Усилитель MadFeedback-1 (MF-1) на TDA7293, TDA7294 с гибридной ООС

Схемы ИТУН без ООС в классе «А»

Тема перенесена К этой теме Конференция iXBT. К сообщению приложены файлы: 1. С RMAA получился облом JPG x, По инвертирующему включению не подскажу, бо не пробовал, наверно в меру того что прийдётся дополнительное усиление к ней делать. Та платка что у вас не может нормально работать поскольку разведена не по людски а абы работало — измерениями это подтверждается, и включение ИТУН тут не поможет.

Почитайде на предидущей странице Я писал про проблему разводки земли, и особенно посмотрите там во вложениях файлы, там где то есть схема с описаниями разводки. Интересно как именно ведет себя в этих разных режимах. Желательно именно на нагрузке на вашей акустики где имеется разные сопротивления на разных частотах.

Это вопрос с подвохом? Я как раз затарился деталями на Итун и др. Кстати, у меня вопрос: передаются ли помехи через радиатор при уставовки на него двух микросхем без изоляции TDA,,? При двухполярном и однополярном питании. Нет, просто это интересная тема, а я делать вряд ли буду.

По сути, там нет обратной связи.. Они влияют также на громкость? Меня также интересует, есть ли резонанс в сигнале RMAA на частоте резонанса динамика. Добавление от Если общее питание, то — Да, передаются.

Это можно увидеть на графике 1кгц или стереопроникновение. Для максимизации — нужно абсолютно двойное моно. Vt12, Согласен с 31гдн. Если надо использовать один радиатор — поставьте микросхемы через силиконовые прокладки. Столкнулся тут с казусом. Померить мостовой усилитель на одном компе затруднительно. Можно только плечи отдельно. Одно плечо 0,, второе 0, Каким может быть результирующее?

Или надо дифференциальный приемник ваять обязательно? Делал контрольный усилитель для обмера ГД. Vt12 Делал замеры мостовые, никаких проблем нет. Смотрите в ютубе про тда или филипсы.

Vt12 нет. Для этого есть левый и правый канал записи. С итун померяю и выложу чуть позже, тоже надо с внешнего источника подавать тестовый сигнал. А регулировочный потенциометр в крайнее верхнее положение лучше не подымать, он там используется больше как подстроечный, и предпочтительно большее сопротивление чем меньшее, соответственно меньше ток через вых.

Dezalp, Из своего опыта могу сказать, что данные ИМС с введением токовой связи становятся еще более чувствительны к монтажу и разводке. Сам использую схему с комбинированной ОООС по току и напряжению и в инвертированном включении.

Может удасться адекватные результаты получить. Dezalp может покажешь схемку Я там тоже много чего почерпнул! А как ты используешь свой усилитель? Интегратор в смысле делаешь моно из стерео?

Вообщем что то намерял. В виде нагрузки шп колонка кубик от дом. Ачх полностью повторяет импеданс нагрузки, ну и гармоник многовато, а у симфонии ещё больше чем у шп кубика, но звучит хорошо. А почему HP? Есть у меня два CD проигрывателя, но ни один в полку до 20к не играет, хотя у калифорнии полностью удалён фнч! Постараюсь быть последовательным. Архитектура такая: трифоник, биампинг. Фильтры ну и коррекция реализованы в kx DSP kx-driver.

Склоняюсь к крутым фильтрам, «лестничным» как правило, пока на 15м порядке остановился. Интегратор вместо проходного конденсатора. Проходные кондеры остались только в звуковушке SB между ЦАПом и фнч, и то электролиты я на пленку поменял. На пищалке усь по схеме композитного оу на ths И к нему тоже прикручена токовая ОС. Rвых около 8 Ом. Нагружен на пищалку от tannoy m1. Корпус и мидвуфер свин У танноев была проблема с мидвуфером, но я его отцентровал заново, так что скоро к танноям вернусь.

Про пищалку можно уверенно говорить, что повышать вых. С мидом сложнее. Нужно экспериментировать. Три резистора, конденсатор и микруха Я думаю весь секрет в плате Это очень интересно Пока эксперементирую Добавление от Всё дело в питании и разводке, навесной монтаж.

Почитал на 8 страничке и по ссылкам. Ну да! Еще поменял на Фон 50, и т. Вечером померял И с платы повалил дым! Я аж растерялся Я его поменял на 2 ватный тоже 1 ом. Ну думаю вперед! Опять та же фигня радиатор кипяток резистор тоже за 3. Я тут-же выключил, распаял схему и выктинул плату.. А теперь думаю Пока не соберёте правильно схему — итун лучше не пробовать! Главное понять как идёт подача и возврат по земле тока или напряжения.

И наверно самое главное: Ноль бывает только в одной точке! По этому все земли отдельными проводами в точку ноль на трансформаторе, но за исключением слаботочных входных земель, которые сначала соединяются между собой, а затем уже одним проводом на ноль, то есть ни в коем случае не вести отдельные провода земли с регулятора громкости и со входных резисторов поскольку возврат входного сигнала пройдёт именно через ноль на трансформаторе чего не должно быть.

Свены и прочее дешовое гавно собранное китайцами разведено не правильно по этому и звучит паршиво и всегда присуцтвует фон. Дальше нарисуйте схему от руки как всё соединено на самом деле и выложите здесь. Измеренные графики усилителя практически не должны отличатся от графиков самой звуковой карты подключенной вход на выход loop back, иначе что то очень не в порядке со схемой, поскольку при больших токах которые идут по земле нельзя просто соединить как нибудь.

Я уже выкладывал картинку с графиком THD как должно быть, левай канал звуковая сама на себя, правый дополнительно через тда нагружена на 4ом динамик через делитель. Опять повторюсь про нагрузку, ни на 4 ни на 8 ом она нормально работать с минимумом искажений не может, в идеале 16 ом например 4а28 4а32 4а Идём далее, это когда на графиках красота а звук всё равно паршивый, смазанный, нет резкой атаки импульсных сигналов. Такое бывает, и это разпространённая ошибка, я тоже ею страдал и на 8 странице даже есть фото, если так называемые байпасные конденсаторы находятся далеко от микросхемы, либо ихняя земля далеко от точки ноль блока питания.

А именно от них питается усилитель, конденсаторы нужны низко импедансные что бы получить практически короткое замыкание по переменному напряжению! Удачи всем, и хорошего звука. Всем привет! Давно тут никто не писал

Как я делал бюджетный усилитель на TDA2050 для старых колонок / Хабр

Под катом фото, описание процесса, немного схем и детальное описание некоторых моментов создания этого чуда.
Вот попали ко мне старые советские колонки S-50(если руки дойдут – хочу модернизировать их, но пока что есть, то есть), их ТХ:

  • Паспортная электрическая мощность не менее 50 Вт
  • Номинальная электрическая мощность 25 Вт
  • Номинальное электрическое сопротивление 8 Ом
  • Диапазон воспроизводимых частот не уже 40-20000 Гц

И в комплекте с ними мне достался великолепный усилитель Одиссей У-010, который сгорел. Разобрав его, понял, что с моим-то мизерным опытом, ничего не сделаю. Немного помучил гугл, посмотрел на профильных сайтах и вот оно решение — сделаем себе сами усилитель на базе микросхемы TDA2050, как замену старому. Ибо «Handmade и DIY навеки

», да и не так уж сложно. ТХ TDA2050:

  • Номинальная выходная мощность 32Вт
  • Интегрированная защита от КЗ
  • Интегрированная защита от перегрева
  • Питание до 50В от однополярного БП

(Сразу замечание, возможно, мне попалась подделка, однако при КЗ, одна TDA2050 взорвалась так, что осколком микросхемы оставила на моем предплечье довольно глубокую рану, повезло, что не в глаз, будьте внимательны, Техника безопасности превыше всего!)

Корпус

Для начала определимся с корпусом. Как вариант, использование корпуса от сгоревшего Одиссей У-010, отпал сразу, по причине размера того корпуса с небольшую тумбочку (460х360х120). Нам же подойдет что-то более компактное. Сначала смотрел в сторону алюминиевых корпусов, но быстро отказался от затеи ввиду цены этих самых корпусов. Те, что мне нравились от 100$, что уже никак не вписывается в «бюджетный усилитель». Поэтому был выбран промежуточный вариант «временного» самого дешевого корпуса, в котором он стоит уже как 6 месяцев. Этим корпусом стал «Z16 Черный» (легко находится в гугле по этому запросу). Габариты (H/W/L): 89 x 257 x 148

tda2050-mikroshema_0

Схема

Далее надо было определиться с самой схемой, ведь под TDA2050 их огромное количество. Выбор пал на так называемую «схему Скифа
». Да и обычные компоненты, не SMD, для меня стали плюсом, ведь опыта в пайке SMD и самой паяльной станции не было, только обычный паяльник на 40Вт. Итак, сама схема (рисунок платы для этой схемы можно скачать по ссылке в конце статьи):

tda2050-mikroshema_1

Обращаю ваше внимание на то, что для этой схемы нужно ДВУПОЛЯРНОЕ питание. Размер готовой платы под один канал усилителя: 35х45мм (а их нужно 2), что вполне компактно в результате.

