Применение ОУ без обратной связи в Ampeg B200R

[RebelsLG]

Здравствуйте!

Ковыряю басовый комбо Ampeg B200R (не работает ни мощник, ни преамп) и впервые наткнулся на такое применение операционных усилителей когда по сути отсутствует обратная связь. Я так понимаю при отсутствии ОС операционник работает как триггер: любого уровня сигнал на входе будет задавать максимальный по величине сигнал на выходе.   Собственно не понимание как это свойство может применяется в данной схеме не дает мне выявить неисправность.

Скриншоты схемы прикрепляю, надеюсь у всех откроется потому как словами "нарисовать" все это трудно:)

По преампу наблюдаем следующее: на выходе U1:A (опер в темброблоке который включен без ОС) напряжение 14В, также измеряется отрицательное -8В на инвертирующем входе. На выходе U1:B (опер после которого сигнал поступает на темброблок) сигнал есть, после же резистора R17 он уже настолько мал, что можно считать что его нет. Транзистор Q1 открыт - горит красный светодиод перегрузки (на его базу через диод D6 попадает положительный потенциал с U1:A), зеленый светодиод молчит. Если выпаиваем U1:A то сигнал до мастер громкости  проходит, зеленый светодиод светится в такт сигналу, красный не горит, но не работает темброблок.



По оконечнику наблюдаем следующее: если удалить операционник U3 мощник ведет себя исправно, Q7 и Q6 открыты симметрично, между R41 и R43 измеряется 0В, потенциометром BIAS исправно регулируется начальный ток транзисторов драйверов Q7 и Q6. Как только вставляем операционник то на выходе U3:B появляется положительный потенциал, между резисторами R41 и R43 измеряем +7В, что провоцирует перекос плеч (Q6 открыт и сильно греется, Q7 закрыт). Операционники исправны. TL074 в преде новый, NE5532 в мощнике пробовал менять на другой - ситуация не меняется.



Буду благодарен за разъяснение! Мне не столько починить его нужно, сколько понять как это работает:) Самое интересное для меня если загнать в микрокап ОУ также как в этой схеме (т.е. без обратной связи) то даже анализ DC показывает потенциал на выходе! Т.е. вроде бы так оно и должно быть, но если оно так, тогда и работать не должно, но работало! Заранее спасибо!

[Tubeman]

2:RebelsLG...т.е. (по вашему) цепочка из последовательно включенных резисторов R26,19,20,21,22,23, обратной связью не является априори ? 
С наводящим вопросом, Tubeman.

[Denn]

ОУ без ОС не работают. На схеме по ссылке все ОУ имеют ООС.
Если рушится ОС (из-за неисправности), то выход ОУ упирается в "рельсу".

[Denn]

[movedhere] Гитарные усилители и примочки [move by] Denn.

[RebelsLG]

Tubeman

Блин, как же я не увидел то:) Спасибо:) А по поводу U3:B в мощнике я не вижу там обратной связи кроме C34. Но ее нельзя считать полноценной ОС, ведь она только по верхам! По постоянному току контура не видно, ткните пожалуйста где нашли:)

[Можаев]

Там основная ООС формируется на не инвертирующий вход опера.

[RebelsLG]

Ну давайте проследим. Выход операционника 7 нога упирается в узел R41, R43. Далее куда? Даже если учесть переход коллектор эмиттер драйверов цепь упирается в затворы полевиков, т.е. получается на R51 по постоянному току ОС нет.

[Можаев]

Как раз есть через полевики, на которых сигнал и  инвертируется. Не дай бог подумать, что полевики работают как конденсаторы 8-)

[Denn]

@ RebelsLG

Схема мощника не фейк?
Обратка возможна через каскады на транзисторах, но во-первых это будет ПОС, а во-вторых меня смущают приведённые диаграммы напряжений в контрольных точках. В любом случае этот узел нетривиальный, его нужно симулировать для понимания.

[RebelsLG]

Можаев

Полевики с изолированным затвором. Т.е. затворных токов там нет.

Denn

Да сколько лазил вроде все совпадало. Питающие напряжения верные 100%. Схему качал с электротани. Этот аппарат по некоторым признакам до меня похоже ковыряло много народу, ума так и не дали:)

[Denn]

@ RebelsLG

С поиском неисправности в схемах на ОУ всё достаточно просто. Если на входах и выходах по постоянке ОУ в рабочей точке (0 при двуполярке, полпитания при однополярке), то с высокой степенью вероятности каскад можно считать исправным. Улёт р/т на выходе как правило указывает на необходимость замены данного ОУ. В общем-то, и вся наука
Сложные случаи типа совсем незаметного ВЧ-возбуда в серийных конструкциях встречаются крайне редко, а точнее исчезающе маловероятны.

[Bpjkznjh]

ИМХО, с U3:B фейк.

[new_man]

ИМХО, с U3:B фейк.

