УМ / Усилитель для телефонов TLM4317 c Кг<0.001% (на "идеальных транзисторах" c OOC)

[FAI4]

Развивая предыдущую тему усилителя для наушников
viewtopic.php?f=5&t=108458
, с целью получения Кг ниже 0,001% разработана версия на "идеальных транзисторах", содержащая ООС

Схема получила название "TLM4317"

Лозунг схемы "Минимальные искажения получаются при использовании ООС"

Особенности схемы:
1. Кг не превышает 0,001% в диапазоне частот до 10кГц (0,002% на частоте 20кГц) при сопротивлении нагрузки выше 16 Ом (измерено при амплитуде выходного напряжения в 1 вольт.
2. Схема не требует источника с плавным включением напряжения, поскольку выходная емкость медленно заряжается за счет фильтра по питанию в напряжении смещении первого каскада
3. Повышено входное сопротивление схемы до 100кОм за счет использования на входе "идеальный транзистора" в виде TL431 (c LM317 входное сопротивление составляло 10кОм)
4. Замена LM317 на TL431 на входе, позволило дополнительно снизить искажения усилителя в 2..3 раза

[ДедФеном]

1. Кг не превышает 0,001% в диапазоне частот до 10кГц (0,002% на частоте 20кГц) при сопротивлении нагрузки выше 16 Ом (измерено при амплитуде выходного напряжения в 1 вольт.

А вот это из чего следует ? Симулятор даже смешно приводить как аргумент .

[WhatСanIdo]

Развивая предыдущую тему усилителя для наушников

К сожалению, предыдущий проект оказался мёртво рождённым.
Никто так и не смог провести измерения искажений и в реале послушать.
Думаю, что этот проект постигнет аналогичная судьба. А жаль.

[Борисович]

Никто так и не смог провести измерения искажений и в реале послушать.

Тык в чём проблема то.
Схема простая.Компьютер у Вас есть.
Опыт изготовления усилителя из усилителя - тоже.
Собрали,измерили.
Потом написали: усилитель - ОТСТОЙ.
Или усилитель - круто.
И сами тут же станете - СУПЕР - КРУТЫМ.
А развлекающиеся тут дедушки - совсем совсем не крутыми

[FAI4]

Развивая предыдущую тему усилителя для наушников

К сожалению, предыдущий проект оказался мёртво рождённым.
Никто так и не смог провести измерения искажений и в реале послушать.
Думаю, что этот проект постигнет аналогичная судьба. А жаль.

Лично для меня проект точно не мертворожденный, поскольку еще и другие интересные схемотехнические решения.
(ранее нигде не встречал)

Там искажения еще ниже (получилось 0,000022% на 1кГц)
Схему пока выкладывать не буду, потому как там запатентовать нужно ключевой момент.
Это уже оконечник.

Делать/неделать - это уже "по желанию"
Я лично не на чем не настаиваю ...

[Mika]

Чем только офисные клерки не занимаются в рабочее время.

[FAI4]

Чем только офисные клерки не занимаются в рабочее время.

обьем вычислений (моделирования схемы) не позволяет этим заниматься на работе.

На работе также невозможно установить сторонние программы на компьютер.

На работе это исключено.

[Shuare]

Чем только офисные клерки не занимаются в рабочее время.

Между прочим, все мы дрочим. (с) Иосиф Бродский
А на самом деле - мы тут все слегка с закидонами на технике ХХ века. Просто у каждого - свой наклон, и направления как правило не-параллельны. Отсюда и периодически возникающие искры

[Борисович]

На работе это исключено.

А если бы исхитрились - то это было бы даже и круто.
Работа не волк - в лес не убежит

[FAI4]

На работе это исключено.

А если бы исхитрились - то это было бы даже и круто.
Работа не волк - в лес не убежит

у нас в организации "Большой брат" не дремлет...

Если только свой ноутбук принести.

Но слишком плотная загрузка (мозг полностью занят)...

[HyC]

Там искажения еще ниже (получилось 0,000022% на 1кГц)
Схему пока выкладывать не буду, потому как там запатентовать нужно ключевой момент.
Это уже оконечник.

