Радиоэлектроника совершила огромный скачок за своё относительно короткое время развития.
Её прогресс неоспорим, и присутствует она везде и всюду, но двигаясь широкими шагами, постоянно усложняясь, забывает простые и надежные решения, а сложность новых, на мой взгляд, граничит с абсурдом.
Сейчас радиолюбители, да и специалисты оказываются разделенными на две совершенно разные категории (как программисты, работающие с языками низкого и высокого уровня).
Если говорить простым языком, то одни хорошо знают и понимают суть процесса - они творцы, но в последнее время большинством становятся люди, имеющие поверхностные знания и только способны переставлять блоки местами. Их число, перестановщиков блоков, растет к сожалению не только за счёт новоиспеченных мастеров, но и за счет неплохих специалистов.
Техника становится другой, сложной в изготовлении на фоне широкого внедрения компьютерных технологий и способна выполнять функции гораздо большего спектра, чем ранее.
Ну к примеру следить за вами или влиять на ваше поведение, как по вашему это фантастика? А вы используете все её возможности? Думаю скорее нет, чем да. И это однозначно не делает её надёжнее, вы же должны её постоянно менять и покупать новую. Похоже её изготовители считают это качество Вашей основной функцией.
И все-таки эта страница для настоящих радиолюбителей, а не перестановщиков плат, которые способны и собственными руками что-то сделать, и головой подумать.
Я радиолюбитель с неплохим стажем, но любимая тема это качественный звук.
У меня есть свои проверенные разработки и если есть нужда в чём то особом, то часто я это делаю сам.
И я познакомлю вас с некоторыми из них.
Для начала поговорим об усилителях.
Сейчас, с развитием цифровой техники, не уделяют особого внимания усилителям.
Дело в том, что квантование аналогового сигнала и применение форматов уплотнения записи, сильно обедняет динамический диапазон фонограммы. В цифровом отображении сигнала исчезают тихие звуки вместе с частью шумов если это сделано грубой оцифровкой, находящиеся на фоне громкого звука, высокие частоты сглаживаются и убираются, а усилителями плохого качества сдвигаются и рушатся фазовые соотношения звуковой картины, в придачу высококачественные цифро аналоговые преобразователи пытаются восстановить геометрию потерянного сигнала от уплотнённого файла, но это в результате выглядит не так как было. То есть всё становится более идеализированно и выхолощено. К этому люди привыкают и считают нормальным. С широкой продажи к примеру исчезла вся высококачественная аппаратура. Остались доступные дешёвки. А человеческий слух вместе с тем способен различать гораздо большие тонкости звука. Настоящий звук, хоть и с шумами, и помехами, давал раньше только виниловый проигрыватель и магнитофон, но на самом деле и качественно оцифрованную запись с традиционными подходами трудно отличить от всем привычного формата MP3, если её воспроизвести правильно. Да собственно МР3 тоже бывает разным, с низкой и высокой тактовой частотой. И различить малейшие нюансы можно только на качественной аппаратуре.
И тут я утверждаю - вся аппаратура, которую вы используете, купив её в магазине, и львиная доля самодельных устройств разной схемотехники в подавляющем своём числе неспособна воспроизвести тонкие нюансы звука. И это явление неспособности переступить через определённый барьер настолько всеобъемлющее и массовое, что по своей сути похоже на то, как объясняют человеку не имевшему нюх с рождения, как пахнет что либо. Это почти бесполезное занятие.
Сейчас уже можно избавляться от культовой аппаратуры начиная с 80-х и заканчивая началом 2000-х. Для цифровой техники почти всегда достаточно мощности, стандартного частотного диапазона, и низкого уровня шумов, купите подходящую микросхему и не утруждайте себя. Тем более, что усилители класса "D" с ШИМ модуляцией уже переболели детскими болезнями развития и в последние года совершили своеобразную революцию, подошли по качеству к приделу удовлетворяющему большинство.
Сейчас, для производителей микросхем, является правилом хорошего тона выпускать чипы усилителей класса "D" или даже готовые схемные решения с качеством звука где искажения описываются цифрами с одним или тремя нулями после запятой. Где спектр частотных искажений совсем не похож на типичный транзисторный. Где наладонное устройство обладает мощностью 2х50(300) ватт, блютузом, регуляторами громкости и тембров, и может служить звуковой картой при этом имеет цену редко выше 100 долларов.
Но вернусь к неизбежной аналоговой части цифровых технологий. Просто поговорим об интегральных аналоговых и цифровых микросхемах, поскольку и в усилителях класса "D" есть вполне конкретные недостатки и те-же микросхемы в их внутренних структурах и обвязках.
Сразу скажу, в этих микросхемах (аналоговых и не только) много всяких защит, стабилизаций, средств преобразований уровней, обратных связей, компенсаций, много заумных названий для
непосвящённого человека, производящих впечатление чего-то супер-пупер.
Если содержимое такой микросхемы отобразить схемой, то выйдет внушительный лист с довольно сложной структурой. Эти усложнения практически ничего не стоят изготовителю, но позволяют добиться устойчивой работы в заданных рамках.
На самом деле многие навороты в схемах, привносят дополнительные искажения сигналов, зачастую ограничивают режимы работы узкими рамками. Но самое главное - цель их применения это скорость монтажа в заводских условиях, относительно терпимое, а иногда и очень приличное качество звука, и низкая цена.
Но не всегда их характеристики могут удовлетворить Ваши притязательные потребности. Где то звук не совсем тот. Где то идут помехи от импульсных компонентов, к примеру на приёмник или на источник звука. В усилитель ни один, уважающий меломан не поставит импульсный блок питания с вентилятором. У обычных усилителей нет странных, казалось бы необъяснимых поломок, где выгорает почти всё, дорогая акустика и блок питания в придачу. И ремонтировать цифровое устройство не каждый мастер способен, плюс сама микросхема усилителя "D" класса чаще всего имеет и ключевой силовой модуль в своём составе, она одна, и её меняют полностью, а это уже большая часть усилителя. В общем техника не для гурмана, хотя и очень приличная порою.
Но есть и много других факторов которые портят звук. И эта моя фраза именно о той планке, которая не даёт хорошему усилителю стать идеальным. Так вот, это всем строителям усилителей известные инверторы сигнала, устройства, делящие сигнал на два противофазных потока. В частности это диф.каскад без которого не обходится ни один операционный усилитель, и почти все звуковые усилители мощности. Скажу из своего опыта - в мире существует всего порядка четырёх схемных решений преодолевающих такую проблему.
