Усилитель Михаэля Видерхольда, или сверхлинейник 1977-го года
- Автор темы Rus2000
- Дата начала
Rus2000
I=U/R
Смотрим, что у разработчиков получилось с усилением.
Считать будем в уме в столбик, чтоб никто не жаловался на богомерзкие симуляторы.
Сначала прикинем усиление транзисторной части.
Нагрузка ВК УН, это четыре паразитные емкости переходов Б-К (V20, V24, V33, V34)
Для КТ814-815 примем коллекторную емкость на уровне 60-70пФ. Обычно где-то там она у них и находится. Поправьте, если есть более точные значения.
Для КТ3102-3107 примем коллекторные емкости на уровне 3-4пФ.
Т.е. в сумме с паразитами монтажа получается порядка 150пФ емкости в нагрузке УН, что дает импеданс на частоте 20кГц порядка 53кОм.
Делим 53кОм на 2кОм резистора ПНВТ (R3A), и получаем усиление транзисторной части, равное 26,5 раз или 28дБ.
Негусто, по сравнению с лучшей схемой Видерхольда (36дБ, см. первую страницу темы).
Но если сравнивать с поделкой киносипедиста Сухова, то Идель выигрывает примерно 2дБ. Разница, конечно, небольшая, но принципиальное значение имеет разница в схемотехнике. В Илети номинал резистора ПНВТ в три раза больше, чем у Сухова, т.е. само преобразование напряжения в ток гораздо линейнее, при этом у Илети примерно в три раза меньше емкость нагрузки УН (при несколько бОльшем токе покоя ВК УН, это важно!)), что дает меньшую дельту токов транзисторов ВК УН (V20, V24), т.е. более линейную их работу, и в разы бОльшую полосу полной мощности (помните, на какой частоте у киносипедиста синус превращается в пилу?).
В сухом остатке получается, что при сравнимом усилении транзисторной части УН, собственная линейность этой части гораздо выше у Илети, чем у киносипедиста в "лучшем усилителе всех времен и народов".
Далее прикинем усиление ОУ К157УД2 с корректирующей цепочкой 39пФ+1кОм.
Навскидку, такая емкость коррекции позволит получить не более 40дБ на частоте 20кГц.
Тоже негусто.
КМК, разработчики грубанули с коррекцией ОУ. Можно было вытянуть еще 15дБ без особых проблем.
У кого есть под рукой 157УД2 и стенд для измерения параметров ОУ, может получить более точное значение усиления при ёмкости коррекции 39пФ.
Усиление схемы (коэф-т передачи сигнала) определяется отношением резисторов в цепи ООС: (27к + 4к7) / 4к7 = 6,7 или 16дБ.
Таким образом, петлевое усиление схемы составляет 52дБ (40+28-16) на частоте 20кГц.
На первой странице темы показано, что Видерхольд получил в 1977-м году под 70дБ петлевого.
А киносипедист получил в 1989-м году примерно 41дБ петлевого усиления.
Илеть, конечно, получше, чем поделка киносипедиста, но до исходной схемы Михаэля не дотягивает...
Oleg Turbin
Не проверенный
Добрый день,
Хотел у Вас спросить, вы собирали эту схему в железе?
Не смутило Вас отсутствие согласования между парами Дарлингтона и Шиклаи в плечах усилителя ?
Я имею в виду
Шиклаи будет не так работать как Дарлингтон
Нижнее плечо усилителя не идентично верхнему по выходному каскаду
Последнее редактирование модератором:
Phantomas
Администратор
Скорее всего в Илети схема немного "загрублена" для улучшения повторяемости. Индивидуально настраивать коррекцию каждого усилка довольно хлопотное дело на конвейере.
Rus2000
I=U/R
Схема грамотно рассчитана для серийного производства. Чтоб не отвлекаться на разброс параметров компонентов.
В ней вообще нет никаких регулировок - спаял, проверил, и на склад готовой продукции.
К - квалификация.
При этом схема линейнее, чем "Лучший Усилитель Всех Времён и Народов" (с) киносипедист.
Не говоря уж о настройке и возбудах т.е. о повторяемости, в принципе.
Что тоже красноречиво говорит о квалификации киносипедиста Сухова.
Phantomas
Администратор
В свое время очень жалел, что не купил Илеть, повелся на электровакуумный индикатор уровня в Орбите 107, красивый, цветной))). А в Илети были обычные стрелочные. Но, в последствии, когда услышал звук, я понял свою ошибку. 
Звук был просто на порядок лучше, совсем другой уровень.
Звук был просто на порядок лучше, совсем другой уровень.
Rus2000
I=U/R
См. тему "Парус-808".
Там все написано.
Не стоит преувеличивать масштаб проблемы.
У Видерхольда усь в железе работал.
Следует отметить, что Илетей с мощниками, на самом деле было две. Одна просто 102 с ОУ К553УД1А, и с префиксом 102-1 с изменённой топологией ПП и К157УД2 в кач ОУ. У меня есть в наличии платы от обоих (когда то спас от раздербана). Интересно - слажу в кандейку и сообщу номиналы. 2)Эти УМ работали на нагрузку без RL. Штатной "акустикой" были "картонно-тосчие" sansui, либо Сэ-девять-ноль. Случаи вылета 808А (иногда с пердоконечкой) были не редкими (по моим наблюдениям). Не трудно догадаться, почему. 3)При прямом (да и не только) подключении, звучание сильно отличалось на фоне остального что было тогда!
Rus2000
I=U/R
Да, интересно сравнить обе версии.
Rus2000
I=U/R
В данной теме, т.е. применительно к схеме Видерхольда, это утверждение неверно.
