Усилитель Мощности - Акустическая Система. Адаптивное согласование

Адаптивное Согласование Импедансов или "Вечный" Резонанс Токов В Системе Усилитель Мощности Звуковой Частоты – Акустическая Система

Шевгота С. А. 28.03.2005 г.

"Электротехника без резонанса
– пустая трата энергии"

Николо Тесла
1890г.

Описывается принцип согласования генератора – источника
сигнала с нагрузкой, имеющей динамически изменяющийся
комплексный характер полного сопротивления

И так, наш новый усилитель мощности подключен. Все шнурочки подсоединены, разъёмчики вставлены, колоночки подключены... Включаем!

Класс! Звук - супер! Низа, верха... Ух!!!

Теперь другой трек. Класс! Да! Теперь сделай по-тише, как-то давит на уши. Оно и понятно: моща! И ещё чуть тише. Вот так, в самый раз. А ну, что-нибудь другое. Нет, давай ещё что-нибудь. Ладно, пока хватит. Потом послушаем.

А потом, как-то не сразу, но замечаешь, что всё реже хочется включать музыку, а рука сама тянется к регулятору, чтобы сделать тише, а долго слушать музыку утомительно.

Так в чём же дело? Почему же наш такой хороший усилитель мощности, к которому и претензии то предъявить сложно, не радует? Ведь в нём всё идеально: схема усилителя, искажения, полоса, мощность. Всё по последнему слову техники!

А вот у друга, хиленький ламповый самопальный усилитель мощности - и, понимаешь, звучит!!! На нём практически любую музыку слушаешь, и забываешь о чём думал!

Меряем - о ужас! Что-то около 5% искажений. Что-то около 15 вт. в канале... Смотреть не на что. А ведь звучит!

И так в чём же дело?

Статей уж сколько понаписано! А схем сколько нарисовано! Почему же усилитель звука такой загадочный? И что же делать, что бы наш усилитель мощности действительно звучал так, как должен звучать правильный усилитель звука?

Может всё, связанное со звуком - мистика? Пляски с бубном в полнолуние?

Но есть одно интересное решение! Только давайте по порядку.

Чаще всего хороший ламповый усилитель мощности звучит реалистичнее и точнее, чем хороший транзисторный. Но что же отличает их, кроме элементной базы?

Само по себе количество искажений ничего не говорит о качестве звука. Для объяснения природы "транзисторного" звучания написаны тысячи статей, хотя следует заметить, что ламповые усилители тоже звучат все по-разному. И, представляется очевидным, что имея в целом более предпочтительное звучание, сочетание параметров, при которых такое достигается, создаётся как бы случайно, объективно мало зависящее от воли разработчика.

Такое положение дел создало тысячи мифов и откровенного бреда по поводу золотых проводников, мраморных подставок и направлений проводов. Но речь не об этом.

Нас интересует, что же, кроме элементной базы, так радикально отличает транзисторный и ламповый усилитель мощности?

Ответ прост: выходное сопротивление усилителя мощности. Но... Давайте проанализируем ситуацию.

На сегодня считается стандартом выходное сопротивление усилителя делать возможно меньшим, АЧХ по напряжению должна быть линейной и т.п., следовательно, мощность усилителя обратно пропорциональна сопротивлению нагрузки.

Последние лет 10 - 15 серьёзная полемика разгорелась по поводу усилителей с токовым выходом, то есть усилителей с большим выходным сопротивлением. У этих усилителей также присутствует линейное изменение отдаваемой мощности при изменении сопротивления нагрузки, но уже прямо пропорциональное. То есть при росте сопротивления нагрузки, отдаваемая мощность растёт.

Но самое банальное в истории "усилитель мощности – акустическая система" есть то, что истина находится точно посередине. Возвращаясь к основам электротехники, следует вспомнить, что для максимальной передачи мощности от генератора к нагрузке необходимым и достаточным условием является равенство их внутренних сопротивлений

Rген = Rн

При этом их реактивности равны с противоположным знаком

 Zген = - Zн

 Что же есть на самом деле? А на самом деле есть полное пренебрежение основ электротехники. Хотя в одной книге автор прямо заявил, что к усилителям мощности звуковой частоты это не относится.

Но почему же?

Ведь в ламповом усилителе с помощью трансформатора пересчитывается очень большое внутреннее сопротивление анодной цепи к нагрузке, получая довольно точное согласование по активной составляющей. И, кроме того, согласно теории связанных контуров (где частным случаем является трансформатор), все реактивности первичных цепей являются приведёнными к нагрузке со знаком (-).

