ходить, правила Кирхгофа для токов и напряжений являются частными случаями уравнений Максвелла.
Незнайка
the only thing I know is that I know nothing
Сколько людей - столько и мнений. Для кого-то ученые и наука - свет в оконце. А есть те, кто довольно резко высказывается, называя науку проституткой, отдающейся каждому, кто ее оплачивает. Сам я предпочитаю не вдаваться в крайности и занимать нейтральную позицию.
Лишь с одним соглашусь с Алексом. Обсуждение этого здесь - это оффтоп.
Лишь с одним соглашусь с Алексом. Обсуждение этого здесь - это оффтоп.
Alex63
Склонен к флуду
Добрый день, уважаемые форумчане!
Подскажите, пожалуйста, как относиться к такому факту?
Обычно при ремонте и настройке усилителей я после прогрева выставляю ноль, необходимый ток покоя выходного каскада и в путь.
А тут после большого перерыва в практике попался мне усь Амфитон А1-01-2 в мешке. Я его долго восстанавливал и при окончательной настройке (ток по паспорту 60 мА) подключил нагрузку и обнаружил после нагрева радиаторов (транзисторов), что выходной каскад уходит в глухой режим В. Проверил также на другом усилителе (старенький простенький NAD) таже картина.
Как это понимать? Или я что-то не так делаю?
Подскажите, пожалуйста, как относиться к такому факту?
Обычно при ремонте и настройке усилителей я после прогрева выставляю ноль, необходимый ток покоя выходного каскада и в путь.
А тут после большого перерыва в практике попался мне усь Амфитон А1-01-2 в мешке. Я его долго восстанавливал и при окончательной настройке (ток по паспорту 60 мА) подключил нагрузку и обнаружил после нагрева радиаторов (транзисторов), что выходной каскад уходит в глухой режим В. Проверил также на другом усилителе (старенький простенький NAD) таже картина.
Как это понимать? Или я что-то не так делаю?
Rus2000
I=U/R
Нужны схемы усилителей, чтоб предметно обсуждать вопрос.
Если без схем, на пальцах, то надо:
1. Посмотреть ток покоя ВК УН на холодную и после прогрева, т.е. насколько он термостабилен. У того же стокового Ланзара этот ток заметно растет с температурой.
2. Построить график тока покоя ВК с прогревом. Замеры раз в несколько секунд в начале, затем можно реже.
Обычно при старте ток покоя минимальный, затем достаточно резко растет за счёт того, что выходники греются начальным током покоя, а термодатчик за ними не успевает. По мере прогрева термодатчика рост тока покоя замедляется, затем начинается участок снижения до тех пор, пока не установится тепловое равновесие.
Эта точка зависит от тока покоя, эмиттерных резисторов ВК, типа охлаждения драйверов и первой пары повторителя (в случае тройки ВК) и от реализации самого термоузла. Ну и, разумеется, от эффективности радиатора, теплового сопротивления изолирующих прокладок/паст и температуры окружающей среды.
P.S.
Ток покоя ВК меряется при отключённой нагрузке.
Если без схем, на пальцах, то надо:
1. Посмотреть ток покоя ВК УН на холодную и после прогрева, т.е. насколько он термостабилен. У того же стокового Ланзара этот ток заметно растет с температурой.
2. Построить график тока покоя ВК с прогревом. Замеры раз в несколько секунд в начале, затем можно реже.
Обычно при старте ток покоя минимальный, затем достаточно резко растет за счёт того, что выходники греются начальным током покоя, а термодатчик за ними не успевает. По мере прогрева термодатчика рост тока покоя замедляется, затем начинается участок снижения до тех пор, пока не установится тепловое равновесие.
Эта точка зависит от тока покоя, эмиттерных резисторов ВК, типа охлаждения драйверов и первой пары повторителя (в случае тройки ВК) и от реализации самого термоузла. Ну и, разумеется, от эффективности радиатора, теплового сопротивления изолирующих прокладок/паст и температуры окружающей среды.
P.S.
Ток покоя ВК меряется при отключённой нагрузке.
alexcp
Ну, что у нас плохого?
Ток покоя требует регулировки после прогрева радиаторов до рабочей температуры, а из описания проблемы возникает впечатление, что сделано наоборот - сначала отрегулировал, потом прогрел. Если Амфитон восстановлен до исходного состояния, то теромузел там обычный на одном транзисторе и двух резисторах, с таким падение тока покоя после прогрева - обычое дело.
Rus2000
I=U/R
Сколько уж раз разбиралась эта схема, но снова и снова всплывают рассказы о том, что в ней рулит схемотехника, и что она прекрасно работает в качестве усилителя для наушников:
Схемотехника, возможно, и рулит, но рулит совершенно не туда, куда надо бы рулить.
Рисуем схему и смотрим, что у нее с усилением и линейностью:
Режимы по постоянному току подобраны эмиттерными резисторами транзисторов Т1, Т2.
