Citat:
ivan lukic: Trebalo bi da je LM4562 i LME49720 potpuno isti opamp, osim razlike u oznaci! Prvo je izašao LM a onda i single, dual i quad verzija sa oznakama LME 49710-49740. Pitao sam zato što imam LM4562. Ali mi nije jasno zašto da se za integrator koristi ovako skup i dobar audio opamp kad integrator može i sa daleko jeftinijim opampom, možda čak i sa TL072.
------------------------------------------------------------------------------------
Ovaj tekst pišem prvenstveno iz razloga što će se u njemu pojaviti neki korisni podaci.
-------------------------------------------------------------------------------------
Stariji "brat" LM4562 i jeste direktna zamena za LME497xx, samo su mlađa "braća" za nijansicu unapređena.
-----------------------------------------------------------
Preciznost integratora zavisi od mnogo osobina op-ampa.
Naime, u ovom slučaju je integrator formiran od 2K i 330pF.
Op amps tipa TL0xx to jednostavno ne mogu podržati ni na koji način.
Prespori su za to. Tu bi već 330pF poslužio kao obična niskopropusna frekventna kompenzacija sa drastično lošijim rezultatima.
Da se videti i značajna razlika damping faktora sa MC33272, koji je vrstan brzi op-amp inače, i bitno preciznijeg a i bržeg LME49720.
Open loop gain je ono sto ih bitno razlikuje. Kod MC33272 je tipičnih 90dB, dok je kod LME49720(10) tipičnih 140dB sto je ekstremno velika razlika, ujedno i ekstremna vrednost (radi se o odnosu 1:10 miliona).
Open loop gain je vitalna osobina za precizan rad integratora, no istovremeno zahteva superiorne sve ostale osobine op-amp.
-------------------------------------------------------------
Damping faktor se meri tako što se kroz otpor jednak nominalnom otporu zvučnika, u
izlaz pojačavača (koji radi bez ulaznog signala) ubrizgava naizmenična struja, frekevencije koja pripada audio opsegu.
Pri tom se vrši merenje preostalog napona na izlazu testiranog pojačavača.
Idealan pojačavač će se ponašati kao totalan kratki spoj.
Na takvom pretpostavljenom pojačavacu se neće pojaviti nikakav preostali napon na izlazu.
Takvom bi damping faktor bio beskonačan.
Pošto na ovom svetu nema idealnih stvari, na izlazu testiranog pojačavaca ce se pojaviti neki preostali napon.
Odnos prividne unutrašnje otpornosti našeg testiranog pojačavača prema opteretnom otporu će dati broj koji se zove damping faktor.
Taj broj svojom veličinom najdirektnije ukazuje na sposobnost pojačavača da ispravi potencijalnu gresku na svom izlazu, koja bi se mogla pojaviti zbog bilo kakve nelinearnosti unutar njega, ili pak promene osobina potrošača.
Ispravljanje moguće greške vrši povratna veza.
Pojačavač je dužan sa što manjom greškom (gde su u igri osim amplitudnih i greške vremenskog tipa), u frekventnom opsegu za koji je namenjen, pojačati signal u srazmeri na koju ukazuje broj kojim se izražava njegov stepen pojačanja.
Bilo koja razlika izmedju izvornog i pojačanog signala (naravno posmatrano u srazmeri sa indeksom pojačanja), JE GREŠKA.
Damping faktor od na primer 100, kazuje da će se pri frekvenciji za koju je naveden, unutar pojačavača dogoditi pad napona koji je jednak stotom delu pada napona na opteretnom otporu.
To će neminovno dovesti do pada amplitude signala na opteretnom otporu, sto će automatski značiti amplitudno izobličenje u odnosu na izvorni signal.
Što je i najnezgodniji slučaj, damping faktor opada sa porastom frekvencije signala, sto automatski znači da smo "pokradeni" za izvesnu količinu visokih tonova koji POSTOJE u izvornom signalu.
Takve stvari se ne mogu potpuno izbeći, i sto je veći damping faktor, takva greška će biti manja.
Što je veća frekvencija signala, sve je teže održati nisku unutrašnju otpornost pojačavača, i iz tog razloga se u performansama uređaja retko kada navodi njegova vrednost za više frekvencije (bezobrazna pojava, ali istinita).
Uobičajeno se navodi za 1KHz sa sinusnim oblikom struje.