И это и есть самое коренное отличие между ламповым и транзисторным усилителем мощности!

Т.е., Rвых лампового усилителя выше, чем у транзисторного, и, что в корне их отличает, нагрузочная кривая лампового усилителя мощности горизонтальна в довольно большом диапазоне возможных сопротивлений нагрузки.

Другими словами, ламповый усилитель с трансформаторным выходом является в некотором роде генератором мощности, в то время как типовой транзисторный усилитель – это генератор напряжения с прямой зависимостью тока в нагрузке от её сопротивления, и, соответственно, с линейным изменением отдаваемой мощности при изменении сопротивления нагрузки. Или же - генератор тока, если усилитель мощности с токовым выходом, что меняет знак, но не меняет сути проблемы.

И именно это обстоятельство является ключевым отличием как ламповых и транзисторных усилителей мощности, так и правильности их согласования с нагрузкой!

А теперь уделим внимание акустике. Что же мы имеем? В полном комплексном представлении громкоговорителя присутствует активная составляющая звуковой катушки, её индуктивная составляющая, сопротивление упругости подвеса, его инерционность и гибкость. Кроме того, здесь присутствуют резонансные явления в корпусе, в фазоинверторе, а также реактивности дополнительных полосовых фильтров.

Это сложная резонансная система с крайне непостоянным импедансом (комплексным сопротивлением) как в диапазоне частот, так и в динамическом диапазоне. И если в диапазоне частот импеданс можно как-то измерять, то предсказать поведение комплексного сопротивления при воздействии сложного гармонического сигнала становится проблематичным.

Кроме того, нагревается звуковая катушка, довольно значительно меняя при этом своё активное сопротивление буквально за четверть периода изменения тока.

Но если стабилизировать только какую-либо одну величину подаваемого сигнала, напряжение, ток или выходное сопротивление, - мы всё равно получаем целый букет самых разнообразных искажений, существенно влияющих на точность электромеханического преобразования.

Вот мы и подобрались к сути предлагаемого решения. Идея его состоит в том, чтобы создать условия, при которых согласование "усилитель мощности - акустическая система" будет выполняться всегда.

Это изобретение я назвал "Адаптивное согласование импедансов", или "Вечный резонанс", который и обеспечивает согласование генератора – источника сигнала с нагрузкой, имеющей динамически меняющийся, комплексный характер сопротивления, согласно правилам электротехники

Rген = Rн

Zген = - Zн,

во всей полосе рабочих частот.

 Для понимания механизма согласования давайте представим акустическую систему как активное сопротивление, индуктивное или ёмкостное в каждый отдельный момент времени.

Для синусоидальной формы сигнала условием компенсации индуктивной или ёмкостной составляющей есть так называемый резонанс токов. То есть, это параллельный резонансный контур, состоящий из ёмкости и индуктивности, комплексные сопротивления которых для резонансной частоты равны. По условию резонанса параллельного контура имеется следующее: фаза тока в цепи конденсатора опережает фазу напряжения на 90о, фаза тока в цепи индуктивности отстаёт от фазы напряжения на 90о.

При идеальном согласовании вкачать энергию в идеальный контур невозможно. Но, если предположить возможность создания резонанса токов применительно к паре усилитель мощности – акустическая система, то следует ожидать преобразования между ними только активной энергии, так как вся реактивная составляющая будет скомпенсирована, а энергетические изменения параметров источника (генератора) будут без потерь переданы в активную составляющую нагрузки.

Реализация идеи состоит в измерении направления мощности в нагрузке и создания антиреактивности (- Z ) параллельно нагрузке, т.е. создание резонанса токов в системе генератор – нагрузка.

Работает это следующим образом.

Сравнивая напряжение на нагрузке с напряжением на датчике тока через нагрузку, мы получаем напряжение разбаланса, пропорциональное изменению фазы тока. Создавать резонанс токов в такой системе получается простой подачей напряжения разбаланса в цепь ООС (см. рис). В результате, на сигнал отставания фазы тока в нагрузке от фазы напряжения генератор реагирует опережением фазы через себя так же, как ёмкость, подключенная параллельно индуктивности. И, так же, наоборот, при ёмкостном характере нагрузки ток через неё начинает опережать фазу напряжения, а генератор реагирует на это отставанием фазы напряжения, стабилизируя соотношение XL = - XC; выполняя тем самым условие Zген = - Zн.

Другими словами, при любом сочетании параметров нагрузки мы имеем резонанс токов.