Схема вполне работоспособна.

[RebelsLG]

С преампом разобрался - неисправен этот самый ОУ из четырех микросхемы TL074. Попался же:)

На счет постоянки на выходах. Валяется у меня плата от JCM900 Master Volume, там оперы включены инвертирующе. Если убрать обратную связь то на выходе получаем минус питания, припаяли обратную связь - снова нолик:) Так что все же зависит от ситуации.

На счет мощника тогда проведу эксперимент. Попробую заведомо рабочий опер включить как U3:B и гляну будет ли плюс питания на выходе. Мне сдается будет:)

[RebelsLG]

new_man

Ну дак просьба прояснить как она работает! Для этого тема и создана!

[new_man]

@ RebelsLG

Посмотрите, не приходит ли на U3B постоянка с предыдущего ОУ, U3A.

Как работает? Обычно. Обратной связью через R51 охвачен не ОУ, а ОУ и выходной каскад. Транзисторы Q6,Q7 по переменному току включены по схеме с общей базой, то есть они не инвертируют сигнал. Выходные полевики включены с ОИ, т.е. инверторами. Общий знак усиления всего транзисторного хозяйства - минус. Поэтому обратная связь заведена на (+) вход ОУ, чтобы быть отрицательной.
В симуляторе все работает штатно. Естественный минус схемы - повышенная чувствительность к постоянной составляющей на входе U3B.

[RebelsLG]

new_man

Спасибо, т.е. мы приходим к выводу что ОУ без обратной связи работать может и постоянки на его выходе при таком включении быть не должно? А в чем фишка такого включения? Зачем нужен этот опер? Можно же было подавать сигнал с U3:A и в него же заводить ОС! Точнее зачем обратную связь заводить с оконечника аж в два опера?

[Bpjkznjh]

@ new_man
Да, всё правильно.

[new_man]

...мы приходим к выводу что ОУ без обратной связи работать может и постоянки на его выходе при таком включении быть не должно?

Не так.

Если имеется ввиду местная ООС с выхода ОУ на его вход, то да, ее может и не быть. Например, в большинстве схем УМ с использованием ОУ ее нет (по постоянному току, во всяком случае). Однако ОУ всегда должен быть внутри петли общей ООС, как в нашей схеме и сделано.

ООС, что общая, что местная, стремится поддерживать равенство нулю напряжения между входами ОУ, и только. В рассматриваемом усилителе потенциал (-) входа ОУ U3B равен нулю, следовательно общая ООС будет поддерживать 0 на его (+) входе. Близкий к нулю потенциал выхода получается уже как следствие, поскольку падение напряжения на резисторе общей ООС R51 невелико.
 А потенциал выхода самого ОУ совсем не обязательно будет нулем. Он будет таким, чтобы поддерживать равенство напряжений на входах ОУ. Например, в данной схеме точного нуля не будет. Дело в том, что p- и n- канальные полевики имеют неидентичные характеристики. Чтобы приоткрыть их в одинаковой степени, требуется обеспечить им несколько разные открывающие напряжения затвор-исток. Этот легонький перекос режимов по постоянному токуполучается как раз потому, что выходное напряжение ОУ не совсем ноль.

Можно же было подавать сигнал с U3:A и в него же заводить ОС

U3A выполняет совсем другие функции. Там защита, подавление щелчков, еще что-то... Не всегда возможно нагрузить десятком функций один-единственный ОУ. Ну и разработчикам виднее.

...зачем обратную связь заводить с оконечника аж в два опера?

А обратная связь аж в два опера и не заводится. У каждого своя.

[RebelsLG]

new_man

Хорошо, но мы же не будем с вами отрицать что общая ООС в данном случае работает только в динамическом режиме и в статике (когда мы просто включили усилитель) она никак не влияет на режим покоя ОУ? Bозвращаясь к вчерашнему моему посту напомню что я провел экспримент с удалением местной ООС у заведомо исправного ОУ и получил на выходе напряжение не чуть чуть отличное от нуля, а по сути напряжение одной из шин питания (разве что за вычетом падения напряжения на внутренних элементах схемы). Также еще раз давайте договоримся что все согласны с тем что положительный потенциал с выхода операционника U3:B сильно влияет на статический режим работы Q6  и Q7. Повторюсь, что без операционника U3 в статическом режиме транзисторы Q6 и Q7 открыты практически одинаково (между R41 и R43 потенциал практически нуль). Т.е. какой либо явной коррекции со стороны U3 им не требуется. Я сегодня проведу эксперимент с неинвертирующим включением ОУ без местной ООС и если получу на выходе плюс питания то нам нужно будет понять что случилось и почему потенциал с выхода U3 так сильно сбивает режим работы Q6 и Q7 или же понять что извне могло корректировать этот потенциал а сейчас этого не делает. У меня есть мысль просто поставить емкость после выхода U3:B, но это не решение корня проблемы.