Усилители Лайкова. Бессмысленные и беспощадные.

  • Автор темы Автор темы Rus2000
  • Дата начала Дата начала
Кстати, насчет удаления сообщений в теме "Усилитель А.Лайкова V6 и V7 с экономичными токами покоя (режим ЭА) (ред. 2016 г.)".
Недалекие почитатели автора ставят его в неудобное положение своими попытками выгородить кумира:
1696694061557-png.68605


А удаляет-то сам топикстартер:
1696961343924.png

Выводы делайте сами...
 
придется пояснить заблуждения инженера и выложить удаленные им сообщения.
1696967699274.png

1696967971666.png

1696968075156.png

Далее Хакас пояснил, что слова "Знак минус" это начало предложения, которое перенеслось в тексте книги на следующую колонку страницы.
Предложение целиком:
"Знак минус говорит о том, что положительный сигнал на входе дает на выходе отрицательный сигнал (амплитуда которого в 10 раз больше, чем на входе)."

Для инженеров второй категории придется разместить обе колонки текста последовательно:
1696968557000.png
1696968590955.png

Александр Л. написал(а):
Зак минус... Гениально!. Т.е каскад не усиливает, а ослабляет сигнал? И везде так? Гениально! На Нобелевскую тянет. Да... Круто. Такого не было даже у Теслы. Да ещё учит, и говорит, что детишки в радиокружке это знают. Может он преподаватель ещё? Не завидую я студентам. Сразу "бросается в глаза", что у товарисча совсем нет практики. И что он путает коэффициент усиления с фазой сигнала. Ко мне бы его на работу.. Научился бы и посложней задачки щёлкать без симулятора. Не судьба. А то бы я ему объяснил, что Ку=Uвых/Uвх.
Это было бы фееричное шоу: инженер второй категории объясняет Хоровитцу с Хиллом как работает каскад с общим эмиттером!!! :)

Вообще, эпикфейл с выдергиванием двух слов, не несущих полноценной смысловой нагрузки в отрыве от остального текста предложения, говорит о том, что инженер второй категории вообще не понял смысла приведенной цитаты. И смог зацепиться лишь за два пустых слова.
Р - разработчик.

Рекомендация инженерам второй категории:
Прежде чем начинать публично позориться, стоит обратиться к первоисточникам и подтянуть матчасть, особенно, математику (чтоб понимать, чем отличается знак перед отношением от знака перед показателем степени).
 
Видимо от злости и обиды он не хочет ничего слушать.По этому и не отличает знак минус,который обозначает инвертированый сигнал,от минуса перед логарифмом,которий обозначает ослабление сигнала на 8,17дб.Увидеть свои ошибки труднее всего по тому,что уверен в своей правоте!
 
Ну его нафиг, вот что я скажу.
Нет проблем.
Если он готов к конструктивному сотрудничеству, то может написать в личку - сделаем или v7.7 на меньшем числе деталей (относительно v.7) без потери и так низкой линейности (и более простую в сборке и настройке), или v2023 на том же числе активных элементов, но линейнее на 2 порядка, или еще что-то более сложное, но и, одновременно, еще более линейное.
 
В пятницу, 13 октября (ох, не к добру это...), появился документ с подробным описанием усилителя класса ЭА v.6 и v.7, в котором описана теория, принцип работы, сборка и настройка усилителя. Документ прилагается.
Там есть такое Заявление для очень (и не очень) опытных конструкторов:
"Концепция построения и схема усилителя не будет изменяться. Не надо хвататься за симулятор, якобы находить «массу фатальных ошибок» в нём, и вносить свои «прогрессивные» изменения. Это слишком очевидно, и автор видит ваш уровень знаний."

Ранее в теме было неоднократно показано, что вся эта схема с хорошей точностью рассчитывается на листе бумаги, в уме в столбик, без всяхих калькуляторов, не говоря уже о системах компьютерного моделирования.
Хороший симулятор лишь позволяет считать быстрее и точнее, представляя результат расчетов более наглядно.