Далее: схема сравнения, сбалансированная по активной составляющей, на изменение активного сопротивления нагрузки реагирует как отрицательная обратная связь по току. Стабилизируя тем самым параметр Rген = Rн.

Поскольку мы имеем дело с широкополосным импульсным шумовым сигналом и соответственно реагирующей меняющейся нагрузкой, то, применительно к усилителю мощности, мы имеем систему адаптивного согласования импедансов усилителя мощности и его нагрузки во всём спектре усиливаемых и воспроизводимых частот и во всём диапазоне изменений импеданса акустической системы.

Имея резонанс токов между УЗЧ и АС, мощность, передаваемая в нагрузку есть активная. При этом устраняются искажения как нелинейные, так и интермодуляционные, связанные с потерями в реактивностях системы, а также динамическим изменением активного сопротивления звуковой катушки громкоговорителя.

На практике удобнее сравнивать напряжение на датчике тока через нагрузку и входное напряжение. В таком случае схема сравнения отслеживает также все виды искажений самого усилителя. А поскольку действует она компенсационным методом, мы получаем также уменьшение всех видов искажений всего устройства вплоть до 0. Ограничением здесь может быть разве что быстродействие системы, правильность монтажа и т.п.

Вариант практической реализации модуля адаптивного согласования импедансов изображён на рисунке:

 http://artsoundpro.ru/sites/default/files/adaptive.jpg

 

На ОУ1 собран буферный каскад. Собственно, сам модуль собран на ОУ2. Он представляет собой сумматор входного сигнала и сигнала с токового датчика R10. Условием для точной балансировки схемы есть равенство коэффициента усиления усилителя мощности, определяемого соотношением R9/R3, и соотношения активного сопротивления акустической системы и токового датчика R10. При отсутствии разбаланса между входным сигналом и сигналом с датчика, ОУ2 на работу усилителя не влияет. При появлении на датчике тока напряжения, не соответствующего входному, на выходе ОУ2 формируется сигнал ошибки, поступающий на сумматор на входе усилителя мощности, меняя параметры входного сигнала в соответствии с требованиями адаптации к параметрам акустической системы параметров усилителя мощности.

Ещё одна важная деталь: в условиях адаптивного согласования отсутствует такое явление как реактивный ток через малое выходное сопротивление оконечного каскада, который при классической схеме заставлял разработчиков создавать оконечные каскады с многократным запасом по току и рассеиваемой мощности. А, следовательно, можно создавать оконечные каскады усилителя мощности, просто посчитанные для работы на активную нагрузку (практически так как и при расчёте ламповых усилителей), при этом требования к источнику питания тоже оказываются попроще.

            Возвращаясь к вопросу точности воспроизведения, "ламповых" и "транзисторных" звучаний, можно утверждать, что создание адаптивного согласования импедансов позволяет полностью разрешить эту полемику в пользу современных транзисторных и твердотельных усилителей мощности звуковой частоты, как более точных, технологичных, и имеющих более высокие и предсказуемые качественные характеристики.

К описанию звучания усилителей, реализующих данный алгоритм согласования, подходит описание любого лампового хайэндовского аппарата мощностью того же порядка. Только полоса частот пошире, прорисовка деталей поточнее, детальность воспроизведения, особенно в низовой части спектра, вне конкуренции, пространственная картина поражает любое воображение, какая-либо окраска звука отсутствует полностью.

При полностью отсутствующем темброблоке и в голову не приходит крутить какие-либо ручки кроме громкости. Кажется, что режиссёр при сведении именно такое и задумывал звучание. Потрясает всеядность: после того как музыка зазвучала рука не поднимается её выключить независимо от музыкального материала, и, кажется, совсем не громко и не надоедает, и хотя ушам временами больно, сделать хочется ещё громче. А когда по осциллографу уже явно видно ограничение сигнала по амплитуде, эти искажения вроде бы и жить не мешают, только звук становится чуть жёстче и плотнее.

Применение "вечного резонанса" не ограничивается областью "усилитель мощности звуковой частоты - акустическая система". Подобная система применима в устройствах управления, где предъявляются особые требования к точности передачи мощности в нагрузку, имеющую реактивный характер.

Схемная реализация данного алгоритма не ограничена реализацией, приведённой в статье. Это может быть инструментальный усилитель с последующим суммированием на дифференциальных входах усилителя мощности, полностью транзисторный сумматор, пассивный сумматор с буферным каскадом, трансформатор и всё прочее, выполняющее описанный алгоритм.

