Amplificator de înaltă fidelitate. UMZCH VV cu un sistem de control cu ​​microcontroler. Funcționarea compensatorului de rezistență al cablului AC

UMZCH BB-2010 este o nouă dezvoltare din binecunoscuta linie de amplificatoare UMZCH BB (de înaltă fidelitate). O serie de soluții tehnice utilizate au fost influențate de munca lui Ageev.

Specificații:

Distorsiune armonică la 20000 Hz: 0,001% (150 W/8 ohmi)

Lățime de bandă mică a semnalului -3 dB: 0 – 800000 Hz

Rata de variare a tensiunii de ieșire: 100 V/µs

Raport semnal-zgomot și semnal-fond: 120 dB

Schema electrică a VVS-2010

Datorită utilizării unui amplificator operațional care funcționează într-un mod ușor, precum și utilizării în amplificatorul de tensiune a numai cascadelor cu OK și OB, acoperite de OOS local profund, UMZCH BB se caracterizează printr-o liniaritate ridicată chiar înainte de general. OOS este acoperit. În primul amplificator de înaltă fidelitate din 1985, s-au folosit soluții care până atunci erau folosite doar în tehnologia de măsurare: modurile DC sunt suportate de o unitate de service separată, pentru a reduce nivelul de distorsiune a interfeței, rezistența de tranziție a grupului de contacte. al releului de comutare AC este acoperit de un feedback negativ comun, iar o unitate specială compensează eficient influența rezistenței cablurilor difuzoarelor asupra acestor distorsiuni. Tradiția a fost păstrată în UMZCH BB-2010, cu toate acestea, OOS general acoperă și rezistența filtrului trece-jos de ieșire.

În marea majoritate a modelelor altor UMZCH, atât profesionale, cât și amatoare, multe dintre aceste soluții încă lipsesc. În același timp, caracteristicile tehnice ridicate și avantajele audiofile ale UMZCH BB sunt obținute prin soluții simple de circuite și un minim de elemente active. De fapt, acesta este un amplificator relativ simplu: un canal poate fi asamblat în câteva zile fără grabă, iar configurarea implică doar setarea curentului de repaus necesar al tranzistorilor de ieșire. În special pentru radioamatorii începători, a fost dezvoltată o metodă de testare și reglare nod cu nod, în cascadă, prin care puteți fi garantat că localizați posibilele erori și preveniți posibilele consecințe ale acestora chiar înainte ca UMZCH să fie complet asamblat. Toate întrebările posibile despre acest amplificator sau similare au explicații detaliate, atât pe hârtie, cât și pe Internet.

La intrarea amplificatorului există un filtru trece-înalt R1C1 cu o frecvență de tăiere de 1,6 Hz, Fig. 1. Dar eficiența dispozitivului de stabilizare a modului permite amplificatorului să funcționeze cu un semnal de intrare care conține până la 400 mV de tensiune componentă DC. Prin urmare, este exclus C1, care realizează eternul vis audiofil al unei căi fără condensatori și îmbunătățește semnificativ sunetul amplificatorului.

Capacitatea condensatorului C2 al filtrului trece-jos de intrare R2C2 este selectată astfel încât frecvența de tăiere a filtrului trece-jos de intrare, ținând cont de rezistența de ieșire a preamplificatorului 500 Ohm -1 kOhm, să fie în intervalul de la 120 la 200 kHz. La intrarea amplificatorului operațional DA1 există un circuit de corecție a frecvenței R3R5C3, care limitează banda de armonici procesate și interferențe care vin prin circuitul OOS din partea de ieșire a UMZCH, cu o bandă de 215 kHz la un nivel de -3 dB si creste stabilitatea amplificatorului. Acest circuit vă permite să reduceți diferența de semnal peste frecvența de tăiere a circuitului și, prin urmare, să eliminați supraîncărcarea inutilă a amplificatorului de tensiune cu semnale de interferență de înaltă frecvență, interferențe și armonici, eliminând posibilitatea distorsiunii intermodulației dinamice (TIM; DIM).

Apoi, semnalul este alimentat la intrarea unui amplificator operațional cu zgomot redus cu tranzistori cu efect de câmp la intrarea DA1. Multe „pretenții” la UMZCH BB sunt făcute de oponenți cu privire la utilizarea unui amplificator operațional la intrare, care se presupune că înrăutățește calitatea sunetului și „fură adâncimea virtuală” a sunetului. În acest sens, este necesar să se acorde atenție unor caracteristici destul de evidente ale funcționării amplificatorului operațional din UMZCH VV.

Amplificatoarele operaționale ale preamplificatoarelor, amplificatoarelor operaționale post-DAC sunt forțate să dezvolte mai mulți volți de tensiune de ieșire. Deoarece câștigul amplificatorului operațional este mic și variază de la 500 la 2000 de ori la 20 kHz, acest lucru indică funcționarea lor cu un semnal de diferență de tensiune relativ mare - de la câteva sute de microvolți la LF la câțiva milivolți la 20 kHz și o probabilitate mare de intermodulație distorsiunea fiind introdusă de treapta de intrare a amplificatorului operațional. Tensiunea de ieșire a acestor amplificatoare operaționale este egală cu tensiunea de ieșire a ultimei etape de amplificare a tensiunii, realizată de obicei conform unui circuit cu OE. O tensiune de ieșire de câțiva volți indică faptul că această etapă funcționează cu tensiuni de intrare și ieșire destul de mari și, ca rezultat, introduce distorsiuni în semnalul amplificat. Op-amp-ul este încărcat de rezistența OOS conectate în paralel și a circuitelor de sarcină, uneori ridicându-se la câțiva kilo-ohmi, ceea ce necesită până la câțiva miliamperi de curent de ieșire de la repetorul de ieșire al amplificatorului. Prin urmare, modificările curentului repetorului de ieșire al circuitului integrat, ale căror trepte de ieșire consumă un curent de cel mult 2 mA, sunt destul de semnificative, ceea ce indică, de asemenea, că introduc distorsiuni în semnalul amplificat. Vedem că treapta de intrare, etapa de amplificare a tensiunii și etapa de ieșire a amplificatorului operațional pot introduce distorsiuni.

Dar designul circuitului amplificatorului de înaltă fidelitate, datorită câștigului mare și rezistenței de intrare a părții tranzistorului a amplificatorului de tensiune, oferă condiții de funcționare foarte blânde pentru amplificatorul operațional DA1. Judecă singur. Chiar și într-un UMZCH care a dezvoltat o tensiune nominală de ieșire de 50 V, treapta diferențială de intrare a amplificatorului operațional funcționează cu semnale diferențiale cu tensiuni de la 12 μV la frecvențe de la 500 Hz la 500 μV la o frecvență de 20 kHz. Raportul dintre capacitatea mare de suprasarcină de intrare a etajului diferenţial, realizat pe tranzistoare cu efect de câmp, şi tensiunea redusă a semnalului de diferenţă asigură o liniaritate ridicată a amplificării semnalului. Tensiunea de ieșire a amplificatorului operațional nu depășește 300 mV. care indică tensiunea scăzută de intrare a etapei de amplificare a tensiunii cu un emițător comun de la amplificatorul operațional - până la 60 μV - și modul liniar de funcționare a acestuia. Etapa de ieșire a amplificatorului operațional furnizează un curent alternativ de cel mult 3 µA la sarcina de aproximativ 100 kOhm din partea de bază a VT2. În consecință, treapta de ieșire a amplificatorului operațional funcționează și într-un mod extrem de ușor, aproape la relanti. Pe un semnal muzical real, tensiunile și curenții sunt de cele mai multe ori cu un ordin de mărime mai mici decât valorile date.

Dintr-o comparație a tensiunilor semnalelor de diferență și de ieșire, precum și a curentului de sarcină, este clar că, în general, amplificatorul operațional din UMZCH BB funcționează într-un mod de sute de ori mai ușor și, prin urmare, liniar decât op- modul de amplificare al preamplificatoarelor și amplificatoarelor operaționale post-DAC ale playerelor CD care servesc ca surse de semnal pentru UMZCH cu orice profunzime de protecție a mediului, precum și fără aceasta. În consecință, același op-amp va introduce mult mai puțină distorsiune în UMZCH BB decât într-o singură conexiune.

Ocazional există opinia că distorsiunile introduse de cascadă depind în mod ambiguu de tensiunea semnalului de intrare. Aceasta este o greșeală. Dependența manifestării neliniarității în cascadă de tensiunea semnalului de intrare poate respecta una sau alta lege, dar este întotdeauna fără ambiguitate: o creștere a acestei tensiuni nu duce niciodată la o scădere a distorsiunilor introduse, ci doar la o creștere.

Se știe că nivelul produselor de distorsiune la o frecvență dată scade proporțional cu adâncimea feedback-ului negativ pentru această frecvență. Câștigul în circuit deschis, înainte ca amplificatorul să ajungă la OOS, la frecvențe joase nu poate fi măsurat din cauza micșorării semnalului de intrare. Conform calculelor, câștigul în circuit deschis dezvoltat pentru a acoperi feedback-ul negativ permite obținerea unei adâncimi de feedback negativ de 104 dB la frecvențe de până la 500 Hz. Măsurătorile pentru frecvențe începând de la 10 kHz arată că adâncimea OOS la o frecvență de 10 kHz ajunge la 80 dB, la o frecvență de 20 kHz - 72 dB, la o frecvență de 50 kHz - 62 dB și 40 dB - la o frecvență de 200 kHz. Figura 2 prezintă caracteristicile amplitudine-frecvență ale UMZCH VV-2010 și, pentru comparație, similare ca complexitate.

Câștig ridicat până la acoperirea OOS este principala caracteristică a designului de circuit al amplificatoarelor BB. Deoarece scopul tuturor trucurilor de circuit este de a obține o liniaritate ridicată și un câștig ridicat pentru a menține OOS profund în cea mai largă bandă de frecvență posibilă, aceasta înseamnă că astfel de structuri sunt singurele metode de circuit pentru îmbunătățirea parametrilor amplificatorului. O reducere suplimentară a distorsiunii poate fi realizată numai prin măsuri de proiectare care vizează reducerea interferenței armonicilor etajului de ieșire pe circuitele de intrare, în special pe circuitul de intrare inversor, de la care câștigul este maxim.

O altă caracteristică a circuitului UMZCH BB este controlul curentului etajului de ieșire al amplificatorului de tensiune. Op-amp-ul de intrare controlează treapta de conversie tensiune-curent, realizată cu OK și OB, iar curentul rezultat este scăzut din curentul de repaus al etajului, realizat conform circuitului cu OB.

