Взгляд на искажения, вносимые УМЗЧ изнутри (часть третья)

Рейтинг: 0 / 5

Подробности: Категория: Все о УЗЧ; Опубликовано: 20.03.2017 15:30; Просмотров: 4033

Понравилась статья - поделись с друзьями

Александр Петров, г. Могилев
(Продолжение. Начало см. в РА 3/2011 и РА 4/2011) Доработка готового УМЗЧ с использованием предлагаемой методики Рассмотрим применение предлагаемого метода исследования на конкретном примере. Возьмем, например, одну из последних публикаций в этой области [10]

(рис.12).

При внимательном рассмотрении схемы видим, что это типовая схема УМЗЧ, описанная в [6]. Сделаны косметические добавки: R6 - для разгрузки по мощности транзистора VT3, резистор R18 ограничивает максимальный ток транзистора
VT7 при клиппировании сигнала, добавлен резистор R25, и точка соединения R24 и R25 соединена с выходом УМЗЧ. Но об этом позже.
Снимем характеристики в соответствии с предлагаемой методикой (рис.13).

Из графиков видно что «дрожание» (джиггер) фазы на входе УН равен 11 °, а джиттер амплитуды более 6 дБ. Да это и не удивительно, так как «двойка» Дарлингтона, даже со спаренными выходными транзисторами все равно имеет большое изменение входного сопротивления в зависимости от амплитуды выходного сигнала.
Спаривание транзисторов всего лишь расширяет область безопасной работы выходных транзисторов.
Предположим, мы имеем готовый усилитель (купили) по приведенной схеме. Посмотрим, что можно улучшить минимальными доработками, которые будут под силу даже начинающему радиолюбителю. Для начала добавим параллельно входу выходного каскада (ВК) два резистора R31, R32 по 22 кОм (рис. 14)

для стабилизации входного сопротивления ВК и снова снимем все характеристики: КНИ, АЧХ и ФЧХ (рис.15).

В результате такой доработки могли возрасти искажения на частоте 20 кГц, но так как полоса пропускания УМЗЧ без ООС расширилась всего с 10 Гц до 50 Гц, то усиление на частоте 20 кГц и, соответственно, глубина ООС на этой частоте остались прежними, поэтому и искажения также не увеличились. Джиттер амплитуды сигнала на входе УН уменьшился на 3 дБ (в 1,7 раза), а джиттер фазы уменьшился до 4° (почти в 3 раза).
Последний эксперимент. «Перерезаем» дорожку между резисторами R24, R25 и выходом и параллельно им добавляем конденсатор емкостью 1... 10 мкФ (рис, 16)

и снова снимаем характеристики (рис.17).

Как видно на графике, налицо дальнейшее улучшение, пусть и небольшое. Дрожание фазы уменьшилось еще в 2 раза, и дрожание амплитуды на входе УН уменьшилось до 2 дБ (разницу можно увидеть при локальном увеличении). Надеюсь, что аудиофильские гурманы смогут оценить разницу в звучании до и после доработки. Для большинства же слушателей это вряд ли будет заметно.

PA 5'2011
Литература
1. Алдошина И. Субъективная оценка нелинейных искажений. - http://www.soundhousepro.com/ articles. php?id=10.
2. Чумаков М. Стохастическая нелинейность электроакустического тракта и ее влияние на субъективное качество звуковоспроизведения. -http://www.filigrane.ru/Chumakov_Stochastic_ Nonlinearity_EAT.pdf.
3. Лихницкий А. Причины слышимых различий в качестве звукопередачи усилителей звуковой частоты. - http://www.aml.nm.ru/reasons.htm.
4. Липшиц С. Субъективная оценка качества воспроизведения звука. - JAES, 1981.
5. Флойд Тул. Испытания путем прослушивания: Превращение мнения в ФАКТ. -- JAES. -1982. -Vol.30. - №6.
6. Селф Д. Проектирование усилителей мощности звуковой частоты. - М.: ДМК Пресс, 2009. -С.292, 372.
7. Агеев С. Сверхлинейный УМЗЧ с глубокой ООС//Радио.- 1999. -№10.
8. Лозицкий С. УМЗЧ с токовой обратной связью // Схемотехника. - 2003. - №2. - С. 12.
9. Петров А. Справочный листок//Радиомир. -2010.-№4.-С.44.
10. Everyday Practical Electronics. -- 2010. -№8. -Р.34-41.