Представляет интерес применение модуля адаптивного согласования импедансов в готовых усилителях. На момент написания этой работы данный алгоритм реализован в нескольких готовых аппаратах с выходной мощностью от 50 до 600 ватт на канал с неизменно потрясающими результатами.

Применяя на корпоративных вечеринках усилитель мощности, доработанный по принципу "Адаптивного согласования", были отмечены такие особенности, как возможность работать при намного больших уровнях громкости, при которых микрофоны не "заводятся", и такое явление как "немешающий звук". Это когда звук в зале чистый и комфортный, но косточки в теле вибрируют.

В заключение, кажется, следует заявить об очередной смерти ламповой звукотехники. Но музыка – это не радиодетали. Важно не то, на каких компонентах реализуется усилитель для звука, а то, насколько правильно протекают процессы в работающем усилителе мощности.

Проблема стыковки усилителя мощности звуковой частоты и акустической системы со времён появления бестрансформаторных транзисторных усилителей имеет решения, направленные только на стандартизацию. Так проще. Так всё продаётся и взаимозаменяется. Но звук - не торговля. Звук - искусство. Когда от звука замирает сердце и по спине мурашки - это души человеческие разговаривают через Космос. Это резонанс. И не только "радиотехника без резонанса - пустая трата энергии", музыка, когда души молчат, и не музыка вовсе, а так, пустая трата энергии.

"Вечный резонанс" позволяет радикально решить проблему хорошего звука, а предложенная реализации адаптивного согласования импедансов позволяет строить настоящие усилители звука и звукоусилительные системы высочайшей верности звукопередачи.

Шевгота Сергей Альбертович  

28.03.2005 г.      

P.S.

- Ну и как?

- Не мешай.

- Ты же такое никогда не слушаешь!

- Отстань! Видишь, слушаю!

- Так это ж...

- Музыка! Музыка! А-а-а!.. Блин, ни-фи-га себе! Никогда не думал, что я буду ЭТО когда-нибудь слушать! Там, внутри, столько музыки!!! И что, это всё делает усилитель звука?

- Да вообще то, как бы там музыканты играют, поют. Студия звукозаписи, и всё такое...

- ???!!!...

Комментарии

Комментарии до переезда на новый домен

Адаптивное согласование

Как Вы настраивали систему, т.е. фикксировали состояние резонанса?

Адаптивное согласование

 По активному сопротивлению звуковой катушки.

Зная активное сопротивление

Зная активное сопротивление акустической системы, Вы устанавливаете равенство отношений:

1). Rнагр. /  R10 = Кус схемы;

2).R9 / R3 = Кус схемы.

Или я ошибаюсь?

Небольшое уточнение. Условие

Небольшое уточнение.
Условие для точной балансировки схемы: R9/R8=(Rгр+R10)/R10

АДАПТИВНОЕ СОГЛАСОВАНИЕ

Да, совершенно верно. Я исходил из того, что активое сопротивление не вносит сдвигов, а задача стояла отслеживать реактивности.

Но в Вашей схеме это не

Но в Вашей схеме это не выполняется, т.к:

1). Rнагр. /  R10 = Кус схемы = 4/0,22=18,1818;

2). R9 / R3 = Кус схемы=200/15=13,33333
Где "собака порылась"?

 Активное сопротивление

 Активное сопротивление звуковой катушки не 4 ом. В моей аккустике было около 3-х ом.

Тогда измените сопротивление

Тогда измените сопротивление нагрузки на схеме и введите пояснение выбора величины остальных резисторов. Из описания совершенно не понятно достижение условия резонанса, т.к. расчеты показывают рассогласование нагрузки и усилителя.

В схеме нет элементов настройки согласования, а они нужны!

А как учитывается время запаздывания сигнала при прохождении его через УНЧ и акустическую систему? В точке соединения R1 и R2 встретятся "сдвинутый" по времени, фазе и амплитуде сигнал, т.е. закладывается постоянная ошибка? Или есть другие корректирующие цепи? 

Данная схема будет работоспособна (при выполнении настройки) только с акустической системой, имеющей ярко выраженный индуктивный характер, т.е. широкополосный динамик. При наличии сложного фильтра качества не получить. Комбинированная  обратная связь не всегда работает хорошо. Проводили ли Вы прослушивание с различными акустическими системами?

 Bы часто меняете акустику

 Bы часто меняете акустику у себя дома?

По этому принципу было и сделано и модифицировано около 30-ти усилителей от 20w до 600w.

Универсальность, как и у лампового усилителя - относительная. Под другую акустику требуется другое согласование.