Блок питания

Итак, для питания 2-х каналов по 32 Вт, нам нужно 64 Вт(хотя это все условно и можно меньше). По счастливой случайности в закромах валялся без дела трансформатор ТПП-287-220-50
мощностью 90 ВА, и с него как раз легко снять двуполярное питание. Фото и схема:

Для того, что бы снять с него по 35,26 В переменного тока со средней точкой, необходимо соединить выводы с номерами: 12-15, 11-20, 13-18, 14-21, 17-16, а снимать напряжение мы будем с 16, 19, 21 выводов. Далее схема выпрямителя:

tda2050-mikroshema_2

Вот пример самой платы. Хотя я её сделал, просто нарисовав перманентным маркером на текстолите, и вытравив, без всякого ЛУТа. Все довольно просто.

tda2050-mikroshema_3

В случае с трансформатором ТПП-287-220-50 нужно соединить 16 вывод трансформатора с входом «средняя точка» платы выпрямителя. 19 и 21 в оставшиеся два, какой куда решать вам, и припаять перемычку от входа средней точки к площадке между конденсаторами. После подключения можно проверять напряжения на выходах выпрямителя. Между + и – должно быть от 42 до 50 В, в зависимости от напряжения в сети. Между «+» и землей, а так же землей и «-» должны быть одинаковые значения. Если у вас нет в наличии чего-то из элементов для выпрямителя, то не спешите, как разберемся с платой усилителя, поедем на радиорынок брать все кучей. Список всех элементов будет далее по тексту.

Усилитель

Для начала травим две вот такие платы:

tda2050-mikroshema_4

И пока они травятся, можем съездить в ближайший магазин радиокомпонентов или радиорынок.

Итак, нам понадобятся на весь усилитель:

Блок питания:

  • Эл. литические конденсаторы минимум 10 000 мкФ х 25 (или больше) В
  • Диодный мост практически любой, до 10А (с огромным запасом) и более 50 В. (я взял на 10А и 400В – стоит копейки)

Сами усилители (все посчитано на 1 плату, соответственно берете в 2 раза больше): Конденсаторы эл. литические:

  • С7, С8 – 1000мкФ x 25 В
  • С3 – 22мкФ x 25 В

Конденсаторы керамические: Конденсаторы пленочные:

  • С1, С4, С6 – 4,7мкФ
  • С5 — 0,47мкФ

Резисторы (все по 0.125 Вт, а R6 и R7 2Вт):

  • R1, R3 – 2,2k
  • R2, R5 – 22k
  • R4 – 680
  • R6 – 2,2
  • R7 – 10

Ну и конечно сама TDA2050, возьмите штуки 3, что бы запас был, а то мало ли. Ещё вам понадобится:

  • 2 RCA входа,
  • 4 зажима под выход на колонки
  • выключатель
  • и сдвоенный переменный резистор на 50 кОм
  • ручка регулятора на этот самый резистор (но я просто снял алюминиевую со старого радио)
  • Радиатор от старого процессора (если у вас нет ненужного)

После чего сверлим и собираем по схеме. У меня все заработало сразу, вот только был треск в динамиках, но об этом я расскажу позже. Единственное, что хочу заметить, так это радиаторы. Я пошел легким путем и просто разрезал, обычной ножовкой, старый радиатор от какого-то AMD пополам, и на каждую половину прикрутил микросхему, предварительно просверлив и нарезав резьбу. Вот только мои микросхемы не на самих платах расположены, а на отдельно стоящих радиаторах, соединены с платами небольшими шлейфами примерно вот так:

tda2050-mikroshema_5

А катушка L1 по схеме мотается очень просто, берете одну жилу с витой пары, и мотаете 5 витков прямо на резисторе R7, концы припаиваете к выводам этого же резистора. Вот и все, с электроникой закончили, к этому моменту у вас должны быть готовы 3 платы: выпрямитель и 2 одинаковые платы усилителя на оба канала.

Компоновка и сборка

А после этого можем приступать к сборке всего этого уже в корпусе. Итак, для начала лучше разметить и высверлить отверстия для крепления плат, трансформатора, радиаторов охлаждения микросхем, входов-выходов. Кстати, если вы купили прямоугольный выключатель для своего усилителя, есть маленький хинт, как под него легко сделать отверстие на панели. Для начала размечаете размеры вашего будущего отверстия прямо на панели, и сверлите тонким сверлом аккуратную дырочку внутри периметра этого самого отверстия. А теперь самое интересное: возьмите самую обычную хлопковую нить (желательно потолще, тонкая часто рвется в процессе), проденьте в отверстие и, натянув нить, можно, как полотном лобзика, вырезать любую форму. Вот только лобзиком вы вырезаете, а здесь, как бы «расплавляете». Именно поэтому лучше вырезать немного меньшее отверстие, что бы потом надфилем довести его до ровного. Ещё желательно сделать вентиляционные отверстия недалеко от радиаторов. Я перестраховался и ставил ещё кулер, который оказался бесполезен, усилитель сильно не греется даже на максимальной громкости. Включаю только тогда, когда усилитель летом на улице работает.

Моя компоновка выглядит так (и хотя куча проводов и вообще не красиво, но все работает как часы уже полгода при регулярном использовании):

tda2050-mikroshema_6

Крайняя слева плата – выпрямитель, остальные 2 – усилители.

Вот и все, можно начинать собирать и спаивать. Я спаивал прямо в корпусе, без всяких зажимов, штекеров и прочего. Возможно, кто-то захочет сделать все удобнее.

Схема подключения регулятора громкость (два резистора — это один сдвоенный):

tda2050-mikroshema_7

Основные рекомендации:

  • Выходы с усилителей лучше выполнить как можно более толстым кабелем.
  • Если после сборки и спайки в колонках слышите отчетливый шум – проверяйте конденсаторы на платах усилителя
  • Если треск в колонках, то проверяйте дорожки питания на усилителях – я плохо отмыл флюс кислотный, и если присмотреться в темноте были видны маленькие искры между дорожками, как только отмыл плату от флюса, треск пропал.

В итоге выглядит все так:

tda2050-mikroshema_8

Расходы:

  • Все конденсаторы и резисторы в сумме – 4$
  • Микросхемы TDA2050(3 шт) – 2$
  • Корпус – 3$
  • Все штекера, гнезда, ручки, выключатели – 7-8$

Итого 17$ и куча положительных эмоций «Оно работает!»

Архив со всеми схемами и рисунками плат в формате Sprint-Layout 6: dl.dropbox.com/u/47591852/usilitjel_habr.rar

PS Это мое первое рабочее устройство, собранное для проверки работоспособности и надежности. В ближайшее время планирую его переработать в новом корпусе и в более аккуратном исполнении. Если Вам будет интересно — то будет продолжение.

habr.com

Мощный усилитель на TDA7294, собранный по схеме ИТУН

Данная аббревиатура расшифровывается, как источник тока, управляемый напряжением. Разница звучания двух этих режимов очевидна, и данную конструкцию просто необходимо собрать, чтобы услышать ее. ИТУН на TDA необходимо прослушивать на однополосной, либо двухполосной акустической системе АС, при этом в двухполосной АС может присутствовать фильтр первого порядка последовательно ВЧ головке устанавливается конденсатор, в однополосной АС фильтров быть не должно. К примеру, если данный усилитель применить для акустической системы Radiotehnika SB или другой, включающей в себя LC фильтры, то на выходе будут слышны искажения, либо вообще АС не будет звучать, так как в этой акустике имеются фильтра в виде катушек индуктивности, что недопустимо для ИТУН. Даже катушка динамической головки при изменении частоты выходного сигнала, нелинейно изменяет свое реактивное сопротивление, и может вносить определенные искажения в отрицательной обратной связи ООС, в цепь которой она включена. По звучанию, ИТУН на TDA звучит очень даже своеобразно и интересно, обладая некой изюминкой, но в тоже время все зависит от АС на которой производится прослушивание звукового сигнала. Также можно отметить, что при прослушивании ярко выделяются ВЧ и СЧ составляющие кстати, актуально для электрогитары, а вот с НЧ не особо хорошо на мой взгляд.

О параметрах и звучании. Стоит учесть, что режим ИТУН оправдывает себя при работе на однополосные или двухполосные системы с.

Меню

Источники внешнего шума

Внешний шум включает любые типы внешних воздействий, таких как влияние внешних компонентов и помех, вызванных электрическими и электромагнитными полями. Помеха может представлять собой сигнал в виде коротких импульсов, ступенчатых скачков, синусоидальных колебаний или случайного шума. Источником помех может быть что угодно: работающие механизмы, линии электропитания, которые расположены поблизости, радиоприемники или радиопередатчики, компьютеры и даже схемы, входящие в состав того же оборудования, что и элемент, на который воздействует помеха (цифровые схемы или импульсные источники питания). Даже если можно было бы исключить все помехи путем грамотного проектирования и/или разводки печатной платы, то все равно останется случайный шум самого усилителя и компонентов его схемы.
Необходимо учитывать также шум от окружающих компонентов схемы. При температурах выше абсолютного нуля любое сопротивление представляет собой источник шума, который обусловлен тепловым движением носителей заряда и называется шумом Джонсона, или тепловым шумом. Этот шум возрастает при увеличении сопротивления, температуры и полосы частот. Шумовые напряжение и ток описываются выражениями:

где Vn — шумовое напряжение (В); k — постоянная Больцмана (1,38*10-23 Дж/К); T — температура в градусах Кельвина (K); B — ширина полосы в герцах (Гц); R — сопротивление в омах (Ом); In — шумовой ток в амперах (А).

Типовой шум, генерируемый резистором номиналом 1 кОм при комнатной температуре, составляет примерно 4 нВ√Гц. При проведении более глубокого анализа необходимо также учитывать и другие источники шума резистора, такие как шум контактов, дробовой шум и паразитные эффекты, присущие конкретному типу резистора. В статье мы ограничим возможные источники шума резистора только шумом Джонсона и будем считать, что шум резистора пропорционален квадратному корню его номинала.

Реактивные сопротивления не генерируют шум, однако протекающие через них шумовые токи приводят к появлению шумового напряжения, а также других паразитных эффектов.