Utilizarea unui rezistor de liniarizare R17 cu o rezistență de 1 kOhm în treapta diferențială VT1, VT2 pe tranzistoare de diferite structuri cu putere în serie crește liniaritatea conversiei tensiunii de ieșire a amplificatorului operațional DA1 la curentul colectorului VT2 prin crearea unei bucle de feedback local cu o adâncime de 40 dB. Acest lucru se poate observa din compararea sumei rezistențelor proprii ale emițătorilor VT1, VT2 - aproximativ 5 Ohmi fiecare - cu rezistența R17, sau suma tensiunilor termice VT1, VT2 - aproximativ 50 mV - cu căderea de tensiune pe rezistența R17 în valoare de 5,2 - 5,6 V .

Pentru amplificatoarele construite folosind designul circuitului luat în considerare, se observă o scădere bruscă, de 40 dB pe deceniu de frecvență, a câștigului peste o frecvență de 13...16 kHz. Semnalul de eroare, care este un produs al distorsiunii, la frecvențe de peste 20 kHz este cu două până la trei ordine de mărime mai mic decât semnalul audio util. Acest lucru face posibilă convertirea liniarității treptei diferențiale VT1, VT2, care este excesivă la aceste frecvențe, în creșterea câștigului părții tranzistorului a ONU. Datorită modificărilor minore ale curentului cascadei diferențiale VT1, VT2, la amplificarea semnalelor slabe, liniaritatea acesteia cu o scădere a adâncimii feedback-ului local nu se deteriorează semnificativ, dar funcționarea amplificatorului operațional DA1, în modul de funcționare de care la aceste frecvențe depinde liniaritatea întregului amplificator, va ușura marja de câștig, deoarece toate tensiunile, Distorsiunile care determină distorsiunea amplificatorului operațional, pornind de la diferența de semnal la semnalul de ieșire, scad proporțional cu câștigul în câștig la o frecvență dată.

Circuitele de corectare a cablurilor de fază R18C13 și R19C16 au fost optimizate în simulator pentru a reduce tensiunea diferențială a amplificatorului operațional la frecvențe de câțiva megaherți. A fost posibil să crească câștigul UMZCH VV-2010 în comparație cu UMZCH VV-2008 la frecvențe de ordinul a câteva sute de kiloherți. Câștigul câștigului a fost de 4 dB la 200 kHz, 6 la 300 kHz, 8,6 la 500 kHz, 10,5 dB la 800 kHz, 11 dB la 1 MHz și de la 10 la 12 dB la frecvențe mai mari de 2 MHz. Acest lucru poate fi văzut din rezultatele simulării, Fig. 3, unde curba inferioară se referă la răspunsul în frecvență al circuitului de corecție în avans al UMZCH VV-2008, iar curba superioară se referă la UMZCH VV-2010.

VD7 protejează joncțiunea emițătorului VT1 de tensiunea inversă care apare din cauza fluxului de curenți de reîncărcare C13, C16 în modul de limitare a semnalului de ieșire al UMZCH prin tensiune și tensiunile maxime rezultate cu o rată mare de schimbare la ieșirea op. -amp DA1.

Etapa de ieșire a amplificatorului de tensiune este realizată din tranzistorul VT3, conectat conform unui circuit de bază comun, care elimină pătrunderea semnalului din circuitele de ieșire ale cascadei în circuitele de intrare și crește stabilitatea acestuia. Cascada OB, încărcată pe generatorul de curent pe tranzistorul VT5 și rezistența de intrare a etajului de ieșire, dezvoltă un câștig stabil ridicat - de până la 13.000...15.000 de ori. Alegerea rezistenței rezistorului R24 să fie jumătate din rezistența rezistorului R26 garantează egalitatea curenților de repaus VT1, VT2 și VT3, VT5. R24, R26 oferă feedback local care reduce efectul Early - modificarea p21e în funcție de tensiunea colectorului și crește liniaritatea inițială a amplificatorului cu 40 dB, respectiv 46 dB. Alimentarea UN cu o tensiune separată, modulo 15 V mai mare decât tensiunea treptelor de ieșire, face posibilă eliminarea efectului de cvasaturare a tranzistoarelor VT3, VT5, care se manifestă printr-o scădere a p21e atunci când baza colectorului tensiunea scade sub 7 V.

Dispozitivul de ieșire în trei trepte este asamblat folosind tranzistori bipolari și nu necesită comentarii speciale. Nu încercați să luptați cu entropia zgârâind cu curentul de repaus al tranzistoarelor de ieșire. Nu trebuie să fie mai mică de 250 mA; în versiunea autorului - 320 mA.

Înainte ca releul de activare AC K1 să fie activat, amplificatorul este acoperit de OOS1, realizat prin pornirea divizorului R6R4. Acuratețea menținerii rezistenței R6 și consistența acestor rezistențe în diferite canale nu este esențială, dar pentru a menține stabilitatea amplificatorului este important ca rezistența R6 să nu fie cu mult mai mică decât suma rezistențelor R8 și R70. Când releul K1 este declanșat, OOS1 este oprit și circuitul OOS2, format din R8R70C44 și R4 și care acoperă grupul de contacte K1.1, intră în funcțiune, unde R70C44 exclude filtrul trece-jos de ieșire R71L1 R72C47 din circuitul OOS la frecvențe peste 33 kHz. OOS R7C10 dependent de frecvență formează o reducere a răspunsului în frecvență al UMZCH la filtrul trece-jos de ieșire la o frecvență de 800 kHz la un nivel de -3 dB și oferă o marjă în adâncimea OOS peste această frecvență. Scăderea răspunsului în frecvență la bornele AC peste frecvența de 280 kHz la un nivel de -3 dB este asigurată de acțiunea combinată a R7C10 și a filtrului trece-jos de ieșire R71L1 -R72C47.

Proprietățile de rezonanță ale difuzoarelor conduc la emiterea de către difuzor a vibrațiilor sonore amortizate, a tonurilor după acțiunea pulsului și la generarea propriei tensiuni atunci când spirele bobinei difuzorului traversează liniile câmpului magnetic în golul sistemului magnetic. Coeficientul de amortizare arată cât de mare este amplitudinea oscilațiilor difuzorului și cât de repede se atenuează atunci când sarcina AC este aplicată ca generator la impedanța completă a UMZCH. Acest coeficient este egal cu raportul dintre rezistența AC și suma rezistenței de ieșire a UMZCH, rezistența de tranziție a grupului de contact al releului de comutare AC, rezistența inductorului filtrului trece-jos de ieșire înfășurat de obicei cu un fir. de diametru insuficient, rezistența de tranziție a bornelor cablului AC și rezistența cablurilor AC în sine.

În plus, impedanța sistemelor de difuzoare este neliniară. Fluxul de curenți distorsionați prin conductorii cablurilor de curent alternativ creează o cădere de tensiune cu o proporție mare de distorsiune armonică, care este, de asemenea, scăzută din tensiunea de ieșire nedistorsionată a amplificatorului. Prin urmare, semnalul la bornele AC este distorsionat mult mai mult decât la ieșirea UMZCH. Acestea sunt așa-numitele distorsiuni ale interfeței.

Pentru a reduce aceste distorsiuni, se aplică compensarea tuturor componentelor impedanței de ieșire a amplificatorului. Rezistența de ieșire proprie a UMZCH, împreună cu rezistența de tranziție a contactelor releului și rezistența firului inductor al filtrului trece-jos de ieșire, este redusă prin acțiunea unui feedback negativ general profund preluat de la borna dreaptă a L1. În plus, prin conectarea terminalului drept al R70 la terminalul AC „fierbinte”, puteți compensa cu ușurință rezistența de tranziție a clemei cablului AC și rezistența unuia dintre firele AC, fără teama de a genera UMZCH din cauza schimbărilor de fază. în firele acoperite de OOS.

Unitatea de compensare a rezistenței firului AC este realizată sub forma unui amplificator inversor cu Ky = -2 pe amplificatoarele operaționale DA2, R10, C4, R11 și R9. Tensiunea de intrare pentru acest amplificator este căderea de tensiune pe firul difuzorului „rece” („împământare”). Deoarece rezistența sa este egală cu rezistența firului „fierbinte” al cablului de curent alternativ, pentru a compensa rezistența ambelor fire este suficient să dublezi tensiunea pe firul „rece”, să o inversezi și, prin rezistorul R9, cu un rezistență egală cu suma rezistențelor R8 și R70 ale circuitului OOS, aplicați-o la intrarea de inversare a amplificatorului operațional DA1. Apoi, tensiunea de ieșire a UMZCH va crește cu suma căderilor de tensiune pe firele difuzorului, ceea ce echivalează cu eliminarea influenței rezistenței acestora asupra coeficientului de amortizare și a nivelului de distorsiune a interfeței la bornele difuzorului. Compensarea scăderii rezistenței firului AC a componentei neliniare a EMF din spate a difuzoarelor este necesară în special la frecvențele inferioare ale gamei audio. Tensiunea semnalului la tweeter este limitată de rezistența și condensatorul conectate în serie cu acesta. Rezistența lor complexă este mult mai mare decât rezistența firelor cablului difuzorului, așa că compensarea acestei rezistențe la HF nu are sens. Pe baza acestui fapt, circuitul de integrare R11C4 limitează banda de frecvență de funcționare a compensatorului la 22 kHz.

De notat în special: rezistența firului „fierbinte” al cablului AC poate fi compensată prin acoperirea OOS-ului său general prin conectarea terminalului drept al R70 cu un fir special la borna AC „fierbinte”. În acest caz, va trebui compensată doar rezistența firului de curent alternativ „rece”, iar câștigul compensatorului de rezistență a firului trebuie redus la valoarea Ku = -1 prin alegerea rezistenței rezistenței R10 egală cu rezistența rezistenței. R11.

Unitatea de protecție a curentului previne deteriorarea tranzistorilor de ieșire în timpul scurtcircuitelor în sarcină. Senzorul de curent este rezistențele R53 - R56 și R57 - R60, ceea ce este suficient. Fluxul curentului de ieșire a amplificatorului prin aceste rezistențe creează o cădere de tensiune care este aplicată divizorului R41R42. O tensiune cu o valoare mai mare decât pragul deschide tranzistorul VT10, iar curentul său colector deschide VT8 al celulei de declanșare VT8VT9. Această celulă intră într-o stare stabilă cu tranzistoarele deschise și ocolește circuitul HL1VD8, reducând curentul prin dioda zener la zero și blocând VT3. Descărcarea C21 cu un curent mic de la baza VT3 poate dura câteva milisecunde. După declanșarea celulei de declanșare, tensiunea de pe placa inferioară a lui C23, încărcată de tensiunea de pe LED-ul HL1 la 1,6 V, crește de la nivelul de -7,2 V de la magistrala de alimentare pozitivă la nivelul de -1,2 B1, tensiunea de pe placa superioară a acestui condensator crește, de asemenea, cu 5 V. C21 este descărcat rapid prin rezistorul R30 la C23, tranzistorul VT3 este oprit. Între timp se deschide VT6 și prin R33, R36 deschide VT7. VT7 ocolește dioda zener VD9, descarcă condensatorul C22 prin R31 și oprește tranzistorul VT5. Fără a primi tensiune de polarizare, tranzistoarele etajului de ieșire sunt de asemenea oprite.

Restabilirea stării inițiale a declanșatorului și pornirea UMZCH se face prin apăsarea butonului SA1 „Resetare protecție”. C27 este încărcat de curentul de colector al VT9 și ocolește circuitul de bază al VT8, blocând celula de declanșare. Dacă până în acest moment situația de urgență a fost eliminată și VT10 este blocat, celula intră într-o stare cu tranzistoare închise stabile. VT6, VT7 sunt închise, tensiunea de referință este furnizată bazelor VT3, VT5 și amplificatorul intră în modul de funcționare. Dacă scurtcircuitul în sarcina UMZCH continuă, protecția este declanșată din nou, chiar dacă condensatorul C27 este conectat la SA1. Protecția funcționează atât de eficient încât în ​​timpul lucrărilor de configurare a corecției, amplificatorul a fost dezactivat de mai multe ori pentru lipire mică prin atingerea intrării neinversoare. Autoexcitarea rezultată a dus la o creștere a curentului tranzistorilor de ieșire, iar protecția a oprit amplificatorul. Deși această metodă brută nu poate fi sugerată ca regulă generală, dar datorită protecției curente, nu a provocat nici un rău tranzistorilor de ieșire.

Funcționarea compensatorului de rezistență a cablului AC

Eficiența compensatorului UMZCH BB-2008 a fost testată folosind vechea metodă audiofilă, după ureche, prin comutarea intrării compensatorului între firul de compensare și firul comun al amplificatorului. Îmbunătățirea sunetului a fost clar vizibilă, iar viitorul proprietar era dornic să obțină un amplificator, astfel încât măsurătorile influenței compensatorului nu au fost efectuate. Avantajele circuitului de „curățare a cablurilor” au fost atât de evidente încât configurația „compensator + integrator” a fost adoptată ca unitate standard pentru instalare în toate amplificatoarele dezvoltate.

Este surprinzător cât de multe dezbateri inutile au izbucnit pe Internet cu privire la utilitatea/inutilitatea compensării rezistenței cablurilor. Ca de obicei, cei care au insistat în mod special să asculte un semnal neliniar au fost cei cărora schema extrem de simplă de curățare a cablurilor li se părea complexă și de neînțeles, costurile pentru aceasta exorbitante, iar instalarea care necesită multă muncă ©. Au existat chiar sugestii că, din moment ce sunt cheltuiți atât de mulți bani pe amplificator în sine, ar fi un păcat să vă zgâriți cu ceea ce este sacru, dar ar trebui să mergeți pe calea cea mai bună, plină de farmec, pe care o urmează întreaga umanitate civilizată și... să cumpărați © normal, uman. cabluri super scumpe din metale prețioase. Spre marea mea surpriză, focul a fost adăugat combustibil prin declarațiile unor specialiști foarte respectați despre inutilitatea unității de compensare la domiciliu, inclusiv a acelor specialiști care folosesc cu succes această unitate în amplificatoarele lor. Este foarte regretabil că mulți radioamatori au fost neîncrezători în rapoartele de îmbunătățire a calității sunetului în gama joasă și medie cu includerea unui compensator și au făcut tot posibilul pentru a evita acest mod simplu de a îmbunătăți performanța UMZCH, jefuindu-se astfel.

S-au făcut puține cercetări pentru a documenta adevărul. De la generatorul GZ-118, un număr de frecvențe au fost furnizate către UMZCH BB-2010 în regiunea frecvenței de rezonanță a AC, tensiunea a fost controlată de un osciloscop S1-117, iar Kr la bornele AC a fost măsurat prin INI S6-8, Fig. 4. Verificarea eficacității rezistenței firului Rezistorul R1 este instalat pentru a evita interferența la intrarea compensatorului atunci când o comutați între firele de comandă și cele comune. În experiment, au fost utilizate cabluri de curent alternativ comune și disponibile public, cu o lungime de 3 m și o secțiune transversală a miezului de 6 metri pătrați. mm, precum și sistemul de difuzoare GIGA FS Il cu o gamă de frecvență de 25-22000 Hz, o impedanță nominală de 8 Ohmi și o putere nominală de 90 W de la Acoustic Kingdom.

Din păcate, proiectarea circuitelor amplificatoarelor de semnal armonic de la C6-8 implică utilizarea de condensatoare cu oxid de mare capacitate în circuitele OOS. Acest lucru face ca zgomotul de joasă frecvență al acestor condensatori să afecteze rezoluția de joasă frecvență a dispozitivului, determinând deteriorarea rezoluției de joasă frecvență. La măsurarea unui semnal Kr cu o frecvență de 25 Hz de la GZ-118 direct de la C6-8, citirile instrumentului dansează în jurul valorii de 0,02%. Nu este posibil să ocoliți această limitare folosind filtrul de crestătură al generatorului GZ-118 în cazul măsurării eficienței compensatorului, deoarece un număr de valori discrete ale frecvențelor de reglare a filtrului 2T sunt limitate la frecvențe joase la 20, 60, 120, 200 Hz și nu permit măsurarea Kr la frecvențele de interes pentru noi. Prin urmare, fără tragere de inimă, nivelul de 0,02% a fost acceptat drept zero, de referință.

La o frecvență de 20 Hz cu o tensiune la bornele AC de 3 Vamp, care corespunde unei puteri de ieșire de 0,56 W într-o sarcină de 8 ohmi, Kr a fost de 0,02% cu compensatorul pornit și 0,06% cu acesta oprit. La o tensiune de 10 V ampl, care corespunde unei puteri de ieșire de 6,25 W, valoarea Kr este de 0,02%, respectiv 0,08%, la o tensiune de 20 V ampl și o putere de 25 W - 0,016% și 0,11%, iar la o tensiune de 30 În amplitudine și putere 56 W - 0,02% și 0,13%.

Cunoscând atitudinea relaxată a producătorilor de echipamente importate față de semnificația inscripțiilor referitoare la putere și, de asemenea, amintindu-ne de minunata, după adoptarea standardelor occidentale, transformarea unui sistem acustic cu o putere a difuzorului de joasă frecvență de 30 W în , lung- o putere pe termen mai mare de 56 W nu a fost furnizată la AC.

La o frecvență de 25 Hz la o putere de 25 W, Kr a fost de 0,02% și 0,12% cu unitatea de compensare pornit/oprit, iar la o putere de 56 W - 0,02% și 0,15%.

În același timp, a fost testată necesitatea și eficacitatea acoperirii filtrului trece-jos de ieșire cu un OOS general. La o frecvență de 25 Hz cu o putere de 56 W și conectat în serie la unul dintre firele cablului AC ale filtrului trece-jos RL-RC de ieșire, similar cu cel instalat într-un UMZCH ultraliniar, Kr cu compensatorul rotit reducere ajunge la 0,18%. La o frecvență de 30 Hz la o putere de 56 W Kr 0,02% și 0,06% cu unitatea de compensare pornit/oprit. La o frecvență de 35 Hz la o putere de 56 W Kr 0,02% și 0,04% cu unitatea de compensare pornit/oprit. La frecvențe de 40 și 90 Hz la o putere de 56 W, Kr este de 0,02% și 0,04% cu unitatea de compensare pornit/oprit, iar la o frecvență de 60 Hz -0,02% și 0,06%.

Concluziile sunt evidente. Se observă prezența distorsiunilor neliniare ale semnalului la bornele AC. O deteriorare a liniarității semnalului la bornele AC este detectată în mod clar atunci când este conectat prin intermediul necompensat, neacoperit de rezistența OOS a filtrului trece-jos care conține 70 cm de fir relativ subțire. Dependența nivelului de distorsiune de puterea furnizată la AC sugerează că acesta depinde de raportul dintre puterea semnalului și puterea nominală a wooferelor AC. Distorsiunea este cea mai pronunțată la frecvențele apropiate de cea de rezonanță. EMF din spate generat de difuzoare ca răspuns la influența unui semnal audio este shuntat de suma rezistenței de ieșire a UMZCH și a rezistenței firelor cablului AC, astfel încât nivelul de distorsiune la bornele AC depinde direct de rezistența acestor fire și rezistența de ieșire a amplificatorului.

Conul unui difuzor de frecvență joasă slab amortizat emite însuși tonuri și, în plus, acest difuzor generează o coadă largă de produse de distorsiune neliniară și de intermodulație pe care difuzorul de frecvență medie le reproduce. Aceasta explică deteriorarea sunetului la frecvențele medii.

În ciuda ipotezei unui nivel Kr zero de 0,02% adoptat din cauza imperfecțiunii INI, influența compensatorului de rezistență a cablului asupra distorsiunii semnalului AC este remarcată clar și fără ambiguitate. Se poate afirma că există un acord deplin între concluziile trase după ascultarea funcționării unității de compensare pe un semnal muzical și rezultatele măsurătorilor instrumentale.

Îmbunătățirea clar audibilă atunci când dispozitivul de curățare cabluri este pornit poate fi explicată prin faptul că odată cu dispariția distorsiunii la bornele AC, difuzorul midrange încetează să mai producă toată murdăria. Aparent, prin urmare, prin reducerea sau eliminarea reproducerii distorsiunilor de către difuzorul de frecvență medie, circuitul difuzorului cu două cabluri, așa-numitul. „Bi-wiring”, atunci când secțiunile LF și MF-HF sunt conectate cu cabluri diferite, are un avantaj în ceea ce privește sunetul în comparație cu un circuit cu un singur cablu. Cu toate acestea, deoarece într-un circuit cu două cabluri semnalul distorsionat la bornele secțiunii de joasă frecvență AC nu dispare nicăieri, acest circuit este inferior versiunii cu un compensator în ceea ce privește coeficientul de amortizare al vibrațiilor libere ale vibrațiilor joase. con de difuzor de frecvență.

Nu puteți păcăli fizica și, pentru un sunet decent, nu este suficient să obțineți performanțe strălucitoare la ieșirea amplificatorului cu o sarcină activă, dar trebuie să nu pierdeți liniaritatea după livrarea semnalului către terminalele difuzoarelor. Ca parte a unui amplificator bun, un compensator realizat după o schemă sau alta este absolut necesar.

Integrator

Au fost testate și eficiența și capacitățile de reducere a erorilor ale integratorului de pe DA3. În UMZCH BB cu amplificator operațional TL071, tensiunea de ieșire DC este în intervalul 6...9 mV și nu a fost posibilă reducerea acestei tensiuni prin includerea unui rezistor suplimentar în circuitul de intrare fără inversare.