Если предполагается всё время что-то менять то и напичкать схему подстроечниками не сложно. Для экспериментов я ставил подстроечный резистор вместе с R5, но обычно вернее точно посчитать.

R1 и R2 вообще не при чём, это всего лишь буферный повторитель. Точка баланса - это отсутствие сигнала на сумматоре R4 и R5.

Задача схемы - устранять запаздывание и сдвиги. Какая коррекция ещё нужна?

Тональный баланс многополосной акустики, естественно, меняется. А вы подключите такую акустику к правильному ламповому усилителю, и эффект будет похожий.

А на счёт "качества не получить", вы уже сделали это и не получилось? Или так "кажется"?

И ещё, хочу заметить, что это всего лишь "вариант практической реализации". Например, в этой схеме у операционного усилителя ОУ2 коеффициент усиления 2. В другом варианте хороший звук получался при включении ОУ2 по схеме инструментального усилителя, (дифференциальное включение), с к.у. 1. 

Вот, кажется, всё. По крайней мере на сегодня.

Конечно , это точка

Конечно , это точка соединения R4 и R5, а не R1 и R2. Это произошло из-за пропадания текста и схемы при переходе в режим ответа.

Для ОУ2 Ку=1=R7/ R6, но не 2.

Качественный усилитель, как и качественная акустическая система, не должен менять тембр звука. Это аксиома для слуховых тестов.

Идея интересная. Я хочу попробовать и Ваши варианты. В варианте инструментального усилителя звук должен быть более качественным. Я занимаюсь сравнением различных вариантов обратных связей. Наиболее качественный звук получается при комбинированной ОС.

Если не трудно, то скиньте мне практические варианты ОС, которые Вы пробовали.

 Вы не иначе как профессор,

 Вы не иначе как профессор, наверное. Даёте указания что мне делать, ищите ошибки. Даже обучаете меня. Спасибо Вам, я же не знал, что коэффициент усиления для ОУ в неинвертирующем включении - это R7/ R6, я почему-то думал, что это 1+R7/ R6. А может у нас буквари разные?

Возможно Вы профессионал в проведении слуховых тестов, и для вас есть определённые аксиомы, но мне как-то все усилители наверное некачественные попадались. Да и акустика... Они, блин, как назло все звучали по-разному! Даже и не знаю, что теперь делать... Хотя, впрочем, интересно, а откуда тогда столько копий сломано на почве качественного воспроизведения звука? Не потому ли, что универсальных решений до сих пор нет, да, наверное, и в принцыпе быть не может?

И ещё: это НЕ комбинированная  обратная связь.

Насчёт других вариантов: если идея понятна, то кто Вам мешает нарисовать себе другую реализацию? Там же обыкновенная арифметика.

Приветствую, Сергей! Я не

Приветствую, Сергей!

Я не профессор.

Сайт делают, чтобы донести свою мысль до людей. Вы читали отзывы о Вашем сайте и статьях? Почитайте. Я пытался подсказать Вам слабые стороны сайта. Извините, если задел Ваше САМОЛЮБИЕ.

Коэффициент усиления для ОУ в неинвертирующем включении - это  1+(R7/ R6).

В данном случае, ОСВИ является комбинированной ОС.

При сравнительном прослушивании считается, что аппаратура не должна "окрашивать" звучание музыкальных инструментов.

Спасибо за вежливый отказ. Схему я в состоянии "нарисовать" сам.

 

Сергей, день добрый!

 

Оставлен Михаил 17 Март, 2013 - 16:56

Сергей, день добрый!
Прочитал Вашу статью, не один раз,  с  товарищем, тоже электронщиком спорили по этому поводу до хрипоты. ПРОНИКЛИСЬ.
На днях смакетировал вариант на двух ОУ, применил OPA2134. Внедрил в SONY TA-F220 переведенного в инвертирующее включение, оба канала (один как контрольный) ток покоя поднял с 20 до 300 милиампер. Только это сильно изменило усилитель в лучшую сторону. Акустика - 10-дюймовый широкополосник LMT1045 в щите.
Теперь эмоции. 
Сказать что сильно лучше, значит ничего не сказать. Динамический диапазон вырос невероятно! Это просто ДЕкомпресор!
Естестенность в звуке необыкновенная!!!!  Из вредности подключил 3ГДШ.... замечательный звук и никакой тазикообразности!
Спасибо Огромное! 
С Уважением Михаил.
 

Практика - критерий истины

Оставлен Сергей Шевгота 17 Март, 2013 - 18:00

Сказать что сильно лучше, значит ничего не сказать.