Выходной шум схемы можно понизить, уменьшив суммарное сопротивление компонентов или ограничив ширину полосы схемы. Снижение температуры особого эффекта обычно не дает, если только вам не удастся очень сильно охладить резистор, поскольку мощность шума пропорциональна абсолютной температуре:

Все резисторы, входящие в состав схемы, генерируют шум, и его влияние всегда нужно учитывать. На практике ощутимый вклад в полный шум схемы, скорее всего, будут вносить только резисторы во входной цепи и в цепи обратной связи (обычно при больших коэффициентах усиления). При проведении анализа можно считать, что шум поступает от источника тока или от источника напряжения (в зависимости от того, какой из вариантов более удобен для конкретной схемы).

Внутренние источники шума

Шум, появляющийся на выходе усилителя, обычно измеряется в виде напряжения. Однако он генерируется как источниками напряжения, так и источниками тока. Все внутренние шумы обычно приводятся к входу, то есть для них используется модель с некоррелированными, или независимыми, генераторами случайного шума, подключенными последовательно или параллельно к входам идеального нешумящего усилителя (рис. 1).

Рис. 1. Шумовая модель операционного усилителя

Эти источники шума считаются случайными и/или имеющими гауссово распределение, и это важно учитывать при их суммировании.

Если один и тот же шум появляется в двух или более точках схемы (имеется в виду схема подавления входного тока смещения), то эти два источника шума являются коррелированными и коэффициент корреляции необходимо учитывать при анализе шума. Поскольку обычно шумы коррелированных источников составляют менее 10 или 15%, то ими чаще всего можно пренебречь, поэтому дальнейший анализ коррелированного шума в данной статье ограничен.

Внутренний шум усилителя можно разделить на четыре категории:

  • приведенное к входу шумовое напряжение;
  • приведенный к входу шумовой ток;
  • фликкер-шум;
  • попкорн-шум (низкочастотные скачкообразные изменения сигнала).

Наиболее распространенные параметры, используемые для анализа шума усилителя, — это приведенное к входу шумовое напряжение и приведенный к входу шумовой ток. Их часто описывают через приведенную к входу спектральную плотность шума или среднеквадратический шум в полосе Df = 1 Гц, как правило, в единицах пА√Гц (для шумового тока) или нВ√Гц (для шумового напряжения). Деление на возникает вследствие того, что мощность шума пропорциональна ширине полосы, а шумовое напряжение и плотность шумового тока пропорциональны корню из ширины полосы (выражения (1) и (2)).

Четыре типа внутреннего шума

В этом разделе описываются приведенное к входу шумовое напряжение, приведенный к входу шумовой ток, фликкер-шум и попкорн-шум.

Приведенное к входу шумовое напряжение Как правило, приведенное к входу шумовое напряжение (en) представляют в виде генератора шумового напряжения.

Шумовое напряжение является характеристикой шума, на которую обычно делают основной акцент. Однако при высоких значениях входного импеданса ограничивающим фактором шумовых характеристик системы часто становится шумовой ток. Такое поведение аналогично смещениям в усилителе: зачастую считают, что выходное смещение определяется входным напряжением смещения, но при высоком импедансе на входе выходное смещение в действительности обуславливается током смещения.

Обратите внимание на следующие моменты, касающиеся приведенного к входу шумового напряжения:

  • В лучших операционных усилителях спектральная плотность шума может быть даже ниже 1 нВ√Гц.
  • У операционных усилителей на биполярных транзисторах шумовое напряжение традиционно ниже, чем у операционных усилителей на полевых транзисторах, но у них значительно выше шумовой ток.
  • Шумовые характеристики усилителей на биполярных транзисторах зависят от тока покоя.
  • В современных операционных усилителях на полевых транзисторах можно добиться одновременно и низких значений шумового тока, и значений шумового напряжения, близких к показателям усилителей на биполярных транзисторах (однако не настолько низких, как в лучших усилителях с входным каскадом на биполярных транзисторах).

Приведенный к входу токовый шум

Приведенный к входу токовый шум (in) обычно проявляется как два источника токового шума, прокачивающих токи через два дифференциальных входа.

Дробовой шум (иногда называемый шумом Шоттки) — это токовый шум, вызванный случайным распределением носителей заряда в токе, преодолевающем потенциальный барьер, например, р-п-переход. Дробовой шум (in) можно получить с помощью формулы:

Читайте также:  Акустическая система Dynaudio Confidence Platinum C2 rosewood high gloss

где IB — ток смещения в амперах (А); q — заряд электрона в кулонах (1,6*10-19 Кл); B — полоса пропускания в герцах (Гц).

Шумовой ток в усилителях с входными каскадами на простых биполярных транзисторах и на полевых транзисторах с р-п-переходом обычно отличается на 1 или 2 дБ от дробового шума входного тока смещения. Этот параметр не всегда приводится в спецификациях.

Отметим следующие моменты, относящиеся к приведенному к входу шуму:

  • Токовый шум обычного операционного усилителя на биполярных транзисторах, например, OP27, составляет около 400 фА√Гц, когда IB равен 10 нА, и существенно не изменяется с температурой, за исключением усилителей с компенсацией токов смещения.
  • Токовый шум в усилителях с входными каскадами на полевых транзисторах с p-n-переходом (такими как AD8610: 5 фА/√Гц при IB = 10 пА), хотя и ниже по значению, удваивается на каждые 20 °С увеличения температуры микросхемы, поскольку токи смещения в усилителях с входными каскадами на полевых транзисторах с р-п-пере-ходом удваиваются при росте температуры на каждые 10 °С.
  • В традиционных операционных усилителях с обратной связью по напряжению, имеющих сбалансированные входы, значения шумовых токов (коррелированных и некоррелированных) на инвертирующем и неин-вертирующем входах обычно равны.
  • Во многих усилителях (особенно в тех, которые имеют схемы подавления входного тока смещения) коррелированная составляющая шума намного превышает некоррелированную составляющую. В целом, несмотря на распространенное мнение, уровень шума можно улучшить, добавив резистор для согласования импеданса (со-гласуя значения импеданса на обоих — положительном и отрицательном — входах).

Фликкер-шум

Шум операционного усилителя представляет собой в широком диапазоне частот гауссов шум с постоянной спектральной плотностью (белый шум), однако с уменьшением частоты спектральная плотность начинает возрастать. Этот рост зависит от технологического процесса производства, разводки кристалла ИС, а также типа устройства и составляет примерно:

  • 3 дБ на октаву для КМОП-усилителей;
  • 3,5-4,5 дБ на октаву для усилителей на биполярных транзисторах;
  • до 5 дБ на октаву для усилителей с входными каскадами на полевых транзисторах с р-п-переходом.

Эта низкочастотная шумовая характеристика называется фликкер-шумом, или шумом 1/f поскольку спектральная плотность мощности шума имеет зависимость, обратную частоте (то есть 1/f). При логарифмической шкале наклон шумовой характеристики равен -1. Частоту, при которой экстраполированная линия спектральной плотности с наклоном -3 дБ на октаву (для КМОП-уси-лителей) пересекает линию постоянной широкополосной спектральной плотности, называют частотой излома характеристики 1/f Она является показателем качества усилителя. Несмотря на то, что усилители на биполярных транзисторах и полевых транзисторах с р-п-переходом имеют больший наклон характеристики по сравнению с КМОП-усилителями, частота излома 1/f у них ниже (рис. 2).

46_2-4

Рис. 2. Экстраполированная характеристика спектральной плотности шума 1/f

Попкорн-шум

Попкорн-шум (обычно в спецификациях не указывается) — это внезапный скачок тока или напряжения смещения, длящийся несколько миллисекунд и имеющий амплитуду от единиц до сотен мкВ. Этот эффект имеет совершенно случайный характер. Наиболее благоприятные условия для возникновения попкорн-шума создаются при низких температурах и высоких сопротивлениях источника. Какой-то одной доминирующей причины попкорн-шума не существует, однако известно, что он может быть вызван загрязнением металлизации, а также внутренними дефектами или дефектами поверхности кристалла ИС. Несмотря на то, что при современных технологиях производства пластин кристаллов предпринимаются серьезные меры по сокращению источников попкорн-шума, полностью устранить его невозможно. Дальнейший анализ попкорн-шума выходит за рамки настоящей статьи.

Суммирование источников шума

Источники шума бывают белыми и гауссовыми. Белый шум — это шум, мощность которого в пределах заданной полосы частот постоянна. Гауссов шум — шум, вероятность появления конкретного значения амплитуды которого имеет гауссово распределение.

Гауссов шум обладает следующим свойством. При сложении среднеквадратичных значений шума от двух и более некоррелированных источников гауссова шума (когда один шумовой сигнал не может быть приведен к другому шумовому сигналу), результирующий шум будет равен не арифметической сумме, а квадратному корню из суммы квадратов отдельных среднеквадратичных значений:

где Vni, TOTAL — общий приведенный к входу шум; en — приведенное к входу шумовое напряжение; in — приведенный к входу шумовой ток; RS — эквивалентное сопротивление источника или сопротивление на входе усилителя; Vn(REX) — шумовое напряжение внешней части схемы. Отметим следующее:

  • Любое сопротивление на неинвертиру-ющем входе обладает шумом Джонсона и преобразует шумовой ток в шумовое напряжение.
  • Шум Джонсона в резисторах обратной связи в высокоомных схемах может быть значительным.

На рис. 3 графически представлено уравнение (5) как сумма векторов с использованием теоремы Пифагора.