Подключена нагрузка 32 Ома, т.е. стандартное значение для низкоомных наушников.
Подаем на вход сигнал амплитудой 2 вольта и наблюдаем на нагрузке вот такое:
Сигнал на нагрузке вдвое меньше, чем на входе.
Т.е. это не усилитель, а ослабитель для наушников.
Искажения при такой нагрузке и таком уровне сигнала - порядка 0.0085%. Грубо - одна сотая процента, что совершенное никуда не годится на сегодняшний день, тем более, для схемы с ОУ и шестью транзисторами.
Если увеличить R нагрузки до 300 Ом (тоже стандартное значение для высокоомных наушников), то картинка на нагрузке изменится:
Теперь уровень сигнала в нагрузке вдвое выше, чем на входе схемы.
И искажения припали до 0,0011%.
Короче говоря, подключать наушники к данному предусилителю можно лишь для контроля сигнала на выходе.
Как полноценный ушной усилитель схема выглядит крайне слабо.
Если внимательно рассмотреть транзисторную часть схемы, то обнаружится, что так же, как и в схемах Лайкова, тут сигнал сначала ослабляется в 3 с лишним раза, а потом усиливается выходным каскадом, причем, усиление этого каскада непосредственно зависит от сопротивления нагрузки.
Даже при работе на регулятор громкости 33кОм искажения остаются на уровне 0,00067%. С учетом того, что таких блоков в ПУ два, как раз получается 0,001%.
Возвращаясь к исходному тезису
Можно сказать, что ушник из этой схемы получается, откровенно, печальный, да и в качестве ПУ схема не представляет собой ничего особенного. Искажения высокие, и отношение качества к сложности низкое.
Короче говоря, схемотехника в данном случае зарулила совсем не туда.
Для самостоятельной работы можно порекомендовать исследовать распределение усиления по каскадам этого ПУ, влияние нагрузки на усиление последнего каскада и схемы. Очень забавно выглядит петлевое усиление транзисторной части при низком сопротивлении нагрузки.
Полная схема ПУ приложена к данному сообщению.
Схемотехника, возможно, и рулит, но рулит совершенно не туда, куда надо бы рулить.
Рисуем схему и смотрим, что у нее с усилением и линейностью:
Режимы по постоянному току подобраны эмиттерными резисторами транзисторов Т1, Т2.
Подключена нагрузка 32 Ома, т.е. стандартное значение для низкоомных наушников.
Подаем на вход сигнал амплитудой 2 вольта и наблюдаем на нагрузке вот такое:
Сигнал на нагрузке вдвое меньше, чем на входе.
Т.е. это не усилитель, а ослабитель для наушников.
Искажения при такой нагрузке и таком уровне сигнала - порядка 0.0085%. Грубо - одна сотая процента, что совершенное никуда не годится на сегодняшний день, тем более, для схемы с ОУ и шестью транзисторами.
Если увеличить R нагрузки до 300 Ом (тоже стандартное значение для высокоомных наушников), то картинка на нагрузке изменится:
Теперь уровень сигнала в нагрузке вдвое выше, чем на входе схемы.
И искажения припали до 0,0011%.
Короче говоря, подключать наушники к данному предусилителю можно лишь для контроля сигнала на выходе.
Как полноценный ушной усилитель схема выглядит крайне слабо.
Если внимательно рассмотреть транзисторную часть схемы, то обнаружится, что так же, как и в схемах Лайкова, тут сигнал сначала ослабляется в 3 с лишним раза, а потом усиливается выходным каскадом, причем, усиление этого каскада непосредственно зависит от сопротивления нагрузки.
Даже при работе на регулятор громкости 33кОм искажения остаются на уровне 0,00067%. С учетом того, что таких блоков в ПУ два, как раз получается 0,001%.
Возвращаясь к исходному тезису
Можно сказать, что ушник из этой схемы получается, откровенно, печальный, да и в качестве ПУ схема не представляет собой ничего особенного. Искажения высокие, и отношение качества к сложности низкое.
Короче говоря, схемотехника в данном случае зарулила совсем не туда.
Для самостоятельной работы можно порекомендовать исследовать распределение усиления по каскадам этого ПУ, влияние нагрузки на усиление последнего каскада и схемы. Очень забавно выглядит петлевое усиление транзисторной части при низком сопротивлении нагрузки.
Полная схема ПУ приложена к данному сообщению.
Вложения
Rus2000
I=U/R
По поводу предыдущего поста выступил на Паяльнике waso.
Он или не смог прочесть мое сообщение, или не смог понять его смысла, но все-таки выступил:
Бигманлав исходно написал следующее:
"тот же пред Натали прекрасно работает как ушник, и в нем тоже рулит схемотехника".
Причем, вот это "тоже" добавлено после Омикрона, который линейнее ПУ Натали примерно в тысячу раз.
Пришлось показать, что это никакое не "тоже", и что как ушник этот ПУ работает вовсе не прекрасно, и что линейность схемы этого ПУ оставляет желать лучшего, и что схемотехника тут никак не рулит.