Михаил, благодарю за отклик. Никакие японцы не устоят против нашего ноу-хау.

С уважением, Сергей.

Сергей,здравствуйте. Для меня

Оставлен Алексей (не проверено) 19 Июль, 2014 - 09:15

Сергей,здравствуйте. Для меня это куча текста и непонятная картинка)))) можно ли заказать эту вещь у Вас???

Обратная связь

Оставлен wm 19 Июль, 2014 - 09:46

Здравствуйте Алексей!

Сейчас я полностью загружен другим проектом. Но, если к ноябрю Ваш вопрос будет ещё актуален, тогда и обсудим.

Напишите свои контакты через форму обратной связи "Обратная связь", чтобы я мог с Вами связаться.

Сергей.

УНЧ как и сумматор

Оставлен Фёдор 19 Август, 2014 - 11:50

Здраствуйте. Вот смотрю на схему ..и сразу напрашивается..возможно  ли избавиться от сумматора на ОУ2?  Хотелось бы уменьшить активных каскадов к минимуму и тем самым улучшить скоростные характеристики схемы в целом. 

Мои рассуждения:

В схеме два сумматора -  один в точке R4R5 второй в точке R3R8R9.  

Если R5 подкинуть к точке R3R9 - получится тот же сумматор на УМ.

Сильно ли скажется на качество если эту роль сумматора будет выполнять УМ?

роль сумматора будет выполнять УМ

Оставлен Фёдор 19 Август, 2014 - 11:52

Здраствуйте. Вот смотрю на схему ..и сразу напрашивается..возможно  ли избавиться от сумматора на ОУ2?  Хотелось бы уменьшить активных каскадов к минимуму и тем самым улучшить скоростные характеристики схемы в целом. 

Мои рассуждения:

В схеме два сумматора -  один в точке R4R5 второй в точке R3R8R9.  

Если R5 подкинуть к точке R3R9 - получится тот же сумматор на УМ.

Сильно ли скажется на качество если эту роль сумматора будет выполнять УМ?

Сумматор на ОУ2

Оставлен wm 19 Август, 2014 - 12:24

Без сумматора на ОУ2 изменится нагрузочная кривая усилителя, и он станет просто усилителем с определённым выходным сопротивлением за счёт комбинированной обратной связи.

Благодаря сумматору образуется более пологая нагрузочная кривая, ради которой всё и придумывалось.

спс

ПАСИБО

Спасибо. Классная статья. Удачи Вам в Творчестве. На мосек не обращайте внимания. Хотя это и трудно и нудно ;-)

Tda2030a

Можно эту идею реализовать на м-ме tda2030a ?

Да.

Да.

А что будет

А что будет с динамиком на частоте резонанса ?

Ничего особенного, так как

Ничего особенного, так как усилитель в каком-то смысле генератор мощности и "лишние" движения диффузора подавляются обратной связью по току.

Спасибо

Спасибо за ответы. Можно ли использовать сдвоенные опера типа ne5532/tl072 и нужно ли ставить конденсатор в цепь оос для избежания возбуда ?

ne5532 имеет вход на

ne5532 имеет вход на биполярных транзисторах, поэтому надо обратить внимание на баланс входных токов, чтобы не появилось смещение выходного напряжения ОУ.

tl072 - нормальный выбор.

Мне очень нравятся OPA2604 (в одиночном варианте это OPA604). Они существенно дороже, но и звучат не внося отсебятины.

Любые конденсаторы от возбуда - по необходимости. Вокруг этих ОУ они не нужны (см. по даташиту). А для самого усилителя мощности - в зависимости от его схемы.

Спасибо

Спасибо за разъяснения и рекомендации :-) Выше автор пишет, что ставил подстроечник совместно с резистором R5, разве его нужно ставить не с R3 ?

Всё верно, с R5. Нужно, чтобы

Всё верно, с R5. Нужно, чтобы в точке соединения R4 и R5 в сбалансированном состоянии было минимальное напряжение.
 В идеале, входной сигнал и сигнал с токового датчика должны быть равны по напряжению, противоположны по фазе, и вычитаться. Для точной подстройки ставился подстроечный резистор в одно из плеч сумматора, или с R4, или с R5.

Можно вообще вместо резисторов R4R5 поставить один подстроечный, но надёжность его под вопросом. Да и в жизни достаточно было сразу всё посчитать правильно и взять резисторы с 1% погрешности.

Спасибо !

А вы готовые платы не производите ?

Бредятина!

Чушь и белиберда!