Рис. 3. Векторное суммирование источников шума

Шумовое усиление

Шумы, которые обсуждались ранее, могут быть объединены в приведенный к входу шум схемы усилителя. Для того чтобы рассчитать общий выходной шум схемы усилителя, общий объединенный шум на входе должен быть умножен на шумовое усиление схемы усилителя. Шумовое усиление — это усиление схемы усилителя для приведенного к входу шума. Оно обычно используется для определения устойчивости схемы усилителя.

Для упрощения расчета шумового усиления источники шума в простой схеме усилителя на рис. 1 могут быть объединены в один общий приведенный к входу источник шума (Vni, TOTAL ), как показано на рис. 4.

46_4-3

Рис. 4. Упрощение схемы шумов усилителя

Обычно при расчете принято предполагать, что общий приведенный к входу шум прикладывается к неинвертирующему входу усилителя:

где Vno, TOTAL — общий приведенный к выходу шум; Vni, TOTAL — общий приведенный к входу шум.

где Gn — шумовое усиление; R1 — эквивалентный импеданс цепи обратной связи; R2 — входной эквивалентный импеданс.

В некоторых случаях шумовое усиление и усиление сигнала не являются эквивалентными (рис. 5). Заметим, что полоса пропускания схемы с замкнутой обратной связью определяется делением произведения усиления на полосу (или частоты единичного усиления) на шумовое усиление схемы усилителя.

Рис. 5. Сравнение усиления сигнала и шумового усиления.

Выбор малошумящего операционного усилителя

Если сигнал на операционный усилитель поступает от резистивного источника, то эквивалентный шум будет равен корню из суммы квадратов:

  • шумового напряжения усилителя;
  • напряжения, генерируемого сопротивлением источника;
  • напряжения, вызываемого протеканием шумового тока усилителя через импеданс источника.

При очень малых сопротивлениях источника вклад шума, генерируемого сопротивлением источника, и шумового тока усилителя в суммарный шум незначителен. В данном случае шум на входе определяется, по существу, только шумовым напряжением операционного усилителя.

Если сопротивление источника велико, то шум Джонсона сопротивления источника может доминировать и над шумовым напряжением операционного усилителя, и над напряжением, вызванным шумовым током. При этом следует отметить, что, поскольку шум Джонсона пропорционален квадратному корню из сопротивления, а шумовое напряжение, обуславливаемое шумовым током, прямо пропорционально входному импедансу, при достаточно высоких значениях входного импеданса всегда будет преобладать шумовой ток усилителя. Если и шумовое напряжение, и шумовой ток усилителя достаточно велики, то вполне возможна ситуация, в которой шум Джонсона не будет вносить доминирующий вклад ни при каких значениях входного сопротивления.

Для выбора усилителя, у которого вклад собственного шума пренебрежимо мал по сравнению с сопротивлением источника, можно воспользоваться показателем качества операционного усилителя — RS OP. Его можно найти, используя шумовые характеристики усилителя, по формуле:

где en — приведенное к входу шумовое напряжение; in — приведенный к входу шумовой ток.

Случай 1: в неинвертирующей схеме и усиление сигнала, и шумовое усиление равны 1+ R1/R2.

Случай 2: в инвертирующей схеме усиление сигнала равно —(R1/R2), но шумовое усиление по-прежнему равно 1 + R1/R2

Для сравнения ряда высоковольтных (до 44 В) операционных усилителей компании Analog Devices на рис. 6 показаны значения плотности шумового напряжения и RS OP на частоте 1 кГц. Диагональная линия отображает шум Джонсона, связанный с сопротивлением.

Аналогичные графики можно построить для выбранного значения частоты на основании данных из спецификаций на операционные усилители (табл. 1). Например, рассмотрим операционный усилитель AD8599. Это устройство на частоте 1 кГц имеет приведенное к входу шумовое напряжение, равное примерно 1,07 нВ/√Гц, и приведенный к входу шумовой ток, равный 2,3 п А/√Гц. Параметр RS, OP на частоте 1 кГц составляет порядка 465 Ом. Обратите внимание на следующие моменты:

  • Шум Джонсона для этого устройства эквивалентен шуму резистора с номиналом около 69,6 Ом (рис. 6).
  • При сопротивлении источника свыше 495 Ом шумовое напряжение, порождаемое шумовым током усилителя, превышает шумовое напряжение, создаваемое сопротивлением источника. В таких случаях шумовой ток усилителя становится доминирующим источником шума.

46_6-3

Рис. 6. Шумы операционных усилителей фирмы Analog Devices

Для практического применения графика (рис. 7) проделайте следующие шаги:

  1. Как правило, значения сопротивления источников известны (например, это могут быть значения импеданса датчика). Если они неизвестны, определите их, исходя из компонентов соседних или предшествующих схем.
  2. Отметьте точку на линии шума Джонсона, соответствующую сопротивлению данного источника (например, 1 кОм).
  3. Проведите горизонтальную линию от точки, отмеченной на шаге 2, до правой границы графика.
  4. Проведите наклонную линию вниз и влево от точки, отмеченной при шаге 2, понижая на одну декаду шумовое напряжение при уменьшении сопротивления на каждую декаду.

46_7-3

Рис. 7. Выбор операционного усилителя для применений, требующих низких шумов

Все усилители, показанные на рис. 6 ниже и справа от начерченных линий, являются малошумящими усилителями, подходящими для проектов, требующих низких шумов.

В случае, показанном на рис. 7, можно использовать усилители AD8597, AD8599, AD797, ADA4004-4, OP270, OP27/OP37, AD743/AD745 и OP184.

Заключение

При оценке шумовых показателей усилителя с позиций его применения в проекте, где требуется обеспечение низкого уровня шумов, рассматривайте все потенциальные источники шума.

Основной вклад шумов операционного усилителя зависит от сопротивления источников следующим образом:

• RS >> RS OP — доминирует приведенный к входу токовый шум;

• RS = RS OP — шум усилителя пренебрежимо мал, доминирует шум резистора;

• RS << RS OP — доминирует приведенный к входу шум напряжения. Резюмируя, советуем понизить или устранить уровень мешающих сигналов за счет:

  • применения методов разводки, направленных на снижение паразитных элементов схемы;
  • применения правильных методов заземления, таких как разделение цифровой и аналоговой «земли»;
  • правильного экранирования.

Для резистивных источников шума используйте следующие правила:

  • Ограничивайте полосу частот до минимально необходимого уровня.
  • Где только возможно, используйте резисторы минимального номинала.
  • Используйте малошумящие резисторы, например, резисторы на основе металлической фольги, проволочные и металло-пленочные резисторы.
  • Уменьшайте количество резистивных источников шума, где только возможно.
  • При выборе малошумящего усилителя компании Analog Devices на основании критериев, обсуждавшихся в данной статье, используйте таблицы 1 и 2.

Таблица 1. Данные для выбора усилителя с низким входным шумовым напряжением фирмы Analog Devices

Тип Напряжение питания (Vsy), в Напряжение смещения (vqs макс.), мкВ Температурный коэффициент напряжения смещения Полоса (GBP), МГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Максимальный ток потребления на один усилитель (ISγ/AMPмакс.), мА Спектральная плотность шумового напряжения (en при! кГц), нВ/^ц Спектральная плотность шумового тока (in при 1 кГц), пА/^ц Входной импеданс (Rs ρ при 1 кГц), Ом Частота излома характеристики 1/f, Гц Максимальный входной ток (IB макс.), нА Ток КЗ (I sc), мА Коэффициент ослабления синфазного сигнала (CMRRмин.), дБ Коэффициент влияния источника питания (PSRR мин.), дБ Число усилителей
AD797 10-36 40 0,2 5 20 10,5 0,9 2 450 60 900 80 120 120 1
AD8597/AD8599 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
ADA4004-1 /ADA4004-2/ ADA4004-4 10-36 125 0,7 12 2,7 2,2 1,8 1,2 1500 5 90 25 110 110 1/2/4
AD8676 10-36 50 0,2 10 2,5 3,4 2,8 0,3* 10 2 40 111 106 2
AD8675 10-36 75 0,2 10 2,5 2,9 2,8 0,3* 10 2 40 114 120 1
AD8671/AD8672/AD8674 10-36 75 0,3 10 4 3,5 2,8 0,3* 10 12 30 100 110 1/2/4
ADA4075-2 ±4,5…±18 1000 0,3 6,5 12 2,25 2,8 1,2 2333 5 100 40 110 106 2
OP27 8-44 100 0,3 8 2,8 5,7 3,2 0,4 8000 2,7 80 30 100 140 1
OP37 8-44 100 0,3 40 17 4,7 3,2 0,4 8000 2,7 75 30 100 140 1
0P270/0P470 9-36 75 0,2 5 2,4 3,25 3,2 0,0069 5333 5 20 15 106 110 2/4
AD743 9,6-36 1000 2 4,5 2,8 10 3,2 0,0069 463 768 50 0,4 40 80 90 1
AD745 9,6-36 500 2 20 12,5 10 3,2 0,4 463 768 50 0,25 40 90 100 1
OP184/OP284/OP484 3-36 100 0,2 4,25 4 2 3,9 9750 10 450 10 86 90 1/2/4
AD8655/AD8656 2,7-5,5 250 0,4 28 11 4,5 4 0,4 3 000 0,01 220 85 88 1/2
OP113/OP213/OP413 4-36 150 0,2 3,4 1,2 3 4,7 0,5 11 750 10 600 40 96 100 1/2/4
SSM2135 4-36 2000 3,5 0,9 3 5,2 0,9 10 400 3 750 30 87 90 2
OP285 9-36 250 1 9 22 2,5 6 0,005 6667 125 350 30 80 85 2
AD8610/AD8620 10-27 100 0,5 25 60 3,5 6 1,5 1 200 000 1 000 0,01 65 90 100 1/2
OP275 9-44 1000 2 9 22 2,5 6 0,8 4000 2,24 350 14 80 85 2
OP467 9-36 500 3,5 28 170 2,5 6 0,4 7500 8 600 40 80 96 4
OP471 9-36 1800 4 6,5 8 2,75 6,5 0,2 16 250 5 60 10 95 95 4
OP1177/OP2177/OP4177 5-36 60 0,2 1,3 0,7 0,5 7,9 39 500 10 2 25 120 120 1/2/4
AD8510/AD8512/AD8513 9-36 400 1 8 20 2,5 8 0,025 100 0,08 70 86 86 1/2/4
AD8651/AD8652 2,7-5,5 350 4 50 41 14 8 320 000 10 000 0,01 80 80 76 1/2
AD8646/AD8647/AD8648 2,7-5,5 2500 1,8 24 11 1,5 8 0,01 1 000 0,001 120 67 63 1/2(SD)/ 4
AD8605/AD8512/AD8513 2,7-5,5 300 1 10 5 1,2 8 0,05 800 000 500 0,001 80 85 80 1/2/4
AD8691/AD8692/AD8694 2,7-6 2000 1,3 10 5 1,05 8 0,4 160 000 3 000 0,001 80 70 80 1 (SD)/2(SD)/4(SD)/
OP162/OP262/OP462 2,7-12 325 1 15 13 0,8 9,5 0,12 23 750 10 600 30 70 60 1/2/4
0P07 6-36 75 0,3 0,6 0,3 4 9,6 0,074 80 000 100 4 30 106 94 1
0P07D 8-36 150 0,5 0,6 0,2 1,3 10 0,074 135135 8 1 30 120 115 1
AD8677 8-36 150 0,5 0,6 0,2 1,3 10 0,074 135135 8 1 30 120 115 1
AD8615/AD8616/AD8618 2,7-5,5 500 1,5 24 12 2 10 0,05 200 000 1000 0,001 150 80 70 1/2/4
AD8519/AD8529 2,7-12 1100 2 8 2,9 1,2 10 0,4 25 000 80 300 70 63 60 1/2
AD8665/AD8666/AD8668 5-16 2500 3 4 3,5 1,55 10 0,1 100 000 1 000 0,001 140 90 98 1/2/4
AD8661/AD8662/AD8664 5-16 160 4 4 3,5 1,55 12 0,1 120 000 1 000 0,001 140 90 95 1/2/4
OP97/OP297/OP497 4-40 75 0,3 0,9 0,2 0,38 14 0,02* 1 166667 200 0,15 10 110 110 1/2/4
OP777/OP727/OP747 3-36 100 0,3 0,7 0,2 0,35 15 0,13 115 384 20 11 30 110 120 1/2/4
AD8517/AD8527 1,8-6 3500 2 7 8 1,2 15 1,2 12 500 200 450 10 60 90 1/2