В новом документе много воды и сомнительных утверждений. Разбирать все это сейчас нет ни времени, ни желания.
Но зато там есть пояснение принципа работы так называемого ЭА:
"Для увеличения коэффициента усиления по напряжению до 4х был применён делитель ОС. Ку = R21/R17 +1(рис.7) Затем возникла идея подавать сюда же и напряжение обратной связи (Рис.3). На сигнал она воздействует в противофазе (работает как обычная ООС), а на ток покоя неактивного плеча – синфазно (типа ПОС) так как полярность напряжения на выходе усилителя меняется. А так как этот процесс управляется ОС, то она принуждает токи неактивного плеча соблюдать единственно правильную форму тока покоя. Это позволило простым способом получить токи покоя с динамическим управлением (ЭА). При точном подборе транзисторов из отечественных б/у деталей (КТ3102/3107 и КТ818/819ГМ) усилитель работал с током покоя 2мА без искажений типа «ступенька». В предлагаемом усилителе это происходит следующим образом:
1697221959993.png
Видно, что во всём диапазоне сигнала напряжение смещения Б-Э транзистора VT6 остаётся неизменным и строго стабильным. Это значит, что ОС контролирует переключение строго по форме полезного сигнала, не зависимо от величины тока покоя. На транзисторы кроме ОС воздействуют ещё два фактора, которые противодействуют закрыванию. 1). На переменном токе открытый транзистор закрывается при меньшем управляющем напряжении, чем открывается. Эта задержка связана с рассасыванием избыточных зарядов и точечном нагреве кристалла. Именно поэтому в импульсных устройствах применяют принудительное его закрывание, или временнОе разделение управляющих импульсов. 2). Закрывающийся транзистор находится под действием постоянного увеличения его напряжения К-Э, потому, что открывающееся противоположное плечо его увеличивает. Это приводит к возникновению эффекта Эрли, который в это время задерживает транзистор открытым, и может достигать 17% тока. Если бы каскад был активным, то это привело бы к снижению частотных свойств. А в неактивном это используется. Поэтому с целью упрощения схемы никаких дополнительных цепей стабилизации ТП в выходных каскадах не применялось. Таким образом работает малозаметная по схеме структура, которая производит динамическое управление током покоя в начальной (наиболее нелинейной) области ВАХ транзисторов."

Зацените глубину мысли в выделенном фрагменте:
"Эффект Эрли задерживает транзистор открытым. Эффект Эрли может достигать 17% тока." :eek:
Этот незамутненный бред заслуживает особого рассмотрения. Но не сейчас.

Важнее то, что напряжения на схемах указаны, а токи, почему-то - нет.
Это крайне странно в случае схемы, которая должна управлять токами неактивных плеч.
Инженер второй категории либо не понимает, зачем он эти схемы нарисовал, либо пытается за малоинформативной картинкой скрыть реальное положение вещей.
Кстати, ток коллектора VT6 на обеих схемах указан неверно. Зачем это сделано, нужно спросить того, кто это сделал. Токи активного и неактивного плеча не могут быть равными. Ну никак не могут.

Самый главный ток, который не указан - это ток ГСТ. Он как раз и задает режимы работы всех транзисторов.
Зачем нам нужно знать ток ГСТ?
Чтобы понять распределение токов в схеме при любом входном напряжении.

Ну, раз этот ток не указан, придется рассчитать его самостоятельно.
Систем компьютерного моделирования инженер второй категории не признаёт, поэтому сначала рассчитаем схему в уме в столбик, а уже потом проверим точность ручных прикидочных расчетов с помощью компьютера.

Расчет будем вести в состоянии покоя. Т.е. на входе схемы ноль вольт и на выходе, соответственно, тоже ноль вольт.
1697229056698.png
Считаем режимы от хвоста, т.е. от тока ВК, величина которого известна.
Ток VT10 примем равным 50 мА. В строгом соответствии с рекомендациями.
Это значит, что мощный выходной транзистор только слегка приоткрыт.
Из опыта работы с усилителями, примем напряжение Б-Э транзистора Т10 в таком режиме равным 620мВ. Можно получить ориентировочное значение Uбэ из документации на транзистор. Можно измерить это напряжение на простеньком макете.
Для простоты расчетов пренебрегаем током базы мощного транзистора VT10 (т.е. считаем, что его H21э больше 100).
Чтобы создать такое падение напряжения на резисторе R25 (47 Ом), требуется ток коллектора VT8, равный 13,2мА (0,62В/47Ом).
Снова пренебрегаем током базы VT8 и считаем ток эмиттера VT8 равным току его коллектора.
Отсюда получается, что ток через резистор R23 (6 Ом) равен 13,2мА и на нем падает (в сторогом соответствии с законом Ома, в уме, в столбик) напряжение 79,2мВ.
Для упрощения расчетов округляем до двух значащих цифр, и получаем 79мВ.
Падение напряжения на эмиттерном переходе транзистора средней мощности VT8 при токе коллектора 13,2мА примем равным 0,65В. В любом случае, существует разброс Uбэ, но для оценки режимов работы схемы точности +-10% нам достаточно.
Итак, между базой VT8 и шиной питания у нас разность потенциалов составляет примерно 730мВ (округляем сумму 650 + 79).
Это значит, что ток резистора R19 (360 Ом) составляет 2,03мА (730мВ/360Ом).
После округления до двух значащих цифр получаем, что ток коллектора VT6 равен 2,0мА.
Снова пренебрегаем базовым током транзистора VT6 и считаем, что его эмиттерный ток равен коллекторному.
Т.е. ток эмиттера VT6 равен 2,0мА.

Итак, напряжение в точке соединения эмиттера VT6, резисторов R18, R21 и ГСТ указано на схеме инженером (-0,7В). Напряжения на резисторах R18 и R21 в покое тоже равны -0,7В.
Остается лишь, в строгом соответствии с правилами Кирхгофа, рассчитать ток ГСТ:
Ток резистора R18 Равен 700мкА (700мВ./1кОм).
Ток резистора R21 Равен 212мкА (700мВ./3,3кОм).
Т.е. со стороны R18, R21 и эмиттера VT6 в точку соединения этих элементов втекает ток примерно 2,9мА (2 + 0,7 + 0,21).
Вытекать из этой точки в сторону ГСТ должен точно такой же ток.
Записываем значение тока ГСТ, равное 2,9мА карандашиком на листе в клеточку.
Обозначим все результаты на схеме:
1697228567868.png

Помним, что двигались от выхода ко входу (к эмиттеру Т6, который является входом со стороны ГСТ, задающего режим работы).
Т.е. оценивали режимный ток ГСТ при токе покоя ВК равном примерно 50мА.
 

Вложения

  • Усилитель вар. 6 и 7 ред.2023.pdf
    Усилитель вар. 6 и 7 ред.2023.pdf
    1.1 MB · Просмотры: 10
Записываем значение тока ГСТ, равное 2,9мА карандашиком на листе в клеточку.
Зная ток ГСТ можно легко рассчитать "пассивный" режим работы этой конструкции.
В этом случае мы будем двигаться в расчетах от входа к выходу, т.к. нам нужно понять, каким получится ток выходного транзистора при рассчитанном токе ГСТ и входном напряжении схемы, равном -5В (неактивное плечо).
Исходная схема с рассчитанным током ГСТ:
1697231272687.png
Ток резистора R18: 5,7В/1кОм = +5,7мА
Ток резистора R21: 14,3В/3,3кОм = -4,3мА
Ток ГСТ, как мы выяснили ранее, равен -2,9мА.
Знак обозначает направление тока, положительные токи втекают в узел, а отрицательные - вытекают из него.
Алгебраическая сумма токов узла будет равна нулю, согласно первому правилу Кирхгофа.
Ie(vt6) + 5,7 - 2,9 - 4,3 = 0
Т.е. ток эмиттера (а с ним и ток коллектора) VT6 равен 1,5мА.
Следовательно, на резисторе R19 падает напряжение 540мВ (360 * 1,5мА).
При таком напряжении на базе VT8 относительно шины питания, этот транзистор будет закрыт или почти закрыт. Т.е. его ток коллектора не превысит долей миллиампера.
При таком малом токе на резисторе R25 упадет всего несколько милливольт.
Т.е. мощный выходной транзистор VT10 будет наглухо закрыт, невзирая ни на какие Эрли, Миллеры и прочие красивые фамилии.