Efectul zgomotului de joasă frecvență, caracteristic unui amplificator operațional cu o intrare DC, datorită acoperirii feedback-ului profund prin circuitul dependent de frecvență R16R13C5C6, se manifestă sub forma instabilității tensiunii de ieșire de câțiva milivolți sau -60 dB raportat la tensiunea de ieșire la puterea nominală de ieșire, la frecvențe sub 1 Hz, difuzoare nereproductibile.

Internetul a menționat rezistența scăzută a diodelor de protecție VD1...VD4, care se presupune că introduce o eroare în funcționarea integratorului din cauza formării unui divizor (R16+R13)/R VD2|VD4.. Pentru a verifica inversul rezistența diodelor de protecție, un circuit a fost asamblat în Fig. 6. Aici op-amp DA1, conectat conform circuitului amplificator inversor, este acoperit de OOS prin R2, tensiunea sa de ieșire este proporțională cu curentul din circuitul diodei testate VD2 și rezistența de protecție R2 cu un coeficient de 1 mV /nA, iar rezistența circuitului R2VD2 - cu un coeficient de 1 mV/15 GOhm . Pentru a exclude influența erorilor aditive ale amplificatorului operațional - tensiunea de polarizare și curentul de intrare asupra rezultatelor măsurării curentului de scurgere a diodei, este necesar să se calculeze numai diferența dintre tensiunea intrinsecă la ieșirea amplificatorului operațional, măsurată. fără ca dioda să fie testată și tensiunea la ieșirea amplificatorului operațional după instalarea acestuia. În practică, o diferență a tensiunilor de ieșire a amplificatorului operațional de câțiva milivolți dă o valoare a rezistenței inverse a diodei de ordinul a zece până la cincisprezece gigaohmi la o tensiune inversă de 15 V. Evident, curentul de scurgere nu va crește pe măsură ce tensiunea de pe dioda scade la un nivel de câțiva milivolți, caracteristic diferenței de tensiune a integratorului op-amp și compensatorului .

Dar efectul fotoelectric caracteristic diodelor plasate într-o carcasă de sticlă duce de fapt la o schimbare semnificativă a tensiunii de ieșire a UMZCH. Când este iluminat cu o lampă incandescentă de 60 W de la o distanță de 20 cm, tensiunea constantă la ieșirea UMZCH a crescut la 20...3O mV. Deși este puțin probabil ca un nivel similar de iluminare să poată fi observat în interiorul carcasei amplificatorului, o picătură de vopsea aplicată acestor diode a eliminat dependența modurilor UMZCH de iluminare. Conform rezultatelor simulării, scăderea răspunsului în frecvență al UMZCH nu este observată nici măcar la o frecvență de 1 milihertz. Dar constanta de timp R16R13C5C6 nu trebuie redusă. Fazele tensiunilor alternative la ieșirile integratorului și compensatorului sunt opuse, iar odată cu scăderea capacității condensatoarelor sau a rezistenței rezistențelor integratoare, o creștere a tensiunii de ieșire a acestuia poate înrăutăți compensarea rezistenței cabluri pentru difuzoare.

Comparația sunetului amplificatoarelor. Sunetul amplificatorului asamblat a fost comparat cu sunetul mai multor amplificatoare străine produse industrial. Sursa a fost un CD player de la Cambridge Audio; a fost folosit un preamplificator pentru a conduce și regla nivelul de sunet al UMZCH-urilor finale; Sugden A21a și NAD C352 au folosit controale de reglare standard.

Primul care a fost testat a fost legendarul, șocant și al naibii de scump UMZCH englezesc „Sugden A21a”, care funcționează în clasa A cu o putere de ieșire de 25 W. Ceea ce este de remarcat este că în documentația însoțitoare pentru VX, britanicii au considerat că este mai bine să nu indice nivelul distorsiunilor neliniare. Ei spun că nu este o chestiune de denaturare, ci de spiritualitate. „Sugden A21a>” a pierdut în fața UMZCH BB-2010 cu o putere comparabilă atât ca nivel, cât și ca claritate, încredere și sunet nobil la frecvențe joase. Acest lucru nu este surprinzător, având în vedere caracteristicile designului său de circuit: doar un urmăritor de ieșire cvasi-simetric în două etape pe tranzistori cu aceeași structură, asamblat conform designului circuitului din anii 70 ai secolului trecut, cu o rezistență de ieșire relativ mare și un condensator electrolitic conectat la ieșire, care crește și mai mult rezistența totală de ieșire - aceasta din urmă soluția însăși înrăutățește sunetul oricăror amplificatoare la frecvențe joase și medii. La frecvențe medii și înalte, UMZCH BB a arătat detalii mai mari, transparență și o excelentă elaborare a scenei, când cântăreții și instrumentele puteau fi localizate clar prin sunet. Apropo, vorbind despre corelarea datelor de măsurare obiective și a impresiilor subiective ale sunetului: într-unul dintre articolele de jurnal ale concurenților lui Sugden, Kr-ul său a fost determinat la nivelul de 0,03% la o frecvență de 10 kHz.

Următorul a fost și amplificatorul englezesc NAD C352. Impresia generală a fost aceeași: sunetul pronunțat „găleată” al englezului la frecvențe joase nu i-a lăsat nicio șansă, în timp ce munca UMZCH BB a fost recunoscută ca fiind impecabilă. Spre deosebire de NADA, al cărui sunet a fost asociat cu tufișuri dense, lână și vată, sunetul BB-2010 la frecvențe medii și înalte a făcut posibilă distingerea clară a vocilor interpreților dintr-un cor general și a instrumentelor dintr-o orchestră. Lucrarea NAD C352 a exprimat clar efectul unei audibilități mai bune a unui interpret mai vocal, un instrument mai puternic. După cum a spus însuși proprietarul amplificatorului, în sunetul UMZCH BB, vocaliștii nu „țipau și dădeau din cap” unul la altul, iar vioara nu se lupta cu chitara sau trompeta în puterea sonoră, dar toate instrumentele erau „prieteni” pașnic și armonios în imaginea sonoră generală a melodiei. La frecvențe înalte, UMZCH BB-2010, conform audiofililor imaginativi, sună „ca și cum ar picta sunetul cu o perie subțire și subțire”. Aceste efecte pot fi atribuite diferențelor de distorsiune a intermodulației dintre amplificatoare.

Sunetul Rotel RB 981 UMZCH a fost similar cu sunetul NAD C352, cu excepția unei performanțe mai bune la frecvențe joase, totuși BB-2010 UMZCH a rămas de neegalat în ceea ce privește claritatea controlului AC la frecvențe joase, precum și transparența și delicatețea sunetului la frecvențe medii și înalte.

Cel mai interesant lucru în ceea ce privește înțelegerea modului de gândire al audiofililor a fost opinia generală că, în ciuda superiorității lor față de aceste trei UMZCH, ele aduc „căldură” sunetului, ceea ce îl face mai plăcut, iar BB UMZCH funcționează fără probleme, „este neutru la sunet”.

Japonezul Dual CV1460 și-a pierdut sunetul imediat după ce s-a pornit în cel mai evident mod pentru toată lumea și nu am pierdut timpul ascultându-l în detaliu. Kr-ul său a fost în intervalul 0,04...0,07% la putere scăzută.

Principalele impresii de la compararea amplificatoarelor au fost complet identice în ceea ce privește caracteristicile lor principale: UMZCH BB a fost necondiționat și fără echivoc înaintea lor în sunet. Prin urmare, testele suplimentare au fost considerate inutile. La final, prietenia a câștigat, fiecare a obținut ceea ce și-a dorit: pentru un sunet cald, plin de suflet - Sugden, NAD și Rotel, și pentru a auzi ce a fost înregistrat pe disc de regizor - UMZCH BB-2010.

Personal, îmi place UMZCH de înaltă fidelitate pentru sunetul său ușor, curat, impecabil, nobil; reproduce fără efort pasaje de orice complexitate. După cum spune un prieten de-al meu, audiofil cu experiență, se ocupă de sunetele tobelor la frecvențe joase fără variații, ca o presă, la frecvențe medii sună de parcă nu există, iar la frecvențe înalte pare că pictează. sunetul cu o perie subțire. Pentru mine, sunetul nesolicitant al UMZCH BB este asociat cu ușurința de operare a cascadelor.

Versiunea UMZCH VVS-2011 Ultimate

Specificații amplificator:

Putere mare: 150W/8ohm
Liniaritate ridicată: 0,0002 – 0,0003% (la 20 kHz 100 W / 4 ohmi)

Set complet de unități de service:

Menține tensiunea constantă zero
Compensator de rezistență a firului de curent alternativ
Protecție curentă
Protecție la tensiune de ieșire DC
Pornire lină

Schema electrica

Dispunerea plăcilor de circuite imprimate a fost realizată de un participant la multe proiecte populare LepekhinV (Vladimir Lepekhin). A iesit foarte bine).

Placa de amplificare VVS-2011

Dispozitiv de protecție la pornire

Placă de protecție a amplificatorului AC VVS-2011

Placa de amplificare VHF VVS-2011 a fost proiectata pentru ventilarea tunelului (paralela cu radiatorul). Instalarea tranzistoarelor UN (amplificator de tensiune) și VK (etapă de ieșire) este oarecum dificilă, deoarece montarea/demontarea se face cu o șurubelniță prin orificiile din PP cu un diametru de aproximativ 6 mm. Când accesul este deschis, proiecția tranzistorilor nu intră sub PP, ceea ce este mult mai convenabil. A trebuit sa modific putin placa.

Placa de amplificare

Schema electrică a amplificatorului VVS-2011

Un lucru pe care nu l-am luat în considerare la noile PCB-uri este ușurința de a configura protecția pe placa amplificatorului

C25 = 0,1 nF, R42* = 820 Ohm și R41 = 1 kOhm. Toate elementele SMD sunt situate pe partea de lipit, ceea ce este foarte incomod la instalare, deoarece Va trebui să deșurubați și să strângeți șuruburile care fixează PCB-ul de suporturi și tranzistorii de radiatoare de mai multe ori.

Oferi: R42* 820 Ohm constă din două rezistențe SMD amplasate în paralel, de aici propunerea: lipim imediat un rezistor SMD, lipim celălalt rezistor de ieșire la VT10, o ieșire la bază, cealaltă la emițător, selectăm cel potrivit. Am luat-o și am schimbat ieșirea la SMD, pentru claritate.

Versiunea UMZCH VVS-2011 Ultimate

Versiunea UMZCH VVS-2011 Autorul final al schemei Viktor Zhukovsky Krasnoarmeysk

Specificații amplificator:
1. Putere mare: 150W/8ohm,
2. Liniaritate ridicată - 0.000.2...0.000.3% la 20 kHz 100 W / 4 Ohm,
Set complet de unități de service:
1. Menține tensiunea constantă zero,
2. Compensator pentru rezistența firelor AC,
3. Protectie curenta,
4. Protecție la tensiunea de ieșire DC,
5. Pornire lină.