1. С какого перепугу автор решил, что "согласование" усилителя  и нагрузки улучшит звук? Оно регулирует лишь максимально возможную мощность! Т.е. ваш 100-ваттный усилитель при "согласовании" выдаст 400 Вт, но при этом будет пердеть, пока на сгорит т.к. на это не рассчитан. Вот и все! Автор даже не попытался хоть как-то обосновать свои домыслы, все время уповая на волшебное слово «согласование».

2. С этим «согласованием» вообще смешно. 150 лет назад на заре электротехники, когда впервые экспериментаторам удалось получить от источника электрической энергии приличную мощность в нагрузке (а до этого получали жалкие проценты от возможностей источника), на радостях это и назвали согласованием. А теперь каждый дурак вдруг находит золотую жилу - обнаруживает "великое согласование".

3. Грамотный человек знает, что не источник согласуют с нагрузкой, а нагрузку с источником. Так что ковырять усилитель бессмысленно, надо подгонять нагрузку под него. Тем более что в реале "согласование" невозможно: усилитель с блоком питания слишком сложная система, чтобы применять к нему такие простые модели.

4. С какого перепугу автор решил, что компенсация реактивного сопротивления – это хорошо? Не дают покоя магические слова «компенсация» и «согласование»? Обосновать это все он даже и не попытался…

5. Автор много рассказывает про параллельный резонанс, но усилитель и нагрузка соединены последовательно, там последовательный резонанс напряжений.

6. Автор пишет: "если стабилизировать только какую-либо одну величину подаваемого сигнала, напряжение, ток или выходное сопротивление, - мы всё равно получаем целый букет самых разнообразных искажений". Но в своей схеме он стабилизирует именно выходное сопротивление. Так что то, что он делает – это плохо.

7. В его схеме усилителя нет ничего "умного": обычная комбинированная ООС по напряжению и току одновременно, дающая постоянное значение выходного сопротивления усилителя. Никакого "адаптивного согласования" и близко нет.

8. Поэтому никакой компенсации реактивного сопротивления у него не происходит. Влияние реактивности нагрузки лишь слегка снижается из-за повышения Rвых.

9. Половина элементов на схеме - лишние. Оставляем только УМ, R8, R9,R10 и R5 (который подключаем к точке соединения R8 и R9). Все остальное не нужно, и без него будет работать абсолютно точно так же.

10. Автор пишет: "Чаще всего хороший ламповый усилитель мощности звучит реалистичнее и точнее, чем хороший транзисторный." Как раз наоборот, за 40 лет тесного общения с Hi-Fi и Hi-End я в этом убедился (причем слушал своими ушами именно звук, а не то, что про него говорят на форумах).

PS. Небольшое повышение выходного сопротивления усилителя зачастую действительно слегка улучшает звук, но причины в этом совершенно другие

Товарищ "ПРОФЕССИОНАЛ",

Товарищ "ПРОФЕССИОНАЛ", спасибо Вам за столь чудесный текст. Мы вчера от души посмеялись. Весь Ваш текст - одно сплошное "А баба Яга против!"

В каждом пункте - "чушь и белиберда". Причём в КАЖДОМ! И у меня нет ни малейшего желания воевать с невежеством с ветряными мельницами.

Впрочем... Обратите внимание, статья написана в начале 2005 года. А реализована эта идея была на год раньше. То есть, более 14 лет назад. И не с "перепугу", а мы работали над задачей создания, как мы тогда это называли, "идеального усилителя". И в процессе исследований вышли на вот такое решение.

Не помню точно, но штук 40 усилителей было сделано и переделано по этому алгоритму, и некоторые (о которых я знаю) до сих пор работают. Люди довольны и безумно благодарны. Вы себе представить не можете, как звучит киловаттник с этой схемой!

И ЧТО??? Всё неправильно??? Ой! Беда-беда-а-а!

Вы знаете, моя жена оч-ч-чень вкусно готовит. Хрен его знает, как это у неё получается? Продукты те же. Но у других это просто еда, а у неё - произведение искусства! В чём секрет?

Здесь тоже ингридиенты всё те же: усиление, ООС... Но связаны по-другому, соотношения и коэффициенты согласованы в единую гармоничную стуктуру. И самое главное: ЭТО РЕАЛЬНО ЗВУЧИТ! Может в этом и состоит суть звукотехники как искусства?

дальше

1. Ну и что, что усилители работают? Я не писал, что схема неработоспособна. Я писал, что она:

а) работает не так, как заявляет ее автор;

б) ее можно сделать проще.