Нисколько не принижая идеи имею задать вопрос. А какой практический смысл в этом спорте высоких достижений если у наушников искажения 1.5% а у магнитной ленты 0.5% (если очень повезет) ?

Не, можно сделать и гордиться собой, я даже понимаю предмет гордости, но непонятен практический смысл достижения подобных результатов в ушнике кроме "гляди как могу".

С точки зрения инженерской разумности мне кажется гораздо проще сделать примитивный ушник на пяти транзисторах без общей ООС но с токовым выходом, поскольку нагрузка простая. И это даст гораздо больше полезного эффекта.

[ДедФеном]

Нисколько не принижая идеи имею задать вопрос. А какой практический смысл в этом спорте высоких достижений если у наушников искажения 1.5% а у магнитной ленты 0.5% (если очень повезет) ?

Лавры Беслика не дают покаоя

[FAI4]

Там искажения еще ниже (получилось 0,000022% на 1кГц)
Схему пока выкладывать не буду, потому как там запатентовать нужно ключевой момент.
Это уже оконечник.

Нисколько не принижая идеи имею задать вопрос. А какой практический смысл в этом спорте высоких достижений если у наушников искажения 1.5% а у магнитной ленты 0.5% (если очень повезет) ?

Не, можно сделать и гордиться собой, я даже понимаю предмет гордости, но непонятен практический смысл достижения подобных результатов в ушнике кроме "гляди как могу".

С точки зрения инженерской разумности мне кажется гораздо проще сделать примитивный ушник на пяти транзисторах без общей ООС но с токовым выходом, поскольку нагрузка простая. И это даст гораздо больше полезного эффекта.

есть же более простая схема (на 2-х LM317) без ООС и искажениями гораздо ниже чем на 5 транзисторах (как минимум в 10 раз ниже будут)

Почему делаю?

Я полагаю что использование интегрированных "идеальных транзисторов" это будет следующим шагом в мировой электронике.

Лампы, биполярные и полевые транзисторы - у всех свои недостатки.

У биполярнвх транзисторов - эффект "транзисторного звука" который генерят каскады с ОЭ.
Поэтому и возникает в последнее время интерес при поиске хорошего звука к возврату к лампам либо германиевым транзисторам.

У "идеальных транзисторов" полагаю, что отсутствуют все эти недостатки.

Поэтому думаю, что эти схемы будут обладать особенно прозрачным и ясным звуком (видимо будут ниже интермодуляционные искажения чем у транзисторов и ламп).

Как результат, при достаточно простых схемах (небольшом количестве активных элементов) получаются минимальные искажения.

Кроме всего прочего, "идеальные транзисторы" имеют встроеную защиту от КЗ, от перегрева..
Их нельзя спалить. Они сами себя защищают (ну кроме превышения входного напряжения)

Все мои все схемы строятся принципиально без использования обычных транзисторов.
(можете посмотреть те же схемы защиты АС)

[ДедФеном]

Я полагаю что использование интегрированных "идеальных транзисторов" это будет следующим шагом в мировой электронике.

.

Но почему вы не собрали ни одну схему "в металле" ? Я всё могу понять но только не это , спасибо Борисовичу за то что собрал на ЛМ317.

В интернете оромное колличество схем авторы которых забыли когда у них паяльник был в руках , а рисуют иправно , это порождает массу проблем для начинающих радиолюбителей.

Сама по себе схема предлагаемая к сборке да ещё с указанными высокими параметрами которая не была никогда собранна как по мне нонсенс.

[FAI4]

Схему какую обязательно спаяю.
(никаких проблем с паяльником у меня нет)

Просто пока нет времени.
Последняя схема - это десятки часов моделирования (перебора вариантов схемы и оптимизации номиналов) схемы.
Каждый день до 2-х часов ночи после работы ....

Каждые 10-15 мин уже исследуется новый вариант (или одновременно 2-3 схемы).
С паяльником никогда такой скорости разработки не получить.

Нужно еще воплотить много суперинтересных идей..

[ДедФеном]

В вашем професионализме я не сомневаюсь. Но разве можно сурьёзно относится к симулятору ?

[HyC]

Почему делаю?
Я полагаю что использование интегрированных "идеальных транзисторов" это будет следующим шагом в мировой электронике.

Коллега, мне грезится что за ложной самоцелью вы не видите практической реальности для которой эта цель предназначена. Особенно учитывая то что "идеальный транзистор" построен из вполне себе неидеальных по достаточно несложной схеме. И не вы первый наверняка изобрели это дело. Вон спутники за пределы солнечной системы давно улетели и связь до сих пор 30 лет как-то с Землей держат. Весь вопрос нужно ли в данной практической аудиоплоскости забивать гвозди микроскопом ради сколько-либо полезного результата.

Современная элементная база позволяет легко и непринужденно построить ушник с КГ на уровне погрешности измериловки (учитывая что ее как-то делают), но остается вопрос нафига оно в ушнике ? Собсно технодрочерство тоже вполне себе спортивная дисциплина, но к имеющая к практике слабое отношение.

[WhatСanIdo]

Каждые 10-15 мин уже исследуется новый вариант (или одновременно 2-3 схемы).
С паяльником никогда такой скорости разработки не получить.

Нужно еще воплотить много суперинтересных идей..

"Ве́чный дви́гатель (лат. perpetuum mobile, буквально — вечно движущееся) — воображаемое неограниченно долго действующее устройство..." Как знакомо.

[FAI4]

В вашем професионализме я не сомневаюсь. Но разве можно сурьёзно относится к симулятору ?

Специалисты считают, что хорошая оптимизация схемы доступна лишь при использовании инструментов их моделирование (на Spice например)

Потому как время для физического тестирования сложной схемы температурные режимы, нагрузки, помехи и выбросы по питани итд) будет неоправдано большим.

Сколько например вам понадобиться дюаров с жидким азотом чтобы испытать /корректировать и оптимизировать схему для надежной работы при -50 градусов ?

А в симуляторе это видно за 5 минут.

[FAI4]

Почему делаю?
Я полагаю что использование интегрированных "идеальных транзисторов" это будет следующим шагом в мировой электронике.

Коллега, мне грезится что за ложной самоцелью вы не видите практической реальности для которой эта цель предназначена. Особенно учитывая то что "идеальный транзистор" построен из вполне себе неидеальных по достаточно несложной схеме. И не вы первый наверняка изобрели это дело. Вон спутники за пределы солнечной системы давно улетели и связь до сих пор 30 лет как-то с Землей держат. Весь вопрос нужно ли в данной практической аудиоплоскости забивать гвозди микроскопом ради сколько-либо полезного результата.

Современная элементная база позволяет легко и непринужденно построить ушник с КГ на уровне погрешности измериловки (учитывая что ее как-то делают), но остается вопрос нафига оно в ушнике ? Собсно технодрочерство тоже вполне себе спортивная дисциплина, но к имеющая к практике слабое отношение.

Цена "идеальног транзистора" практически ничем не отличаетсч от обычного.

Однако "идеальный" дает более высокие парметры, имеет встроенную защиту от перегрева и КЗ например.

Можно такой "идеальный транзистор" наделить любыми нужными свойствами.

Цена вопроса - "копейки"

[ДедФеном]

Но пусть так (хотя я и не согласен ) , но собрать то и проверить надо. Или вы считаете что симулятор умее людей и если он что-то выдал то это истина в последней инстанции ?

.

Сколько например вам понадобиться дюаров с жидким азотом чтобы испытать /корректировать и оптимизировать схему для надежной работы при -50 градусов ?

А в симуляторе это видно за 5 минут.

А знает ли симулятор о существовании конденсаторов ЭГЦ-ОМ которые расчитаны на -60 градусов ?

[FAI4]

Но пусть так (хотя я и не согласен ) , но собрать то и проверить надо. Или вы считаете что симулятор умее людей и если он что-то выдал то это истина в последней инстанции ?

Собрать конечно надо.
"Практика - критерий истины"

В хорошей работе схемы я уверен на 100%.

Здесь скорее интерес чтобы услышать звучание "идеальных транзисторов"

[HyC]

Можно такой "идеальный транзистор" наделить любыми нужными свойствами.
Цена вопроса - "копейки"

У вас там по энергопотреблению как минимум все очень и очень плохо. И опять же непонятно, ради чего ? Ну я бы понял там система тропосферной связи, усилитель датчика гудронного коллайдера. У вас источник сигнала с КНИ 0.5%, и нагрузка с КНИ 1.5%, зачем эти бриллиантовые запонки на брезентовой робе ? Ваше исследование как минимум не про усилитель для телефонов о чем вы его позиционируете.