У 153уд1/553уд1/uA709/A109 выходной каскад действительно работает без тока покоя.
На схеме ОУ видно, что базы выходников замкнуты.
Однако, в схеме Видерхольда ВК ОУ работает без отсечки.
Это очевидно хотя бы потому, что к выходу ОУ подключен PNP транзистор, базовый ток которого направлен только наружу (исключая ситуации обратного пробоя эмиттерного перехода). Ну и стрелочка на транзисторе пытается намекнуть, куда течет ток базы
.Т.е. в схеме Видерхольда у ОУ 153уд1 всегда и без какой-либо отсечки работает только нижнее плечо ВК, причем, работает в режиме микротоков.
При клипе отсечка тока ВК ОУ, конечно, происходит, но тут разговоров о линейности уже быть не может.
Симулятор с этим тоже полностью согласен:
Хорошо видно, что при 35В амплитуды выходного сигнала УМ, ток покоя нижнего плеча ВК ОУ составляет примерно 28мкА, а его амплитуда - 4,5мкА. Т.е. ВК ОУ работает в классе А.
В исходных схемах Видерхольда между выходом ОУ и базой первого транзистора УН стоял дополнительный диод, защищающий эмиттерный переход от обратного напряжения в клипе:
Диод тоже неиллюзорно намекает на неизменное направление выходного тока ОУ.
P.S.
Когда-то попадался на глаза позорный ролик заслуженного хуизыта Сухова о том, что ОУ А109 (немецкий аналог uA709/153УД1/553УД1), примененный Видерхольдом, не подходит для этого усилителя, т.к. у этого ОУ выходной каскад работает без тока покоя.
Киносипедист показывал внутреннюю схему ОУ и делал выводы космического масштаба и такой же глупости, о том, что ВК ОУ работает в классе В, и тем самым генерит коммутационные искажения.
Т.е. за почти полвека заслуженный хуизыт не понял сделанного и написанного Видерхольдом. Кто он после этого - решайте сами.
Модель ОУ там тоже была какая-то нереальная, но это не самое главное.
С любой моделью ОУ можно было в симуляторе показать, что выходной ток ОУ равен току базы стоящего после ОУ транзистора, и никогда не меняет знак.
Т.е. даже наличие мощного симулятора никак не помогает киносипедисту избегать позора, что еще раз подтверждает тезис о том, что если нет мозгов, то симулятор бесполезен.
Последнее редактирование:
Итак, поехали! Сравнил все номиналы конденсаторов/резисторов соответственно приведённой здесь схеме на Ил102. Соответствие - полное! Сравнивались две платы, 1982 и 1983 г.в. "Коррекций" по сукову - не обнаружено! Разница между двумя платами: в поз. V22 в плате 1982 г применялись П308В, тогда как в 83-м КТ3102Б. Изначально вместо КД213А - В, использовались КД204В. Оконечные транзисторы в плате 1982г. в. - КТ803А, притом- жуткий разнобой по годам (видно на фото, краска - родная)... Плата 1983г.в. без выходников, и что там стояло - неизвестно. В версии Илеть 102-1, применялись только КТ(2Т)808А. Печатка больше по размерам, и в ней появилась защита АС от постоянного напряжения на выходе. Я никогда не видел ни одной платы с установленными R41,R42! В печати даже места под них не предусмотрено, хотя УМ работает на 4 Ом! 0,5 Ом 2Вт (в сумме) как то маловато однако, вот и жарились часто у любителей поддать мощи! ОУ - К157УД2, питание с внешнего стабилизатора +/-15В (впрочем, как у ранней версии). Радиатор выходных транзисторов - идентичен по площади у всех вариантов. Практика моих ремонтов этих модулей: модули с К157 летели чаще, и в основном из-за её "глючности". С К553 таких проблем не наблюдалось. Модули хоть и ранее выпущенные, но ведут себя более устойчиво! Выводы делайте сами... П.С: Желаю сунуть в эту же печатку что то типа NE5534. Кто что думает по этому поводу?
Вложения
Последнее редактирование:
Rus2000
I=U/R
У меня на рабочем столе подключен усилитель Видерхольда с тройкой ВК на основе базовой платы Ориентира.
Проверялись разные ОУ, в том числе и 553уд1, скорректированные на 55-65дБ усиления.
Могу проверить влияние доп смещения ВК ОУ, но КМК, проблема надуманная.
Rus2000
I=U/R
Простая замена ОУ особого эффекта не даст.
Нужно решать вопрос комплексно.
Жаль, что нет нормальных PNP транзисторов в корпусе КТЮ-3-20, и придется оставить квазикомплементарный ВК.
По приборам скорее всего будет идентично, но субъективно, подпайка ризика между питанием и выходом с большинством бюджетных ОУ, даёт прирост к т.наз. "теплоте" звучания. Такой звук на уши лучше "ложится", но не годится для мониторных применений. Звук получается "аля класс А" (как катком проехали...), а я люблю динамику! П.С: Подпайка этого резистора к 574УД1, здорово меняет характер звука - проверено. Когда нужно - пользую. Оптимальные номиналы от 5 до 2кОм. Величина напр. питания кст, тоже влияет на характер звучания.
Rus2000
I=U/R
Схема есть, в которой заметно влияние?
Если мы увеличиваем ток покоя, то тем самым уменьшаем отношение дельты тока к самому току, т.е. фактор искажений.
У Видерхольда ВК ОУ работает в классе А в режиме микротоков, и особых проблем с линейностью вызывать не должен, тем более что перед этим ВК ОУ есть примерно 60дБ усиления.
Последнее редактирование: