Минимизация влияния сетевого БП на звук девайса

[Audiomaniac]

В этой теме хотелось бы обсудить и собрать рекомендации относительно следующего: физические механизмы влияния сетевого БП (и собственно сети) на звучание аппарата, как строить сетевой БП, чтобы он минимально влиял на звучание и как строить сам аппарат, чтобы сетевой БП минимально на него влиял.
Прошу высказываться на основе своего опыта. Мой опыт говорит, что все, что "до первички" существенно влияет на звучание (несмотря на все последующие стабы и ФНЧ в питании), хотя механизмы этого влияния (а соответственно и способы борьбы) неясны.
Как мне это видится:
Есть два основных типа помех: а) идущие из сети (синфазные и дифф.) и б) генерируемые в самом БП (импульсы зарядки емкостей, переключение диодов). Путей проникновения этих помех в устройство - тоже два: по проводам питания и по эфиру (излучаются трансформатором и проводами). Соответственно, методы борьбы с каждым из этих видов помех. И как определить, какой из этих видов в данном конкретном случае играет роль. Скажем, любые помехи в проводах питания отфильтровать достаточно просто. Но, как показывает опыт, проблему влияния БП на звук это отнюдь не решает. Есть что-то, что ускользает от внимания авторов общеизвестных рекомендаций, вроде вышеозвученной, про C-R-C. Хочется найти этот фактор Х.
Подобную проблему пытался поднимать ottisk в https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=16983 но по-моему был в целом не понят.

Рискну предложить искать частные решения моей шкурной задачи: транзисторный класс А ZEN4 (на авторской плате) и цап линкс24 в пионере pd-s503. Пока что нахожусь в стадии "на звук влияет все", хотя вроде бы оба девайса - отнюдь не кривые, а совсем даже разработки выдающихся разработчиков. Блоки питания традиционные: у зена талемовский 300вт тор и мосты KBPC2510 со снаббером, банки джамикон LS 22000u, у цапа - три маленьких тора (два на аналог,один на цифру, диоды шоттки, резисторы 10 ом между мостами и банками фильтра 4700мкф, питание для всего, что до гальваноразвязки берется из штатной схемы пионера). Каких-то явных признаков наводок от БП (гул, стрекот и пр) - не видно и не слышно. Однако вотъ.

[Костя Мусатов]

Да но насколько иначе, и насколько это иначе имеет значение?

Серьезно иначе. Считая сигналы пространством, измерения в нем - это разложение по координатам. Так вот вектора слуховые значительно не совпадают с привычными нам, к тому же весьма нелинейны и часто зависимы.

Вообще-то ответ на этот вопрос уже почти найден, но он, ни чего не значит, потому, что в разговоре на эту тему, мы оперируем ошибками космического масштаба

Не понял. Как это не значит? Если мы делаем прибор для потребления человеческим слухом, то правильнее всего было бы оценивать его по системе ценностей человеческого слуха. Но тогда станет так тяжело разводить потребителей на бабло и формировать моду, то на запредельный коэффициент демпфирования, то на ток блока питания в 100А для 100Вт усилителя и т.п.

Какое разрешение, что это значит?

Разрешение слуховое, которое будет получено в результате слуховой экспертизы, а не измерений прибором. Берешь усилитель с громадным динамическим диапазоном, слушаешь и понимаешь, что половину музыкальной информации не услышал, часть инструментов вообще потерялась. Разрешения нет. Берешь ламповик с высоким уровнем искажений, с достаточным уровнем помех от прямого накала, а слышно все. Разрешение есть. Так насколько связано разрешение с динамическим диапазоном?

[korolkov24]

Не понял. Как это не значит? Если мы делаем прибор для потребления человеческим слухом, то правильнее всего было бы оценивать его по системе ценностей человеческого слуха.

Есть теория психоакустики, там не только измерения, там описано многое из того что мы здесь изобретаем.

[Костя Мусатов]

Есть теория психоакустики, там не только измерения, там описано многое из того что мы здесь изобретаем.

Да. Однако полной картины слухового восприятия еще нет. Хорошо разработаны те разделы, которые были необходимы для систем связи. Управление разборчивостью речевой передачи, слышимость при наличии индустриальных помех. А вот что касается музыкального восприятия, пробелов больше чем знаний.