[ДедФеном]

Самое интересное что в работе я тоже почти уверен , а вот в цифрах не уверен вообще. Не может симулятор учесть абсолютно все факторы.

[HyC]

Самое интересное что в работе я тоже почти уверен , а вот в цифрах не уверен вообще. Не может симулятор учесть абсолютно все факторы.

Да в работе можно ушник вообще на цифровой логической микросхеме сделать. Кстати вполне неплохо работает. Без ООС и со скорострельностью под 10 МГц. В классе А даже. Вопрос зачем, и повторябельность не массовая, нужно регулировку смещения ему точную. Техноманьяки на цифровой логике приемники прямого усиления крафтили даже.

[FAI4]

Можно такой "идеальный транзистор" наделить любыми нужными свойствами.
Цена вопроса - "копейки"

У вас там по энергопотреблению как минимум все очень и очень плохо. И опять же непонятно, ради чего ? Ну я бы понял там система тропосферной связи, усилитель датчика гудронного коллайдера. У вас источник сигнала с КНИ 0.5%, и нагрузка с КНИ 1.5%, зачем эти бриллиантовые запонки на брезентовой робе ? Ваше исследование как минимум не про усилитель для телефонов о чем вы его позиционируете.

хорошая акустика имеет примерно 0,5% в среднем диапазоне частот.
Искажения акустики (там в основном механические резонансы) это не те же искажения, которые в усилителях.

Поэтому эти искажения (акустики и УМ) совершенно по разному видимо восприниаются на слух)

Почему стоит отказать себе в удовольствии иметь УМ с искажениями менее 0,001% если его сложность (и стоимость) ничем не выше чем УМ с 0,3% - ?

[Борисович]

Чота уже не въеду в сущность вашего теоретического спора.
Тута все слегка чудные будут.
А вот ПРО ЗВУК получается чисто нонсенс.
Причём лишний раз подтверждает ход мыслей Борисовича о том,что в звуке в Интернетах себя спецом считает почти каждый и почти каждый внесёт посильный вклад вот такого формата в какую либо работу другого в этом направлении.Вклад вот такой.
Как то даже непонятно.
Каждый делает, что хочет и чудит как хочет.
А тута- одни чудные,С НАЕЗДОМ на других чудных.
Забавно как то выходит.
И что я не так написал?

[FAI4]

Для сравнения, спектр интермодуляционных искажений разных вариантов схем усилителей для наушников (УН).

(для испытания был использован тестовый сигнал двух частот 3,15кГц и 15кГц (в соотношении 4:1), который нагенерил наибольшее количество гармоник при испытании УН без ООС (ver 1.3))

1. УН без ООС (ver 1.3)


2. УН с ООС (ver 1.0.OS) - схема в первом сообщении данной темы. Входной каскад выполнен на TL431


3. УН с ООС (аналогично ver 1.0.OS, но входной каскад выполнен на LM317)


Выводы:
1. Использование УМ без ООС не дает выигрыша по интермодуляционным искажениям.
Схемы УН с ООС имею интермодуляционные искажения в 100 раз ниже (также как и Кг).

2. Применение TL431 во входном каскаде (вместо LM317) снижает уровень интермодуляционных искажений (по наибольшей амплитудной интермодуляционной гармонике на частоте 18,15кГц = (3,15кГц+15кГц)) на 4дБ (с -91дБ до -95дБ) или с 0,0028% до 0,0018%

[Борисович]

FAI4,
Объясните тёмному человеку.
А интермодуляционные искажения . Они- это что?
Читаю про них с конца 70- х.
А что такое - так и не въехал.
Как они УШАМИ то слышатся ?

[FAI4]

FAI4,
Объясните тёмному человеку.
А интермодуляционные искажения . Они- это что?
Читаю про них с конца 70- х.
А что такое - так и не въехал.
Как они УШАМИ то слышатся ?