Schema UMZCH VVS2011

Dispunerea plăcilor de circuite imprimate a fost realizată de un participant la multe proiecte populare LepekhinV (Vladimir Lepekhin). A iesit foarte bine).

Placa UMZCH-VVS2011

Placă de amplificare ULF VVS-2011 a fost proiectat pentru ventilarea tunelului (paralel cu radiatorul). Instalarea tranzistoarelor UN (amplificator de tensiune) și VK (etapă de ieșire) este oarecum dificilă, deoarece montarea/demontarea se face cu o șurubelniță prin orificiile din PP cu un diametru de aproximativ 6 mm. Când accesul este deschis, proiecția tranzistorilor nu intră sub PP, ceea ce este mult mai convenabil. A trebuit sa modific putin placa.

Nu am luat în considerare niciun punct în noul software— aceasta este comoditatea instalării protecției pe placa amplificatorului:

C25 0.1n, R42* 820 Ohm și R41 1k toate elementele sunt SMD și sunt situate pe partea de lipit, ceea ce nu este foarte convenabil la configurare, deoarece Va trebui să deșurubați și să strângeți șuruburile care fixează PCB-ul de suporturi și tranzistorii de radiatoare de mai multe ori. Oferi: R42* 820 este format din două rezistențe SMD amplasate în paralel, de aici propunerea: lipim imediat un rezistor SMD, lipim celălalt rezistor de ieșire la VT10, o ieșire la bază, cealaltă la emițător, o selectăm la cel potrivit. Selectat, schimbați ieșirea în smd, pentru claritate:

Victor Jukovski, Krasnoarmeysk, regiunea Donețk.

UMZCH BB-2010 este o nouă dezvoltare din binecunoscuta linie de amplificatoare UMZCH BB (de înaltă fidelitate) [1; 2; 5]. O serie de soluții tehnice utilizate au fost influențate de munca SI Ageev. .

Amplificatorul furnizează Kr de ordinul a 0,001% la o frecvență de 20 kHz la Pout = 150 W într-o sarcină de 8 ohmi, bandă mică de frecvență a semnalului la un nivel de -3 dB - 0 Hz ... 800 kHz, rată de slew de tensiunea de ieșire -100 V / µs, raportul semnal-zgomot și semnal/fond -120 dB.

Datorită utilizării unui amplificator operațional care funcționează într-un mod ușor, precum și utilizării în amplificatorul de tensiune a numai cascadelor cu OK și OB, acoperite de OOS local profund, UMZCH BB se caracterizează printr-o liniaritate ridicată chiar înainte de general. OOS este acoperit. În primul amplificator de înaltă fidelitate din 1985, s-au folosit soluții care până atunci erau folosite doar în tehnologia de măsurare: modurile DC sunt suportate de o unitate de service separată, pentru a reduce nivelul de distorsiune a interfeței, rezistența de tranziție a grupului de contacte. al releului de comutare AC este acoperit de un feedback negativ comun, iar o unitate specială compensează eficient influența rezistenței cablurilor difuzoarelor asupra acestor distorsiuni. Tradiția a fost păstrată în UMZCH BB-2010, cu toate acestea, OOS general acoperă și rezistența filtrului trece-jos de ieșire.

În marea majoritate a modelelor altor UMZCH, atât profesionale, cât și amatoare, multe dintre aceste soluții încă lipsesc. În același timp, caracteristicile tehnice ridicate și avantajele audiofile ale UMZCH BB sunt obținute prin soluții simple de circuite și un minim de elemente active. De fapt, acesta este un amplificator relativ simplu: un canal poate fi asamblat în câteva zile fără grabă, iar configurarea implică doar setarea curentului de repaus necesar al tranzistorilor de ieșire. În special pentru radioamatorii începători, a fost dezvoltată o metodă de testare și reglare nod cu nod, în cascadă, prin care puteți fi garantat că localizați posibilele erori și preveniți posibilele consecințe ale acestora chiar înainte ca UMZCH să fie complet asamblat. Toate întrebările posibile despre acest amplificator sau similare au explicații detaliate, atât pe hârtie, cât și pe Internet.

La intrarea amplificatorului există un filtru trece-înalt R1C1 cu o frecvență de tăiere de 1,6 Hz, Fig. 1. Dar eficiența dispozitivului de stabilizare a modului permite amplificatorului să funcționeze cu un semnal de intrare care conține până la 400 mV de tensiune componentă DC. Prin urmare, este exclus C1, care realizează eternul vis audiofil al unei căi fără condensatori © și îmbunătățește semnificativ sunetul amplificatorului.

Capacitatea condensatorului C2 al filtrului trece-jos de intrare R2C2 este selectată astfel încât frecvența de tăiere a filtrului trece-jos de intrare, ținând cont de rezistența de ieșire a preamplificatorului 500 Ohm -1 kOhm, să fie în intervalul de la 120 la 200 kHz. La intrarea amplificatorului operațional DA1 există un circuit de corecție a frecvenței R3R5C3, care limitează banda de armonici procesate și interferențe care vin prin circuitul OOS din partea de ieșire a UMZCH, cu o bandă de 215 kHz la un nivel de -3 dB si creste stabilitatea amplificatorului. Acest circuit vă permite să reduceți diferența de semnal peste frecvența de tăiere a circuitului și, prin urmare, să eliminați supraîncărcarea inutilă a amplificatorului de tensiune cu semnale de interferență de înaltă frecvență, interferențe și armonici, eliminând posibilitatea distorsiunii intermodulației dinamice (TIM; DIM).

Apoi, semnalul este alimentat la intrarea unui amplificator operațional cu zgomot redus cu tranzistori cu efect de câmp la intrarea DA1. Multe „pretenții” la UMZCH BB sunt făcute de oponenți cu privire la utilizarea unui amplificator operațional la intrare, care se presupune că înrăutățește calitatea sunetului și „fură adâncimea virtuală” a sunetului. În acest sens, este necesar să se acorde atenție unor caracteristici destul de evidente ale funcționării amplificatorului operațional din UMZCH VV.

Amplificatoarele operaționale ale preamplificatoarelor, amplificatoarelor operaționale post-DAC sunt forțate să dezvolte mai mulți volți de tensiune de ieșire. Deoarece câștigul amplificatorului operațional este mic și variază de la 500 la 2.000 de ori la 20 kHz, acest lucru indică faptul că aceștia funcționează cu un semnal de diferență de tensiune relativ mare - de la câteva sute de microvolți la LF la câțiva milivolți la 20 kHz și o probabilitate mare de distorsiunea de intermodulație fiind introdusă de treapta de intrare a amplificatorului operațional. Tensiunea de ieșire a acestor amplificatoare operaționale este egală cu tensiunea de ieșire a ultimei etape de amplificare a tensiunii, realizată de obicei conform unui circuit cu OE. O tensiune de ieșire de câțiva volți indică faptul că această etapă funcționează cu tensiuni de intrare și ieșire destul de mari și, ca rezultat, introduce distorsiuni în semnalul amplificat. Op-amp-ul este încărcat de rezistența OOS conectate în paralel și a circuitelor de sarcină, uneori ridicându-se la câțiva kilo-ohmi, ceea ce necesită până la câțiva miliamperi de curent de ieșire de la repetorul de ieșire al amplificatorului. Prin urmare, modificările curentului repetorului de ieșire al circuitului integrat, ale căror trepte de ieșire consumă un curent de cel mult 2 mA, sunt destul de semnificative, ceea ce indică, de asemenea, că introduc distorsiuni în semnalul amplificat. Vedem că treapta de intrare, etapa de amplificare a tensiunii și etapa de ieșire a amplificatorului operațional pot introduce distorsiuni.

Dar designul circuitului amplificatorului de înaltă fidelitate, datorită câștigului mare și rezistenței de intrare a părții tranzistorului a amplificatorului de tensiune, oferă condiții de funcționare foarte blânde pentru amplificatorul operațional DA1. Judecă singur. Chiar și într-un UMZCH care a dezvoltat o tensiune nominală de ieșire de 50 V, treapta diferențială de intrare a amplificatorului operațional funcționează cu semnale diferențiale cu tensiuni de la 12 μV la frecvențe de la 500 Hz la 500 μV la o frecvență de 20 kHz. Raportul dintre capacitatea mare de suprasarcină de intrare a etajului diferenţial, realizat pe tranzistoare cu efect de câmp, şi tensiunea redusă a semnalului de diferenţă asigură o liniaritate ridicată a amplificării semnalului. Tensiunea de ieșire a amplificatorului operațional nu depășește 300 mV. care indică tensiunea scăzută de intrare a etapei de amplificare a tensiunii cu un emițător comun de la amplificatorul operațional - până la 60 μV - și modul liniar de funcționare a acestuia. Etapa de ieșire a amplificatorului operațional furnizează un curent alternativ de cel mult 3 µA la sarcina de aproximativ 100 kOhm din partea de bază a VT2. În consecință, treapta de ieșire a amplificatorului operațional funcționează și într-un mod extrem de ușor, aproape la relanti. Pe un semnal muzical real, tensiunile și curenții sunt de cele mai multe ori cu un ordin de mărime mai mici decât valorile date.

Dintr-o comparație a tensiunilor semnalelor de diferență și de ieșire, precum și a curentului de sarcină, este clar că, în general, amplificatorul operațional din UMZCH BB funcționează într-un mod de sute de ori mai ușor și, prin urmare, liniar decât op- modul de amplificare al preamplificatoarelor și amplificatoarelor operaționale post-DAC ale playerelor CD care servesc ca surse de semnal pentru UMZCH cu orice profunzime de protecție a mediului, precum și fără aceasta. În consecință, același op-amp va introduce mult mai puțină distorsiune în UMZCH BB decât într-o singură conexiune.

Ocazional există opinia că distorsiunile introduse de cascadă depind în mod ambiguu de tensiunea semnalului de intrare. Aceasta este o greșeală. Dependența manifestării neliniarității în cascadă de tensiunea semnalului de intrare poate respecta una sau alta lege, dar este întotdeauna fără ambiguitate: o creștere a acestei tensiuni nu duce niciodată la o scădere a distorsiunilor introduse, ci doar la o creștere.

Se știe că nivelul produselor de distorsiune la o frecvență dată scade proporțional cu adâncimea feedback-ului negativ pentru această frecvență. Câștigul în circuit deschis, înainte ca amplificatorul să ajungă la OOS, la frecvențe joase nu poate fi măsurat din cauza micșorării semnalului de intrare. Conform calculelor, câștigul în circuit deschis dezvoltat pentru a acoperi feedback-ul negativ permite obținerea unei adâncimi de feedback negativ de 104 dB la frecvențe de până la 500 Hz. Măsurătorile pentru frecvențe începând de la 10 kHz arată că adâncimea OOS la o frecvență de 10 kHz ajunge la 80 dB, la o frecvență de 20 kHz - 72 dB, la o frecvență de 50 kHz - 62 dB și 40 dB - la o frecvență de 200 kHz. Figura 2 prezintă caracteristicile amplitudine-frecvență ale UMZCH VV-2010 și, pentru comparație, UMZCH Leonid Zuev, care este similară ca complexitate.