[Audiomaniac]

Ну а все-таки где причину-то различий в звучании искать предлагает korolkov24 - в физике или в психике? Есть риск свалиться в махровый солипсизм

[korolkov24]

Да. Однако полной картины слухового восприятия еще нет. Хорошо разработаны те разделы, которые были необходимы для систем связи. Управление разборчивостью речевой передачи, слышимость при наличии индустриальных помех. А вот что касается музыкального восприятия, пробелов больше чем знаний.

Достаточно много изучено, для того чтобы поставить нашу беседу на более высокий уровень.
Я так думаю, что немногие здесь знакомы даже с основами психоакустики.

Изучено не всё, поэтому мы об этом и говорим.

Добавлено через 13 минут

Берешь ламповик с высоким уровнем искажений, с достаточным уровнем помех от прямого накала, а слышно все. Разрешение есть. Так насколько связано разрешение с динамическим диапазоном?

Вот это отдельная тема, она как раз хорошо исследована и описана простыми законами психоакустики.
Объясняю сокращённо.
Три слушателя гитарист, барабанщик и вокалист, слышат по разному, это доказывать не надо, все это знают по себе. Если в фонограмме гитару сделать поярче, гитарист говорит, что стало лучше И.Т.Д. Обычный слушатель, вообще не знает половины звуков, даже если у него золотые уши, он их не только не знает, а не знает для чего они.
Обычный слушатель слушает сложную музыку, его мозг черпает из услышанного информацию, та информация, которая ему не понятна, лишняя, она его утомляет. Как правило, к этой информации относятся атака и шумовые составляющие. Если усилитель имеет, например, большую вторую гармонику, часть лишней информации маскируется, при этом звучание становиться ненавязчивым, с (глубоким разрешением). Даже музыканты универсалы, подвержены влиянию эффекта маскирования, так как каждый всё равно слушает и воспринимает то, что ему надо.
Выдержка из теории психоакустики.
Современная психология утверждает, что мозг мыслит образами. По-видимому, музыкальные звуки также запоминаются в виде некоторых гармонических эталонов (шаблонов - template), которые формируются в детстве, аналогично звукам речи.
То есть, всё услышанное мы сравниваем с шаблонами, полученными раньше и имеющими для нас определённое значение, что не попадает под шаблон, то лишнее. Набор шаблонов у всех разный.
Студийные мониторы и усилители звучат сухо, так говорят многие, да потому, что там больше информации.

Берешь ламповик с высоким уровнем искажений, с достаточным уровнем помех от прямого накала, а слышно все. Разрешение есть.

Совсем наоборот, ни всё слышно, а кое-что начинает выпирать, человек начинает слышать то, что ему надо, и соответственно воспринимает он это как более качественное.

[Костя Мусатов]

Достаточно много изучено, для того чтобы поставить нашу беседу на более высокий уровень.

Если привязаться к теме ветки, то я не уверен в достаточности имеющихся знаний.
Например, есть исследования по влиянию амплитудный вибраций разных частот и амплитуд на восприятие сигнала. Но я не встречал данных по влиянию амплитудных искажений, их параметров, на музыкальное восприятие. А ведь этот механизм один из доминирующих во влиянии БП на звучание усилителя.

Offтопик:
А ведь чем хуже усилитель, тем меньше влияние сетового БП на звук

Добавлено через 17 минут

Три слушателя гитарист, барабанщик и вокалист, слышат по разному, это доказывать не надо, все это знают по себе. Если в фонограмме гитару сделать поярче, гитарист говорит, что стало лучше И.Т.Д. Обычный слушатель, вообще не знает половины звуков, даже если у него золотые уши, он их не только не знает, а не знает для чего они.

Абсолютно точно. Поэтому звуковую экспертизу должны проводить подготовленные слушатели либо выборка из подобранных разношерстных слушателей.

То есть, всё услышанное мы сравниваем с шаблонами, полученными раньше и имеющими для нас определённое значение, что не попадает под шаблон, то лишнее. Набор шаблонов у всех разный.

Практически так. Шаблоном является матрица из временных параметров "спектральных" составляющих. ("спектральных" в кавычках, поскольку спектральная восприимчивость слуховых волосков - первичное приближение) При этом матрица накладывается со сдвигом, что позволяет узнать инструмент на любой ноте.

Обычный слушатель слушает сложную музыку, его мозг черпает из услышанного информацию, та информация, которая ему не понятна, лишняя, она его утомляет.