Результаты расчетов и измерений Омикрона можно посмотреть в соответствующей теме, и сравнить с расчетами для сабжевого ПУ.
В принципе, если отбросить гневные выпады в мой адрес, то своим выступлением waso подтвердил мои выводы:
Т.е. усилитель не заточен для наушников, прекрасно работать с ними не может, и лишь допускает их подключение.
Именно об этом и было написано в моем предыдущем сообщении:
Ну и отлично.
КМК, тут даже нет особого предмета для спора.
Вопрос, видимо, к тому, кто ее выложил на Паяльнике и написал, что это прекрасный ушник.
По-хорошему, именно waso должен был сразу ответить на Паяльнике Бигманлаву, что "оптимизация не делалась и схема лишь допускает подключение наушников", чтоб не вводить в заблуждение новичков, пока ещё слабо разбирающихся в схемотехнике. Ну да ладно, не успел, наверное. Хорошо хоть согласился с моими выводами по этому вопросу.
Добавлено:
Хочется обратить внимание, что грязью я никого не поливал.
Можете перечитать предыдущий пост хоть двадцать раз, но там разбиралась только схемотехника.
Слепил кто-то схему, ну и молодец, бывают схемы гораздо хуже.
Нравится кому-то ее звук в наушниках, ну и замечательно, для того всё и делается, чтоб звук нравился.
Он или не смог прочесть мое сообщение, или не смог понять его смысла, но все-таки выступил:
Бигманлав исходно написал следующее:
"тот же пред Натали прекрасно работает как ушник, и в нем тоже рулит схемотехника".
Причем, вот это "тоже" добавлено после Омикрона, который линейнее ПУ Натали примерно в тысячу раз.
Пришлось показать, что это никакое не "тоже", и что как ушник этот ПУ работает вовсе не прекрасно, и что линейность схемы этого ПУ оставляет желать лучшего, и что схемотехника тут никак не рулит.
Результаты расчетов и измерений Омикрона можно посмотреть в соответствующей теме, и сравнить с расчетами для сабжевого ПУ.
В принципе, если отбросить гневные выпады в мой адрес, то своим выступлением waso подтвердил мои выводы:
Т.е. усилитель не заточен для наушников, прекрасно работать с ними не может, и лишь допускает их подключение.
Именно об этом и было написано в моем предыдущем сообщении:
В общем целом, waso согласен, что ушник не прекрасный.
Ну и отлично.
КМК, тут даже нет особого предмета для спора.
Вопрос, видимо, к тому, кто ее выложил на Паяльнике и написал, что это прекрасный ушник.
По-хорошему, именно waso должен был сразу ответить на Паяльнике Бигманлаву, что "оптимизация не делалась и схема лишь допускает подключение наушников", чтоб не вводить в заблуждение новичков, пока ещё слабо разбирающихся в схемотехнике. Ну да ладно, не успел, наверное. Хорошо хоть согласился с моими выводами по этому вопросу.
Добавлено:
Хочется обратить внимание, что грязью я никого не поливал.
Можете перечитать предыдущий пост хоть двадцать раз, но там разбиралась только схемотехника.
Слепил кто-то схему, ну и молодец, бывают схемы гораздо хуже.
Нравится кому-то ее звук в наушниках, ну и замечательно, для того всё и делается, чтоб звук нравился.
Вот так, в очередной раз "размочили" СУХАРЯ =))).
Судьба АМЛ, вот что о_ЖИД_ает таких как он...
Rus2000
I=U/R
Никогда такого не было, и вот опять.
На Ютубике появился авторский ролик о разных допилингах "совершенного и элегантного" усилителя Перегрин:
По факту, оказалось, что с самого начала.это был никакой не "совершенный и элегантный" Перегрин, а обычный коекакерский "Недогрин".и теперь инженер НАСы этот "недогрин" потихоньку, типа самостоятельно, допиливает.
.
У кого есть время и желание, можете насладиться незамутненными потоками сознания.
Накидывайте в тему, что он перемудрил в своей кине?
На Ютубике появился авторский ролик о разных допилингах "совершенного и элегантного" усилителя Перегрин:
По факту, оказалось, что с самого начала.это был никакой не "совершенный и элегантный" Перегрин, а обычный коекакерский "Недогрин".и теперь инженер НАСы этот "недогрин" потихоньку, типа самостоятельно, допиливает.
.У кого есть время и желание, можете насладиться незамутненными потоками сознания.
Накидывайте в тему, что он перемудрил в своей кине?
Последнее редактирование:
Rus2000
I=U/R
Для тех, кто не любит тратить время на тупое кино, есть стенограмма выступления, любезно сформированная нейросетью.