Câștig ridicat până la acoperirea OOS este principala caracteristică a designului de circuit al amplificatoarelor BB. Deoarece scopul tuturor trucurilor de circuit este de a obține o liniaritate ridicată și un câștig ridicat pentru a menține OOS profund în cea mai largă bandă de frecvență posibilă, aceasta înseamnă că astfel de structuri sunt singurele metode de circuit pentru îmbunătățirea parametrilor amplificatorului. O reducere suplimentară a distorsiunii poate fi realizată numai prin măsuri de proiectare care vizează reducerea interferenței armonicilor etajului de ieșire pe circuitele de intrare, în special pe circuitul de intrare inversor, de la care câștigul este maxim.

O altă caracteristică a circuitului UMZCH BB este controlul curentului etajului de ieșire al amplificatorului de tensiune. Op-amp-ul de intrare controlează treapta de conversie tensiune-curent, realizată cu OK și OB, iar curentul rezultat este scăzut din curentul de repaus al etajului, realizat conform circuitului cu OB.

Utilizarea unui rezistor de liniarizare R17 cu o rezistență de 1 kOhm în treapta diferențială VT1, VT2 pe tranzistoare de diferite structuri cu putere în serie crește liniaritatea conversiei tensiunii de ieșire a amplificatorului operațional DA1 la curentul colectorului VT2 prin crearea unei bucle de feedback local cu o adâncime de 40 dB. Acest lucru se poate observa din compararea sumei rezistențelor proprii ale emițătorilor VT1, VT2 - aproximativ 5 Ohmi fiecare - cu rezistența R17, sau suma tensiunilor termice VT1, VT2 - aproximativ 50 mV - cu căderea de tensiune pe rezistența R17 în valoare de la 5,2 - 5,6 V.

Pentru amplificatoarele construite folosind designul circuitului luat în considerare, se observă o scădere bruscă, de 40 dB pe deceniu de frecvență, a câștigului peste o frecvență de 13...16 kHz. Semnalul de eroare, care este un produs al distorsiunii, la frecvențe de peste 20 kHz este cu două până la trei ordine de mărime mai mic decât semnalul audio util. Acest lucru face posibilă convertirea liniarității treptei diferențiale VT1, VT2, care este excesivă la aceste frecvențe, în creșterea câștigului părții tranzistorului a ONU. Datorită modificărilor minore ale curentului cascadei diferențiale VT1, VT2, la amplificarea semnalelor slabe, liniaritatea acesteia cu o scădere a adâncimii feedback-ului local nu se deteriorează semnificativ, dar funcționarea amplificatorului operațional DA1, în modul de funcționare de care la aceste frecvențe depinde liniaritatea întregului amplificator, va ușura marja de câștig, deoarece toate tensiunile, Distorsiunile care determină distorsiunea amplificatorului operațional, pornind de la diferența de semnal la semnalul de ieșire, scad proporțional cu câștigul în câștig la o frecvență dată.

Circuitele de corectare a cablurilor de fază R18C13 și R19C16 au fost optimizate în simulator pentru a reduce tensiunea diferențială a amplificatorului operațional la frecvențe de câțiva megaherți. A fost posibil să crească câștigul UMZCH VV-2010 în comparație cu UMZCH VV-2008 la frecvențe de ordinul a câteva sute de kiloherți. Câștigul câștigului a fost de 4 dB la 200 kHz, 6 la 300 kHz, 8,6 la 500 kHz, 10,5 dB la 800 kHz, 11 dB la 1 MHz și de la 10 la 12 dB la frecvențe mai mari de 2 MHz. Acest lucru poate fi văzut din rezultatele simulării, Fig. 3, unde curba inferioară se referă la răspunsul în frecvență al circuitului de corecție în avans al UMZCH VV-2008, iar curba superioară se referă la UMZCH VV-2010.

VD7 protejează joncțiunea emițătorului VT1 de tensiunea inversă care apare din cauza fluxului de curenți de reîncărcare C13, C16 în modul de limitare a semnalului de ieșire al UMZCH prin tensiune și tensiunile maxime rezultate cu o rată mare de schimbare la ieșirea op. -amp DA1.

Etapa de ieșire a amplificatorului de tensiune este realizată din tranzistorul VT3, conectat conform unui circuit de bază comun, care elimină pătrunderea semnalului din circuitele de ieșire ale cascadei în circuitele de intrare și crește stabilitatea acestuia. Etapa OB, încărcată pe generatorul de curent pe tranzistorul VT5 și rezistența de intrare a etajului de ieșire, dezvoltă un câștig stabil ridicat - de până la 13.000...15.000 de ori. Alegerea rezistenței rezistorului R24 să fie jumătate din rezistența rezistorului R26 garantează egalitatea curenților de repaus VT1, VT2 și VT3, VT5. R24, R26 oferă feedback local care reduce efectul Early - modificarea p21e în funcție de tensiunea colectorului și crește liniaritatea inițială a amplificatorului cu 40 dB, respectiv 46 dB. Alimentarea UN cu o tensiune separată, modulo 15 V mai mare decât tensiunea treptelor de ieșire, face posibilă eliminarea efectului de cvasaturare a tranzistoarelor VT3, VT5, care se manifestă printr-o scădere a p21e atunci când baza colectorului tensiunea scade sub 7 V.

Dispozitivul de ieșire în trei trepte este asamblat folosind tranzistori bipolari și nu necesită comentarii speciale. Nu încercați să luptați cu entropia © zgârâind cu curentul de repaus al tranzistoarelor de ieșire. Nu trebuie să fie mai mică de 250 mA; în versiunea autorului - 320 mA.

Înainte ca releul de activare AC K1 să fie activat, amplificatorul este acoperit de OOS1, realizat prin pornirea divizorului R6R4. Acuratețea menținerii rezistenței R6 și consistența acestor rezistențe în diferite canale nu este esențială, dar pentru a menține stabilitatea amplificatorului este important ca rezistența R6 să nu fie cu mult mai mică decât suma rezistențelor R8 și R70. Când releul K1 este declanșat, OOS1 este oprit și circuitul OOS2, format din R8R70C44 și R4 și care acoperă grupul de contacte K1.1, intră în funcțiune, unde R70C44 exclude filtrul trece-jos de ieșire R71L1 R72C47 din circuitul OOS la frecvențe peste 33 kHz. OOS R7C10 dependent de frecvență formează o reducere a răspunsului în frecvență al UMZCH la filtrul trece-jos de ieșire la o frecvență de 800 kHz la un nivel de -3 dB și oferă o marjă în adâncimea OOS peste această frecvență. Scăderea răspunsului în frecvență la bornele AC peste frecvența de 280 kHz la un nivel de -3 dB este asigurată de acțiunea combinată a R7C10 și a filtrului trece-jos de ieșire R71L1 -R72C47.

Proprietățile de rezonanță ale difuzoarelor conduc la emiterea de către difuzor a vibrațiilor sonore amortizate, a tonurilor după acțiunea pulsului și la generarea propriei tensiuni atunci când spirele bobinei difuzorului traversează liniile câmpului magnetic în golul sistemului magnetic. Coeficientul de amortizare arată cât de mare este amplitudinea oscilațiilor difuzorului și cât de repede se atenuează atunci când sarcina AC este aplicată ca generator la impedanța completă a UMZCH. Acest coeficient este egal cu raportul dintre rezistența AC și suma rezistenței de ieșire a UMZCH, rezistența de tranziție a grupului de contact al releului de comutare AC, rezistența inductorului filtrului trece-jos de ieșire înfășurat de obicei cu un fir. de diametru insuficient, rezistența de tranziție a bornelor cablului AC și rezistența cablurilor AC în sine.

În plus, impedanța sistemelor de difuzoare este neliniară. Fluxul de curenți distorsionați prin conductorii cablurilor de curent alternativ creează o cădere de tensiune cu o proporție mare de distorsiune armonică, care este, de asemenea, scăzută din tensiunea de ieșire nedistorsionată a amplificatorului. Prin urmare, semnalul la bornele AC este distorsionat mult mai mult decât la ieșirea UMZCH. Acestea sunt așa-numitele distorsiuni ale interfeței.

Pentru a reduce aceste distorsiuni, se aplică compensarea tuturor componentelor impedanței de ieșire a amplificatorului. Rezistența de ieșire proprie a UMZCH, împreună cu rezistența de tranziție a contactelor releului și rezistența firului inductor al filtrului trece-jos de ieșire, este redusă prin acțiunea unui feedback negativ general profund preluat de la borna dreaptă a L1. În plus, prin conectarea terminalului drept al R70 la terminalul AC „fierbinte”, puteți compensa cu ușurință rezistența de tranziție a clemei cablului AC și rezistența unuia dintre firele AC, fără teama de a genera UMZCH din cauza schimbărilor de fază. în firele acoperite de OOS.

Unitatea de compensare a rezistenței firului AC este realizată sub forma unui amplificator inversor cu Ky = -2 pe amplificatoarele operaționale DA2, R10, C4, R11 și R9. Tensiunea de intrare pentru acest amplificator este căderea de tensiune pe firul difuzorului „rece” („împământare”). Deoarece rezistența sa este egală cu rezistența firului „fierbinte” al cablului de curent alternativ, pentru a compensa rezistența ambelor fire este suficient să dublezi tensiunea pe firul „rece”, să o inversezi și, prin rezistorul R9, cu un rezistență egală cu suma rezistențelor R8 și R70 ale circuitului OOS, aplicați-o la intrarea de inversare a amplificatorului operațional DA1. Apoi, tensiunea de ieșire a UMZCH va crește cu suma căderilor de tensiune pe firele difuzorului, ceea ce echivalează cu eliminarea influenței rezistenței acestora asupra coeficientului de amortizare și a nivelului de distorsiune a interfeței la bornele difuzorului. Compensarea scăderii rezistenței firului AC a componentei neliniare a EMF din spate a difuzoarelor este necesară în special la frecvențele inferioare ale gamei audio. Tensiunea semnalului la tweeter este limitată de rezistența și condensatorul conectate în serie cu acesta. Rezistența lor complexă este mult mai mare decât rezistența firelor cablului difuzorului, așa că compensarea acestei rezistențe la HF nu are sens. Pe baza acestui fapt, circuitul de integrare R11C4 limitează banda de frecvență de funcționare a compensatorului la 22 kHz.