Тут я не совсем согласен. Ели человек не знает инструмент, а он звучит тихо на фоне остальных, то он его просто пропускает. Напряженное прослушивание и утомляемость больше соответствует случаю искажений сигналов по матрице восприятия, что требует от мозга дополнительных усилий для детектирования источников сигнала.

Если усилитель имеет, например, большую вторую гармонику, часть лишней информации маскируется, при этом звучание становиться ненавязчивым, с глубоким разрешением.

Совсем наоборот, ни всё слышно, а кое-что начинает выпирать, человек начинает слышать то, что ему надо, и соответственно воспринимает он это как более качественное

Я говорил о другом. Практически все, что мы не слышим в плохих усилителях не маскируется второй гармоникой или другими классическими искажениями. Уровень этих сигналов высок и они не должны маскироваться. Типичное явление, прослушиваешь несколько линейных усилителей на записе группы инструментов примерно одного уровня. На одном не слышно рояля (если сконцентрироваться на нем, то слышно, а при интегральном прослушивании он теряется), на другом гитара в "жопе", а ведь все из них достаточно линейны и имеют гладкую АЧХ.
Что бы замаскировать нечто второй гармоникой нужен действительно усилитель с большой этой второй гармоникой и запись с большим мгновенным динамическим диапазоном, тогда да, звук треугольника может потонуть в звуке оркестра.

[korolkov24]

Ну а все-таки где причину-то различий в звучании искать предлагает korolkov24 - в физике или в психике? Есть риск свалиться в махровый солипсизм

Для начала надо разделить понятия.
1) Звучание, то, что мы гарантированно слышим.
2) Восприятие, то, что состоит из слышимого и неслышимого.
Я склоняюсь к тому, что музыкальный материал и всё, что связано с устройствами его передачи затрагивает область психологии.
Восприятие состоит из слышимого и психологического.
Артефакты, связанные с подбором элементов, теоретически не влияющих на звуковое давление, находятся в области психологии, и имеют огромное значение. Например, прослушивание джаза, записанного в ретро времена, на старинном ламповом приёмнике, несёт в себе невероятную энергетику, и энергетика эта исходит не от качества данного прибора.
Говоря о психологии, я имею в виду ту область, которая отвечает за подсознание, то есть информация о восприятии, находится в подсознании всех одновременно.

Короче, то, что нельзя измерить, и теоретически этого не может быть, а есть, к примеру, звучание сетевого провода, я отношу к разделу психологии, это психологический фактор.
Про провод я утрировал, чтобы понятнее было.

Добавлено через 16 минут

Offтопик:
А ведь чем хуже усилитель, тем меньше влияние сетового БП на звук

С этим не согласен, категорически, но это отдельная тема.

[Костя Мусатов]

С этим не согласен, категорически, но это отдельная тема.

Уточни. Ведь в плохом усилителе подулючай конденсатор к первичке, отключай, меня провода питания, меняй диоды выпрямителля, все одинаково плохо.

[korolkov24]

Типичное явление, прослушиваешь несколько линейных усилителей на записе группы инструментов примерно одного уровня. На одном не слышно рояля (если сконцентрироваться на нем, то слышно, а при интегральном прослушивании он теряется), на другом гитара в "жопе", а ведь все из них достаточно линейны и имеют гладкую АЧХ.

Эту тему я лично прорабатывал, у меня результаты другие. Несколько усилителей, разных, с приблизительно одинаковыми параметрами, звучали одинаково, параметры были на уровне С/Ш=120дБ, кГ=0.002…0.01%, усилители напряжения с обратной связью. По-разному звучали усилители, у которых кГ был более 0.1%.

Добавлено через 2 минуты

Уточни. Ведь в плохом усилителе подулючай конденсатор к первичке, отключай, меня провода питания, меняй диоды выпрямителля, все одинаково плохо.

Ну если так, то да, а хороший усилитель тоже не может зависеть от небольшого разброса параметров элементов, иначе он не хороший.

[Костя Мусатов]

Эту тему я лично прорабатывал, у меня результаты другие. Несколько усилителей, разных, с приблизительно одинаковыми параметрами, звучали одинаково, параметры были на уровне С/Ш=120дБ, кГ=0.002…0.01%, усилители с обратной связью. По-разному звучали усилители, у которых кГ был более 0.1%.