Обозначим результаты расчетов на схеме:
1697234568892.png

Вот так просто, с помощью карандаша и листа бумаги можно понять, что никакого режима ЭА в этой схеме нет.

Александр Л. написал(а):
автор видит ваш уровень знаний
На всякий случай напомним автору, что в отличие от Хоровица с Хиллом, Густава Робертса Кирхгофа, при всем желании, не удастся вызвать на обучение в Астрахань.
 
Внимательные читатели сразу заметили, что в документе "Усилитель вар. 6 и 7 ред.2023.pdf", выложенном выше, в схемах v6 и v7 на странице 8 указаны номиналы 390 и 10 Ом для резисторов R19 и R23, соответственно:
1697237689696.png

И в этом же документе, на странице 6 указаны номиналы 360 и 6 Ом для тех же самых резисторов.
1697237817827.png
Зачем автор документа меняет на ходу номиналы элементов - непонятно.

Кто хочет перепроверить расчеты, сделанные чуть выше, может применить другие номиналы R19 и R23 сначала при расчете тока ГСТ, а потом при расчете тока неактивного плеча.
Ток неактивного транзистора точно так же будет равен нулю. Проверено.
Т.е. никакого "режима ЭА" тут нет, не было и не предвидится..
 
Двигаемся далее по документу:
1697239181560.png

Инженер второй категории забыл указать условия, при которых получен результат 0,0009%.
Ни слова о параметрах сигнала и нагрузки.

Но известна хотя бы частота сигнала - 1кГц.

А мы оцениваем искажения на частоте 20кГц, как самой тяжелой для усилителя.
С учетом падения петлевого усиления любых схем, рассматриваемых в этой теме, со скоростью 20дБ/дек, искажения на частоте 20кГц будут выше заявленного значения примерно в 20 раз.
Т.е. около 0,018%, что совершенно никуда не годится в конце первой четверти XXI-го века, но хорошо соответствует расчетам в LTSpice, приведенным ранее в этой теме.
 
Очень плохо, когда люди врут.
Особенно плохо, когда врут публично, и все окружающие эту ложь видят.

Вот фрагмент документа:
"В 2023г finn32 нашёл в нём 0,21% гармоник «Мультисимом». В том же году RUS2000 нашёл 2% гармоник (каким то «Олдспайсом», что ли). При этом заявил: « У «Мультисима» «неправильная математическая модель, и он слишком оптимистичен. На практике результаты ещё хуже». О какой такой «практике» ведёт речь симулянт, если разница в показаниях в 10 раз?"

Выше в теме показано, что Rus2000 "нашел" ровно то, что на экране осциллографа наблюдал mikhail.tsaryov
2023-08-24_12-00-43-png.68539


Искажения, связанные с отсечкой плеч, видны невооруженным глазом.
 
Выше в теме показано, что Rus2000 "нашел" ровно то, что на экране осциллографа наблюдал mikhail.tsaryov
И не 2, а 5%. И не весь усилитель, а ушник :)
К тому же, встречал такое наблюдение, что искажения выше 5% видны визуально на осциллограмме (первоисточник не помню).
 
Последнее редактирование:
сначала рассчитаем схему в уме в столбик, а уже потом проверим точность ручных прикидочных расчетов с помощью компьютера.
На самом деле, поведение токов всех транзисторов УН в динамике было показано еще на 2-й странице темы:
Меняем уровень сигнала от 1-го ватта до максимальной мощности, при R нагрузки 4 Ома:
V7_UN+VK_Sine_01.gif

Внезапно, оказывается, что при сопротивлении нагрузки ниже 8 Ом в отсечку влетают ВСЕ транзисторы УН.