1. Трансформатор. Но у него есть ряд серьёзных недостатков - узкий частотный диапазон с относительно большой неравномерностью АЧХ. В большинстве схемных решений имеется неравенство плеч усиления из-за необходимости точного симметрирования выходных катушек. Резонансы. Восприимчивость к наводкам и подмагничивание постоянным током. Всё это очень мешает. Есть ещё и специфические искажения, разбивающие линейность пропускания сигналов, на мелкие нелинейные зубчики, что заметно на слабых сигналах, но маскируется в мощных трансформаторах.
2. Схемы с двух полярным питанием и комплементарными парами транзисторов с усилением напряжения. Имеем изначально спектр условий которые образуют неразрешимые простым путём проблемы. Неравенство природы комплиментарных пар. Неравенство усиления плеч. Высокое выходное сопротивление усилителя. Необходимость введения общей ООС для улучшения линейности по всему диапазону. Множество компромиссов далеко уводящих от идеала.
3. Мостовые схемы с одинаковыми транзисторами в плечах. Идеальное решение которое портят трансформаторами и операционными усилителями в том числе и дифференциальными усилителями, это в том случае когда имеем дело с повторителем напряжения, а если есть ещё и усиление напряжения то плюс все проблемы из предыдущих схем. Определённый толк возможен с применение дорогих трансформаторов. Но при этом ряд проблем всё равно остаётся, хотя звук получается очень приличный.
4. Комплементарные пары без усиления напряжения с двух полярным питанием - очень хорошее решение но не идеальное из-за разницы самой природы транзисторов.
Моё решение проблемы частично описано в третьем пункте, и заключается в решении этой проблемы, можно сказать всем известным и простым способом, который не применяли в таком ракурсе. Это полное избавление от потребности симетрировать сигнал относительно средней точки, а дать ей возможность свободно плавать пропорционально разности работы плеч усиления.
Это дало удачное сочетание режимов работы транзисторов где их групповая работа компенсирует индивидуальные недостатки. В частности, возникло в результате работы на имитационной программе, новое понимание особенности работы составного транзистора. Оказалось классическое его исполнение с эмиттерной нагрузкой в 100-20 Ом не самое лучшее. Оно приводит к медленному рассасыванию импульсов и к значительному сдвигу фаз на приделах ВЧ диапазона и естественно к искажениям и гармоникам. Но зато очень хорошо показал себя дарлингтон в роли выходного каскада класса "С" с нагрузкой порядка 1-10 Ом на первом транзисторе и с прямым подключением на нагрузку второго. В результате составной транзистор такого типа гораздо медленнее снижает своё усиление тока с ростом сигнала, что характерно для одного транзистора, а это в свою очередь даёт менее искаженный сигнал на больших громкостях, больший динамический, неискаженный диапазон из-за не потерянной способности местной ОС быстро исправлять ошибки несоответствия входа и выхода. Это слышно как совершенно прозрачный, оторванный от колонок, звук с чёткой локализацией инструментов, будто колонки вообще тут не причём, и совсем не утомляющий звук на больших громкостях.
И по этому приятно, и гораздо интереснее сделать что-то своими руками, да ещё не хуже заводского.
Для понимания качества работы приведу простой пример - я хорошо различаю с его помощью синтезированный звук и натуральный, особенно в части высоких частот. Прекрасно слышу копии с пластинок, слышу как громкие звуки отрывают иглу от дорожки при малом прижиме. Слышу трение иглы об пластик пластинки. Слышу недостатки студийного оборудования. А самое главное, те же записи на другой аппаратуре уже не выдают своих особенностей, а звучат однотипно скомкано.
Если начинать делать усилитель, то лучше всего начать из блока питания.
Есть несколько вариантов построения блоков питания, как правило, это двухполупериодные блоки питания.
Я решил отступить от этого канона, и применил блок питания с удвоением напряжения.
По всем понятиям такой источник питания хуже обычного, но я с этим не согласен. Все, как один уверены, что он хуже. Но кто проверял?
Здесь всё определяет назначение устройства, а для усилителя мощности он более подходящий, и сразу решает проблему защиты от перегрузок, исключая все типичные системы защиты как ненужные.
Первым делом нужно сказать, что для удвоителя характерно быстрое снижение напряжения под действием нагрузки до определённого уровня, и восстановление предыдущего уровня напряжения при снятии нагрузки.
В случае короткого замыкания произойдёт ограничение тока до некоторого значения, которое при правильном подборе конденсаторов и диодов, будет ниже допустимых токов транзистора, а опасный токовый скачок будет коротким, фактически в импульсном режиме, в котором легко работают современные транзисторы.
Ещё отличительной особенностью удвоителя есть его динамическая работа, неплохо
согласующаяся с пиковым музыкальным сигналом. Как правило, энергии конденсаторов достаточно для воспроизведения музыкальных пиков. При прослушивании такой усилитель звучит как усилитель с удвоенной мощностью из-за удачного преодоления пиковых скачков сигнала за счёт запаса энергии электролитических конденсаторов. Более того есть очень простой способ ещё отфильтровать дополнительно пульсации как дросселями так и дополнительными ёмкостями на удвоенное напряжение уже после самого удвоителя. Но уверяю вас это может быть совершенно лишним или даже вредным, если выходные транзисторы не будут иметь достаточной прочности по импульсному току.
Многие радиолюбители вполне логично заметят, что такой блок питания имеет высокий
уровень пульсаций, поскольку ёмкость конденсаторов должна быть ограничена определённой величиной и беспредельно её наращивать нельзя если придерживаться ранее озвученного принципа. Но есть и его другая особенность.
Удвоитель способен выравнивать во времени расхождения амплитуд полу волн питающего напряжения. И это значительно уменьшает уровень пульсаций питающего напряжения.
Но всё это просто мысли. Первая попытка сравнить оба типа выпрямителей с одной и той же нагрузкой 8 Ом и суммарной ёмкостью 5000 мкф дала неожиданный результат - у умножителя амплитуда пульсаций ниже на 15-25% по сравнению с обычным мостом. И это было феерично. Что частота пульсаций прежние 100 герц должны понять, но не понимают все с первого раза.
А ведь тут идёт одновременная зарядка одной ёмкости и разрядка другой, и оба эти процесса синфазны во времени! Плюс и минус во время заряда-разряда смещаются в оду и туже сторону! Пытаются сохранить неизменным взаимное напряжение и этим снижают пульсации.