Вещает афтырь "совершенного и элегантного усилителя":
Здравствуйте, уважаемые любители электроники! Усилители Сокол и Перегрин заинтересовали многих подписчиков моего канала и даже есть успешно собравшие одну из описанных конструкций в железе. Ну и, конечно, нашлись знатоки, допильщики. И это было бы замечательно, если бы действительно по делу, но то, что я увидел на форумах, заставляет усомниться в понимании некоторыми знатоками основ электроники.
Причем, чем меньше реального понимания, тем больше необоснованной критики и агрессивной уверенности в собственной непогрешимости. Здесь я разберу только конкретные предложения допиливания Сокола и Перегрина и проигнорирую неконкретику типа «отстой, можно выбросить половину деталей, это только в симуляторе, всё в шоколаде» и тому подобное. Особенности Перегрина-мини для импульсного питания.
Вот она схема, она упрощена до предела, топология инвертирующая. Достоинство схемы – это рекордно короткий сигнальный тракт от входа до выхода. Выход операционного усилителя соединен с эмиттерами каскада усиления напряжения через корректирующие РЦ-цепочки.
Это 1, 2, 3, 4. Вот эти вот корректирующие РЦ-цепочки. И здесь нет никаких дополнительных транзисторов для согласования выхода операционного усилителя с эмиттерами каскада усиления напряжения. Какое достоинство такого решения? Это уменьшило задержку сигнала и улучшило все характеристики.
Но вот данная схема, как на рисунке, работает только со стабилизированным питанием, потому что ток покоя зависит от питающего напряжения и зависит довольно круто. Так вот, один из любителей решил приделать к этой схеме нестабилизированное трансформаторное питание с пульсациями. Получилось плохо, ток покоя зависел от мгновенного значения напряжения питания.
Ну а виноват, конечно, разработчик схемы, то есть я. И этот же любитель заменил рекомендованный терморегулирующий транзистор VTT1, вот этот вот, на другой, какой был в наличии, после чего ток покоя стал сильно зависеть от температуры выходных транзисторов. Хотя как раз этого не должно быть из-за тепловой обратной связи, потому что этот транзистор имеет прямой тепловой контакт с радиатором, вот этих вот двух оконечных транзисторов. Ну а раз так, то схема отстой и виноват опять автор.
Потом он заменил этот транзистор на BD140 и всё встало на место. Но, как в анекдоте, осадок-то остался. А дабы уменьшить зависимость тока покоя от напряжения питания, один фарумчанин предложил замену токовых зеркал, вот этих вот, этого токового зеркала и этого токового зеркала, вот на эту схему.
И не стало термокомпенсирующих транзисторов VTT2 и VTT8, которые в тепловом контакте с VTT3 и VTT9. Они компенсируют нагрев вот этих транзисторов и вызванное этим увеличение тока покоя. Ведь эти транзисторы VTT3 и VTT9 заметно греются, из-за чего ток покоя начинает сильно дрейфовать вверх после включения.
Это проблема почти всех усилителей на транзисторах. И зависимость тока покоя от напряжения здесь также полностью-то не устранена. А дополнительный конденсатор, вот этот вот, который предложен, по моему мнению не нужен, потому как ни малейшего влияния на работу он не оказывает.
И склонности к самовозбуждению без него тоже нет. Видел я и вариант со стабилитронами, вот здесь, вместо светодиодов, а так схема в целом та же. Но это ничего не меняет, все тот же дрейф тока покоя после включения, да еще и дополнительное падение напряжения на этих самых стабилитронах, что уменьшает коэффициент полезного действия.
Допиливание перегрина мини. Вот такое вот допиливание, как показано на этой схеме, сделано одним любителем. Средняя точка теперь виртуальная.
Впоследствии применен удвоитель вместо моста, вот этого вот, чтобы стабилизировать и поднять питание усилителя напряжения от плюс-минус 22 до плюс-минус 27 вольт. По примеру первой опубликованной схемы перегрина мини. Идея это, конечно, правильная, но здесь кроется опасность сдвига виртуальной средней точки.
Дело в том, что выходное напряжение удвоителя зависит от емкости электролитических конденсаторов, а их емкость имеет большой разброс. В результате середины напряжения питания усилителя напряжения, вот этого вот, вот усилитель напряжения, вот его питание, плюс и минус. Так вот середина этого питания начинает расходиться с серединой питания выходного касхада.
Поэтому резисторы делителя на входе операционного усилителя R2 и R27, вот этот резистор и вот этот резистор, нельзя соединять с питанием усилителя напряжения, как показано на рисунке. Их следует соединить с питанием выходного каскада, то есть вот этот вывод резистора должен быть подсоединен вот сюда, а этот должен быть подсоединен вот сюда. Так вот, у горелюбителя появился сдвиг выхода, и виноват в этом автор схемы, типа у тебя в симуляторе все идеально, а на практике все не так.
Только схема-то не моя, а допиленная, причем крива. В моей схеме все правильно и разброс емкостей ни на что не влияет. Разбросы величин компонентов я обязательно учитываю при разработке и знаю, что к чему приводит.