De notat în special: rezistența firului „fierbinte” al cablului AC poate fi compensată prin acoperirea OOS-ului său general prin conectarea terminalului drept al R70 cu un fir special la borna AC „fierbinte”. În acest caz, va trebui compensată doar rezistența firului de curent alternativ „rece”, iar câștigul compensatorului de rezistență a firului trebuie redus la valoarea Ku = -1 prin alegerea rezistenței rezistenței R10 egală cu rezistența rezistenței. R11.

Unitatea de protecție a curentului previne deteriorarea tranzistorilor de ieșire în timpul scurtcircuitelor în sarcină. Senzorul de curent este rezistențele R53 - R56 și R57 - R60, ceea ce este suficient. Fluxul curentului de ieșire a amplificatorului prin aceste rezistențe creează o cădere de tensiune care este aplicată divizorului R41R42. O tensiune cu o valoare mai mare decât pragul deschide tranzistorul VT10, iar curentul său colector deschide VT8 al celulei de declanșare VT8VT9. Această celulă intră într-o stare stabilă cu tranzistoarele deschise și ocolește circuitul HL1VD8, reducând curentul prin dioda zener la zero și blocând VT3. Descărcarea C21 cu un curent mic de la baza VT3 poate dura câteva milisecunde. După declanșarea celulei de declanșare, tensiunea de pe placa inferioară a lui C23, încărcată de tensiunea de pe LED-ul HL1 la 1,6 V, crește de la nivelul de -7,2 V de la magistrala de alimentare pozitivă la nivelul de -1,2 V 1 , tensiunea de pe placa superioară a acestui condensator crește și la 5 V. C21 este descărcat rapid prin rezistorul R30 la C23, tranzistorul VT3 este oprit. Între timp se deschide VT6 și prin R33, R36 deschide VT7. VT7 ocolește dioda zener VD9, descarcă condensatorul C22 prin R31 și oprește tranzistorul VT5. Fără a primi tensiune de polarizare, tranzistoarele etajului de ieșire sunt de asemenea oprite.

Restabilirea stării inițiale a declanșatorului și pornirea UMZCH se face prin apăsarea butonului SA1 „Resetare protecție”. C27 este încărcat de curentul de colector al VT9 și ocolește circuitul de bază al VT8, blocând celula de declanșare. Dacă până în acest moment situația de urgență a fost eliminată și VT10 este blocat, celula intră într-o stare cu tranzistoare închise stabile. VT6, VT7 sunt închise, tensiunea de referință este furnizată bazelor VT3, VT5 și amplificatorul intră în modul de funcționare. Dacă scurtcircuitul în sarcina UMZCH continuă, protecția este declanșată din nou, chiar dacă condensatorul C27 este conectat la SA1. Protecția funcționează atât de eficient încât în ​​timpul lucrărilor de setare a corecției, amplificatorul a fost dezactivat de mai multe ori pentru conexiuni de lipire mici... prin atingerea intrării neinversoare. Autoexcitarea rezultată a dus la o creștere a curentului tranzistorilor de ieșire, iar protecția a oprit amplificatorul. Deși această metodă brută nu poate fi sugerată ca regulă generală, dar datorită protecției curente, nu a provocat nici un rău tranzistorilor de ieșire.

Funcționarea compensatorului de rezistență a cablului AC.

Eficiența compensatorului UMZCH BB-2008 a fost testată folosind vechea metodă audiofilă, după ureche, prin comutarea intrării compensatorului între firul de compensare și firul comun al amplificatorului. Îmbunătățirea sunetului a fost clar vizibilă, iar viitorul proprietar era dornic să obțină un amplificator, astfel încât măsurătorile influenței compensatorului nu au fost efectuate. Avantajele circuitului de „curățare a cablurilor” au fost atât de evidente încât configurația „compensator + integrator” a fost adoptată ca unitate standard pentru instalare în toate amplificatoarele dezvoltate.

Este surprinzător cât de multe dezbateri inutile au izbucnit pe Internet cu privire la utilitatea/inutilitatea compensării rezistenței cablurilor. Ca de obicei, cei care au insistat în mod special să asculte un semnal neliniar au fost cei cărora schema extrem de simplă de curățare a cablurilor li se părea complexă și de neînțeles, costurile pentru aceasta exorbitante, iar instalarea care necesită multă muncă ©. Au existat chiar sugestii că, din moment ce sunt cheltuiți atât de mulți bani pe amplificator în sine, ar fi un păcat să vă zgâriți cu ceea ce este sacru, dar ar trebui să mergeți pe calea cea mai bună, plină de farmec, pe care o urmează întreaga umanitate civilizată și... să cumpărați © normal, uman. cabluri super scumpe din metale prețioase. Spre marea mea surpriză, focul a fost adăugat combustibil prin declarațiile unor specialiști foarte respectați despre inutilitatea unității de compensare la domiciliu, inclusiv a acelor specialiști care folosesc cu succes această unitate în amplificatoarele lor. Este foarte regretabil că mulți radioamatori au fost neîncrezători în rapoartele de îmbunătățire a calității sunetului în gama joasă și medie cu includerea unui compensator și au făcut tot posibilul pentru a evita acest mod simplu de a îmbunătăți performanța UMZCH, jefuindu-se astfel.

S-au făcut puține cercetări pentru a documenta adevărul. De la generatorul GZ-118, un număr de frecvențe au fost furnizate către UMZCH BB-2010 în regiunea frecvenței de rezonanță a AC, tensiunea a fost controlată de un osciloscop S1-117, iar Kr la bornele AC a fost măsurat prin INI S6-8, Fig. 4. Rezistorul R1 este instalat pentru a evita interferența la intrarea compensatorului atunci când o comutați între firele de comandă și cele comune. În experiment, au fost utilizate cabluri de curent alternativ comune și disponibile public, cu o lungime de 3 m și o secțiune transversală a miezului de 6 metri pătrați. mm, precum și sistemul de difuzoare GIGA FS Il cu o gamă de frecvență de 25 -22.000 Hz, o impedanță nominală de 8 Ohmi și o putere nominală de 90 W de la Acoustic Kingdom.

Din păcate, proiectarea circuitelor amplificatoarelor de semnal armonic de la C6-8 implică utilizarea de condensatoare cu oxid de mare capacitate în circuitele OOS. Acest lucru face ca zgomotul de joasă frecvență al acestor condensatori să afecteze rezoluția de joasă frecvență a dispozitivului, determinând deteriorarea rezoluției de joasă frecvență. La măsurarea unui semnal Kr cu o frecvență de 25 Hz de la GZ-118 direct de la C6-8, citirile instrumentului dansează în jurul valorii de 0,02%. Nu este posibil să ocoliți această limitare folosind filtrul de crestătură al generatorului GZ-118 în cazul măsurării eficienței compensatorului, deoarece un număr de valori discrete ale frecvențelor de acord ale filtrului 2T sunt limitate la frecvențe joase la 20,60, 120, 200 Hz și nu permit măsurarea Kr la frecvențele de interes pentru noi. Prin urmare, fără tragere de inimă, nivelul de 0,02% a fost acceptat drept zero, de referință.

La o frecvență de 20 Hz cu o tensiune la bornele AC de 3 Vamp, care corespunde unei puteri de ieșire de 0,56 W într-o sarcină de 8 ohmi, Kr a fost de 0,02% cu compensatorul pornit și 0,06% cu acesta oprit. La o tensiune de 10 V ampl, care corespunde unei puteri de ieșire de 6,25 W, valoarea Kr este de 0,02%, respectiv 0,08%, la o tensiune de 20 V ampl și o putere de 25 W - 0,016% și 0,11%, iar la o tensiune de 30 În amplitudine și putere 56 W - 0,02% și 0,13%.

Cunoscând atitudinea relaxată a producătorilor de echipamente importate față de semnificațiile inscripțiilor referitoare la putere și, de asemenea, amintindu-ne de miraculoasă, după adoptarea standardelor occidentale, transformarea sistemului de difuzoare 35AC-1 cu o putere subwoofer de 30 W în S-90. , puterea pe termen lung de peste 56 W nu a fost furnizată la AC.

La o frecvență de 25 Hz la o putere de 25 W, Kr a fost de 0,02% și 0,12% cu unitatea de compensare pornit/oprit, iar la o putere de 56 W - 0,02% și 0,15%.

În același timp, a fost testată necesitatea și eficacitatea acoperirii filtrului trece-jos de ieșire cu un OOS general. La o frecvență de 25 Hz cu o putere de 56 W și conectat în serie la unul dintre firele cablului AC ale filtrului trece-jos RL-RC de ieșire, similar cu cel instalat într-un UMZCH ultraliniar, Kr cu compensatorul rotit reducere ajunge la 0,18%. La o frecvență de 30 Hz la o putere de 56 W Kr 0,02% și 0,06% cu unitatea de compensare pornit/oprit. La o frecvență de 35 Hz la o putere de 56 W Kr 0,02% și 0,04% cu unitatea de compensare pornit/oprit. La frecvențe de 40 și 90 Hz la o putere de 56 W, Kr este de 0,02% și 0,04% cu unitatea de compensare pornit/oprit, iar la o frecvență de 60 Hz -0,02% și 0,06%.

Concluziile sunt evidente. Se observă prezența distorsiunilor neliniare ale semnalului la bornele AC. O deteriorare a liniarității semnalului la bornele AC este detectată în mod clar atunci când este conectat prin intermediul necompensat, neacoperit de rezistența OOS a filtrului trece-jos care conține 70 cm de fir relativ subțire. Dependența nivelului de distorsiune de puterea furnizată la AC sugerează că acesta depinde de raportul dintre puterea semnalului și puterea nominală a wooferelor AC. Distorsiunea este cea mai pronunțată la frecvențele apropiate de cea de rezonanță. EMF din spate generat de difuzoare ca răspuns la influența unui semnal audio este shuntat de suma rezistenței de ieșire a UMZCH și a rezistenței firelor cablului AC, astfel încât nivelul de distorsiune la bornele AC depinde direct de rezistența acestor fire și rezistența de ieșire a amplificatorului.

Conul unui difuzor de frecvență joasă slab amortizat emite însuși tonuri și, în plus, acest difuzor generează o coadă largă de produse de distorsiune neliniară și de intermodulație pe care difuzorul de frecvență medie le reproduce. Aceasta explică deteriorarea sunetului la frecvențele medii.

În ciuda ipotezei unui nivel Kr zero de 0,02% adoptat din cauza imperfecțiunii INI, influența compensatorului de rezistență a cablului asupra distorsiunii semnalului la bornele AC este remarcată clar și fără ambiguitate. Se poate afirma că există un acord deplin între concluziile trase după ascultarea funcționării unității de compensare pe un semnal muzical și rezultatele măsurătorilor instrumentale.