Но в статике получается еще нагляднее показать работу правил Кирхгофа.
Применяем полностью комплементарные пары транзисторов, как было описано ранее.
Сначала настраиваем ток покоя ВК, т.е. подбираем токи ГСТ таким образом, чтобы получить ток покоя ВК (Т10, Т11) около 50мА:
1697389561680.png
Знаки токов элементов, прилегающих к узлам, связанным с эмиттерами Т6, Т7, зависят от направления токов через элементы:
плюс означает направление "в узел", а минус - "из узла". Сделано для большей наглядности, чтоб не задумываться о знаке при алгебраическом сложении, если кто-то захочет проверить, насколько хорошо симулятор знает правила Кирхгофа.

Токи ГСТ получились равными 3,036 мА.
Ранее, на бумажке в столбик получился результат 2,9 мА:
Записываем значение тока ГСТ, равное 2,9мА карандашиком на листе в клеточку.
Т.е. точность прикидочных расчетов - лучше 5%, несмотря на то, что Uбэ транзисторов брались ориентировочные, токи баз транзисторов считались нулевыми и результаты вычислений сразу округлялись до двух значащих цифр.

Теперь подаем на вход напряжение -5 В:
1697389977971.png
Верхнее плечо при этом является неактивным.
Токи ГСТ такие же, как и в покое.
Что мы наблюдаем в статике:
Мы наблюдаем, что у этой конструкции высокое выходное сопротивление, т.к. на выходе вместо -21,5В получается всего -18,16В, и это значение зависит от R нагрузки.
Еще мы видим, что ток транзистора T6 составляет всего 1,2мА, поэтому на резисторе R19 падает 420мВ.
Поэтому транзисторы Т8 и Т10 закрыты. Ч.т.д.
Выводы:
1. Схема работает в режиме АВ. Никаким ЭА тут даже не пахнет, что было уже неоднократно показано ранее в теме.
2. Разработчики LTSpice согласны с Густавом Робертсом Кирхгофом - алгебраическая сумма токов узла равна нулю.
3. Картинки, поясняющие работу ЭА в документе "Усилитель вар. 6 и 7 ред.2023.pdf", инженер второй категории нарисовал
просто от балды. Если бы он попробовал измерить напряжение на резисторах R19 и R25 при входном напряжении УН, равном -5В, и нагрузке 4-8 Ом, узнал бы много нового о своем усилителе. Да хоть бы он просто посчитал в столбик то, что нарисовал для людей.

Вообще, порядком надоело объяснять элементарные вещи, а собирать v7 ради того, чтоб убедиться в отсутствии ЭА, нет ни времени, ни желания.

Поэтому прошу отозваться владельцев v7 для проведения пары простых и безопасных экспериментов.
Из оборудования потребуется только вольтметр и мощный резистор 4-8 Ом в качестве нагрузки. Наличие осциллографа и генератора ЗЧ приветствуется.
 
Знаки токов элементов, прилегающих к узлам, связанным с эмиттерами Т6, Т7, зависят от направления токов через элементы:
плюс означает направление "в узел", а минус - "из узла". Сделано для большей наглядности, чтоб не задумываться о знаке при алгебраическом сложении, если кто-то захочет проверить, насколько хорошо симулятор знает правила Кирхгофа.
Внимательные читатели не поленились и проверили.
Получилось, что в узел эмиттера Т6 втекает суммарно 3,09мА (2,2+0,68+0,21), а вытекает из него - всего 3мА.
Т.е. где-то в узле растворяется 90мкА.
Ошибка - 3%.

На самом деле, неточность связана с округлением при отображении токов узла.
Чтоб не загромождать схему, величины токов округлялись до двух значащих цифр.
Если выписать все токи с точностью до второго знака после запятой, то паззл сходится:
Входящие токи:
2,15 + 0,68 + 0,21 = 3,04 мА
Ток ГСТ - 3,04мА (округление до второго знака от 3,036мА).

Схема с более точным округлением токов:
1697553222837.png

Так что LTSpice знает правила Кирхгофа.

Кста, сегодня 136 лет со дня его смерти.
Поднимем, не чокаясь, за великого физика.
 