Pri 1KHz se veliki damping faktor takodje lako i postiže :-)
---------------------------------------------------------------------------------------------------
---------------------------------------------------------------
Postoje tri osnovne pristupne filozofije oko povratne veze:
- više lokalnih bez globalne,
- globalna,
- i kombinacija obe u određenoj srazmeri.
-------------------------------------------------------
Prvoj metodi se pristupa kod takvih uređaja kod kojih neka reaktansa u lancu same povratne veze može zakomplikovati frekventno-fazne odnose, i primenjuje se najčešće kod pojačavača kojima je izlazno opterećenje visokoimpendansno.
Kod visokoimpendansnih opterećenja, i najmanja reaktansa će izvršiti nekakvo "zakrivljenje" frekventno-fazne karakteristike i automatski povlači potrebu za složenijim merama korekcije istog događaja.
Posto povratna veza ne može imati beskonačnu impendansu i nultu reaktansu, njeno se izvođenje plasira u delovima pojedinačnih stepena pojačanja gde je impendansa dovoljno niska, i gde uticaj impendanse same povratne veze nije od značaja.
Najčešće se koristi kod pojačavača koji su dužni ispravno pojačati izuzetno širok frekventni opseg (kao npr. DC-XXMHz), i to zato što nudi značajno jednostavniju građu takvog, inače veoma složenog, pojačavača.
Zamislite samo kakvu bi štetu mogao napraviti samo 1pF dodatnog kapaciteta iz povratne veze, na vertikalnom pojačavaču osciloskopa, kome je tipično opterećenje nekoliko pF kapacitivnosti skretnih ploča unutar katodne cevi, a pri učestanostima reda par stotina MHz?!
Kod toliko visokoimpendansnog opterećenja, medjusobna kapacitivnost izvoda jednog jedinog otpornika, koji bi se dodao na izlaz pojačavača , a namenjen za povratnu vezu, bi automatski povuklo potrebu za 10 dodatnih RC mreža kroz ceo pojačavač, a samo u cilju ispravljanja štete koju je taj 1pF naneo propusnom opsegu sklopa.
Takodje, sto je od ekstremne važnosti: pojačavač bez globalne povratne veze nije "svestan" događaja na svom izlazu, i kvalitet onoga što će se pojaviti na njegovom izlazu zavisi isključivo od pretpostavljene linearnosti sklopa.
To i nije problem kod opterećenja sa veoma poznatim i konstantnim osobinama (poput skretnih ploča osciloskopa), ali je zato katastrofalan problem kod opterećenja sa varijabilnim osobinama kao što je vrlo promenljiva impendansa zvučnika.
Jednostavno, manji broj varijabli je potreban za realizaciju takvog sklopa, to je osnovni razlog primene u navedenim slučajevima opterećenja i frekventnih opsega.
U slučaju niskih izlaznih impendansi, i vrlo uskih frekventnih opsega poput audio opsega, primena takve metode je potpuno neopravdana i predstavlja bezrazložnu komplikaciju (jer to i jeste, ukoliko je na ispravan način izvedena, a kvazi varijante koje se ne mogu dokazati merenjem neću uopšte uzimati u obzir).
Veoma raširen (a pogrešan) naziv za takve je "pojačavači bez povratne veze".
Možda se može tako reći, ali sa "malenom" ispravkom: "pojačavači bez globalne povratne veze".
Povratnih veza ima ima i te kako, i to više nego kod onih drugih pojačavača, i nalaze se na svakom pojedinačnom stepenu, i to u cilju njihove linearizacije.
Još nisu izmišljeni idealno linearni aktivni elementi (tranzistori, cevi), stoga je neophodno linearizovati njihovu prenosnu karakteristiku.
Obradom pojedinačnih stepena pomoću lokalnih povratnih veza, može se dobiti veoma linearan pojačavač, osim što je potrebna i još jedna "sitnica" koja će očuvati njegovu linearnost,
a to je linearna i veoma poznata karakteristika opterećenja.
To se radi kada postoji neophodna potreba za tim, i razloge sam već naveo.
Najključniji razlozi su: prvenstveno veoma visokoimpendansno opterećenje, i kao manje bitan razlog veoma širok propusni opseg koji se meri desetinama ili stotinama MHz.
Sve ostalo ne opravdava primenu ove metode, osim velike i lepe egzotike u građi.