Îmbunătățirea clar audibilă atunci când dispozitivul de curățare cabluri este pornit poate fi explicată prin faptul că odată cu dispariția distorsiunii la bornele AC, difuzorul midrange încetează să mai producă toată murdăria. Aparent, prin urmare, prin reducerea sau eliminarea reproducerii distorsiunilor de către difuzorul de frecvență medie, circuitul difuzorului cu două cabluri, așa-numitul. „Bi-wiring”, atunci când secțiunile LF și MF-HF sunt conectate cu cabluri diferite, are un avantaj în ceea ce privește sunetul în comparație cu un circuit cu un singur cablu. Cu toate acestea, deoarece într-un circuit cu două cabluri semnalul distorsionat la bornele secțiunii de joasă frecvență AC nu dispare nicăieri, acest circuit este inferior versiunii cu un compensator în ceea ce privește coeficientul de amortizare al vibrațiilor libere ale vibrațiilor joase. con de difuzor de frecvență.

Nu puteți păcăli fizica și, pentru un sunet decent, nu este suficient să obțineți performanțe strălucitoare la ieșirea amplificatorului cu o sarcină activă, dar trebuie să nu pierdeți liniaritatea după livrarea semnalului către terminalele difuzoarelor. Ca parte a unui amplificator bun, un compensator realizat după o schemă sau alta este absolut necesar.

Integrator.

Au fost testate și eficiența și capacitățile de reducere a erorilor ale integratorului de pe DA3. În UMZCH BB cu amplificator operațional TL071, tensiunea de ieșire DC este în intervalul 6...9 mV și nu a fost posibilă reducerea acestei tensiuni prin includerea unui rezistor suplimentar în circuitul de intrare fără inversare.

Efectul zgomotului de joasă frecvență, caracteristic unui amplificator operațional cu o intrare DC, datorită acoperirii feedback-ului profund prin circuitul dependent de frecvență R16R13C5C6, se manifestă sub forma instabilității tensiunii de ieșire de câțiva milivolți sau -60 dB raportat la tensiunea de ieșire la puterea nominală de ieșire, la frecvențe sub 1 Hz, difuzoare nereproductibile.

Internetul a menționat rezistența scăzută a diodelor de protecție VD1...VD4, care se presupune că introduce o eroare în funcționarea integratorului datorită formării unui divizor (R16+R13)/R VD2|VD4 . . Pentru a verifica rezistența inversă a diodelor de protecție, a fost asamblat un circuit în Fig. 6. Aici, op-amp DA1, conectat conform circuitului amplificator inversor, este acoperit de OOS prin R2, tensiunea sa de ieșire este proporțională cu curentul din circuitul diodei testate VD2 și rezistența de protecție R2 cu un coeficient de 1 mV/ nA, iar rezistența circuitului R2VD2 - cu un coeficient de 1 mV/15 GOhm. Pentru a exclude influența erorilor aditive ale amplificatorului operațional - tensiunea de polarizare și curentul de intrare asupra rezultatelor măsurării curentului de scurgere al diodei, este necesar să se calculeze numai diferența dintre tensiunea intrinsecă la ieșirea amplificatorului operațional. , măsurată fără ca dioda să fie testată și tensiunea la ieșirea amplificatorului operațional după instalarea acestuia. În practică, o diferență a tensiunilor de ieșire a amplificatorului operațional de câțiva milivolți dă o valoare a rezistenței inverse a diodei de ordinul a zece până la cincisprezece gigaohmi la o tensiune inversă de 15 V. Evident, curentul de scurgere nu va crește pe măsură ce tensiunea de pe dioda scade la un nivel de câțiva milivolți, caracteristic diferenței de tensiune a integratorului op-amp și compensatorului .

Dar efectul fotoelectric caracteristic diodelor plasate într-o carcasă de sticlă duce de fapt la o schimbare semnificativă a tensiunii de ieșire a UMZCH. Când este iluminat cu o lampă incandescentă de 60 W de la o distanță de 20 cm, tensiunea constantă la ieșirea UMZCH a crescut la 20...3O mV. Deși este puțin probabil ca un nivel similar de iluminare să poată fi observat în interiorul carcasei amplificatorului, o picătură de vopsea aplicată acestor diode a eliminat dependența modurilor UMZCH de iluminare. Conform rezultatelor simulării, scăderea răspunsului în frecvență al UMZCH nu este observată nici măcar la o frecvență de 1 milihertz. Dar constanta de timp R16R13C5C6 nu trebuie redusă. Fazele tensiunilor alternative la ieșirile integratorului și compensatorului sunt opuse, iar odată cu scăderea capacității condensatoarelor sau a rezistenței rezistențelor integratoare, o creștere a tensiunii de ieșire a acestuia poate înrăutăți compensarea rezistenței cabluri pentru difuzoare.

Comparația sunetului amplificatoarelor. Sunetul amplificatorului asamblat a fost comparat cu sunetul mai multor amplificatoare străine produse industrial. Sursa a fost un CD player Cambridge Audio; preamplificatorul Radiotekhnika UP-001 a fost folosit pentru a conduce și regla nivelul de sunet al UMZCH-urilor finale; Sugden A21a și NAD C352 au folosit controale de reglare standard.

Primul care a fost testat a fost legendarul, șocant și al naibii de scump UMZCH englezesc „Sugden A21a”, care funcționează în clasa A cu o putere de ieșire de 25 W. Ceea ce este de remarcat este că în documentația însoțitoare pentru VX, britanicii au considerat că este mai bine să nu indice nivelul distorsiunilor neliniare. Ei spun că nu este o chestiune de denaturare, ci de spiritualitate. „Sugden A21a>” a pierdut în fața UMZCH BB-2010 cu o putere comparabilă atât ca nivel, cât și ca claritate, încredere și sunet nobil la frecvențe joase. Acest lucru nu este surprinzător, având în vedere caracteristicile designului său de circuit: doar un urmăritor de ieșire cvasi-simetric în două etape pe tranzistori cu aceeași structură, asamblat conform designului circuitului din anii 70 ai secolului trecut, cu o rezistență de ieșire relativ mare și un condensator electrolitic conectat la ieșire, care crește și mai mult rezistența totală de ieșire - aceasta din urmă soluția însăși înrăutățește sunetul oricăror amplificatoare la frecvențe joase și medii. La frecvențe medii și înalte, UMZCH BB a arătat detalii mai mari, transparență și o excelentă elaborare a scenei, când cântăreții și instrumentele puteau fi localizate clar prin sunet. Apropo, vorbind despre corelarea datelor de măsurare obiective și a impresiilor subiective ale sunetului: într-unul dintre articolele de jurnal ale concurenților lui Sugden, Kr-ul său a fost determinat la nivelul de 0,03% la o frecvență de 10 kHz.

Următorul a fost și amplificatorul englezesc NAD C352. Impresia generală a fost aceeași: sunetul pronunțat „găleată” al englezului la frecvențe joase nu i-a lăsat nicio șansă, în timp ce munca UMZCH BB a fost recunoscută ca fiind impecabilă. Spre deosebire de NADA, al cărui sunet a fost asociat cu tufișuri dense, lână și vată, sunetul BB-2010 la frecvențe medii și înalte a făcut posibilă distingerea clară a vocilor interpreților dintr-un cor general și a instrumentelor dintr-o orchestră. Lucrarea NAD C352 a exprimat clar efectul unei audibilități mai bune a unui interpret mai vocal, un instrument mai puternic. După cum a spus însuși proprietarul amplificatorului, în sunetul UMZCH BB, vocaliștii nu „țipau și dădeau din cap” unul la altul, iar vioara nu se lupta cu chitara sau trompeta în puterea sonoră, dar toate instrumentele erau „prieteni” pașnic și armonios în imaginea sonoră generală a melodiei. La frecvențe înalte, UMZCH BB-2010, conform audiofililor imaginativi, sună „ca și cum ar picta sunetul cu o perie subțire și subțire”. Aceste efecte pot fi atribuite diferențelor de distorsiune a intermodulației dintre amplificatoare.

Sunetul Rotel RB 981 UMZCH a fost similar cu sunetul NAD C352, cu excepția unei performanțe mai bune la frecvențe joase, totuși BB-2010 UMZCH a rămas de neegalat în ceea ce privește claritatea controlului AC la frecvențe joase, precum și transparența și delicatețea sunetului la frecvențe medii și înalte.

Cel mai interesant lucru în ceea ce privește înțelegerea modului de gândire al audiofililor a fost opinia generală că, în ciuda superiorității lor față de aceste trei UMZCH, ele aduc „căldură” sunetului, ceea ce îl face mai plăcut, iar BB UMZCH funcționează fără probleme, „este neutru la sunet”.

Japonezul Dual CV1460 și-a pierdut sunetul imediat după ce s-a pornit în cel mai evident mod pentru toată lumea și nu am pierdut timpul ascultându-l în detaliu. Kr-ul său a fost în intervalul 0,04...0,07% la putere scăzută.

Principalele impresii de la compararea amplificatoarelor au fost complet identice în ceea ce privește caracteristicile lor principale: UMZCH BB a fost necondiționat și fără echivoc înaintea lor în sunet. Prin urmare, testele suplimentare au fost considerate inutile. La final, prietenia a câștigat, fiecare a obținut ceea ce și-a dorit: pentru un sunet cald, plin de suflet - Sugden, NAD și Rotel, și pentru a auzi ce a fost înregistrat pe disc de regizor - UMZCH BB-2010.

Personal, îmi place UMZCH de înaltă fidelitate pentru sunetul său ușor, curat, impecabil, nobil; reproduce fără efort pasaje de orice complexitate. După cum spune un prieten de-al meu, audiofil cu experiență, se ocupă de sunetele tobelor la frecvențe joase fără variații, ca o presă, la frecvențe medii sună de parcă nu există, iar la frecvențe înalte pare că pictează. sunetul cu o perie subțire. Pentru mine, sunetul nesolicitant al UMZCH BB este asociat cu ușurința de operare a cascadelor.

Literatură

1. Suhov I. UMZCH de înaltă fidelitate. „Radio”, 1989, nr. 6, p. 55-57; Nr. 7, pp. 57-61.

2. Ridiko L. UMZCH BB pe o bază de elemente modernă cu sistem de control cu ​​microcontroler. „Radio Hobby”, 2001, nr. 5, p. 52-57; Nr. 6, pp. 50-54; 2002, nr.2, p. 53-56.

3. Ageev S. UMZCH superliniar cu protecție profundă a mediului „Radio”, 1999, Nr. 10... 12; „Radio”, 2000, nr. 1; 2; 4…6; 9…11.

4. Zuev. L. UMZCH cu OOS paralel. „Radio”, 2005, nr. 2, p. 14.

5. Jukovski V. De ce aveți nevoie de viteza UMZCH (sau „UMZCH VV-2008”)? „Radio Hobby”, 2008, nr. 1, p. 55-59; Nr. 2, pp. 49-55.