Например подаем на вход УМ 2 сигнала одновременно 1 кГц и 250Гц, а на выходе УМ кроме 1 и 0,250 кГц появляются еще: 0,75кГц (=1-0,25), 1,25кГц (=1+0,25) и другие "комбинационные частоты", например 2,25 или 2,75(= 2-я гармоника от 1кгц (это 2кГц) + 3-я от 0,75 (это 0,75). Итого = 2+0,75=2,75)

На звук это воспринимается например как неразборчивость речи ("каша")
Т.е. усилитель не шумит и искажения по приборам на одной частоте от генератора - низкие, но прозрачности ("ясности") звучания на реальной фонограмме - нет.

Появляются какие то призвуки, которых не было в исходной фонограмме...

Т.е интермодуляционные искажения показывают, как УМ обрабатывает реальный сигнал в котором одновременно присутствует широкий спектр частот (и УМ при этом не создает сам новых звуков).

Вот например на этом спектре (1-й рисунок из 3-х выше) - усилитель без ООС (ver 1.3)

кроме двух спектров 3,15кГц (левый высокий столбик) и 15кГц (правый высокий столбик), сам усилитель "нагенерил" еще помех (более короткие "иголки") которых не было на входе усилителя.

Здесь (для тестирования) использованы:
- основной сигнал 15кГц (он на уровне -20дБ)
- и сигнал 3,15кГц - "модулирующий". Он в 4 раза сильнее (на уровне -8дБ примерно)

Самые высокие иголки на уровне -70дБ (от сигнала в 15кГц. Этот сигнал на уровне -20дБ, поэтому делаем поправку в оценку уровня иголок в +20дБ) - это примерено 0,03% искажений.
Основные гармоники искажений - это ближайшие "иголки" слева и справа от "основного" сигнала (15кГц) соответственно на частотах 11,85кГц (=15-3,15) и 18,15кГц (=15+3,15)
т.е сигнал на выходе УМ на частотах 11,85 и 18,15 кГц - это уже непрошенная "самодеятельность" УН, засоряющая исходный сигнал.


А вот на этом графике (схема TLM4317)

- интермодуляционные искажения намного ниже (на уровне -95дБ: смотрим относительно уровня сигнала на частоте 15кГц,. там -18дБ примерно).
Это примерно 0,002%
Такой усилитель будет иметь более чистое и прозрачное звучание.

[Samodelkin]

А уменя вопрос почти философский...
Как можно устройство, состоящее из неидеальных транзисторов (а в мкс. не только они, но и резисторы и конденсаторы - мягко говоря дерьмоватые), считать идеальным транзистором?

[WhatСanIdo]

Правильно считать эту тему философской, теоретической, пустой болтовнёй.
Типа утопического чего-то. Как бесконечность. Долго долго, бесконечно долго.... Безрезультатно.

[Борисович]

Правильно считать эту тему философской,

WhatСanIdo,
А Вы с этой теме КТО?
Типа ГОЛОСА ЗА КАДРОМ ?
Или как?
А ещё,ник бы свой перевели,с импортного языка.
Он Вам как?
Помогает себя этим
голосом ощущать? Или нет?

[FAI4]

А уменя вопрос почти философский...
Как можно устройство, состоящее из неидеальных транзисторов (а в мкс. не только они, но и резисторы и конденсаторы - мягко говоря дерьмоватые), считать идеальным транзистором?

"Идеальный" в том смысле что во входной и проходной характеристике отсутствует нелинейность Uбэ, свойственная обычному транзистору.

Вместо нелинейного Uбэ в районе 0,5...0,7 вольт - напряжение которое зависит (меняется) от тока эмиттера и от температуры транзистора,
имеем строго 1,25 вольт (для LM317/337) либо 2,5 вольт (для TL431), которые никак не зависят ни от выходного тока (при этом входной ток почти постоянный и на один-два порядка ниже чем у транзистора), ни от температуры.

Внутренняя схема компенсирует все нелинейности.

[LookWotYouDun]

FAI4, я наткнулся на простейшую схему в статье "30-ваттная TDA2050 в телефонном усилителе (усилителе для наушников) или из пушки по воробьям".
Там пишут, "коэффициент нелинейных искажений 0.006 — 0.008 %".
Но схема не из даташита.
Сам я собрал схему по даташиту, правда с двухполярным питанием. Надо защиту лепить.
Так вот, параметры усилителя для наушников на TDA2050 достойные. Шум, искажения, фон на нуле.
Цена микросхемы копейки.
Что можете сказать про это решение ?