Potencijalno mesto za takvu izvedbu bi bilo jedino za pojačavače koji napajaju elektrostatičke ribone kao opterećenje, i tu se mogu dobiti odlični rezultati, jedino što još uvek malo narušava stvari je interakcija ribona sa okolnim vazduhom jer ih u vakuumu ne bi čuli :-).
------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Druga vrsta su pojačavači sa jednom i jakom globalnom povratnom vezom.
Kompletno ispravljanje potencijalne greške na izlazu se ispravlja jednom nadzornom povratnom vezom, koja obično mora biti složenijeg tipa jer se "bori" protiv svake pojedinačne nelinearnosti u sklopu.
Takvoj zadatak ni malo nije lak i često ne može "ispraviti" sve ponuđene probleme.
Dosta retko je u primeni, i najčesće je to u slučajevima gde se pojačavač sastoji od samo jednog stepena (spolja posmatrano).
------------------------------------------------------------------
Treća vrsta, koja kombinuje više lokalnih i jednu globalnu povratnu vezu, je najčešće upotrebljavan način kod napajanja niskih i promenljivih impendansi, a gde frekventni opseg nije enormno širok.
Takva ukršta dobre osobine prvog i drugog primera, gde lokalne povratne veze linearizuju pojedinačne stepene, a globalna kojoj je sada preostalo "malo posla", vrši superviziju kompletnog lanca.
Da se izvesti korišćenjem jednostavnih pojedinačnih mreža, kao i jednostavnom globalnom povratnom vezom.
Uz dovitljivo korišćenje unutrašnjih osobina nekih komponenti, da se izvesti sa upotrebom ekstremno malog broja reaktivnih elemenata spolja, i ekstremno jednostavne izvedbe same povratne veze.
Primer toga se vidi u mom pojacavacu iz ove teme.
Nepostojanje spoljnih reaktansi na određenim mestima (Zobel network i slično) nudi veoma male zahteve za dodatnim elementima koji ispravljaju štetu koju one nanose, a pored koristi koju očekujemo od njih (očuvanje stabilnosti pojačavača).
Reaktanse koje su u konkretnom pojačavaču "vidljive" kroz lanac povratne veze su reda par pF ako se elementi plasiraju na pametan način, što je za audio opseg (sa ulaznom impendansom od 22K i izlaznom 4-8R), potpuno zanemarljiva stavka.
Takav pojačavač će dobro raditi do više MHz ukoliko bi svi njegovi elementi mogli "dohvatiti" tu učestanost.
Na žalost, prvo ograničenje toga unosi sam LM3886 sa "nistavnih" -3dB@180KHz pri 20Vpk po pojedinacnom IC, tj. 40Vpp na zvučniku.
--------------------------------------------------------------------------------------------
--------------------------------------------------------------------------------------------
Ovakav pojačavač će vratiti "ukradene" visoke tonove, koje zbog ogromnog damping faktora pri 20KHz !!! (550), koje zbog neznatnih reaktansi u povratnoj vezi.
To će pak slušaocima, čije uvo poseduje višegodišnju naviku na količinu visokih tonova koji su "pokradeni" padovima napona na Ri (unutrašnji otpor) pojačavača, u prvom utisku možda biti i neprijatno, medjutim, to je slika zvuka koja je daleko bliža onome što stvarno postoji na samom audio zapisu.
Sa primenom remote-sense povratne veze, visoki tonovi se još dodatno regenerišu, i neophodan je izvestan period prilagođenja na novu situaciju sa obiljem visokih tonova (
koji tu i treba da budu jer postoje na zapisu), pa će ispravna procena dobitka uslediti tek posle izvesnog perioda upotrebe.
Prilagođenje je neophodno kao i kod svake druge "novotarije".
Posle dužeg slušanja ovog, mnogi drugi pojačavači će zvučati "tamno", i odnos prema njihovom zvuku se može promeniti.
-----------------------------------------------------------------
Krajnji cilj ovog "sporta" je hedonistički, tj. svodi se na uživanje u onom što nama prija.
Ovaj pojačavač "bira" slušaoce iz iz one grupacije koja očekuje visoku preciznost prenošenja sadržaja sa zvučnog zapisa, i visoku preciznost prostorne slike.
Na žalost, to ponekad može biti "surovo" kao lepa žena bez šminke, pa ko tako voli, izvolite.
Mnogima se to neće svideti, upravo zato sto otkriva nedostatke ispred i iza.
A neki će upravo u tome naći svoje "blaženstvo".
Pozdrav!