И думаете это всё?
Как бы не так. Если у вас есть всплеск помехи в одном периоде, то её значение на одной ёмкости это только половина от периода, вторая ёмкость от этого всплеска только ускорится на разряд и амплитуда её будет меньше 50% от теоретического размаха, и к тому же её будет блокировать ёмкость значение которой больше в два раза! Об этом вы думали?
Ну это уже всё?
Опять обломались. Емкости умножителя заряжаются не за один период, а за два, и это похоже на плавный пуск. Сначала 0,25 мощности, а позже 0,75 мощности на нагрузку! А по ёмкости это 50%+50%. Но и это не всё. Прямая связь катушки и трансформатора отсутствует, и если у вас пульсирует нагрузка, то через трансформатор она в сеть и соседний канал не лезет! Она работает сугубо с ёмкостями. Кроме того обе полуволны стремятся естественным образом к симметрированию пульсаций, и их легче фильтровать поскольку сам умножитель имеет не слишком низкое выходное сопротивление при 100% КПД этого сопротивления! Возможно я ещё что-то упустил, но и этого с головою хватает для понимания, что простые на вид вещи могут обладать совершенно волшебными свойствами, а вам это элементарно было неизвестно, и даже напротив - вы считали это мусором. Ещё раз - смотрите на всё широко открытыми глазами!
Ну, а это просто доказательства, вам в книгах говорят одно, в учебниках, а в реальности иначе! Десятки лет иначе, а ведь книги пишут такие же ошибающиеся люди и они ошиблись, и вы не думая своим мозгом всё это скушали, и кушаете уже десятки и даже сотни лет! Это новая реальность - сон разума порождающий чудовищ силой науки! И это тоже реальность - наука способна сама своею властью и авторитетом тормозить процесс познания достаточно просто ей довериться на все 100% Ну и если я не выложу фактов, то и я буду треплом и это они, факты. http://www.qrx.narod.ru/arhn2/volt.htm?fbclid=IwAR1WCMPNW4jMndaZerHuvzNIafeVXHaZiMhqbs66blTZn7vIwoOFI2tO-ls
Цитата из статьи "Недостатки: Значительные токи через вентили выпрямителя, Уровень пульсаций значительно выше, чем в схемах двуполупериодных выпрямителей."
И её опровержение:
И при нагрузке 4 Ома.
Я всё привёл к равным условиям, и у двух выпрямителей равные условия, это ни кто не делал когда писал учебники зная, что последовательное включение двух ёмкостей снижает общую ёмкость вдвое и делать заключение о ущербности умножителя в таких условиях не корректно!
Есть пару ссылок на эту тему в моём авторстве. http://tornado.ucoz.de/forum/26-1147-1 https://sbaranov2006.blogspot.com/2023/08/blog-post_10.html
И есть цикл видео визуализации процесса моделирования работы удвоителя на Youtube http://www.youtube.com/watch?v=mEgSwlHd1zY http://www.youtube.com/watch?v=o1Y_MkQdfBc&t http://www.youtube.com/watch?v=H0M4RXO7Z3Y http://www.youtube.com/watch?v=onhQvfcf0gY http://www.youtube.com/watch?v=fSuaOjg2T1o
И по этому поводу ещё дополнение - я моделировал работу удвоителя при малых значениях ёмкостей,
к примеру понижаем сетевое питание до десятков вольт, тогда выигрыш по снижению пульсаций приближался до 50%!
Дело в том, что все более или менее приличные усилители мощности, изготавливаются как усилители тока с общим коллектором, а мой усилитель является таким устройством в полном смысле этого слова.
Усилитель напряжения, для моего усилителя мощности, питается таким же блоком питания, который и определяет уровень фона.
А для выходного каскада, с большим коэффициентом усиления тока, нет проблемы сгладить пульсации блока питания до незаметного уровня, выходной каскад у меня самый настоящий повторитель напряжения.
Более того, он является одной из разновидностей параллельного и мостового усилителя, но по своей сути это принципиально новое устройство с новыми свойствами.
Выходной усилитель не содержит каскадов с усилением напряжения, у него абсолютно симметричные положительное и отрицательное плечо, а симметрия
достигается без применения средней точки, которая в типичных схемах построения усилителей, является точкой, относительно которой может быть нарушена эта же симметрия.
Такой выходной каскад способен работать одинаково легко с классическим несимметричным выходом, и с симметричным выходом дифференциального усилителя по двум проводам, при этом питать дифференциальный усилитель можно обычным одно полярным напряжением.
Считаю нужным добавить, что это не теоретическое измышление, а реально работающая и по сей день с 1998 года схема.
Она очень проста, естественно на рисунке отображен принцип, а не конкретные детали, опытный радиолюбитель легко может понять как она работает и сделать свой работоспособный вариант. Добавлю информацию по поводу второго транзистора - он является составным. При работе с не составным транзистором будет раньше времени ограничиваться амплитуда сигнала, гораздо ниже напряжения питания.
Эта схема способна длительное время выдерживать режим короткого замыкания по выходу, верхний диапазон выше одного мегагерца, и зависит от комплектующих.
Входное сопротивление лежит в пределах десятков и сотен кило Ом, это если первые входные резисторы подключены по первой схеме, без перехлёста на противоположные выходы. В случае модернизации этой схемы по второму варианту входное сопротивление будет немного выше номинала первых резисторов. В таком случае схема будет эффективно нейтрализовать паразитные ёмкости и иметь более низкий коэффициент гармоник.
Выходное сопротивление десятые доли Ома, без обратной связи. В частности на приведённой схеме при источнике DVD проигрывателе равно не более 0,7 Ом. по постоянному току. При более низком выходном сопротивлении источника, или большем коэффициенте усиления транзисторов, оно будет ещё меньше.
В выходном каскаде могут применяться современные полевые транзисторы после определённой переделки. Особого выигрыша по экономии это не даст, возможно и на звуке выигрыша не даст, но явно будет мощнее. Да и собственно мощность усилителя больше будет зависеть от блока питания и предварительного усилителя.
Во время проверки принципа работы самой первой схемы, я подключал как источник звука, линейный выход проигрывателя, поехал в командировку на неделю и забыл его выключить, а по приезду был удивлён, что за эту неделю никто и не заметил включенного усилителя.
