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.

[SashaNetrusov]

Nota Bene,
....Подать с ИТУНа а потом с ИНУНа на дин. два синуса , например 1кГц и 1.1кГц. С микрофона посмотреть спектр вокруг этих частот. Потом несколько таких близких парочек на разных частотах.....

[EUGENE]

Привет

.........Ты думаешь, это единственный способ преодоления этого недостатка?......

Для начала, я восторгаюсь твоими исследованиями (это без шуток). Рассматриваю графики, но выводы пока не приходят.
Насчёт единственного.
ИМХО: Не бывает одного решения, (даже оптимального). Подозреваю, что некоторые измерения нивелируются сигналом помехи от свободных колебаний на резонансе. Например коэффициент гармоник для 20 Гц при ИТУНе. Там гармоники 40 и 60 Гц (2-я и 3-я) явно попадают под резонансный подъём.
OFF
Старый, но любимый анекдот:
Бабушка внуку- будеш себя хорошо вести, куплю ромовую бабку
Внук отвечает- не бабуля. Ром отдельно, Бабу отдельно.
END OFF
Это я к тому, что именно резонанс хорошо бы подавлять своей собственной цепью ОС, а ЭМОС сэкономить для других целей (линеаризации т.е. снижения искажений).
С уважением
ES

[SashaNetrusov]

Это я к тому, что именно резонанс хорошо бы подавлять своей собственной цепью ОС, а ЭМОС сэкономить для других целей (линеаризации т.е. снижения искажений).

ЭМОС и линеаризует и резонанс подавит заодно в качестве бонуса.....
А на средние частоты ЭМОС вряд ли распространиш.......

[Nota Bene]

Например коэффициент гармоник для 20 Гц при ИТУНе. Там гармоники 40 и 60 Гц (2-я и 3-я) явно попадают под резонансный подъём.

Дело не в этом. В этой частотной области имеем спад АЧХ на НЧ за счет АО типа ЗЯ - минус 12Дб/окт. Соответственно, при измерении микрофоном, получаем замер по 2-ой гармонике на 12Дб больше реального, а по 3-ей - на 18Дб. Ну и THD получается соответственно завышенным.

Добавлено через 3 часа 46 минут
Как просили - спектры IMD на СЧ - 1+1.1КГц и 2+2.1КГц. Что ж, весьма наглядно получилось, ИМХО.

[Gudwin]

В случае ИНУН на резонансе имеем активную противоЭДС, кот. эквивалентна дополнительным потерям в колебательном контуре. На частотах выше резонансной она реактивная , фаза её чем выше частот тем всё более случайная , значение её нелинейное и никакого положительного влияния её на средних частотах не просматривается.

Фаза ПЭДС плавно примерно через октаву после резонанса отстает на 90 град. Затем она очень стабильно держится на этом угле до частоты потери устойчивости подвижной системы. Это может быть и 1,5, и 5 КГц, в зависимости от динамика. И только на более высокой частоте угол отставания резко увеличивается, вплодь до 360 и более градусов. Т.е. фаза ПЭДС весьма предсказуема.

[Luzyanin_VA]

Был использован TDA2050 с переключаемой ООС - то по току, то по напряжению. Иначе были бы сомнения по адекватности измерения THD.

Почему спросил?, вот что подумал: если у нас есть ООС, значит возможно ПЭДС попадает через эту ООС на вход, и Кг на ЗК вполне может быть усиленное усилителем ПЭДС, это без разницы ИТУН или ИНУН, просто на ИТУНе это больше выражено, т.к. из-за его большого Rвых вся ПЭДС, поделенная делителем ООС попадает на вход УМЗЧ.
Измерения могут быть неточны для других УМЗЧ. На АЧХ это не влияет, а на Кг вполне может.

В контексте сравнения может быть и придется.

На счет материала, это я для себя, чтоб не оффтопить, а то придется длинный список сравнительных характеристик писать.

Добавлено через 16 минут

В дополнение к ответу Наиля по этому вопросу можно добавить, что если катушка движется в магнитном зазоре, то "виноваты" в этом:
Ток от усилителя
Пружина подвеса и центрирующей шайбы
Сжатый (разреженный) воздух в ЗЯ, если это ЗЯ
Киненическая энергия подвижной системы
Сила от ПЭДС в этот список не входит.

Сама сила от ПЭДС в чистом ИТУНе на это не влияет, если взять чистый ИНУН, то картина обратная, ПЭДС гасится коротким замыканием Rвых и тормозит ЗК, не дает диффузору (т.е.ЗК) свободно двигаться но ни куда не толкает и не возвращает.
Если же в УМЗЧ (любом) есть ООС, то картина немного другая, там ПЭДС уже влияет в любом случае, т.к. при попадании ее на вход УМЗЧ она им усиливается, заставляя ЗК двигаться так как нет во входном сигнале увеличивая все виды искажений и призвуков. И повторюсь, в ИТУНе это выражено сильнее.

Добавлено через 22 минуты

Это я к тому, что именно резонанс хорошо бы подавлять своей собственной цепью ОС, а ЭМОС сэкономить для других целей (линеаризации т.е. снижения искажений).

