ИТУН vs ИНУН - или реальность, как она есть

[Nota Bene]

Предлагаю в этой ветке обсудить особенности работы ДГ про работе от усилителей типа ИНУН (обычный УНЧ) и ИТУН (усилитель с высоким выходным сопротивлением). Подопытный среднечастотный динамик - 25ГДС1-8 (RRR) в боксе 4,5 литра (13х22х16см) с заполнением ватой. Питается от усилителя, режим работы которого ИНУН/ИТУН переключается вручную. Собственные искажения усилителя - 0,008% в полосе рабочих частот. Микрофон - динамический типа SPC MD100 (Philips), включенный в обычный микрофонный вход звуковой карты. Не калиброван.
По просьбам трудящихся результаты измерений перенесены в пост #2.
-------------------------------------
А начиналось это так (вот тут и дальше) -

чему помогает ИТУН, а чему он мешает?

Очень много эта тема обсуждалась на хи-фи.ру в теме "Токовое управление". Если кратко - в ДГ исключаются эффекты, связанные с тепловой модуляцией сопротивления ЗК, как то - тепловая интермодуляция и термокомпрессия, а также на СЧ/ВЧ - исключаются искажения, вносимые нелинейностью индуктивности ЗК, являющейся частью импеданса ДГ на этих частотах. Эта нелинейность обусловлена неидеальностью магнитной цепи динамика.
А так как все ДГ разрабатывались под управление ИНУНом, то токовое управление приводит к искажению АЧХ. Кроме того ухудшается демпфирование диффузора. Но эти трудности преодолимы

Вот, по порядку, с вашей помощью и попробуем разобраться
А измерения будут продолжены.

[bondar100]

Pest, да, вы правы. Но ведь ДГ работает от протекающего тока, а я подразумеваю связку УМ-ДГ. Поэтому нам не столько важно напряжение на выходе ИНУН, сколько важен ток через катушку. В случае ИНУН - мне понятно, что всякие нелинейности R будут отражаться на токе через катушку.
А в случае ИТУН - мне не понятно, будут ли нелинейности R компенсироваться за счет ОООС. К примеру, связанные с мгновенным локальным нагревом кристаллов ВК. Может и какие-то другие.
Ну, еще мне кажется, что когда в ВК стоит много транзисторов, то нелинейность будет меньше. Возможно, я просто не очень разбираюсь в теме, поэтому и вопросы получаются "кривыми".

[_Сам_]

bondar100, ток с выхода ИТУН конечно слабо зависит от сопротивления проводов и кристаллов транзисторов. Чем глубже ООС, тем выше выходное сопротивление ИТУН и тем меньше эта зависимость. Только надо помнить, что с ростом частоты глубина ООС уменьшается. Транзисторы ВК параллелят чтобы снизить рабочий ток каждого кристалла, что улучшает режим работы: больше бетта, меньше саморазогрев, меньше итоговая индуктивность от длинных ножек. Очевидно всё перечисленное полезно и для ИНУН и для ИТУН.

[bondar100]

Только надо помнить, что с ростом частоты глубина ООС уменьшается.

Я пока планирую попробовать применить ИТУНЫ в таких полосах: 80-300, 300-1000, 1000-7000. Так я понимаю, что уменьшение глубины ООС не будет так уж сказываться в каждом дипазоне?
_Сам_, спасибо, что вы помогаете мне разобрать мои бредни в голове.

меньше саморазогрев, меньше итоговая индуктивность от длинных ножек. Очевидно всё перечисленное полезно и для ИНУН и для ИТУН.

Ну, вот разве режим ИТУН с датчиком не компенсирует по току эффекты разогрева и индуктивности дорожек?

[_Сам_]

разве режим ИТУН с датчиком не компенсирует по току эффекты разогрева и индуктивности дорожек?

Компенсирует не ИТУН, а ОС, а её возможности ограничены. Вот для примера LM3886 на 100 Гц имеет усиление 100 дБ, а на 10 кГц уже 60 дБ.

Допустим вы на LM сделали ИТУН имеющий усиление по напряжению 20 дБ для нагрузки 8 Ом. На входе 1 В, на выходе 10 В. Глубина ОС на 10 кГц получилась 60 дБ - 20 дБ = 40 дБ. На этой частоте в самом лучшем случае эффективность компенсирования ОС ограничена значением 40 дБ (в 100 раз). На 100 Гц всё намного лучше 100-20=80 (10000 раз). Потому и стремятся вылизать собственные искажения усилителя до введения ОС.

[bondar100]

Offтопик:
_Сам_, вот, теперь дошло! Спасибо!