Ещё одно достоинство такого усилителя, при работе с дифференциальным усилителем, он не нуждается в системе подавления переходных процессов, они просто в нём уничтожаются, но всё же несмотря на отсутствие необходимости в симметрии из-за отсутствия общей точки, гарантом глубокого подавления импульсных наводок является подбор коэффициента усиления транзисторов в плечах. Такой подбор нужен далеко не всегда. Зачастую источником синхронных помех является наводка полученная через выходной провод. По входному тракту помехи имеют стандартную степень подавления, но если это внешний источник сигнала, к примеру прямое подключение проигрывателя на симметричный вход усилителя мощности для тестирования, то подбор усиления транзисторов может потребоваться. То есть источником помех является разница напряжений между входом и выходом. Если схема симметрична, то такая наводка сама себя уничтожает и отзывается краткими и незначительным всплесками тока покоя без сигнала на динамик. При достаточно низком значении сопротивления первых резисторов, и как ни странно, высоком сопротивлении входа, за счёт усиления тока, синхронные помехи себя не проявляют. Этот усилитель имеет очень разные входные сопротивления при синхронном сигнале 15-20 Ом, а рабочем, асинхронном 10-200 кОм.
Замет те, при теоретическом выходе из строя одного плеча усилителя, второе плечо выдаст на выходе противоположный по направлению ток и скомпенсирует опасное перенапряжение, а на нагрузке
будет два, три вольта напряжения, пока не перегорят предохранители по питанию.
Ещё - этому усилителю вовсе не нужно бороться с переходными процессами в момент включения, сам он их не создаёт, а дифференциальный усилитель возможно заменить операционным или изготовить по схеме не дающей скачков тока при включении.
Недавно у меня появились существенные доработки этой схемы, они немного необычны и требуют пояснений. При первом взгляде это покажется знакомым и обычным решением, но это не так.
Здесь конкретные номиналы, подходящие для изготовления с минимальными подстройками. В новом варианте удалось получить большую скорость нарастания сигнала на таких заурядных компонентах. Про переходные искажения вообще разговора нет, поскольку все транзисторы могут работать в классе "А" Есть возможность менять степень баланса между классами "А" и "В" с переходом в полный "А". Задача обеспечить достаточный ток покоя, что положительно сказывается на линейности по всему амплитудному диапазону. Указанные номиналы проверялись на прямом подключении к проигрывателю компакт дисков, в случае работы на большие громкости номиналы резисторов R1,R2,R5,R6 необходимо уменьшить на порядок сохраняя или увеличивая ток покоя. Мне хватало 100-200 мА. Резисторы R4,R8 делают более стабильным ток покоя, но в практической и испытанной мною версии я посчитал их лишними из-за удачного сочетания температурной обратной связи транзисторов. Их увеличение сопротивления снижает мощность но увеличивает стабильность тока при скачках питания и температуры. Первые транзисторы должны иметь тепловой контакт с радиаторами выходных транзисторов. Резисторы R4,R8 - датчики тока не влияющие на качество звука, снятую с них разницу напряжений можно усиливать и подавать на входы через высокоомные резисторы для управления током покоя. Ток покоя также можно менять внешней подачей напряжения на вход через резистор. Для управления достаточно диапазона 0,5 вольт. На базе первого транзистора имеется рабочее напряжение относительно нагрузки 0,08 - 0,150 вольт. На R3 0,100 - 0,170 вольт. На базе Q2 0,675 - 0,654 вольта.
Это второй, более совершенный вариант. Здесь снижено выходное сопротивление усилителя за счёт переноса первых резисторов непосредственно на нагрузку. Кроме того эти резисторы можно буквально тонкой витой парой подключить на НЧ динамик непосредственно. Этот метод применяют в высокоточных датчиках температуры, которые компенсируют потери в рабочих проводах, в нашем случае это проводах к АС. Перехлёст точек подключения резисторов тоже играет важную роль. Это дополнительная балансировка нуля на выходе. Плюс первые транзисторы ставят на радиаторы выходных транзисторов своего плеча, а поначалу у меня были установлены на противоположном, а это не совсем правильно. Так мы получаем компенсацию теплового дрейфа нуля. Её эффективность уже проверенна и достигает стабильного диапазона +/- 3 мВ, хотя я чаще наблюдаю 0-2 мВ. При токе покоя 185 мА, на радиаторах с процессоров старых компьютеров, в неправильном положении (не вертикально), температура нагрева составила 46 градусов и устойчиво держится на этом уровне. Кроме того 560 Ом для первых резисторов к примеру, даёт ток покоя порядка 150 мА, и этого тоже хватает для хорошего звука.
Ранее мой усилитель работал с КТ827А на выходе, и звук был неплохим, но новый вариант гораздо более скоростной, хорошо подавляет внутренние ёмкости транзисторов за счёт не типового номинала в 1 Ом. Этот же резистор служит для передачи энергии второго транзистора в нагрузку. И по факту мы получаем не просто составной транзистор, а параллельную и быструю работу всех трёх транзисторов как одного целого. Где результат сумы трёх токов достаточно точно повторяет оригинальный сигнал.
Здесь ссылка на ещё одну площадку для общения, где я в другой форме знакомлю всех желающих узнать больше о проекте "Суперсимметрия" и с готовностью отвечу на все вопросы. https://www.youtube.com/watch?v=1Jj36fqb0n8
И там фигурирует уже конкретная схема работающая с 2017-го года, вот она. http://tornado.ucoz.de/forum/7-1050-1
Мною проводился необычный тест. На разные АС - на левую включался этот усилитель, на правую приличный, живой, последний "Барк А-100-078" с прямым входом. Стерео эффект был странным. По центру была нормальная локализация основного сигнала, с права размазанная как туман до АС картина из чего то не определяемого, с лева, от центра до колонки странная пустота, похожая на космос зимой, никакого тумана. Я бы даже назвал это чёрной дырой. Звук исключительно приятный. Каналы местами менял, всё повторялось. Моя версия услышанного - это Барк обеими каналами создавал значительное количество гармоник, которые на ряду с обычным звуком так же создавали фазовую картину стерео эффекта, схожую с основным усиленным звуком. Но в случае отсутствия гармоник с стороны моего усилителя, это вызывало и ощущение пустоты с одной стороны и тумана с другой одновременно. Естественно на скоростных транзисторах усилитель будет работать ещё лучше, но сомневаюсь, что я смогу это различить.