Так что, как в известном произведении, пилите, Шура, пилите, но пытаясь устранить одну проблему, не наделайте кучу других. Фильтр нижних частот и буфер на входе. Еще были претензии от некоторых знатоков о том, что если подать на вход усилителя Peregrine прямоугольный сигнал с частотой 20 кГц, то на выходе будет не прямоугольник, а пила, что очень плохо.
Забыли видно, что ухо человеческое не может слышать частот выше 20 кГц и работает точно как фильтр нижних частот. Поэтому на вход усилителя звука не следует подавать сигналы со спектральными составляющими выше 20 кГц. Это только увеличит интермодуляционные искажения из-за детектирования высокочастотных составляющих на ПН-переходах транзисторов.
Именно поэтому на входе и стоит фильтр нижних частот второго порядка, вот как здесь нарисовано и выделено, одновременно являющийся буферным каскадом. Импульсная характеристика фильтра нижних частот показана на графиках. Вот здесь.
И это то, что надо. На 1 кГц виден небольшой завал фронтов, а на 20 кГц это уже вообще не прямоугольник, а такая кривоватая пила. Я ставлю фильтр нижних частот для подавления частоты дискретизации оцифрованного сигнала 44,1 или 48 кГц.
Которая бывает плохо подавлена на выходе ЦАП источника. Некоторые пилильщики вообще убирают из схемы первый операционный усилитель вместе со всеми деталями и гордятся упрощением схемы. Я считаю, что такое упрощение сомнительно, поскольку полное усиление всего тракта от входа до выхода будет зависеть от выходного сопротивления источника сигнала, что не есть хорошо.
Но это выходное сопротивление бывает ещё и частотно зависимым, а тут уже влияние на устойчивость, что совсем плохо. Поэтому буфер на входе инвертирующего усилителя совершенно необходим, а фильтр нижних частот желателен. Ведь операционный усилитель-то всё равно сдвоенный, поэтому добавление буфера, собранного на второй половине, мало усложняет схему, реально ничего не усложняет.
Далее, некоторые сетуют на фазовый сдвиг, внесённый фильтром нижних частот, особенно на высоких частотах. Поясняю. Скорость звука 330 метров в секунду.
Это означает длину волны на 10 килогерцах всего 33 миллиметра. То есть на дистанции 15 миллиметров от колонок фаза сдвигается на 180 градусов. А какое расстояние от ушей до колонок? Сколько длин волн там уложатся? Достаточно чуть сдвинуть голову, и вся фазовая картина радиально поменяется.
Но вот слушателю-то это не мешает. Так что же изменит небольшой фазовый сдвиг от вот этого самого фильтра нижних частот? Да ничего, от слова совсем. Так что нет здесь ни малейшей проблемы.
А вот что касается наушников, это отдельная тема. Разводка земли на плате и цепочка Цобеля. Встречалось мне такое мнение, что в схеме Перегрина полной версии переменный ток через конденсаторы фильтров С2 и С18 протекает по сигнальной земле.
Ну да, вот она у меня показана буквой А, аналоговая земля, она же сигналь. И это может создать помехи типа фона 100 Гц. Даже предлагали создать еще одну землю, как вот здесь на рисунке показано.
Это совершенно не нужно. Резисторы R1 и R34 ограничивают переменные токи через конденсаторы С2 и С18 до уровня миллиампер. А такие токи не вызывают сколько-нибудь заметного падения напряжения на сигнальных земляных трассах на плате.
Поэтому можно совершенно не беспокоиться на этот счет. Теперь о цепочке Цобеля. Вот она здесь, выделена.
Это вот эти элементы. Вот этот вот дроссель, резистор, конденсатор. Наличие этой цепочки повышает устойчивость и линейность на высоких частотах.
На звучание она вроде бы влияет, а вроде бы и нет, разные есть мнения. Но в любом случае, если и влияет, то очень мало. И здесь имеется зависимость от типа колонок.
Иногда шунтирование вот этого вот дросселя резистором в несколько Ом улучшает звучание на высоких частотах, а иногда нет. Всегда стоит проверить. А тут я уже сам допилю свою собственную схему и назову её Peregrine 50.
Это реально модификация схемы Peregrine mini, но под общее питание от двух напряжений плюс 25 вольт на холостом ходу. Причем напряжения эти нестабилизированные. Меньше можно, но верхний предел не более плюс-минус 28 вольт.
Ток покоя здесь не зависит от величины питающих напряжений от 20 до 40 вольт, как показано на этом графике. Но для безопасности выходных транзисторов не следует превышать плюс-минус 28 вольт. В схему добавлен двухполярный источник стабильного тока на этих двух транзисторах.
В результате резисторный мост, состоящий из этих резисторов R8, R23, R12, R18, удалось сбалансировать таким образом, что токи коллекторов усилителя напряжения VT3 и VT11 не зависят от величины питающих напряжений. Вот эти же фильтры R2, C2 и R31, C19 устраняют паразитные обратные связи из-за индуктивности проводов питания от источника питания до плат усилителя. Вот здесь вот.