А тот факт, что усилителей 40 говорит лишь о том, что как минмум 40 человек купили далеко не лучшую вещь. Ну что ж, я это наблюдаю регулярно. Сотни "великих изобретателей" продают свои "великие изобретения", которые на самом деле очень слабые и сырые с точки зрения схемотехники. Плохих изделий на рынке гораздо больше, чем хороших. Главное тут - правильная реклама. Заявил, что используешь согласование, и сразу привлек внимание чайников. А то, что усилитель не работает так, как заявлено - этого же никто не знает: за 14 лет никто не увидел всех этих нелепостей. 

2. Ни на одно из моих замечаний вы не возразили. Это естествено - я прав,  у вас все кривое.

3. То, что это реально звучит - не достижение. Если работает, то звучит. И киловаттник звучит: громко. А раз звучит, то можно рассказывать много разных рекламных завлекательных выдумок, чтобы привлечь клиентов. 

4. В вашем случае искусство звукотехники - искусство рекламных выдумок. Ведь ничего из своих "достижений" вы не доказали. Вот поэтому и звучит мой текст как "Баба Яга против", что у вас одни сплошные выдумки не подкрепленные никакими обоснованиями. Просто заявили, что согласованный режим - это супер. Ну да, ведь это волшебное "согласование"! Просто заявили, что происходит компенсация реактивного сопротивления. Не утруждая себя доказательствами. Вот на каждую вашу выдумку у Бабы Яги и есть свое против. Сплошные выдумки - сплошные против.

5. Как пример. В вашей схеме две ООС: по напряжению (ООСН) и по току (ООСТ). К УМ они приходят разными путями. Но легко посчитать масштаб (коэффициент передачи) для ООСН и для ООСТ. И подать обе эти ООС с выхода УМ на его вход в нужном масштабе. Тогда не нужными становятся оба ОУ и резисторы в их обвязке. А работает также. Кстати, таких схем работет несколько сотен (против ваших сорока).

6. Не льстите себе - произведением искусства ваш усилитель кажется только вам (как автору, что неудивительно) и "чайникам". Професиионалы над ним смеются. А любители-чайники могут посмеяться над профессионалами. Нам не обидно - мы-то знаем, что это от скудности их знаний и избытка самоуверенности.

6. И не нужно брать мой ник в кавычки: я действительно профессионал. Профессионал в разработке звуковых устройств. И мнение других профессионалов совпадает с моим. А вы сколько угодно надувайте щеки и делайте умный вид (или смейтесь и рассказывайте кулинарные сказки). Это подействует только на "чайников", но собственно на них вы и рассчитываете, это ваша целевая аудитория, это ваши потенциальные покупатели, не так ли?

Боже мой! Как же ж вас плющит!

Боже мой! Как же ж вас плющит! Это ж чем же так зацепила эта публикация? Глупостью? Так пройдите мимо глупости, ну что Вы мне, дебилу, доказываете? Возражать по Вашим пунктам - книга получится, а оно мне надо? Доказывать искусство тоже смысла нет. Вы там что-то про рекламу, так я никому ничего не продаю. А те усилители были сделаны и переделаны в нашем кругу лет 10 назад.

Вот я своим недалёким умом пытаюсь понять. Вы пишете: "А то, что усилитель не работает так, как заявлено - этого же никто не знает: за 14 лет никто не увидел всех этих нелепостей." А что, Вы собрали всё в точности и обнаружили, что обещанное не сбылось? И что, собственно, заявлено? Так нет же, Вы его не делали.

Про "согласование" вам надо к психологу. Чем оно Вас так возбуждает? Во всей схемотехнике, везде и всюду есть согласование, а Вы говорите, "Так это условность, наплюйте!".

Зато люди, которые "не увидели этих нелепостей" услышали, как их старый привычный усилитель вдруг зазвучал. Как Вы думаете, для них есть кокое-то дело до схемотехнических "нелепостей", если оно в конечном итоге звучит идеально?

И что значит Ваше "То, что это реально звучит - не достижение." А что тогда достижение? Зачем людям усилители?

А, ...наверное, кто-то сделал и радуется. А Вы теперь изо всех сил пытаетесь доказать что всё это "чушь и белиберда".

В итоге имеем:

чтобы говорить предметно, покажите то, что сделали Вы, мы хоть поймём, что кроется под ником "Профессионал".

И ещё, профессионалы сделали "Титаник", а любитель сделал "Ковчег".

 

P. S. Говорила мне мама, сынок, не корми троллей. Ну, а что делать, если он кушать просит?..

Добавить комментарий

Filtered HTML

Plain text