Относительно недавно я задался целью адаптировать мою схему к современной элементной базе и вот на ваше обозрение очередная и уже современная версия этого повторителя,
а также полезные ссылки на эту работу и то, что творится уже не один год.
И это уже новое и самое актуальное с датировкой 29.08.2024 года.
И тут уже не только многоуровневое усиление сигнала на что кажется отреагировал Сухов когда я ему показал эту схему несколько лет назад.
Тут и вольтодобавка, и номиналы ёмкостей превратившие вольтодобавку в фильтр пульсаций и дополнительный фильтр пульсаций благодаря которому на практике удалось
добраться по разрешению как минимум до 8,5 микровольт и даже до 2 мкВ, а это уже где-то под 22 бита динамического диапазона или -151 дБ, во всяком случае -139 дБ было
стабильно. Сама симуляция потенциальной возможности даёт такие результаты в микрокапе, что то, с чем имеет дело современная схемотехника просто тупик развития техники усиления звука.
Итак схема.
И новая модернизация антивозбудной цепочки от 12.12.24 года.
Вот ещё одно дополнение внесённое сюда 05.11.25 года.
Это изменение предназначено для снижения вероятных высокочастотных наводок через ёмкость
акустических кабелей и ёмкость акустики. Источником таких наводок является обычно не качественное сетевое питание от большого наличия в нём ШИМ контроллеров разной аппаратуры, эфирные помехи, близкие радиостанции и системы РЭБ, а так же другие техногенные и природные помехи. Изменение очень простое. Это схема из трёх деталей отводит практически электростатические потенциалы наведённые на выход и нейтрализует их симметрично на корпус и общий провод усилителя.
Отрицательный вклад таких наводок сводится в скоростном и на первый взгляд незначительном
изменении тока покоя выходного каскада за счёт приложения малого симметричного высокочастотного напряжения порядка несколько микро и милливольт между выходом и входом.
Такой помеховый сигнал не является активным, усиливаемым сигналом, поскольку оба плеча реагируют на него одинаково и от этого в идеале не возникают разностные напряжения на выходе, на нагрузке и на входе усилителя тока. Но всё же от них происходит слабая модуляция тока покоя, и детектирование этих микро сигналов на остаточных нелинейностях плеч, поскольку совсем идеальный подбор транзисторов невозможен.
Всегда остаются расхождения ёмкостей, усилений, разброс номиналов деталей и кривизны графиков полупроводниковых переходов транзисторов с мелкими нелинейностями. На практике это может выливаться в очень тихий и слабозаметный шорох или шум с признаками модуляции сетевой частотой попадающей в эфир от ШИМ модуляции сетевого напряжения некачественными потребителями.
Таких источников очень много. Это светодиодные лампы, зарядные устройства телефонов и других приборов, это и компьютеры, и кондиционеры, и стиральные машинки, и телевизоры, и мониторы, разные частотные преобразователи, гроза, радиостанции, системы РЭБ, и разные неисправные приборы, и приборы с низким качеством фильтрации ШИМ и искровых помех! Так же это похоже на результат возбуждения усилителя, хотя на самом деле им не является.
Это, чрезвычайно простое дополнение, эффективно сводит такие наводки к минимуму. Причём оно может быть модернизировано по номиналам резисторов R14, R15 и по номиналу ёмкости C6 в сторону увеличения ёмкости, и снижения сопротивления, что расширит диапазон подавления наведённых помех в сторону снижения их частот, и в сторону степени подавления их, и практически ни как не скажется в худшую сторону на звуке, поскольку ёмкость находится в виртуальной средней точке, заданной одинаковыми резисторами, и это не смещает балансировку даже в динамической работе. А сами резисторы имеют удвоенное сопротивление как дополнение к нагрузке сильно меньше её, но они же в два раза больше влияют на синхронное напряжение помех значительно гася их.
В результате шанс своими ушами у акустической системы услышать что-то лишнее, чего нет в сигнале, даже в паузах, равняется полному нулю! И естественно плавность и точность работы усилителя с микро сигналами на начальных процентах громкости, как и на полной мощности, становится более высокой и гораздо выше возможностей слуха человека. Это же нововведение так же добавляет устойчивости усилителю к самовозбуждению поскольку помехи такого типа являются провоцирующими факторами для начала этого процесса если не приняты соответствующие меры чем в целом я очень доволен.
Тем более, что эта цепочка может быть удачно использована для управления током покоя усилителя с целью изменения ширины области его работы в А классе, и значит соответственно позволяет реализовать как дополнительные регулировки тока покоя с большой скоростью и привязками к термодатчикам или к симметричным датчикам тока покоя, так и к ручному оперативному регулятору тока покоя на передней панели для любителей двухтактного А класса высокой верности.
Дело в том, что моделирование режимов работы показывает значительное снижение искажений сигналов на больших громкостях при увеличении тока покоя выходного каскада. Хотя подозреваю, что всё это лежит за приделами возможности нашего слуха. Во всяком случае ток покоя возможно доводить до значений заметно больших одного ампера, в свою очередь это добавляет каскаду усиления и делает коэффициент передачи напряжения на выход заметно ближе к единице снижая и без того низкие искажения ещё сильнее!
И в реальности эта рабтающая схема повторителя теперь модернизирована до такого вида 31.05.26 года.
О наличии явления модуляции рабочего сигнала пульсациями питания и борьбе с этим явлением.
Это то, что было до применения фильтрации - была обнаружена паразитная модуляция усиления сигнала пульсациями питающего напряжения с уровнями ниже сигнала на 70 дБ,
которые, ввиду того, что это всего лишь небольшие колебания громкости основного сигнала, возникающие одновременно для обеих полярностей на фоне сигнала с частотами кратными пульсациям, совсем не заметна на слух, но определяемая приборно.
Скорее всего такой тип искажений и их происхождение не изучен нормально конструкторами усилителей.
В пользу этого говорит как отсутствие описаний этого явления, так и отсутствие явных приёмов борьбы с искажениями такого типа.
К чести того же Сухова с его усилителем высокой верности и ряда других конструкторов и фирм - некоторые из них устранили такие искажения
введением отдельного питания уже начиная с базовых цепей последнего транзистора, хотя основной целью было не победить эти искажения,
а получить большее усиление сигнала на больших громкостях не попадая в раннее ограничение мощности, что лично у меня и делает вольтодобавка
одновременно выступая фильтром пульсаций за счёт увеличенной до нестандартных значений ёмкостью!
И результат показал себя так!
