LM317 - пожалуй самый популярный источник тока в самодельном аудиостроении.
Спорный источник тока: многие ставят и радуются простоте включения и качеству, некоторые же ругают его на чём свет стоит. В Сети уже немало копий сломано в баталиях по поводу того, как хорошо оно работает, и находится ли источник тока, нагружающий катодный/эмиттерный/истоковый повторитель "на пути сигнала" 🙂
Сам я как-то никогда не думал ставить такой навороченный операционный усилитель, как в LM317, в какое-бы то ни было аудио. Слишком уж много там петлевой ООС, не проходит такое безнаказанно. Но ведь пользуют её, даже такие зубры ламповые, как Джон Бруски (хотя бы и только в теоретических изысках). Так что предлагаю вам, друзья мои, скачать документашку на сей регулятор популярнейший и поразглядывать схемки внимательно:
Друг мой, гордящийся своими ушами звукорежиссёрскими, недавно собрал себе усилок для наушников, расстраивался и ругался по поводу качества звучания того, что получилось. Немного подумав он заменил ЛМ-ку, что была у него "подпоркой", как он её называл - заменил её на резистор. И тут на него снизошла нирвана и стало ему много радости от того, как звучит простой истоковый повторитель.
Вобщем, пришла и мне пора померять, чем плох интегральный стабилизатор напряжения. Сначала посмотрел на постоянке. Хороший источник тока! Эквивалентное внутреннее сопротивление в районе 400КОм, стабилизация тока порядка 0.1% при изменении питания в 2 раза (на 15В).
Теперь на переменке. Нагрузил я свой источник тока управляемый напряжением (ИТУН) который как раз был на макетке собран как часть усилка - на источник тока на ЛМ-ке, выдал им в нагрузку сопротивление 1.2КОм. Итого, условия измерений: ток 36мА, падение на источнике тока 12В, размах сигнала 2В (1.7мА) от пика до пика. На 1600Гц не увидел ничего подозрительного - ни дополнительных искажений, ни шума, ну всё отлично!
Потом "свиснул" меандром в 100КГц. Вот тут-то всё и выползло. Там, где пара MOSFET'ов в каскоде ничего кроме ёмкостной нагрузки не добавляют, это чудо техники не только добавило много бОльшую ёмкость, но ещё и здоровенный выброс перерегулирования от своей ОООС.
Теперь можно спорить, насколько эти артефакты, проявляющиеся очевидно далеко за слышимым диапазоном, влияют на звук. Я спорить не буду. Я просто не буду использовать ОООС в своих конструкциях, во всяком случае там, где проходит собственно сигнал. И ещё - я теперь действительно верю в то, что у друга моего "звукорежиссёрские" ухи!
P.S. В реале там ещё резисторы в затворах. И батарейки в конечном устройстве совсем не химические. Хотя литиевые 3-х вольтовые "шайбочки" оказались очень удобны для макетирования 😉
а где продолжение? о том как все стало лучше 🙂
Всё стало лучше уже вместе с оконечным каскадом. Похвастаюсь обязательно — продолжение следует!Пока только непонятно, как с одной стороны — поделиться с друзьями и просто любознательным народом идеями, а с другой — не разболтать недругам то, что вполне может дорости до "коммерческой тайны"?
делись, не жадничай 🙂 не так то просто слизать, когда идея не своя любой шаг в сторону будет проблематичным 🙂
Спасибо за мои уши ! 🙂
Pingback:
Что такое ОООООООС?
ООС = Отрицательная Обратная Связь
«Я просто не буду использовать ОООС в своих конструкциях, во всяком случае там, где проходит собственно сигнал»
Погрузил я как-то раз на свой «Мерседес С230» пару железобетонных плит — хотел отвезти их в сад, где строю дачу. А он и сплющился в лепешку! Совсем плохая машина оказалась! Я просто больше не буду покупать себе Мерседесы, и вам не советую!
Это я к тому, что все нужно использовать правильно. Вот, например, автопилот Боинга тоже охвачен общей ООС. Но если подать на него звуковой сигнал, то на выходе получится полнейшая фигня. Микросхема стабилизатора не предназначена для работы на высоких частотах. Кроме того, для повышения стабильности у нее довольно низкая граничная частота: там, для чего она проектировалась, высоких частот изначально нет.
Игорь, так о чём спор-то? Вся статья как раз про то, что не стоит использовать стабилизатор напряжения в качестве компонента звукоусилительного тракта. Если вы думаете, что для всех это и так очевидно — походите по просторам Сети, посмотрите повнимательней, что народ собирает…
Про ООС согласен, вывод в данной статье сделан совсем неочевидный и тема влияния глубоких петлевых ООС на звук тут не раскрыта. Впрочем, это была одна из первых моих публикаций, хотелось сказать миру обо всём и сразу 🙂
А вот в следящих системах управления ООС как раз самое место (кстати, это был основной профиль моей специальности в универе…)
Я бы не сказал так категорически, что в звуковом тракте стабилизатор не стОит использовать. В тех местах, где через него не проходит сигнал, и где невысокие частоты — пожалуйста. Но это как раз в 99,9% случаев связано с питанием. А как источник тока для повторителей — тут эта микросхема никак не подходит, я со статьей полностью согласен. Только кому может в голову прийти так ее использовать? Только тому, кто считает микросхему неким волшебным объектом, стабилизирующим _любой_ ток, какой не подадим на нее.
Я понимаю, что дискуссия 6-летней давности — и мой отклик на неё смотрятся вместе презабавно, но все же. Году в 2007 примерно обругал я на форуме одну красивую схему двухтактного выходного каскада на лампах, в катоде которого автор применил источник тока на М317 вместо катодного резистора. Он уверял, что такое решение избавит каскад от ухода ламп в разнос, если по разным причинам токи у них станут разными. Обычно в варианте с общим катодным резистором лампа с пониженной эмиссией , не способная создать нужную половину общего смещения, запирается, вторая нормальная идет в разнос и краснеет анодом. Мои вопли про то, что источник тока лишь усугубит нехорошую ситуацию, очень обидели ранимого автора. Он-то как раз уверял, что с микросхемой лампы можно вообще не подбирать и они будут безопасности. Правда, отозвался один грамотный человек и подтвердил мои опасения, прочие форумчане хранили гордое молчание. А учитывая особые частотные свойства микросхемы по сравнению с резистором, можно закрыть эту тему.