Сверхлинейный УМ ЧЕМПИОН

[YuriyB]

Усилитель Чемпион разработан на базе усилителя Малыш(БК). Изначально использовался полный усилитель. Добавление дополнительного ОУ позволило получить чемпионские(для меня) показатели усиления на частоте 20кГц.
Из всех опробованных мной моделей, по схеме ОУ-ДК-УН-ВК, эта оказалась наиболее простой. Далее путём упрощения ДК и отказа от каскодного транзистора в паре Баксандала получена представленная модель.
Следует отметить довольно сложную коррекцию, в то-же время позволяющую максимально сберечь усиление на 20кГц и обеспечивающую устойчивость и тонкую настройку АЧФХ.
Частично коррекция(авторства Сергея(Фантомаса)), заимствована из усилителя "Студент Симметричный" 140дБ@20кГц и "Студент Чемпион" 160дБ@20кГц, придуманных мною ранее(на AD825 переведёны Сергеем), отличающихся более сложной схемой.
Модель усилителя проверялась с различными моделями ОУ. Самые низкие ИМИ получены с LT1122< -180dB 1кГц, AD825 < -160дБ 1кГц, ОРА134 и другими с ПТ на входе. Кг=0,000001% со всеми опробованными моделями ОУ.
Причём коррекция под другие ОУ изменяется незначительно. Усилитель имеет запас по фазе 40град и 159дБ@20кГц.
Для озакомления представлена схема на отечественном ОУ К544УД2А(модель разработана Рус2000 соместно с Виктором).
Все графики относятся именно к этому варианту УМ.
Варианты в Микрокапе на ОУ Ad825 и ОРА134 практически полностью совпадают с моделью В ЛТС.

Просьба проверить модель, может есть предложение по дальнейшему упрощению или улучшению параметров, ошибки, которые не видит автор.

Просьба по возможности(кто умеет) сделать инвертирующую модель даного усилителя для сравнения. (Я чот в трёх соснах заблудился)
Неплохо бы было для начала также иметь вариант ТФ усилителя(но у меня пока нет опыта их разработки).

 

[Phantomas]

Not Bad! Not Bad! Не нашел проблем. Немного покрутил с AD825.

 

[Sagittarius]

R6C14, ПМСМ, нужно включать не в ООС зеркала, а с выхода ДК на +Упит. Проверялось, в моих схемах так выходило так лучше. В зеркале нужно ставить низковольтные 3906, на выход УН - 1380/3502. R20-21 в Баксандале, ИМХО, нужны побольше сопротивлением - примерно, на 0,5...1 мА тока.
Думаю, надо двухэтажное питалово УН/ВК. ВК надо развивать в полноценный, по формуле 1-2-4.
Не пробовал включать защитные антиклиповские диоды // С3 коррекции на входе дифа или от входа ко входу?

 

[Phantomas]

Просьба по возможности(кто умеет) сделать инвертирующую модель даного усилителя для сравнения. (Я чот в трёх соснах заблудился)

Вот инверсний вариант, надо его еще настраивать.

 

[Phantomas]

Неплохо бы было для начала также иметь вариант ТФ усилителя(но у меня пока нет опыта их разработки).

У меня без ОУ одна миллионная процента получилась.

 

[YuriyB]

R6C14, ПМСМ, нужно включать не в ООС зеркала, а с выхода ДК на +Упит. Проверялось, в моих схемах так выходило так лучше. В зеркале нужно ставить низковольтные 3906, на выход УН - 1380/3502. R20-21 в Баксандале, ИМХО, нужны побольше сопротивлением - примерно, на 0,5...1 мА тока.

Номиналы переехали с МАЛЫША. Изначальная идея просто добавлять платку с ОУ к действующему УМ.

Все предложения попробую.
1380/3502(где брать аутентичные для меня загадка). Предлагаю кт940/кт9115.

Думаю, надо двухэтажное питалово УН/ВК. ВК надо развивать в полноценный, по формуле 1-2-4.

Тут полностью согласен. Эта версия для замены ВВ89.

Не пробовал включать защитные антиклиповские диоды // С3 коррекции на входе дифа или от входа ко входу?

Пока такой вариант не рассматривал, шёл ранее проложеными тропами(попробую).
УПД:
Попробовал: // С3 коррекции на входе дифа, разницы не увидел(хотя экономим один резистор).
Попробовал: от входа ко входу? Клип становится хуже.

 

[YuriyB]

Неплохо бы было для начала также иметь вариант ТФ усилителя(но у меня пока нет опыта их разработки).

У меня без ОУ одна миллионная процента получилась.

Да я к тому, что ТФ быстее и проще собрать, а также проверить. Вопрос даже не в искажениях, а в правильности коррекции.

 

[Phantomas]

Неплохо бы было для начала также иметь вариант ТФ усилителя(но у меня пока нет опыта их разработки).

У меня без ОУ одна миллионная процента получилась.

Да я к тому, что ТФ быстее и проще собрать, а также проверить. Вопрос даже не в искажениях, а в правильности коррекции.