Не очень обращайте внимание на некую не идеальность картинки, поскольку у меня есть реальные трудности с измерением в симметричных цепях не симметричными приборами и устройствами
где избежать как наводок так и нарушений симметрии очень тяжело на практике.
И на самом деле измеряются сигналы не полного значения - 18 вольт к примеру, а всего лишь с уровнями 65 мВ.
Ну и что бы вы понимали о каких таких непревзойдённых параметрах речь, то вот один из возможных тестов на гармоники в несколько более сложном варианте схемы в режиме класса А.
Этот график показывает потенциал усилителя тока который по сути возник и испытывался как идея ещё в 1988 году и всё это время имел разнообразные реализации.
Я думаю, что вряд ли вам удастся построить более удачную топологию усилителя мощности без петли ООС выход - вход и что бы у него хотя бы в теории был такой график искажений.
Ну и напоследок, для подтверждения правоты моих высказываний аналогичный график работы выходного каскада который запатентовал Сухов в новой своей инкарнации усилителя ВВ,
где он по сути и повторил ранее показанное ему моё решение по многоуровневому усилению, что похоже и побудило его к новой волне творчества,
но дальше превзойти эти показатели просто невозможно ввиду комплементарности выходного каскада, хотя петля ООС способна естественно намного улучшить картину,
но суть была всё же не в том чтобы их победить после их возникновения, а сделать схему где их нет изначально!
Дополню комментариями картинку. У меня на графике отображается мощность, у Сухова вольты. Мой график сделан под нагрузку 8 Ом. И у меня под каждую гармонику свой график,
На графике можно к примеру взять эти же 20 ватт у меня, и это будет равно уровню 18 вольт у него. Кстати когда я сделал свою схему то как раз 18 вольт амплитуды на транзисторах КТ704 у меня и было. Будем считать это совпадением и достаточным уровнем для комфортного прослушивания в квартире.
Я думаю вы заметили, что разница практически на два порядка! Хотя и я буду честным - А класс я не использую, у меня А класс заканчивается уровнем порядка 240 мА, и плавно перетекает в B класс, то есть у нас можно сказать класс АВВА для обеих пар транзисторов под током покоя который никогда в ноль не уходит и ступеньки у меня просто нет.
Проведя множество проб на имитационной программе и экспериментов с разными вариантами схем, я пришёл к очень непривычному выводу - вся бытовая аппаратура физически неспособна переступить барьер качества выше определённой планки. Особенность этого вывода заключается в всеобщей применимости этого барьера. То есть у людей, которые захотят проверить мои выводы, абсолютно не будет такой возможности на практике до тех пор пока они не изготовят усилитель основанный на другом принципе инверсии противоположных плеч усиления сигнала.
Непонятно ? Объясняю - все усилители в своих конструкциях содержат ряд конструктивных решений основанных на инвертировании с помощью дифференциального усилителя, а он в свою очередь вносит специфические искажения, от которых по сути вообще невозможно избавиться на все 100% этим способом. Но вместе с тем качество современной цифровой записи уже давно вносит искажения ниже уровня определяемого дифференциальным усилителем, и в том числе операционными усилителями изготовленными на его основе без всяких исключений.
То есть нет операционного усилителя без дифференциального, который награждает запись широким спектром гармоник от которых практически невозможно избавиться ни какими обратными связями, они только ухудшают звук. И притом эта планка искажений является общепринятой, поскольку ни кто практически не слышал звука без искажений такого рода и считает их вообще несуществующими.
Но достаточно хотя бы привыкнуть к звуку моего повторителя, и всё становится очевидным. У диф. усилителя резко растут искажения с ростом громкости сигнала, он по сути для качественного звука не самое лучшее решение, с малым сигналом тоже проблема уже с другой стороны, шум становится весомым. Но основная проблема его искажений это, как не парадоксально, неравенство нагрузок в коллекторе и эмиттере одного и того же транзистора, что приводит к нелинейностям и неустранимым гармоникам.
По этому есть совсем немного решений, способных переступить через этот барьер. Вот одна из таких схем, она предназначена для работы с балансным выходом ЦАПа (минуя традиционный операционный усилитель).
Два верхних провода - выхода на повторитель, два нижних входы с балансного выхода ЦАП. Ещё в данной конфигурации нелишним будет связь через электролитический конденсатор между "общим" ЦАПа и "минусом драйвера". Вопреки общепринятому мнению электролит звук ни как не испортит, это сказки уже из другой оперы.
Такое схемное решение позволило мне, человеку с возрастом за 50 прекрасно различать инструментальный и синтезированный звук высоких частот. Называю я это "иголочками". То есть звук исключительно точный и чёткий, слышно всё и на любой громкости.
Верхняя пара у меня КП901А, нижняя КТ644А.
Есть ещё более совершенная в техническом плане схема драйвера.
Но вот звук у неё оказался с транзисторами как на схеме в низу IRF9610 совсем неприличным. Он рваный, не слитный, похож на звук с низким уровнем тока покоя. То есть напряжение на выходе транзистора, даже при 100% обратной связи, не соответствовало входу. Из этого есть пока только один вывод - такой транзистор не подходит, он не правильно реагирует на входной сигнал, обладает скачкообразной, зубчатой характеристикой зависимости выхода от входа. Нужен совершенно другой, с точной, линейной передачей, без грубых скачков с нечувствительностью к малым смещениям. Пожалуй это очень яркий пример того, что далеко не все транзисторы с изолированным затвором выполнены с одинаковыми технологиями и возможно вообще имеют специфические неустранимые искажения почти у всех типов. И в связи с этим удивляет мягкая и идеальная работа КП901А в противовес IRF9610.
Есть чем гордиться отечественной электронике вышедшей из СССР.
Это финальный вариант драйвера-усилителя напряжения с К=13 без нагрузки, К=3 с нагрузкой 470 Ом или К=9 с нагрузкой порядка 10 кОм. Источник ЦАП на основе АК4490 с непосредственным подключением через резисторы 330 Ом на его балансные выходы.
А вот ещё один вариант драйвера но уже без полевого транзистора, а собран он с заменой его на скоростном КТ904А.
Последние испытания в конце 2019-го года дали пропускную способность превышающую 2 мГц, до этой частоты распространяется спектр помех имеющихся на выходе АК4490 если их не срезать фильтрами. Ещё обнаружился один интересный нюанс с этим вариантом драйвера. Идеальным уровнем для настройки напряжения ограничения его выхода есть не равенство падения напряжений на нагрузочных резисторах и между коллектором и эмиттером транзистора, а половина размаха напряжения на выходе, которая и должна быть на переходе коллектор-эмиттер. Благодаря такой настройке сохраняется до последнего симметрия полуволн сигнала.