Примечание. * — условия измерений в соответствии со спецификациями.

Таблица 2. Данные для выбора усилителя с низким входным токовым шумом фирмы Analog Devices

Тип Напряжение питания (Vsy), В Напряжение смещения (Vqs макс.), мкВ Температурный коэффициент напряжения смещения (TCVqs), мкВ/°С Полоса (GBP), МГц Скорость нарастания выходного напряжения, В/мкс Максимальный ток потребления на один усилитель (Isγ/AMPмакс.), мА Спектральная плотность шумового напряжения (en при 1 кГц), нВ/^ц Спектральная плотность шумового тока (in при 1 кГц), пА/УГц Входной импеданс (Rs p при 1 кГц), Ом Частота излома характеристики 1/f, Гц Максимальный выходной ток (I0UT макс.), мА ТокКЗ (Isc), мА Коэффициент ослабления синфазного сигнала (CMRRмин.), дБ Коэффициент влияния источника питания (PSRRмин.), дБ Число усилителей
AD549 10-36 40 0,2 5 20 10,5 0,9 2 450 60 900 80 120 120 1
AD548K/B 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD743 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD745 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD711C 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD8605/AD8606/AD8608 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD8651/AD8652 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD8615/AD8616/AD8618 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD8691/AD8692/AD8694 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2
AD8661/AD8662/AD8664 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2, 3 465 9 200 52 120 120 1/2
0P07 9-36 120 0,8 10 15 5,7 1,07 2,3 465 9 200 52 120 120 1/2

Литература

  1. Analog Devices, Inc. AN-280 Application Note Mixed Signal Circuit Techniques.
  2. Barrow J., Brokaw P. Grounding for Low- and High-Frequency Circuits // Analog Dialogue. Analog Devices, Inc. 23.3,1989.
  3. Bennett W. R. Electrical Noise. New York: McGraw-Hill, 1960.
  4. Bowers D. F. Minimizing Noise in Analog Bipolar Circuit Design. IEEE Press, 1989.
  5. Brockman D., Williams A. AN-214 Application Note Ground Rules for HighSpeed Circuits. Analog Devices, Inc.
  6. Brokaw P. AN-202 Application Note An IC Amplifier User’s Guide to Decoupling, Grounding, and Making Things Go Right for a Change. Analog Devices, Inc. February, 2000.
  7. Brokaw P., Barrow J. AN-345 Application Note Grounding for Low- and High-Frequency Circuits. Analog Devices, Inc.
  8. Bryant J., Counts L. Op Amp Issues-Noise // Analog Dialogue. Analog Devices Inc. 24.2,1990.
  9. Freeman J. J. Principles of Noise. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1958.
  10. Gupta, Madhu S. Electrical Noise: Fundamentals & Sources. New York: IEEE Press, 1977. Collection of classical reprints.
  11. Johnson J. B. Thermal Agitation of Electricity in Conductors (Physical Review 32). 1928.
  12. Motchenbacher C. D., Connelly J. A. Low-Noise Electronic Design. New York: John Wiley & Sons, Inc., 1993.
  13. Nyquist H. Thermal Agitation of Electric Charge in Conductors (Physical Review 32). 1928.
  14. Rice S. O. Math Analysis for Random Noise // Bell System Technical Journal. July, 1944.
  15. Rich A. Understanding Interference-Type Noise // Analog Dialogue. Analog Devices Inc. 16.3.1982.
  16. Rich A. Shielding and Guarding // Analog Dialogue. Analog Devices, Inc. 17.1.1983.
  17. Ryan A., Scranton T. DC Amplifier Noise Revisited // Analog Dialogue. Analog Devices, Inc. 18.1.1984.
  18. Schottky W. Small-Shot Effect and Flicker Effect // Phys. Rev. 28. 1926.
  19. Van Der Ziel A. Noise. Englewood Cliffs. NJ: Prentice-Hall, Inc., 1954.

Простой концептуальный усилитель на LM3886 по схеме ИТУН

Войти через. На AliExpress мы предлагаем тысячи разновидностей продукции всех брендов и спецификаций, на любой вкус и размер. Если вы хотите купить итун tda и подобные товары, мы предлагаем вам позиций на выбор, среди которых вы обязательно найдете варианты на свой вкус. Если конкретные характеристики говорят вам больше, чем непонятные названия, возможно, следующая информация — для вас: по всему объему продукции, найденной по вашему запросу «итун tda», Каналы может варьироваться в весьма широком диапазоне, есть 2 2. Кроме того, если вы ищите итун tda, мы также порекомендуем вам похожие товары, например усилителб pam, pam, pam 2х3вт, nobsound фонокорректор, yaqin mcs el34, lm собранный, hi-end силовой-кабель, нордост hi-end, tda ачхой. Приходите к нам на AliExpress, у нас вы найдете все! Защита Покупателя. Помощь Служба поддержки Споры и жалобы Сообщить о нарушении авторских прав. Экономьте больше в приложении!

УНИВЕРСАЛЬНЫЙ УСИЛИТЕЛЬ МОЩНОСТИ НА TDA7293

Непрерывные эксперименты и поиски новых схемных решений позволили создать весьма универсальный высококачественный усилитель мощности на базе уже «приевшейся» микросхемы TDA7293. Отличием от всех остальных схемных реализаций данный вариант усилителя позволяет использовать как неинвертирующее включение, так и инвертирующее. Кроме этого в усилитель введен регулятор, который позволяет плавно переходить из типового режима работы в режим источника тока управляемого напряжением (ИТУН) т.е. максимально согласовать усилитель с акустической системой и получить совершенно новый, более качественный звук. Широкий диапазон питающих напряжений делает возможным построение усилителя мощностью от 20 до 100 Вт, причем при мощностях до 50 Вт у микросхемы TDA7294 коф. нелинейных искажения не превышает 0,05%, что позволяет отнести усилитель на базе этих имс к разряду Hi-Fi. Принципиальная схема приведена на рисунке 1.

ПЕЧАТНАЯ ПЛАТА УСИЛИТЕЛЯ НА TDA7293

Рисунок 1.

Техническе характеристики усилителя мощности на микросхеме:

TDA7294 TDA7293
Напряжение питания ±10…±40 В ±12…±50В
Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 0,5% 70 Вт (±27В) 80 Вт (±29В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 4 Ома при THD 10% 100 Вт (±29В) 110 Вт (±30В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 0,5% 70 Вт (±35В) 80 Вт (±37В)
Макс. выходная мощность на нагрузку 8 Ома при THD 10% 100 Вт (±38В) 140 Вт (±45В)
THD при Pвых от 0,1 до 50 Вт в диапазоне 20…15000Гц <0,1% <0,1%
Скорость нарастания выходного напряжения 10 В/мкС 15 В/мкС
Сопротивление входа не менее 100 кОм 100 кОм

Принципиальная схема схема включения усилителя мощности на м/с TDA7293 TDA7294 чертеж печатной платы прямое включение инверсное включение ИТУН источник тока управляемый напряжением характеристики усилителя на микросхеме TDA7293 TDA7294 описание УМЗЧ TDA7293.pdf TDA7294.pdf

Как видно из характеристик усилители на TDA7294 TDA7293 очень универсальны и могут с успехом использоваться в любых усилителях мощности, где требуются хорошие характеристики УМЗЧ. Варианты включения приведены на рисунках 2…7. Обратите внимание на положение движка подстроечного резистора и наличие-отсутствие перемычки в правой части платы (чуть ниже середины).