Вот эти вот контакты соединяются с источником питания, провода имеют некоторую длину и некоторую индуктивность. И это может повлиять на работу усилителя. Далее, желаемую амплитудно-частотную характеристику устанавливают подбором C6.
Здесь кому какая частотная характеристика больше нравится. Кому-то нравится она более широкая, кому-то более узкая. Здесь всё на выбор.
А вот величину R19, шунтирующую вот этот индуктор Цобеля, подбирают под конкретные колонки по наилучшему звучанию. Чаще всего этот резистор не нужен вовсе. Огромным преимуществом этой схемы является переход от выхода операционного усилителя до эмиттеров усилителя напряжения без дополнительных транзисторов.
А это сократило путь сигнала от входа до выхода и уменьшило задержку и, соответственно, фазовый набег. Это решение предложено впервые, прецедентов я не встречал. Основные параметры точно те же, что и у перегрина мини.
50 Вт на выходе и линейность на уровне десятков микропроцентов. И это при нестабилизированном питании от простого выпрямителя. Теперь немножко подробнее о балансировке вот этого резисторного моста.
Вот она зависимость тока покоя от напряжения питания. Полная независимость достигается точным подбором величины R12, которая подсоединяется параллельно к R18. При слишком малой величине R12 ток покоя растет при повышении напряжения питания, а при слишком большой уменьшается.
Вот так, так что есть возможность сделать практически полную независимость тока покоя от напряжения питания. Кроме того, тут еще дополнительное преимущество. Любые пульсации питания очень эффективно подавляются, более чем на 60 дБ.
Заключение. По моему скромному мнению, допиливать отлаженные схемы следует с осторожностью и с полным пониманием. Peregrine 50 отлично подходит для городской квартиры и при хорошей акустике вполне удовлетворит даже взыскательного меломана.
Схема проста для своего класса и неприхотлива в сборке. Нет даже намека на возбуждение, что, вообще говоря, нетипично для большинства самоделок. На этом все.
Благодарю за внимание. До свидания и до следующих встреч.
На этом кино заканчивается.
Возможно, когда-нибудь получится добавить слайды из кина, поясняющие полет мысли. Со слайдами удобнее цитировать.
Но пока что не до этого, к сожалению.
Вещает афтырь "совершенного и элегантного усилителя":
Здравствуйте, уважаемые любители электроники! Усилители Сокол и Перегрин заинтересовали многих подписчиков моего канала и даже есть успешно собравшие одну из описанных конструкций в железе. Ну и, конечно, нашлись знатоки, допильщики. И это было бы замечательно, если бы действительно по делу, но то, что я увидел на форумах, заставляет усомниться в понимании некоторыми знатоками основ электроники.
Причем, чем меньше реального понимания, тем больше необоснованной критики и агрессивной уверенности в собственной непогрешимости. Здесь я разберу только конкретные предложения допиливания Сокола и Перегрина и проигнорирую неконкретику типа «отстой, можно выбросить половину деталей, это только в симуляторе, всё в шоколаде» и тому подобное. Особенности Перегрина-мини для импульсного питания.
Вот она схема, она упрощена до предела, топология инвертирующая. Достоинство схемы – это рекордно короткий сигнальный тракт от входа до выхода. Выход операционного усилителя соединен с эмиттерами каскада усиления напряжения через корректирующие РЦ-цепочки.
Это 1, 2, 3, 4. Вот эти вот корректирующие РЦ-цепочки. И здесь нет никаких дополнительных транзисторов для согласования выхода операционного усилителя с эмиттерами каскада усиления напряжения. Какое достоинство такого решения? Это уменьшило задержку сигнала и улучшило все характеристики.
Но вот данная схема, как на рисунке, работает только со стабилизированным питанием, потому что ток покоя зависит от питающего напряжения и зависит довольно круто. Так вот, один из любителей решил приделать к этой схеме нестабилизированное трансформаторное питание с пульсациями. Получилось плохо, ток покоя зависел от мгновенного значения напряжения питания.
Ну а виноват, конечно, разработчик схемы, то есть я. И этот же любитель заменил рекомендованный терморегулирующий транзистор VTT1, вот этот вот, на другой, какой был в наличии, после чего ток покоя стал сильно зависеть от температуры выходных транзисторов. Хотя как раз этого не должно быть из-за тепловой обратной связи, потому что этот транзистор имеет прямой тепловой контакт с радиатором, вот этих вот двух оконечных транзисторов. Ну а раз так, то схема отстой и виноват опять автор.
Потом он заменил этот транзистор на BD140 и всё встало на место. Но, как в анекдоте, осадок-то остался. А дабы уменьшить зависимость тока покоя от напряжения питания, один фарумчанин предложил замену токовых зеркал, вот этих вот, этого токового зеркала и этого токового зеркала, вот на эту схему.