И теперь ещё одно обновление уже 2024-го года, мне удалось сделать удачный усилитель напряжения полностью на полевых транзисторах,
и он опять же избавил тракт усиления от от специфических искажений возникающих у биполярных транзисторов ещё даже не попав в сам тракт усиления.
Дело в том что переход база - эмиттер представляет из себя нелинейный диод и при входном сигнале с определённой амплитуды начинается входная нелинейность этого перехода
если он не является нагруженным на нагрузку которая проседая под током эмиттера уводит этот переход от ограничения тока и точно так же ток ограничивает и переход база-коллектор,
который в моей схеме вообще находится на корпусе, по идее не должен попадать в такие ситуации, но всё же в динамике и с участием внутренних ёмкостей и там могут возникнуть нелинейности, особенно на больших амплитудах.
У полевого транзистора такой проблемы по входу нет вообще, поскольку он работает не с током, а с напряжением, и ток заметный у него появляется только на высоких частотах,
и там же он более линейный, и мало влияет на входной сигнал в нашем звуковом диапазоне, и по этому высших гармоник в сигнале будет ещё меньше,
хотя и так они практически не замечались на слух и в схеме на биполярных транзисторах. Тем не менее, мягкость звучания уже гарантированная самой элементной базой
с самого начала работы тракта усиления напряжения.
Вот эта схема с измеренными напряжениями которую я и рекомендую к повторению.
Здесь применяются транзисторы которые в приделах рабочих токов ведут себя линейно в отличии от прошлого неудачного опыта с IRF9610.
Оцените это решение. Нет межблочных кабелей как и страданий кабелизмом. Нет дифференциального усилителя - тупиковой ветви развития в звуке. Нет межкаскадных ёмкостей. Нет коверкающего фазу, классического дарлингтона. Нет сложного блока питания. Даже фильтра ВЧ помех от ЦАП нет в данном варианте, хотя и предусмотрен совершенно простой и необычный вариант применения промежуточного симметричного фильтра на маленьком сердечнике сетевого фильтра из импульсного БП, что гораздо лучше привычных ёмкостей и резисторов с операционником и это искажения снижает в двое - на 6 дБ! Нет комплементарных пар транзисторов разной природы. http://tornado.ucoz.de/forum
Это ссылка для подробного ознакомления с идеей и её обсуждения с критикой.
О заметности нелинейных искажений.
О заметности нелинейных искажений сказано много, чем выше гармоника искаженного
сигнала тем она более заметна, так звучит аксиома звукотехники.
При этом прилагается огромное число усилий для снижения этих нелинейных искажений в звуковоспроизводящем тракте.
А вот вам и современная тема для размышления. Здесь сигнал с выхода самых ходовых и новых микросхем ЦАП на основе процесса дельта-сигма преобразования. В частности с современного плеера-USB ЦАП 192/24 Sony (модель не пишу) Сейчас это основной принцип преобразования.
А вот один из методов борьбы с таким "красивым" сигналом полученным из записи синуса на частоте 20 кГц
Ход моих мыслей, и результат этой работы в этой ссылке. Разве так должно быть и разве нашему слуху это не дано различить? http://tornado.ucoz.de/forum Тема с улучшением качества сигнала начата в сообщения №191 и это не разу ни синусоида, но её можно и нужно вернуть, это делает звук нормальным, таким как он должен быть!
Основным полем приложения усилий являются усилители и акустика.
Я считаю, что основное и решающее значение нужно уделять не тракту усиления, а источнику сигнала.
Объяснение тут очень простое, акустика имеет инерционность, которая сглаживает высокие гармоники, качественный усилитель наоборот оголяет эти гармоники и акцентирует на них внимание.
Ярким подтверждением этого служит «феномен лампового усилителя». Его способность вносить искажения, которые сглаживают гармоники высокого порядка и этим украшают запись, очень ценятся среди фанатов «лампового звучания» - некоторые из них, по своей глупости, платят за устаревшие технологии звуковоспроизведения и раскрученный миф десятки тысяч долларов.
Основой таких ошибок есть непонимание механизма восприятия звука человеческим ухом, то есть характеристика его чувствительности в зависимости от частоты.
Максимальная чувствительность уха находится на средних частотах 1-3 кГц.
К примеру в обычном магнитофоне, начальному диапазону частот 10-100 Гц, вовсе не уделяют внимания в части искажений. А вот если на осциллографе видны искажения сигналов просто глазами, которые явно доходят до десятка процентов, и это те частоты, которых мы не слышим, то гармоники этих искажений окажутся в самом заметном месте спектра восприятия.
Конструктивно усилители воспроизведения имеют разные варианты построения схем, но основным для них есть стандартная характеристика воспроизведения, она имеет ограничения по краям диапазона, и далее не продолжается.
И в этом есть некоторый тормоз, ограничение возможностей использования резервов звукозаписи.
Так вполне возможно воспроизведение частот ниже одного Герца и выше 22 000 Герц для кассетного магнитофона, и при этом такая фонограмма звучит значительно приятнее классического воспроизведения, не выходящего за рамки стандартного диапазона.
И эта схема усилителя воспроизведения будет проще уже знакомых схем.
Но как и в прошлом случае усилителя мощности, решение и старое, и новое одновременно.
То мимо чего прошли и не заметили.
Усилитель работает в режиме микротоков, имеет прямую гальваническую связь между каскадами и большой коэффициент усиления по напряжению без обратной связи.
Это способствует воспроизведению низких частот дозвукового диапазона.
На самом деле, чувствительность на сверхнизких частотах нужна как гарант хорошего воспроизведения слышимого диапазона низких частот.
Усилитель имеет более чем десятикратную перегрузочную способность по выходу.
Низкий уровень шума, и высокое входное сопротивление. Прекрасно работает с стеклоферитовыми головками большой индуктивности.
Сама схема вырабатывает уровень сигнала достаточный для работы с усилителем мощности, и конструктивно небольшой размер, соизмеримый с исполнением на микросхемах.