Рисунок 2 — типовое не инвертирующее включение усилителя мощности.

Рисунок 3 — типовое инвертирующее включение усилителя мощности

Рисунок 4 — не инвертирующее включение с возможностью плавного перехода из типового режима работы в режим ИТУН

Рисунок 5 — инвертирующее включение TDA 7293 с возможностью плавного перехода из типового режима работы в режим ИТУН

Практическая польза режима ИТУН очевидна — это источник тока, управляемый напряжением. Другими словами динамическая головка принимает участиве в формировании обратной связи усилителя, что значительно увеличивает качество звучания. Используя усилитель на TDA7293 в режиме ИТУН получается значительно перевесить отношение ЦЕНА-КАЧЕСТВО в пользу качества. Однако эта система не лишена недостатков — режим ИТУН рассчитан на работу с широкополосными динамическими головками. Если АС содержит две полосы, причем НЧ динамик не имеет дросселя в фильтре, то ИТУН работает боле-менее корректно. А вот при работе на трехполосную акустику TDA7293 в режим ИТУН переводить не следует — влияние большого количества установленный в АС конденсаторов и индуктивностей сильно усложняет правильную оценку реально протекающего через АС тока и в результате появляются сильные искажения сигнала. Однако ни кто не запрещает переводить данный усилитель мощности в комборежим — при работе в типовом режиме вращение подстроечного резистора добавлять влияние на ООС напряжения падения на токоизмерительном резисторе, добиваясь оптимального звучания и согласования TDA7293 и акустической системы.

Читайте также:  Микрофон для замера ачх и уровня шума Spl-Lab USB Noise Meter (Pro Edition)

Рисунок 6 — мостовая схема включения двух усилителей мощности

Рисунок 7 — схема параллельного включения двух усилителей мощности (только для УМ7293)

Рисунок 8 — внешний вид усилителя мощности на микросхеме TDA7293 (TDA7294)

Остается лишь добавить, что есть некотрые доброходы, утверждающие, что микросхемы TDA 7294 в мост дают 200 Вт на 4 Ома или что TDA7294 может работать в параллельном включении. Подобная информация не имеет ничего общего с микросхемой TDA7294, поскольку такие мощности (200Вт) просто выведут микросхему из строя из за теплового пробоя, поскольку кристал просто не успеет отдать тепло даже на фланец микросхемы. Ну а попутать TDA7294 c TDA7293 конечно можно, но абсолютно не нужно, поскольку они хоть и стоят в одном технологическом ряду, но имеют ОЧЕНЬ сильные отличия. Если у кого возникли сомнения по поводу написанного, то милости просим ознакомится с даташником на обе микросхемы и сделать поправочку на результаты многочисленых опытов. На рисунке 8 приведен внешний вид усилителя на микросхемах TDA7293 и TDA7294, а ниже ссылка на видео о том как самостоятено собрать этот универсальный усилитель мощности.

PS Бесконечные баталии на тему какая из микросхем лучше (TDA7294 или LM3886) пока ни чем не закончились, на вкус и цвет — товарищей нет…

Подробно о том, какой мощности нужен блок питания для усилителя мощности можно помотреть на видео ниже. Для примера взят усилитель STONECOLD, однако данный замер дает понимание тог, что мощность сетевого трансформатора может быть меньше мощности усилителя примерно на 30%.

Адрес администрации сайта

НЕ НАШЕЛ, ЧТО ИСКАЛ? ПОГУГЛИ:

СТРОКА ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКОГО ПОИСКА

Форум самодельщиков: ИТУН tda2050 — Форум самодельщиков

Усилитель по схеме итун

Читателю предлагается простой в изготовлении и вместе с тем высоко концептуальный усилитель. Базовая схема реализует принцип ИТУН — источник тока, управляемый напряжением. Вкратце его суть такова: сила Лоренца, действующая на проводник в магнитном поле сиречь катушку ГД в магнитной системе, есть функция от тока, протекающего в проводнике катушке. Однако большинство промышленных и авторских УМЗЧ представляют собой источники напряжения.

Каскадный режим Линейный режим. Сильное заявление У меня для этого есть калиброванный микрофон и спец программное обеспечение.

Воспроизведение многоканальной музыки

Слушаю многоканальные дорожки с SACD Pink Floyd «Dark Side of the Moon». Редкий случай — цифровая запись вызвала ассоциации с живым, «летящим» звучанием винила. Вместе с тем пространственные спецэффекты, которые на многих подобных записях кажутся просто неуместными, здесь производят действительно потрясающее впечатление. Не хочется дискутировать о жизнеспособности многоканальных музыкальных программ: все вопросы решаются полным погружением в масштабное трехмерное звуковое поле.

В итоге у меня не возникло никаких серьезных замечаний, хотя используемый в системе источник сигнала трудно причислить к классу референсной аппаратуры. По разрешению SACD действительно ближе к винилу, чем к CD. По выразительности винил устанавливает очень высокую планку, здесь даже SACD несколько отстает. Еще большее сходство со звучанием грампластинки возникает, когда обнаруживаешь небольшой, отнюдь не раздражающий шумок в паузах. Но этот недостаток присущ даже самым дорогим ламповым усилителям — как говорится, издержки технологии.

Мощный усилитель на TDA7294, собранный по схеме ИТУН

На рис. Как видно, были добавлены дополнительные пленочные конденсаторы C5, C7 и C8 в цепях питания с увеличенной до 1 мкф емкостью. Электролитический конденсатор в цепи ООС очень ответственный элемент в контексте получения качественного звучания, поэтому мы не поскупились и решили сделать составной конденсатор C3 и C4 из двух серьезных Yageo J по 47 мкф серии LowER. Его же можно использовать в качестве входного разделительного конденсатора C1 C2 или применить полистирольный типа CL11 K Входной разъем можно установить типа WR с шагом выводов 2,54 мм.

МКУС в усилителях с интегральными микросхемами мощных УМЗЧ (универсальная структура)

Автор предлагает варианты узлов высококачественных усилителей мощности с распространёнными интегральными микросхемами УМЗЧ (LM1875, LM3886 и TDA7293) в многоканальной усилительной структуре с применением высокоскоростных ОУ. Это позволило получить качественные характеристики усилителей, как и в сложных конструкциях на корпусных биполярных и полевых транзисторах.

В этой статье продолжена тема многоканальных усилительных структур (МКУС), в которых реализованы по максимуму определённые критерии отрицательной обратной связи (ООС). В целом она представляет собой логическое продолжение предыдущей публикации [1]. Здесь мы рассмотрим несколько версий «выносного» усилителя мощности (ВУМ) на основе мощных интегральных ОУ и специфику их применения в УМЗЧ с высокой линейностью амплитудной характеристики.

Как уже отмечалось в предыдущей публикации, параметры самой ООС в усилителях должны быть высокими и базироваться на предельных значениях критериев, только в этом случае ООС может подавить искажения усилителей до исчезающе малых значений. Однако в подавляющем большинстве усилителей весьма плохо реализованы эти предельные критерии ООС.

В усилителях на основе мощных интегральных ОУ выполнение этих критериев работы ООС наиболее проблематично. Причина — применение многокаскадных транзисторных структур и ограничение полосы частот каскадов, охватываемых обратной связью. Как следствие, в УМЗЧ на основе мощных интегральных ОУ время реакции петли ООС (ВРП ООС) получается весьма заметным, приводящим к многократному расширению спектра гармоник. Также весьма большим получается и коэффициент деления по петле ООС, который задаёт коэффициент передачи усилителя. Это существенно снижает точность и эффективность работы системы автоматического регулирования в таких усилителях.

Большое ВРП ООС в этих усилителях приводит к низким перегрузочным характеристикам самого УМЗЧ, причём в различные моменты периода сигнала это время может изменяться. Соответственно, и перегрузочные характеристики в разные моменты сигнала могут сильно различаться. Заметный негативный вклад в нестабильность ВРП ООС вносит несимметрия плеч выходного каскада мощного ОУ.

Следует отметить, что сама идея получения высококачественного усиления при однокристальном решении достаточно проблематична. Мощные импульсы тока и напряжения плохо соседствуют с малосигнальным входным каскадом, от которого и зависит точность выходного напряжения.

У большинства мощных интегральных ОУ исключена возможность применения стопроцентной ООС на ВЧ. Эта их особенность, даже при наличии внешних ВЧ-структур и одновременно низких перегрузочных характеристиках и весьма большом ВРП ООС, делает подобные усилители плохо управляемыми. Подача мощного ВЧ-импульса от управляющей ВЧ-структуры на вход мощного интегрального ОУ приводит к перегрузке его входного каскада, что эквивалентно блокированию ООС и ведёт к её выключению, со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Однако возможно техническое решение, когда сигнал уже сформирован другим маломощным усилителем с соответствующими АЧХ и ФЧХ, который работает со своей стопроцентной ООС на ВЧ. Мощный интегральный ОУ лишь дополнительно усиливает (масштабирует) входной сигнал. В этом случае управляющая ВЧ-структура (главный канал [2]) в весьма небольших пределах «уточняет» сигнал на входе мощного интегрального ОУ. Другими словами, корректирующий сигнал, поступивший от внешней управляющей ВЧ-структуры на вход мощного интегрального ОУ, приходит существенно ослабленным.

