Балансный однотактный УМ

[BAA]

Собственно на тему SUSY, по мотивам Н Пасса. Цирклотрон. 
Некоторое время тому назад вышел из строя "большой" IGBT модуль на пару килоампер, а выведший его из строя подарил радиатор, который на снимке. Потом подвернулись СИТ-ы 801, 802, 926 серий, равно как и ПК-15 или 16, надписи отсутствуют. Потом появился опыт применения CFA, которые с "токовой" (на самом деле - нет) обратной связью. Чтение работ автора топологии привели к тому, что будет собственно представлено ниже. С платами, схемами и 3D эскизами.
Пояснение топологии от автора (www.stereophile.com/content/pass-labs-x1000-monoblock-power-amplifier-supersymmetry-explained) с переводом от самого Google
Ввиду упорства, достойного лучшего применения, комментарии ...филов, Пафнутичей, свидетелей особых схем и безродных космополитов не будут представлены. Ввиду низвергания любой технической темы во флуд и "гумраздел". Пока режимом read-only.

Объяснение суперсимметрии
В большинстве случаев схемы без отрицательной обратной связи можно точнее описать как схемы, в которых используется только локальная обратная связь. Некоторые могут утверждать, что локальная обратная связь всё равно остаётся обратной связью, но, по словам Нельсона Пасса, «локально вокруг любого усилителя всегда присутствует определённая обратная связь в силу самой природы устройства». Он считает, что «отсутствие обратной связи» описывает схему, в которой отрицательная обратная связь не распространяется дальше одного каскада или усилителя.
Обычная отрицательная обратная связь, локальная или иная, используется для того, чтобы выходной сигнал схемы был больше похож на входной. В суперсимметрии обратная связь не используется в общепринятом смысле, а служит для того, чтобы две половины уже симметричной сбалансированной схемы вели себя одинаково в отношении искажений и шума. По словам Пасса, «это значительно снижает дифференциальные искажения и шум, но не в каждой половине схемы, рассматриваемой отдельно. Суперсимметричная топология не использует операционные усилители в качестве строительных блоков и не может быть представлена с помощью операционных усилителей. Она имеет два отрицательных входа и два положительных выхода и состоит из двух согласованных блоков усиления, соединённых в одной центральной точке, где напряжение в идеале равно нулю. Топология уникальна тем, что в этой точке искажения, вносимые каждой половиной, оказываются противофазными сигналу, и мы используем это для усиления полезного сигнала и подавления шума и искажений. Это происходит взаимно между двумя половинами схемы, и результатом является симметрия сигнала относительно осей напряжения и тока, и антисимметрия для искажений и шума. Это означает, что искажения и шум каждой половины проявляются одинаково и компенсируются. «Если вы построите такую симметричную (сбалансированную) схему, вы уже получите большую часть этого эффекта. Если вы подключите согласованную дифференциальную пару транзисторов без обратной связи с помощью сбалансированного сигнала, вы увидите сбалансированный выходной сигнал, искажения и шум которого, как правило, составляют одну десятую от того, что есть у каждого устройства по отдельности, исключительно за счет компенсации. Благодаря суперсимметрии характеристики одной и той же дифференциальной пары могут быть настолько идентичны, что на дифференциальном выходе будут искажения и шумы, составляющие всего 1/100 от искажений и шумов каждого устройства по отдельности...

«Суперсимметрия не снижает искажения и шумы, присутствующие в каждой из половин выходного сигнала балансной схемы. Именно характеристики балансной дифференциальной схемы значительно улучшаются, что приводит к одному единственному требованию суперсимметричной работы: она должна управляться балансным входным сигналом и выдавать балансный выходной сигнал. Суперсимметрия обеспечивает абсолютно идентичное поведение двух половин балансной схемы. Построение двух половин схемы с одинаковой топологией и точное согласование компонентов позволяет снизить искажения и шумы примерно на 20 дБ, а небольшая локальная обратная связь — ещё на 20 дБ. Этого легко добиться, используя всего один каскад усиления вместо нескольких, необходимых в традиционных схемах, что приводит к получению только одного «полюса» высокочастотной характеристики, которая безусловно устойчива без компенсации. Фактически, если построить суперсимметричную схему с несколькими каскадами усиления, она не будет работать как... Ну что ж. По иронии судьбы, концепция суперсимметрии не только позволяет создавать очень простые схемы усиления, но и фактически требует их для хорошей производительности.
«Сбалансированный однотактный» — это термин, который я использую для обозначения дифференциального использования двух однотактных усилителей класса А. Классическая дифференциальная пара транзисторов (или, если уж на то пошло, ламп) — как раз такая топология. Балансированный однотактный — это оксюморон в том смысле, что большинство энтузиастов однотактных схем считают, что наиболее желательной характеристикой однотактных схем является генерация ими чётных составляющих искажений благодаря их асимметрии. Пуристы укажут, что балансная версия однотактной схемы будет испытывать подавление шума и чётных составляющих. Именно так. Интересно, что несимметричный характер каждой половины балансной схемы не приводит к значительным искажениям нечётных порядков, а когда чётные составляющие и шум подавлены, искажений и шума почти не остаётся. В любом случае, «балансный однотактный» — это фраза, которая точно описывает схему.
Вот и всё. — Нельсон Пасс