И не стало термокомпенсирующих транзисторов VTT2 и VTT8, которые в тепловом контакте с VTT3 и VTT9. Они компенсируют нагрев вот этих транзисторов и вызванное этим увеличение тока покоя. Ведь эти транзисторы VTT3 и VTT9 заметно греются, из-за чего ток покоя начинает сильно дрейфовать вверх после включения.
Это проблема почти всех усилителей на транзисторах. И зависимость тока покоя от напряжения здесь также полностью-то не устранена. А дополнительный конденсатор, вот этот вот, который предложен, по моему мнению не нужен, потому как ни малейшего влияния на работу он не оказывает.
И склонности к самовозбуждению без него тоже нет. Видел я и вариант со стабилитронами, вот здесь, вместо светодиодов, а так схема в целом та же. Но это ничего не меняет, все тот же дрейф тока покоя после включения, да еще и дополнительное падение напряжения на этих самых стабилитронах, что уменьшает коэффициент полезного действия.
Допиливание перегрина мини. Вот такое вот допиливание, как показано на этой схеме, сделано одним любителем. Средняя точка теперь виртуальная.
Впоследствии применен удвоитель вместо моста, вот этого вот, чтобы стабилизировать и поднять питание усилителя напряжения от плюс-минус 22 до плюс-минус 27 вольт. По примеру первой опубликованной схемы перегрина мини. Идея это, конечно, правильная, но здесь кроется опасность сдвига виртуальной средней точки.
Дело в том, что выходное напряжение удвоителя зависит от емкости электролитических конденсаторов, а их емкость имеет большой разброс. В результате середины напряжения питания усилителя напряжения, вот этого вот, вот усилитель напряжения, вот его питание, плюс и минус. Так вот середина этого питания начинает расходиться с серединой питания выходного касхада.
Поэтому резисторы делителя на входе операционного усилителя R2 и R27, вот этот резистор и вот этот резистор, нельзя соединять с питанием усилителя напряжения, как показано на рисунке. Их следует соединить с питанием выходного каскада, то есть вот этот вывод резистора должен быть подсоединен вот сюда, а этот должен быть подсоединен вот сюда. Так вот, у горелюбителя появился сдвиг выхода, и виноват в этом автор схемы, типа у тебя в симуляторе все идеально, а на практике все не так.
Только схема-то не моя, а допиленная, причем крива. В моей схеме все правильно и разброс емкостей ни на что не влияет. Разбросы величин компонентов я обязательно учитываю при разработке и знаю, что к чему приводит.
Так что, как в известном произведении, пилите, Шура, пилите, но пытаясь устранить одну проблему, не наделайте кучу других. Фильтр нижних частот и буфер на входе. Еще были претензии от некоторых знатоков о том, что если подать на вход усилителя Peregrine прямоугольный сигнал с частотой 20 кГц, то на выходе будет не прямоугольник, а пила, что очень плохо.
Забыли видно, что ухо человеческое не может слышать частот выше 20 кГц и работает точно как фильтр нижних частот. Поэтому на вход усилителя звука не следует подавать сигналы со спектральными составляющими выше 20 кГц. Это только увеличит интермодуляционные искажения из-за детектирования высокочастотных составляющих на ПН-переходах транзисторов.
Именно поэтому на входе и стоит фильтр нижних частот второго порядка, вот как здесь нарисовано и выделено, одновременно являющийся буферным каскадом. Импульсная характеристика фильтра нижних частот показана на графиках. Вот здесь.
И это то, что надо. На 1 кГц виден небольшой завал фронтов, а на 20 кГц это уже вообще не прямоугольник, а такая кривоватая пила. Я ставлю фильтр нижних частот для подавления частоты дискретизации оцифрованного сигнала 44,1 или 48 кГц.
Которая бывает плохо подавлена на выходе ЦАП источника. Некоторые пилильщики вообще убирают из схемы первый операционный усилитель вместе со всеми деталями и гордятся упрощением схемы. Я считаю, что такое упрощение сомнительно, поскольку полное усиление всего тракта от входа до выхода будет зависеть от выходного сопротивления источника сигнала, что не есть хорошо.
Но это выходное сопротивление бывает ещё и частотно зависимым, а тут уже влияние на устойчивость, что совсем плохо. Поэтому буфер на входе инвертирующего усилителя совершенно необходим, а фильтр нижних частот желателен. Ведь операционный усилитель-то всё равно сдвоенный, поэтому добавление буфера, собранного на второй половине, мало усложняет схему, реально ничего не усложняет.
Далее, некоторые сетуют на фазовый сдвиг, внесённый фильтром нижних частот, особенно на высоких частотах. Поясняю. Скорость звука 330 метров в секунду.
Это означает длину волны на 10 килогерцах всего 33 миллиметра. То есть на дистанции 15 миллиметров от колонок фаза сдвигается на 180 градусов. А какое расстояние от ушей до колонок? Сколько длин волн там уложатся? Достаточно чуть сдвинуть голову, и вся фазовая картина радиально поменяется.