При таком техническом решении ООС не может эффективно корректировать сигнал на выходе мощного интегрального ОУ и полностью устранить его недостатки. Это обусловлено глубинными проблемами самих мощных интегральных ОУ. Однако в этом варианте, если ООС не прерывается, возможна работа подобных усилителей в том случае, когда управляющая ВЧ-структура дополнительно корректирует мощный выходной сигнал.

Очень важно отметить, что полученный таким образом усилитель может обладать достаточно высокими параметрами ООС, т. е. иметь крайне малое ВРП ООС и допускать стопроцентную ООС на ВЧ. Подобный усилитель может быть применён как один из вариантов ВУМ для УМЗЧ, опубликованного ранее в [1]. Примером такого усилителя может служить схема, показанная на рис. 1.

Схема усилителя

Рис. 1. Схема усилителя

Структурная схема усилителя, обозначим его как ВУМ3, состоит из главного канала на ОУ 5DA1, дополнительного корректирующего ВЧ-усилителя на ОУ 5DA4, мощного канала усиления на ОУ 5DA2 и 5DA3 (LM1875). Сумматор на выходе ВУМ3 объединяет сигналы, поступающие от ОУ 5DA1, 5DA3, 5DA4. В качестве главного канала применён радиочастотный ОУ [3, 4]. Это позволяет получить крайне малое время реакции петли ООС и её работу в широкой полосе частот (до 200 МГц). Сам усилитель ВУМ3 охвачен стопроцентной ООС на ВЧ.

Стрелки на рисунках указывают направление следования сигнала, причём маломощный сигнал показан одиночной стрелкой, а мощный — двойной. Внутренний выход усилителя ВУМ3 обозначен на схеме как контрольная точка (КТ1) с утолщением. Нумерация элементов в этом усилителе начинается с дополнительного цифрового префикса5. Здесь отметим, что и в ранее опубликованных схемах блоков ВУМ1 и ВУМ2 (рис. 6 и 7 в [1]) есть префикс в нумерации элементов — соответственно 3 и 4. Отсутствие префикса в нумерации элементов означает, что эти элементы находятся в блоке прецизионного усилителя сигналов (ПУС) (см. рис. 5 в [1]).

Принцип работы ВУМ3 аналогичен работе блоков ВУМ1 и ВУМ2 (рис. 6, 7 в [1]). Главный канал (ОУ 5DA1) осуществляет замыкание петли ООС блока ВУМ3 через элементы 5C4 и 5C5, 5R5. Сигнал с выхода ОУ 5DA1 через элементы 5C4 и 5C5, 5R5 поступает на выход ВУМ3 в точку КТ1. Далее через цепь ООС из элементов 5C3 и 5R7 сигнал возвращается на вход ОУ 5DA1; этим замыкается петля ООС на ВЧ (выше 50 МГц).

Одновременно сигнал с выхода ОУ 5DA1 приходит и на вход корректирующего ВЧ-усилителя (до 100 МГц) средней мощности на ОУ 5DA4, где резисторы 5R18, 5R19 задают его коэффициент передачи. Соответственно, главный канал на ОУ 5DA1 с помощью ОУ 5DA4 корректирует сигнал на выходе ВУМ3. То есть с выхода ОУ 5DA4 через катушку индуктивности 5L2 сигнал поступает на выход ВУМ3 в точку КТ1; этим замыкается петля ООС в полосе частот 200 кГц…50 МГц.

С выхода ОУ 5DA1 сигнал поступает также и на вход мощного ОУ 5DA3. Усилитель на ОУ 5DA2 формирует из входного сигнал с соответствующей АФЧХ и также подаёт его на вход мощного ОУ 5DA3. Сумматор-делитель 5R9-5R12 объединяет сигналы, поступившие от этих ОУ, и подаёт его на вход мощного ОУ 5DA3. Мощный усилитель на ОУ 5DA3 охвачен своей местной ООС, резисторы (5R14/5R15+ 1 = 11) задают его коэффициент передачи. С выхода ОУ 5DA3 через катушку 5L1 мощный низкочастотный (звуковой) сигнал поступает на выход ВУМ3 в точку КТ 1; этим замыкается петля ООС на НЧ (ниже 200 кГц).

Основная часть сигнала на выходе мощного ОУ 5DA3 состоит в основном из сигнала, поступившего с выхода ОУ 5DA2. Общий коэффициент передачи в тракте мощного канала усиления на ОУ 5DA2 и ОУ 5DA3, с учётом уменьшения сигнала в сумматоре-делителе на резисторах 5R9-5R12, должен быть равен 5R7 / 5R6 = 5. То есть (5R2/5R1) х (1/(1 + + (5R10 / ((5R11 х 5R12) / (5R11 + + 5R12))))) х (5R14/5R15 + 1) = 5R7 /5R6.

Главный канал на ОУ 5DA1 уточняет в очень небольших пределах сигнал на входе мощного ОУ 5DA3 (5R11″5R10). Это связано с необходимостью иметь в сумматоре-делителе на 5R9-5R12 достаточно большой коэффициент деления (ослабления) сигнала, который приходит с выхода ОУ 5DA1. В целом этот коэффициент деления приблизительно равен коэффициенту деления по петле ООС (он же и коэффициент передачи) мощного ОУ5DA3, 5R14/5R15+ 1 = 11. То есть 5R11 / ((5R10 х 5R12) / (5R10 + + 5R12)) = 5R14/ 5R15.

Это означает, что суммарный коэффициент передачи тракта (от выхода Оу 5DA1 до выхода мощного ОУ 5DA3) меньше или равен 1. А коэффициент передачи тракта от выхода ОУ 5DA1 до выхода корректирующего ВЧ-усилителя на ОУ 5DA4 равен 2,5. Соответственно, главный канал на ОУ 5DA1 обладает приоритетом (2,5 > 1) и может эффективно корректировать (уточнять) сигнал на выходе ВУМ3 (в точке КТ1), особенно в области частот, где качество усиления ОУ 5DA3 крайне низкое.

Однако это верно только в том случае, если усилитель работает в линейном режиме. Если же усилитель работает в режиме возбуждения или ограничения, то это эквивалентно резкому увеличению усиления (Ку » 1) в тракте мощного канала усиления. Как следствие, главный канал на ОУ 5DA1 не будет обладать существенным приоритетом и не сможет эффективно корректировать (уточнять) сигнал на выходе ВУМ3.

Приоритет главного канала на замыкание петли ООС во многом зависит от коэффициента передачи усилителя на ОУ 5DA4 (5R18 / 5R19 + 1 = 2,5). Понятно, что чем больше коэффициент передачи, ёмкость конденсаторов 5C6 и 5C7 и меньше сопротивление резистора 5R20, тем лучше и эффективней главный канал может корректировать (уточнять) сигнал на выходе ВУМ3. Но это увеличивает выходное напряжение и ток, что, в свою очередь, требует существенного увеличения выходной мощности ОУ.

Совершенно ясно и то, что при наличии достаточно высоких технических характеристик мощного ОУ 5DA3 можно было бы здесь вообще обойтись без дополнительного корректирующего ВЧ-усилителя, как, например, в ВУМ1 и ВУМ2 (рис. 6, 7 в [1]).

Итак, мы получили усилитель, который обладает достаточно высокими параметрами ООС: он имеет крайне малое ВРП ООС и работает под управлением стопроцентной ООС на ВЧ. Одновременно с этим в усилителе отсутствует стопроцентная ООС на звуковых частотах, а прецизионность ООС явно низкая, что обусловлено большим уровнем сигнала на выходе ОУ 5DA1, и общий запас усиления в петле ООС относительно мал.

Крайне малое ВРП ООС при стопроцентной ООС на ВЧ позволяет применить подобный усилитель как один из вариантов внешнего усилителя мощности (ВУМ3), т. е. как мощный усилительный канал в УМЗЧ ([1], рис. 5). В нём главный канал на ОУ DA3 замыкает петлю ООС на ВЧ, контролируя сигнал на выходе УМЗЧ, в точке КТ2, и одновременно управляет блоком ВУМ3. Прецизионный усилитель на ОУ DA4 окончательно формирует (уточняет) выходной сигнал УМЗЧ (в точке КТ2) исходя из критерия своей прецизионной стопроцентной (как на ВЧ, так и на НЧ) общей ООС.

Каждый из ОУ DA4, DA3 и 5DA1 «стабилизирует» сигнал в точке подключения своей ООС, обладая усилением в 70 дБ на частоте 20 кГц. Соответственно, общий коэффициент усиления в петлях ООС, с учётом трёх радиочастотных ОУ и мощного интегрального ОУ 5DA3, составит 3 х 70 + 40 = 250 дБ.

Усилители в блоках ПУС (рис. 5 в [1]) и ВУМ3 должны иметь идентичные коэффициенты передачи, причём с учётом усиления предварительного усилителя общее усиление должно быть равно Кус УМЗЧ. Соответственно, для блока ВУМ3 получаем (R17 / ((R15 х R16) / (R15 + R16))) х (5R7 / (R31 + 5R6)) = КусУМЗЧ = R33 / 2R10. В этих формулах отношение R17 / ((R15 х R16) / (R15 + + R16)) задаёт коэффициент передачи (усиление) предварительного усилителя (ОУ DA1 и ОУ DA2) в блоке ПУС.

Частоты среза петли ООС (блок ВУМ3) и ООС (блок ПУС) должны быть равны, т. е. R33·C17 = R30·C16 = 5R7·5C3 = 5R2·5C1. Соответственно, частота среза УМЗЧ Fсреза = 1 / (2π·R33·C17) = 100 кГц.