[Petr-1951]

Стремление к идеалу (которого никогда не достичь) – по возможности получить стабилизацию мощности – в конкретном практическом применении.(п.812)

выходное сопротивление равное сопротивлению нагрузки как раз и обеспечивает режим близкий к постоянству мощности на нагрузке при ее изменении в 2 раза (как в сторону увеличения, так и уменьшения)

промоделировал работу ИТУНа с корректором АЧХ в области НЧ с помощью последовательного колебательного контура настроенного на частоту резонанса и ИНУНа на такую же нагрузку (эквивалент ДГ с медными кольцами)

красным ИТУН, синим ИНУН. Верхний график - напряжение на выходе, нижний - напряжение на датчике тока через головку.
Частота резонанса эквивалента ДГ около 70 Гц, частоты на графике от 50 до 90 Гц с шагом 10 Гц. На выходе ИТУНа имеет место небольшая болтанка вверх-вниз. В остальном же графики идентичны. Отличия связаны с неточностью компенсации.
Подъем АЧХ в области НЧ будет при неполной компенсации.

[avtoneru]

Попалась вот такая статейка http://users.on.net/~isaacmcn/audio/impcomp/impcomp.htm
в ней описывается, как можно сделать линейный импеданс, подключая цепи коррекции. Решение, конечно не полное - можно "подравнять" ещё лучше ...
Применяется при изготовлении пассивных фильтров многополосных АС.
Но если сделать подобную компенсацию для каждого динамика - то может пригодиться и при многоканальном ИТУНе. Только мне что-то подсказывает, что импеданс надо измерять не у просто у динамика, а у динамика с акустическим оформлением.

На рисунках из статьи - импеданс до коррекции и после. На последнем рисунке два графика - с нормальным масштабом и с увеличением.

---------- Сообщение добавлено 15.08 ---------- Предыдущее сообщение было 00.50 ----------

Пользы для - смоделировал поведение фильтров, корректирующих импеданс динамика.

ИНУН без корректора:


ИНУН с корректором:



ИТУН без корректора:



ИТУН с корректором:



Для себя сделал вывод, что цепи корректора импеданса позволяют получить "одинаковую работу" динамика как с ИНУН, так и с ИТУН.

[Nota Bene]

смоделировал поведение фильтров, корректирующих импеданс динамика.

Какой импеданс со стороны корректора "увидит" скорректированный динамик? Не пропадет ли смысл использовать ИТУН в этой конфигурации
Проще использовать активный корректор АЧХ на входе ИТУН, ИМХО...

[amd9]

Попалась вот такая статейка http://users.on.net/~isaacmcn/audio/impcomp/impcomp.htm
в ней описывается, как можно сделать линейный импеданс, подключая цепи коррекции. Решение, конечно не полное - можно "подравнять" ещё лучше ...
Применяется при изготовлении пассивных фильтров многополосных АС.
Но если сделать подобную компенсацию для каждого динамика - то может пригодиться и при многоканальном ИТУНе. Только мне что-то подсказывает, что импеданс надо измерять не у просто у динамика, а у динамика с акустическим оформлением.

На рисунках из статьи - импеданс до коррекции и после. На последнем рисунке два графика - с нормальным масштабом и с увеличением.

---------- Сообщение добавлено 15.08 ---------- Предыдущее сообщение было 00.50 ----------

Пользы для - смоделировал поведение фильтров, корректирующих импеданс динамика.

ИНУН без корректора:


ИНУН с корректором:



ИТУН без корректора:



ИТУН с корректором:



Для себя сделал вывод, что цепи корректора импеданса позволяют получить "одинаковую работу" динамика как с ИНУН, так и с ИТУН.

Я применяю коррекцию импеданса и фазы возвратного тока акустики и в ИНУН и в ИТУН . Во всех случаях очень хорошо заметно улучшение качества звучания. Применять подобную методику начал под влиянием Dynaudio.

---------- Сообщение добавлено 18.26 ---------- Предыдущее сообщение было 18.24 ----------

Какой импеданс со стороны корректора "увидит" скорректированный динамик? Не пропадет ли смысл использовать ИТУН в этой конфигурации
Проще использовать активный корректор АЧХ на входе ИТУН, ИМХО...

Не проще, так как подобная коррекция очень облегчает жизнь усилителю мощности.

[Nota Bene]

Не проще, так как подобная коррекция очень облегчает жизнь усилителю мощности.

Сами-то поняли, что написали?

[amd9]

Сами-то поняли, что написали?

Уважаемый, не надо считать окружающих глупее себя. Измерьте фазовые сдвиги возвратного тока с коррекцией и без и проанализируйте влияние фазового сдвига между током и напряжением на работу усилителя.

[Nota Bene]

Измерьте фазовые сдвиги возвратного тока с коррекцией и без и проанализируйте влияние фазового сдвига между током и напряжением на работу усилителя.