[Dehkonboy]

FAI4, я наткнулся на простейшую схему в статье "30-ваттная TDA2050 в телефонном усилителе (усилителе для наушников) или из пушки по воробьям".
Там пишут, "коэффициент нелинейных искажений 0.006 — 0.008 %".
Но схема не из даташита.
Сам я собрал схему по даташиту, правда с двухполярным питанием. Надо защиту лепить.
Так вот, параметры усилителя для наушников на TDA2050 достойные. Шум, искажения, фон на нуле.
Цена микросхемы копейки.
Что можете сказать про это решение ?

Ну да, как же, как же
Песня то старая. И я ее слышал у нас на форуме месяца 4 назад, правильно?

[LookWotYouDun]

Dehkonboy, тебя тут спрашивали ? Нет. Ну и иди откуда вышел.

[Dehkonboy]

Dehkonboy, тебя тут спрашивали ? Нет. Ну и иди откуда вышел.

Значит, правильно. Всё тот же ПустьБудутТак=ВодкиНайду=ВодкиНашёл всё с той же морковкой, слаще которой не видел

[Борисович]

LookWotYouDun,
Ты тута не хами.
Здесь НЕ ПРИНЯТО.

А телефонные усилители на ТDA 2030,2050,2003 - штука реальная.ДЛЯ УШЕЙ.
Но про 0,00000.... искажений - сомнительно.
Искажения в даташите написаны.
А подключить там что то не по даташиту -
МАЛО РЕАЛЬНО.
Уж всё там СЛИШКОМ ПРОСТО.
Никто их реально не измерял.
И вряд ли бы реально измерил.
Про приблуды ,типа ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ, к компьютерам и тем более смартфонам - НЕ СЕРЬЁЗНО

[Садко]

я собирал ушник по схеме Quad 405 c коррекцией вперед
1 микросхема и 2 транзистора
звучит отлично
параметры думаю лучше чем 0.05% ТГИ - меньше ГЗ 102 не дает

можно играться мощностью и напряжением в зависимости от целей.

PS и да - идеальных транзисторов не бывает )

[LookWotYouDun]

Борисович, тута тебе никто не хамил. Тута хамлу ответил на его языке. Вот всё. Оно того заслужило.
Про даташит ты прав. Но не во всём. Тама не указаны искажения в режиме наушников.
Вот я и спрашиваю уважаемого FAI4 его мнение. Возможно, он проверит эмулятором и растолкует, что такое 0 и чем он отличается от 0,00000....

[LookWotYouDun]

морковкой, слаще которой не видел

Свои нетрадиционно ориентированные мечты обсуждай со своими бойфрендами. А тут тема о технике. И к тебе не относится никак.

[Dehkonboy]

WhatСanIdo, =LookWotYouDun, а ещё летутБи был. Все с теми же смешными вопросами. Ну, давай, жги дальше

[vatsur]

Кг не превышает 0,001% в диапазоне частот до 10кГц (0,002% на частоте 20кГц)

Есть возможность измерить Ки на низких уровнях, -20, -30, -40дБ?

[LookWotYouDun]

Все с теми же смешными вопросами.

Курить меньше надо.Не будет смешно. Наркотики приводят к слабоумию.

[Dehkonboy]

LookWotYouDun, I know just exactly where to be Молодца, мы тоже знаем, где твоё место, и иди туда

[LookWotYouDun]

мы тоже знаем

Твои бойфренды тебя заставляют ? Не напрягайся. Сходи как всегда... Дорогу знаешь.
Тему не засирай. Не твоё.

[Dehkonboy]

WhatСanIdo, =LookWotYouDun,

Так да или нет?

[ДедФеном]

Ну да, как же, как же
Песня то старая. И я ее слышал у нас на форуме месяца 4 назад, правильно?

На это раз его клон сразу признаётся кто он такой , видать весна так действует

Прорыв словесного поноса не остановить даже баном .

[Shuare]

...
Так да или нет?

Не обращайте внимания - нормальное обострение раздвоения личности. Придут санитары и все подчистят