Подложка (Thermal pad) микросхемы THS6012 [5] корректирующего усилителя на ОУ 5DA4 должна быть припаяна к плате или к теплоотводу. В качестве альтернативы усилителя на THS6012 (ОУ 5DA4) допустимо применить ОУ AD815, обладающий сходными техническими характеристиками.

Как и в предыдущих версиях выносных усилителей мощности ВУМ1 и ВУМ2 (рис. 6, 7 в [1]), усилитель ВУМ3 имеет два входа: основной вход (инвертирующий) и уточняющий вход (неинвертирующий). Однако на схеме имеются как бы три входа: от одного источника с выхода DA2 (рис. 5 в [1]) подаётся идентичный сигнал на левые выводы резисторов 5R1 и 5R6 через разные дополнительные резисторы R31 и R32.

Безусловно, усилитель, схема которого представлена на рис. 1, может работать и без дополнительной управляющей структуры в виде блока ПУС. В этом случае сигнал следует подать в точку соединения левых выводов резисторов 5R1 и 5R6 (Вход 1). Левый вывод резистора 5R3 (Вход 2) при этом следует соединить с ОП3.

Мощный интегральный ОУ 5DA3 включён по типовой схеме (стандартного) масштабирующего усилителя. Соответственно, в этом качестве вместо LM1875 [6] могут быть применены и другие мощные ОУ, как интегральные, так и транзисторные. Здесь весьма важно, чтобы усилитель обладал высоким быстродействием, т. е. обладал малым ВРП ООС и корректно работал при малом коэффициенте деления в петле ООС.

На рис. 2 и 3 приведены схемы мощных интегральных ОУ (микросхемы LM3886 [7] и TDA7293 [8]) с учётом их дополнительных цепей. Эти микросхемы более мощные и допускают большее напряжение питания при нагрузке сопротивлением 4 Ом. В схеме с TDA7293 имеется дополнительный резистор 5R16, который включён между входами микросхемы, этим снижается внутрипетлевое усиление. Цепь местной ООС 5R/ 5R15) во всех трёх вариантах идентична. В этой статье в новых вариантах узла ВУМ3 позиционные обозначения элементов, использованные только в заменяемых узлах ВУМ1, ВУМ2, пропущены.

Схема мощных интегральных ОУ (микросхемы LM3886 [7] и TDA7293 [8])

Рис. 2. Схема мощных интегральных ОУ (микросхемы LM3886 [7] и TDA7293 [8])

Схема мощных интегральных ОУ (микросхемы LM3886 [7] и TDA7293 [8])

Рис. 3. Схема мощных интегральных ОУ (микросхемы LM3886 [7] и TDA7293 [8])

К сожалению, многие массовые мощные интегральные микросхемы УМЗЧ подделывают просто в гигантских масштабах. Например, у меня из трёх микросхем TDA2050 с разной маркировкой две отказались должным образом работать при Кус = 10. Это не позволяет рекомендовать микросхему для такого УМЗЧ, хотя её применение не исключается.

В некоторых микросхемах с маркировкой LM1875 обнаружился просто сказочный дефект. Входной импульсный сигнал переводит ОУ в триггерный режим с появлением на выходе ОУ напряжения питания. Ну, и далее — несколько «приятных» моментов, связанных с этим.

Понятно, что качественная маркировка, например лазерная, не является стопроцентной гарантией качественных характеристик и панацеей, но вселяет некоторую надежду. Здесь также следует отметить, что микросхемы LM3886 и TDA7293 подделывают намного меньше из-за их специфичного корпуса.

В качестве двухполярного источника питания +/-9 В может быть применён любой достаточно качественный источник питания. Элементы фильтров питания (см. рис. 1) показаны как бы отдельно и расположены справа от основной схемы. В реальности конденсаторы 5C12 — 5C17 расположены в непосредственной близости от соответствующих ОУ. Это же относится и к конденсаторам 5C8 — 5C11.

Двухполярное напряжение питания мощного выходного каскада может быть в пределах +/-20…30 В. Выходная мощность усилителя при этом составит 40…80 Вт соответственно. Рекомендуемые значения напряжения питания при нагрузке сопротивлением 4 Ом для LM1875, LM3886 и TDA7293 соответственно равны +/-20 В, +/-26 В и +/-28 В (см. рис. 1).

Все катушки индуктивности в блоках ПУС и ВУМ (L1; L2; L3; 3L1; 4L1; 5L1) идентичны, их описание и конструкция описаны в [1]. Катушка индуктивности 5L2 служит для увеличения выходного сопротивления корректирующего ВЧ-усилителя на ОУ 5DA4 на частотах выше 10 МГц. В простейшем случае её может заменить ферритовая бусина, надетая на перемычку.

Результаты измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС представлены осциллограммами на рис. 4-11, полученными на основе скринов (фото) с осциллографа OWON DS7102V. Сокращённые обозначения в названии конкретного графического файла характеризуют соответствующий режим измерений. Так, МК13 — версия усилителя; обозначение LM1875, LM3886, TDA7293 указывает на тип микросхемы в выходном каскаде измеряемого усилителя; обозначения PUS или BUM характеризуют измерения в блоке ПУС или вУм. Обозначения SIN или MEAN соответствуют режиму измерений с синусоидальным сигналом (20 кГц) или сигналом типа меандр (50 кГц). Обозначения RX или R4 в конце файла указывают режим измерений УМЗЧ без нагрузки (RX) или с подключённой нагрузкой сопротивлением 4 Ом (R4).

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 4. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 5. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 6. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 7. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 8. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 9. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 10. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Рис. 11. Осциллограммы результатов измерений собранных УМЗЧ с универсальной МКУС

Следует отметить, что для лучшего отображения при измерениях с сигналом типа меандр один из лучей (синеголубой) смещён на одно деление вперёд (влево), а его параметры указаны в левом верхнем углу. В общем случае методика измерений почти идентична приведённой в [1]. Соответственно, весьма удобно сравнить показанные осциллограммы с аналогичными из [1], причём наиболее информативны осциллограммы с сигналом меандр, которые здесь и представлены.

Заметим, что уровень сигнала на выходе главного канала ВУМ3 (ОУ 5DA1) существенно больше уровня сигнала на выходе главного канала ВУМ1 (ОУ 3DA1) и на выходе главного канала ВУМ2 (ОУ 4DA1). Это свидетельствует о том, что качество работы выходных каскадов усилителей на основе мощных интегральных ОУ в целом ниже по отношению к качеству работы выходных каскадов усилителей, собранных на дискретной элементной базе [1].

Сигнал на выходе главного канала ВУМ3 (ОУ 5DA1) характеризует качество сигнала в точке КТ1 (см. осциллограммы жёлтого цвета в файлах MK13-LM1875-BUM-MEAN-R4, MK13-LM1875-BUM-MEAN-RX — рис. 4, 5). На этих осциллограммах явно присутствуют артефакты (искажения на сигнале минусовой полярности), которые свидетельствуют о неточности работы выходного каскада микросхемы. Осциллограммы для микросхем LM3886, TDA7293 оказались весьмаблизкими по форме, поэтому здесь показаны лишь для одной из них.

Сигнал на выходе главного канала ПУС (ОУ DA3) характеризует качество сигнала в точке КТ1 (см. осциллограммы голубого цвета в этих же файлах). Уровень сигнала на выходе ОУ DA3 намного меньше уровня сигнала на выходе ОУ 5DA1, и при этом он более линеен. Это означает, что сигнал на выходе УМЗЧ (в точке КТ2) обладает намного большей линейностью по отношению к сигналу в точке КТ1. Важно отметить, что уровень сигнала на выходе прецизионного усилителя на ОУ DA4 весьма мал (на всех осциллограммах с обозначением PUS) и не зависит от режима измерений.

Таким образом, можно сделать обобщающий вывод, что в УМЗЧ на основе многоканальных, многоядерных усилительных структур со стопроцентной гиперглубокой ООС качественные характеристики мощного выходного каскада не играют ключевой роли в характеристиках самого УМЗЧ. Варианты усилителя с данной структурой, но с другими мощными выходными каскадами, могут быть весьма разнообразными и неожиданными. Об этом в следующей статье.

Полный комплект файлов осциллограмм для УМЗЧ с МКУС на микро-cxeMaxLM1875, LM3886, TDA7293 можно скачать здесь.

Литература

1. Литаврин А. МКУС в УМЗЧ с биполярными и полевыми транзисторами (универсальная структура). — Радио, 2020, № 10, с. 12-16; №11, с. 7-9.

2. Литаврин А. МКУС в УМЗЧ с гиперглубокой ООС. — Радио, 2013, № 9, с. 8-12; № 10, с. 15-19; №11, с. 8-10.

3. AD8055. — URL: https://www.analog. com/static/imported-files/d ata_sheets/ AD8055_8056.pdf (2.10.15).

4. AD8065. — URL: https://www.analog. com/static/imported-files/data_sheets/ AD8065_8066.pdf (2.10.15).

5. THS6012. — URL: https://www.ti.com/ lit/ds/symlink/ths6012.pdf (11.12.15).

6. LM1875. — URL: https://www.ti.com/lit/ ds/symlink/lm1875.pdf (11.12.15).

7. LM3886. — URL: https://www.ti.com/lit/ ds/symlink/lm3886.pdf (11.12.15).

8. TDA7293. — URL: https://www.st.com/ web/en/resource/technical/document/ datasheet/CD00001887.pdf (11.12.15).

Автор: А. Литаврин, г. Березовский Кемеровской обл.

Оцените статью
Добавить комментарий