Но вот слушателю-то это не мешает. Так что же изменит небольшой фазовый сдвиг от вот этого самого фильтра нижних частот? Да ничего, от слова совсем. Так что нет здесь ни малейшей проблемы.
А вот что касается наушников, это отдельная тема. Разводка земли на плате и цепочка Цобеля. Встречалось мне такое мнение, что в схеме Перегрина полной версии переменный ток через конденсаторы фильтров С2 и С18 протекает по сигнальной земле.
Ну да, вот она у меня показана буквой А, аналоговая земля, она же сигналь. И это может создать помехи типа фона 100 Гц. Даже предлагали создать еще одну землю, как вот здесь на рисунке показано.
Это совершенно не нужно. Резисторы R1 и R34 ограничивают переменные токи через конденсаторы С2 и С18 до уровня миллиампер. А такие токи не вызывают сколько-нибудь заметного падения напряжения на сигнальных земляных трассах на плате.
Поэтому можно совершенно не беспокоиться на этот счет. Теперь о цепочке Цобеля. Вот она здесь, выделена.
Это вот эти элементы. Вот этот вот дроссель, резистор, конденсатор. Наличие этой цепочки повышает устойчивость и линейность на высоких частотах.
На звучание она вроде бы влияет, а вроде бы и нет, разные есть мнения. Но в любом случае, если и влияет, то очень мало. И здесь имеется зависимость от типа колонок.
Иногда шунтирование вот этого вот дросселя резистором в несколько Ом улучшает звучание на высоких частотах, а иногда нет. Всегда стоит проверить. А тут я уже сам допилю свою собственную схему и назову её Peregrine 50.
Это реально модификация схемы Peregrine mini, но под общее питание от двух напряжений плюс 25 вольт на холостом ходу. Причем напряжения эти нестабилизированные. Меньше можно, но верхний предел не более плюс-минус 28 вольт.
Ток покоя здесь не зависит от величины питающих напряжений от 20 до 40 вольт, как показано на этом графике. Но для безопасности выходных транзисторов не следует превышать плюс-минус 28 вольт. В схему добавлен двухполярный источник стабильного тока на этих двух транзисторах.
В результате резисторный мост, состоящий из этих резисторов R8, R23, R12, R18, удалось сбалансировать таким образом, что токи коллекторов усилителя напряжения VT3 и VT11 не зависят от величины питающих напряжений. Вот эти же фильтры R2, C2 и R31, C19 устраняют паразитные обратные связи из-за индуктивности проводов питания от источника питания до плат усилителя. Вот здесь вот.
Вот эти вот контакты соединяются с источником питания, провода имеют некоторую длину и некоторую индуктивность. И это может повлиять на работу усилителя. Далее, желаемую амплитудно-частотную характеристику устанавливают подбором C6.
Здесь кому какая частотная характеристика больше нравится. Кому-то нравится она более широкая, кому-то более узкая. Здесь всё на выбор.
А вот величину R19, шунтирующую вот этот индуктор Цобеля, подбирают под конкретные колонки по наилучшему звучанию. Чаще всего этот резистор не нужен вовсе. Огромным преимуществом этой схемы является переход от выхода операционного усилителя до эмиттеров усилителя напряжения без дополнительных транзисторов.
А это сократило путь сигнала от входа до выхода и уменьшило задержку и, соответственно, фазовый набег. Это решение предложено впервые, прецедентов я не встречал. Основные параметры точно те же, что и у перегрина мини.
50 Вт на выходе и линейность на уровне десятков микропроцентов. И это при нестабилизированном питании от простого выпрямителя. Теперь немножко подробнее о балансировке вот этого резисторного моста.
Вот она зависимость тока покоя от напряжения питания. Полная независимость достигается точным подбором величины R12, которая подсоединяется параллельно к R18. При слишком малой величине R12 ток покоя растет при повышении напряжения питания, а при слишком большой уменьшается.
Вот так, так что есть возможность сделать практически полную независимость тока покоя от напряжения питания. Кроме того, тут еще дополнительное преимущество. Любые пульсации питания очень эффективно подавляются, более чем на 60 дБ.
Заключение. По моему скромному мнению, допиливать отлаженные схемы следует с осторожностью и с полным пониманием. Peregrine 50 отлично подходит для городской квартиры и при хорошей акустике вполне удовлетворит даже взыскательного меломана.
Схема проста для своего класса и неприхотлива в сборке. Нет даже намека на возбуждение, что, вообще говоря, нетипично для большинства самоделок. На этом все.
Благодарю за внимание. До свидания и до следующих встреч.
На этом кино заканчивается.
Возможно, когда-нибудь получится добавить слайды из кина, поясняющие полет мысли. Со слайдами удобнее цитировать.
Но пока что не до этого, к сожалению.
Последнее редактирование:
Есть же Файл pdf открыли его, средствами винды а именно ножницами вырезали что нужно и alles.
пример:
Rus2000
I=U/R
На картинке не видны буквы/цифры.