Там сложного ничего нет, делай Ку по напряжению 4-6, нагрузка 32Ом, питание +-15В, ВК послабее, например на 1837/4793.

 

[Sagittarius]

Получить большое петлевое - одна проблема, но она больше не проблема. А вот согнуть АЧХ до 4...6 раз усиления под ООС - это проблема, так проблема.

 

[Phantomas]

Получить большое петлевое - одна проблема, но она больше не проблема. А вот согнуть АЧХ до 4...6 раз усиления под ООС - это проблема, так проблема.

Ну, если согнет до 4-6 раз, то коррекция пойдет..., правда уж очень монструозная она получается, такую настроить в реальной конструкции только по меандру будет сложновато.

 

[YuriyB]

Получить большое петлевое - одна проблема, но она больше не проблема. А вот согнуть АЧХ до 4...6 раз усиления под ООС - это проблема, так проблема.

Ну, если согнет до 4-6 раз, то коррекция пойдет..., правда уж очень монструозная она получается, такую настроить в реальной конструкции только по меандру будет сложновато.

Может я чего не понимаю, вот попробовал Ку=6. АС гладкая. Коррекцию не менял.
Если увеличить С6 до 250пФ, фаза вырастет до 42 град.
При Ку=4, фаза 39град.
Позже попробую в ЛТС.

 

[Sagittarius]

Получить большое петлевое - одна проблема, но она больше не проблема. А вот согнуть АЧХ до 4...6 раз усиления под ООС - это проблема, так проблема.

Ну, если согнет до 4-6 раз, то коррекция пойдет..., правда уж очень монструозная она получается, такую настроить в реальной конструкции только по меандру будет сложновато.

С одной стороны, при хорошем проектировании и подбирать ничего не надо. Это ещё Агеев сказал, мы полностью подтвердили. Кстати, с другой стороны, под хорошим проектированием безусловно понимается проектирование в симуляторе, ибо рассчитать все эти АЧХи и петлевые вручную/куркулятором мог только один человек, да и то - на понтах, но его с нами нету.

 

[Phantomas]

Получить большое петлевое - одна проблема, но она больше не проблема. А вот согнуть АЧХ до 4...6 раз усиления под ООС - это проблема, так проблема.

Ну, если согнет до 4-6 раз, то коррекция пойдет..., правда уж очень монструозная она получается, такую настроить в реальной конструкции только по меандру будет сложновато.

Может я чего не понимаю, вот попробовал Ку=6. АС гладкая. Коррекцию не менял.
Если увеличить С6 до 250пФ, фаза вырастет до 42 град.
При Ку=4, фаза 39град.
Позже попробую в ЛТС.

Такое бывает...

 

[Phantomas]

Получить большое петлевое - одна проблема, но она больше не проблема. А вот согнуть АЧХ до 4...6 раз усиления под ООС - это проблема, так проблема.

Ну, если согнет до 4-6 раз, то коррекция пойдет..., правда уж очень монструозная она получается, такую настроить в реальной конструкции только по меандру будет сложновато.

С одной стороны, при хорошем проектировании и подбирать ничего не надо. Это ещё Агеев сказал, мы полностью подтвердили. Кстати, с другой стороны, под хорошим проектированием безусловно понимается проектирование в симуляторе, ибо рассчитать все эти АЧХи и петлевые вручную/куркулятором мог только один человек, да и то - на понтах, но его с нами нету.

Все равно существует технологический разброс, даже у Интел при их не ограниченных финансовых ресурсах не получается делать процессоры с одинаковым разгонным потенциалом. Поэтому нам приходится более точно подстраивать, относительно номиналов в симуляторе.

 

[Rus2000]

Усилитель Чемпион разработан на базе усилителя Малыш(БК). Изначально использовался полный усилитель. Добавление дополнительного ОУ позволило получить чемпионские(для меня) показатели усиления на частоте 20кГц.

Классный усь!

"Холмс, но как???" (с) Ватсон

Я практически такую конструкцию крутил, но согнуть до Фед=6МГц так и не смог. И занялся самыми простыми схемами.
А все дело было в волшебных пузырьках шунтировании выхода дифа на ВЧ!!!

Если сделать здесь диф симметричным, то придется заказывать в Linear Technology дополнительные нули для симулятора! ;D

Попробую сделать двухэтажный инверт с симметричным дифом, если автор не против.

Есть сомнения в необходимости RRC коррекции дифа при наличии RL коррекции. КМК, нужно оставить одну - RL, только увеличить значение R.
Также вопрос по петле ООС, охватывающей два каскада усиления вместе с ВК. Насколько она эффективна и полезна?

 

[Phantomas]

Усилитель Чемпион разработан на базе усилителя Малыш(БК). Изначально использовался полный усилитель. Добавление дополнительного ОУ позволило получить чемпионские(для меня) показатели усиления на частоте 20кГц.

Классный усь!