Я уже писал на странице об отоплении кондиционером, что установил дома солнечную батарею на 75 ватт, вроде бы темы разные но все решения связанные с отопление и экономией энергоресурсов должны быть комплексными и ни как не обходятся без специфической электроники. Мне потребовался контролер заряда автомобильного аккумулятора в буферном режиме на 13,6 вольт. В интернете быстро не удалось ничего подходящего найти. Были релейные схемы, или сложные схемы с хитрыми режимами, были простые, и в общем неплохие на стандартных микросхемах стабилизаторах, которых не было под рукой и мощность у них была недостаточной. А подобную схему вообще продавали за деньги.
Это мой вариант, по сути компенсационный стабилизатор напряжения, ограничение тока даёт сама солнечная батарея 4,4 ампера, запас есть до 8-ми ампер. Последний вариант у меня собран с IGBT транзистором из самсунговской платы от плазменного телевизора, и у неё запас по току гораздо выше.
Кстати можно скомпоновать с выпрямителем-удвоителем напряжения и будет вам зарядка для хранения автомобильного аккумулятора с ограничением зарядного тока пассивным методом, за счёт подбора емкостей электролитов удвоителя. Всё сводится к подбору диодов D1, LED1, U1. Последовательно с D1, можно поставить резистор, переключатель нужен для перехода на летний режим 13,2-13,4 вольта с целью продления срока службы аккумулятора. Если параллельно с R1 поставить ещё один светодиод через резистор для ограничения тока, в проводящем направлении, то его свечение будет означать конец заряда батареи. Этот принцип заряда легко адаптируется на литиевые аккумуляторы до 4,2 вольт, и на другие кислотные батареи.
Но есть ещё одна, можно сказать сногсшибательная схема, касательно систем автономного питания. А именно пересмотрена целесообразность применения импульсных стабилизаторов в некоторых системах стабилизации напряжения. Есть в радиотехнике непомерно раздутый миф о высоком КПД стабилизаторов на основе ШИМ контроллеров.
Давайте немного определимся с конкретным тех.заданием. Нам нужно ограничить напряжение с аккумулятора на уровне не превышающем 12 вольт, с целью получения надёжного питания нагрузок - светодиодного освещения, зарядных устройств и бытовой аппаратуры с номинальным питанием 12 вольт. Реальное напряжение на аккумуляторе занимает диапазон в буферном режиме (самом долговечном для аккумулятора)от 13,6 до 10,5 вольт (при разряде его). При этом работа в диапазоне от 12 до 10,5 вольт должна иметь характер сквозного тока на нагрузку, а стабилизация должна включаться при превышении уровня 12 вольт. То есть здесь КПД должно быть близким к 100%.
А теперь про импульсные блоки питания. Нормально нагруженным их КПД редко превышает 70%. При малых нагрузках может выходить на значения 85%. Без нагрузок достигать 90-96% но это в лучших схемах и конфигурациях.
Ещё немаловажно - это экономия ресурса батареи при автономной работе на низкую нагрузку или вообще без неё. Так вот у меня готовый стабилизатор (ШИМ) грел электролиты даже без нагрузки и перегорел тоже без нагрузки. И к тому же успешно генерировал импульсные помехи забивая СВ и ДВ диапазоны приёмника.
В связи с чем пришлось применить гораздо более эффективную свою разработку для стабилизации напряжения в аналоговом режиме с КПД 99,2% - 88%, причём 99% именно в режиме большой нагрузки. Так что привет цифровым схемам от современной аналоговой схемотехники или легковерным товарищам с неработающими мозгами в автономном режиме поиска правильных ответов.
А вот собственно и схема, она работоспособна с 5,5 вольт и выше если применить соответствующие стабилитроны.
Я настоятельно прошу не обращать внимание на номиналы деталей.
Дело в том, что схема допускает огромный диапазон допустимых замен. Ключевыми являются характеристики полевого транзистора. Здесь в схеме не самый лучший вариант. Нужен в первую очередь транзистор с низким сопротивлением в открытом состоянии и оно должно составлять десятые или даже сотые доли Ома. Как правило это транзисторы с рабочим напряжением 30 вольт и током 100-300 ампер за очень низкую цену. Все остальные должны иметь запас по напряжению. Номиналы почти всех резисторов можно здорово изменять. Назначение R3 - защита переходов транзисторов от перегорания, его сопротивление снижать можно в ограниченных приделах. Думаю не ниже 100 Ом. Если вам такой подход окажется неудобным по каким то причинам, то полярности транзисторов можно изменить. Меняем полевой транзистор на такой же по характеристикам, но другой проводимости, биполярные транзисторы просто меняем местами, они разной проводимости, и переворачиваем стабилитрон другой стороной. В результате имеем другой общий провод для этого трёх проводного блока (четырёхполосника). Саму схему можно применить как независимый блок на пути между аккумулятором и зарядное подключать как до блока так и после. Но в последнем случае желательно применить диод Шотки параллельно транзистору при больших зарядных токах, поскольку встроенный может оказаться не самым лучшим, слабоватым. И само напряжение заряда нужно подогнать на величину падения напряжения диода с целью его компенсации. D1 является определяющим напряжение на выходе. Я рекомендую стабилизацию на уровне 12-12,2 вольта. Но есть схема с другой структурой, где это напряжение не самое лучшее. Это схема параллельной работы нескольких источников в одну сеть потребительскую сеть с напряжением 12 вольт без всяких коммутационных устройств, поскольку приоритеты потребления энергии от разных источников выбираются по уровням выходных напряжений. Основной источник - сетевой блок питания 12 вольт, дополнительный источник прямая подача тока от солнечной батареи 12,3 вольта, аккумуляторный стабилизатор (последняя схема) 11,8-11,5 вольта. Из этого становится ясно - при свете дня излишек энергии может появиться именно от солнечной батареи при условии полного заряда аккумулятора. Если этого не произошло к примеру в пасмурную погоду или по причине разряженной батареи, то источником будет сетевой блок питания. При полном пропадании питания ток будет поставляться уже аккумулятором. Приоритеты естественно можно и изменить, но у меня так. Плюс у меня имеется так называемый "ночной хранитель аккумулятора", это маломощный стабилизатор с высокоомным выходом, и напряжением порядка 20 вольт, который включен параллельно с солнечной батареей, для поддержания буферного режима ночью через обычную лампочку. Его задание обеспечить мизерный ток поддержания заряда аккумуляторной батареи в буферном режиме, и медленная его подзарядка, в случае не полного заряда днём, от сетевого источника. Это очень сильно продлевает срок службы аккумулятора.