Maksim-123 написал(а):
Баталия.... Уже столько людей собрали усилитель тов. Лайкова и разных версий, на заводских и самодельных платах, сам являюсь обладателем собранной 7й версии как на самоделке так и на заводских платах, звук потрясающий.. А то что симулянты симулируют только процессору известно...
У Вас, как у обладателя v.7, есть уникальная возможность вывести всех "симулянтов" на чистую воду.
Нужно лишь провести несколько простых экспериментов с исправным настроенным усилителем:
.... прошу отозваться владельцев v7 для проведения пары простых и безопасных экспериментов.
Из оборудования потребуется только вольтметр и мощный резистор 4-8 Ом в качестве нагрузки. Наличие осциллографа и генератора ЗЧ приветствуется.

Кто на Паяльнике бывает, скажите Максиму, что он может поставить жирную точку в "баталиях"...
 
Александр Л. написал(а):
В симуляторе устроит? Или теперь и симуляторам не верим?
Не нужно верить, нужно проверить.
Сделать это - проще простого:
Надо взять настроенный усилитель, собранный по этой схеме:
V7 (2016).GIF
Далее требуется:
1. Вытащить ОУ из панельки.
2. На вход транзисторной части (базы Т6 и Т7) подать постоянное напряжение уровнем около -5В (минус пять вольт).
3. Подключить на выход нагрузку 4 Ома (мощный резистор).
4. Включить питание усилителя.
5. Измерить постоянное напряжение на выходе усилителя.
6. Измерить падение напряжения на резисторах R19 и R25.

Сразу станет понятна и точность симулятора, и точность расчетов в уме в столбик.

Если провести еще несколько дополнительных измерений, то можно будет получить полную картину того, что происходит в железе.

P.S.
Автор этих схем появляется у нас регулярно.
Рекомендуем ему, как автору и владельцу идеально настроенных усилителей с тщательно подобранными деталями, самостоятельно выполнить измерения, описанные выше, и сообщить общественности результаты этих измерений.
Отказ провести простые действия, могущие подтвердить его позицию, будет расцениваться, как публичное признание точности всех наших расчетов, хоть выполненных в уме в столбик, хоть карандашом на листе в клеточку, хоть с использованием компьютерного моделирования.
Т.е. отказ, под любым надуманным предлогом, автоматически означает, что автор этих схем не может опровергнуть аргументацию Народного комиссариата и подтвердить свои разглагольствования о работе выходного каскада в режиме ЭА, т.е. без отсечки тока плеч в течение почти половины периода сигнала.
 
При всем уважении к творчеству Лайкова, факт остается фактом- его изделия нетехнологичны.
Главный вопрос к его "творчеству" - не технологичность или звучание, а декларация мифических ЭА. Т.е. прямой обман.
Это было показано в соответствующей теме даже без всяких "богомерзких симуляторов", просто с помощью карандаша и листа бумаги.
 
Maksim-123 написал(а):
finn32 написал(а):
Но "симулянты" тут причем?
Я так понимаю, при том, что они не собирали, не слушали, не проводили замеров в железе, но при этом озвучили, грубо говоря, что это какашка не стоющая внимания.
Здесь было озвучено, что "режим ЭА" - фикция, нет его в этом усилителе.
Мы сразу дистанцировались от субъективных оценок типа нравится/не_нравится звучание:
public static string disclaimer = "Сразу нужно предупредить, что разговор будет не о звучании этих конструкций, т.к. критерий "нравится - не нравится" сугубо индивидуален, и если кто-то не слышит разницы, значит, ему нет смысла вникать в особенности работы этих схем. \n
Речь пойдет о режимах работы схем, наличии пресловутого "ЭА", линейности, искажениях и прочих, вполне объективных параметрах, как то выходное сопротивление, усиление каскадов и т.д."
;

Maksim-123 написал(а):
в железе можно уже проверить реальные данные в отличии от симулятора
Вы, имея на руках собранный v.7, могли бы и сами в железе убедиться в том, что все каскады залетают в отсечку.
Но почему-то приписываете другим свои домыслы.
 
Назад
Сверху Снизу