А вы, в свою очередь проанализируйте влияние конечного импеданса усилителя типа ИТУН с пассивным корректором на рост 3-ей гармоники в акустическом сигнале. А то можно подумать, что конечной задачей звукотехники является облегчение жизни усилителя

[avtoneru]

Уважаемый, не надо считать окружающих глупее себя. Измерьте фазовые сдвиги возвратного тока с коррекцией и без и проанализируйте влияние фазового сдвига между током и напряжением на работу усилителя.

Да, корректор "убивает" имепеданс, превращая динамик в обычное сопротивление без L-C составляющей. Усилитель будет тупо больше греться (сопротивление нагрузки - стало меньше). А вот для того что бы представить, как корректор импеданса может повлиять на звук и делал моделирование, сравнивал АЧХ и ФЧХ тока через катушку динамика. Вывод - озвучил выше - "в случае применения корректора импеданса динамика, ИТУН превращается в ИНУН".

Однозначно необходим корректор ДО ИНУН. Только научиться бы его рассчитывать на основе параметров T-S ... Типа как корректор Линквитца, с формулами, графиками и заранее известным результатом ...

[amd9]

Да, корректор "убивает" имепеданс, превращая динамик в обычное сопротивление без L-C составляющей. Усилитель будет тупо больше греться (сопротивление нагрузки - стало меньше). А вот для того что бы представить, как корректор импеданса может повлиять на звук и делал моделирование, сравнивал АЧХ и ФЧХ тока через катушку динамика. Вывод - озвучил выше - "в случае применения корректора импеданса динамика, ИТУН превращается в ИНУН".

Однозначно необходим корректор ДО ИНУН. Только научиться бы его рассчитывать на основе параметров T-S ... Типа как корректор Линквитца, с формулами, графиками и заранее известным результатом ...

Проблема только в том ,что сам усилитель даже и не подозревает что он уже не генератор тока, а генератор напряжения.

---------- Сообщение добавлено 21.10 ---------- Предыдущее сообщение было 20.44 ----------

А вы, в свою очередь проанализируйте влияние конечного импеданса усилителя типа ИТУН с пассивным корректором на рост 3-ей гармоники в акустическом сигнале. А то можно подумать, что конечной задачей звукотехники является облегчение жизни усилителя

Не все так просто в королевстве Датском...
Гармоник власть все же не всесильна в природе звука
Тембр - основа красоты и жизни
Зависит от величины нагрузки приводимой к выходу
И скромного ИНУНа и могучего ИТУНа.
Зависимость нагрузки от частоты
Ведет к несовершенству
Руша тембров единство, во всем диапазоне...
Распалась связь миров... кумиры пали.

[avtoneru]

честно, пытался найти ... но не смог.
не в теории, а на практике, измерениями, сравнивались ФЧХ "по воздуху" одной и той же головки при питании от ИТУН и ИНУН ? интересует "чистый ИТУН", с ОС только по току, или без ОС.
В теории - должен стать меньше (или исчезнуть) спад ФЧХ на ВЧ, вызванный индуктивностью звуковой катушки ...

[Nota Bene]

честно, пытался найти ... но не смог.

Почитайте "выжимку" из этой темы тут - http://reanimator-h.narod.ru/it_nun.htm
Прям первая картинка - то, что вы ищете

[avtoneru]

Nota Bene, очень приятно, что Вы ответили.
Но по поведению фазы - графиков, кроме как из симулятора - не нашел ...
Первая картинка, по ссылке, - "THD по частоте для двух вариантов запитки", поиск по странице слова "ФЧХ" дает отрицательный результат ...
Ссылку перечитывал до того, как задать вопрос.
В основном обсуждалась тема искажений, затрагивалась тема АЧХ.

Как влияет ИТУН на график фазочастотной характеристики динамика? - возможно ответ на этот вопрос слишком очевиден, но не раскрыт.

[dee-jan]

В теории - должен стать меньше (или исчезнуть) спад ФЧХ на ВЧ, вызванный индуктивностью звуковой катушки ...

А зачем вам нулевая фаза на ВЧ? Вы ее слышите там? Я в активе пробовал делать там коррекцию к нулю градусов , разницы не услышал, как ни старался.

[avtoneru]

А зачем вам нулевая фаза на ВЧ? Вы ее слышите там? Я в активе пробовал делать там коррекцию к нулю градусов , разницы не услышал, как ни старался.

Может неудачно выразился. Интересует не область ВЧ, а поведение графика фазы выше резонанса, причем реально измеренное ...
Смысл не услышать ВЧ с нулевой фазой, а в возможном упрощении сведения полос ...
Допиливаю схему корректора для ИТУН, выше резонанса спад -6 дБ без сдвига фазы.

Пошел за микрофоном и разъемами, буду измериловку осваивать. Рано или поздно пришлось бы, тянул.

[BoXr]

Здравствуйте, бывалые! У меня полочники 10ГДШ1-2 4ОМ ! Имеет ли смысл собирать ИТУН или сначала купить другую АС ?