Мне как-то тяжело найти несколько разных усилителей с С/Ш на уровне 120дБ.
Однако, это не изменяет моей статистики, говорящей, что между Кг и окраской, выпячиванием разных инструментов почти нет связи.

[korolkov24]

Мне как-то тяжело найти несколько разных усилителей с С/Ш на уровне 120дБ.

Я занимался производством усилителей, и по молодости, по глупости, старался сделать лучше.
У нас было малое предприятие, переделал наверно все, типы усилителей, разного качества, пока не понял, что заблуждаюсь. Нафиг не кому это не надо.

[Audiomaniac]

старался сделать лучше

А на что при этом ориентировались? Неужели только на циферки Кг и С/Ш ? Или все-таки и на нечто неизмеряемое?

Добавлено через 5 минут

Короче, то, что нельзя измерить, и теоретически этого не может быть, а есть, к примеру, звучание сетевого провода, я отношу к разделу психологии, это психологический фактор

Про сетевой провод не знаю, но эффект от конденсатора в первичке вполне измеряем - он меняет спектр помех в первичной обмотке. Однако углядеть спектроанализатором какие-то изменения в спектре тестового синусоидального сигнала или АЧХ при этом не удается. Хотя ушами все отлично слышно. Ибо если бы не было слышно, и темы бы этой не было.

[korolkov24]

А на что при этом ориентировались? Неужели только на циферки Кг и С/Ш ? Или все-таки и на нечто неизмеряемое?

И на цифры и слушали, всё было по серьёзному, в работе было задействовано 7 человек. В итоге я пришёл к выводу, что стандарты HI-FI довольно справедливые, на то, что было известно в самом начале, потратил 8 лет.

Добавлено через 1 минуту

Про сетевой провод не знаю, но эффект от конденсатора в первичке вполне измеряем - он меняет спектр помех в первичной обмотке. Однако углядеть спектроанализатором какие-то изменения в спектре тестового синусоидального сигнала или АЧХ при этом не удается. Хотя ушами все отлично слышно. Ибо если бы не было слышно, и темы бы этой не было.

А в первичке измеряли?

[ИГВИН]

Есть у меня подозрение, что если бы в составе девайса не было ОУ с высоким усилением, и влияний не было бы слышно.
Но наглядно проверить это дело - не представляю как.

[Audiomaniac]

А в первичке измеряли?

Конечно. Это все хорошо видно катушкой из нескольких витков провода на ферритовом незамкнутом сердечнике, подключенной к щупу. Подноси к объекту и смотри сколько хочешь. Видно и изменение спектра ЭМ помех, излучаемого собственно сетевым проводом при шунтировании его конденсатором, и излучение от самого конденасатора, и поле рассения транса. Если такую катушку подключить к лин. входу звуковой карты, то получаем очень высокую чувствительность, амплитудное и спектральное разрешение - но полоса ограничена частотой дискретизации ЗК.

Добавлено через 34 секунды
ИГВИН, зен4. Никаких ОУ. Однако все влияет и слышно.

[korolkov24]

зен4. Никаких ОУ. Однако все влияет и слышно.

Да здесь может быть влияние даже слабых полей, схема критична ко всему.

[митяич]

Offтопик:
сорри что не совсем в тему, а влияние от прорезей в задней стенки от отверстий тюльпанов до края задней стенки действительно влияет на звук?

[kaskod]

Давненьео почитываю и честно согласен с korolkov24
А усила с Кг 0,1% зависит от спектра гармоник, тут уже дело предпочтений, кому вторая, кому третья гармоника слаще

Несколько усилителей, разных, с приблизительно одинаковыми параметрами, звучали одинаково, параметры были на уровне С/Ш=120дБ, кГ=0.002…0.01%, усилители напряжения с обратной связью. По-разному звучали усилители, у которых кГ был более 0.1%.

Вот только вопрос что слаще, а что лучше открыт

[Audiomaniac]

Да здесь может быть влияние даже слабых полей, схема критична ко всему.

Низкий Ку, неглубокая ООС - с чего бы она была критичной?

[ИГВИН]

Низкий Ку, неглубокая ООС

Неглубокая - это сколько?
Кстати, схемы с полевиками, ввиду быстродействия последних, могут быть неустойчивыми. Причем неустойчивость чаще скрытая, явную ты бы увидел и без наших слов.
У тебя осц до какой частоты работает?