"Холмс, но как???" (с) Ватсон

Я практически такую конструкцию крутил, но согнуть до Фед=6МГц так и не смог. И занялся самыми простыми схемами.
А все дело было в волшебных пузырьках шунтировании выхода дифа на ВЧ!!!

Если сделать здесь диф симметричным, то придется заказывать в Linear Technology дополнительные нули для симулятора! ;D

Попробую сделать двухэтажный инверт с симметричным дифом, если автор не против.

Есть сомнения в необходимости RRC коррекции дифа при наличии RL коррекции. КМК, нужно оставить одну - RL, только увеличить значение R.
Также вопрос по петле ООС, охватывающей два каскада усиления вместе с ВК. Насколько она эффективна и полезна?

Типа такого?

 

[Rus2000]

Типа да.
Но инверт и без Т4, Т25-Т27 - сигнал шел с дифов сразу на баксандалы.
Усиление девать некуда было - под 170дБ@20К

 

[Phantomas]

Если сделать здесь диф симметричным, то придется заказывать в Linear Technology дополнительные нули для симулятора! ;D

В ЛТС последний нолик видимо очень дорогой, в Микрокапе его намного легче добыть.

 

[Rus2000]

Инфа о каждой гармонике там есть:
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 3.532e+01 1.000e+00 -1.70° 0.00°
2 4.000e+04 1.425e-07 4.034e-09 -149.33° -147.64°
3 6.000e+04 4.171e-07 1.181e-08 -16.10° -14.41°
4 8.000e+04 2.423e-08 6.862e-10 121.61° 123.31°
5 1.000e+05 1.984e-08 5.618e-10 47.07° 48.77°
6 1.200e+05 8.669e-09 2.455e-10 -74.85° -73.15°
7 1.400e+05 2.226e-08 6.303e-10 -38.63° -36.93°
8 1.600e+05 3.951e-09 1.119e-10 43.09° 44.78°
9 1.800e+05 1.194e-08 3.380e-10 -134.18° -132.48°
10 2.000e+05 3.325e-09 9.414e-11 -41.16° -39.47°
11 2.200e+05 2.920e-08 8.269e-10 -79.94° -78.25°
12 2.400e+05 3.114e-09 8.817e-11 18.38° 20.08°
13 2.600e+05 4.378e-08 1.240e-09 -102.51° -100.81°
14 2.800e+05 3.221e-09 9.119e-11 19.70° 21.40°
15 3.000e+05 6.381e-08 1.807e-09 -109.28° -107.58°
16 3.200e+05 4.821e-09 1.365e-10 37.47° 39.17°
17 3.400e+05 8.116e-08 2.298e-09 -123.44° -121.74°
18 3.600e+05 6.428e-09 1.820e-10 38.52° 40.21°
19 3.800e+05 9.385e-08 2.657e-09 -136.63° -134.93°
20 4.000e+05 8.465e-09 2.397e-10 36.46° 38.15°
Total Harmonic Distortion: 0.000001%(0.000000%)

А THD мы и сами можем посчитать...

 

[Phantomas]

Инфа о каждой гармонике там есть:
Harmonic Frequency Fourier Normalized Phase Normalized
Number [Hz] Component Component [degree] Phase [deg]
1 2.000e+04 3.532e+01 1.000e+00 -1.70° 0.00°
2 4.000e+04 1.425e-07 4.034e-09 -149.33° -147.64°
3 6.000e+04 4.171e-07 1.181e-08 -16.10° -14.41°
4 8.000e+04 2.423e-08 6.862e-10 121.61° 123.31°
5 1.000e+05 1.984e-08 5.618e-10 47.07° 48.77°
6 1.200e+05 8.669e-09 2.455e-10 -74.85° -73.15°
7 1.400e+05 2.226e-08 6.303e-10 -38.63° -36.93°
8 1.600e+05 3.951e-09 1.119e-10 43.09° 44.78°
9 1.800e+05 1.194e-08 3.380e-10 -134.18° -132.48°
10 2.000e+05 3.325e-09 9.414e-11 -41.16° -39.47°
11 2.200e+05 2.920e-08 8.269e-10 -79.94° -78.25°
12 2.400e+05 3.114e-09 8.817e-11 18.38° 20.08°
13 2.600e+05 4.378e-08 1.240e-09 -102.51° -100.81°
14 2.800e+05 3.221e-09 9.119e-11 19.70° 21.40°
15 3.000e+05 6.381e-08 1.807e-09 -109.28° -107.58°
16 3.200e+05 4.821e-09 1.365e-10 37.47° 39.17°
17 3.400e+05 8.116e-08 2.298e-09 -123.44° -121.74°
18 3.600e+05 6.428e-09 1.820e-10 38.52° 40.21°
19 3.800e+05 9.385e-08 2.657e-09 -136.63° -134.93°
20 4.000e+05 8.465e-09 2.397e-10 36.46° 38.15°
Total Harmonic Distortion: 0.000001%(0.000000%)

А THD мы и сами можем посчитать...

И чего это дает? :-\