Евгений, нука поподробнее что хочешь, как я понял надо сделать свою ООС настроенную на резонанс ГГ? А зачем такая мудрость. Резонансная ГГ у каждой своя, даже в одной партии, Это придется под каждую ГГ настраивать, или сделать более широкую полосу захвата.

Эсли это имел ввиду, то правильно тебе ответили, ЭМОС все захватит. А если без ЭМОС, то в этом может и есть резон, но надо продумать схему чтобы она автоматом на резонанс настраивалась. На СЧ и ВЧ может проще тогда параллельный контур ГГ поставить (на резонансе).

Как просили - спектры IMD на СЧ - 1+1.1КГц и 2+2.1КГц. Что ж, весьма наглядно получилось, ИМХО.

Спасибо Наиль!

[Nota Bene]

Спаял частотный корректор для ИТУНа, по функции наподобие корректора Линквитца -


На замеры АЧХ можно взглянуть далее: голубой график - АЧХ корректора, синий график - АЧХ АС (на 25ГДС1-8) с запиткой от ИТУНа, красный - то же, но с корректором, сиреневый - АЧХ АС от ИНУНа.


Далее - ватерфолы для трех вариантов -


Что и ожидалось - для ИТУНа с корректором АЧХ на НЧ несколько выправилась, но без демпфирования характер спада особо не изменился...

А что уважаемое сообщество думает насчет "Реактивного усилителя" -
http://homepages.atnet.ru/aigor/reakt_u.htm ?
Ссылка взята отсюда - http://auto.hi-fi.ru/forum/16/12838/126 ("Токовое управление" пост №1895). Почему-то там это поддержки не получило

[Александр К.]

...А что уважаемое сообщество думает насчет "Реактивного усилителя"...

Автор пошутил?
"Дохляку" поможет замена...

[Nota Bene]

Автор пошутил?

Да вроде нет. С той же страницы форума - пост №1903, последний

1902: Название темы - токовое управление. Вот и расскажите как присобить ваше устройство к токовому управлению.

- Очень большое выходное сопротивление основного УМЗЧ (10 кОм) и Кус дополнительного ус А1 = 100 -->> получаем для АС выходное сопротивление 10000/100=100 Ом и частотнонезависимую АЧХ - то ради чего 2/3 топика "сломалось".
Следующее ключевое слово - резонанс ГД (НЧ)
Поговорим? )

[Александр К.]

Я не понимаю, зачем нужен второй усилитель?
Помогать (по мощности) первому или формировать частотнозависимое выходное сопротивление?
Если второе, мне такое решение не нравится. Второй усилитель внесёт свою лепту в звук.

Правильный ли мост?

ИТУН+ЭМОС по противоЭДС

[Luzyanin_VA]

Здравствуйте.
Опять у меня просьба к Наилю, что делать, он главный экспериментатор.
Наиль, какая у Вас глубина общей ОС в УМЗЧ? Надо было все описать в самом начале, когда рисунки постить стали.
У меня предложение: увеличить глубину ООС до 40-60дб, введением перед УМЗЧ ОУ, и охватить их одной общей ОС. И тогда снова померять моды и интермоды. На ИТУНе и ИНУНе соответсвенно, и сравнить с тем что было.
Ну очень интересно...

С уважением, Виктор.

[Nota Bene]

или формировать частотнозависимое выходное сопротивление?

Что-то у меня эта идея автора не работает в симуляторе...

[Александр К.]

Что-то у меня эта идея автора не работает в симуляторе...

Попробуйте мою.

[Nota Bene]

У меня предложение: увеличить глубину ООС до 40-60дб, введением перед УМЗЧ ОУ, и охватить их одной общей ОС.

Это гарантированный возбуд...

какая у Вас глубина общей ОС в УМЗЧ?

Усиление составляет 24 Db. Глубина ООС - даже больше, чем для типового включения. THD на 1 КГц не более 0,008%.

Почему спросил?, вот что подумал: если у нас есть ООС, значит возможно ПЭДС попадает через эту ООС на вход, и Кг на ЗК вполне может быть усиленное усилителем ПЭДС, это без разницы ИТУН или ИНУН, просто на ИТУНе это больше выражено, т.к. из-за его большого Rвых вся ПЭДС, поделенная делителем ООС попадает на вход УМЗЧ.

Глупость. ИМХО.

Попробуйте мою.

Не понял о чем речь?

[Александр К.]

Не понял о чем речь?

Вот об этом.

[Nota Bene]

Вот об этом.

ИМХО, для этой ветки - это оффтопик. ЭМОС надо обсуждать в ветке про ЭМОС...
Про основной резонанс ДГ - опять же ИМХО, ИТУН с ним в принципе дружить не будет... Так что надо избегать случаев, когда он (этот резонанс) находится в рабочей области частот ДГ. Или душить другими способами. Типа ИНУН на НЧ, ИТУН на СЧ/ВЧ, или жестоким акустическим демпфированием...

[Александр К.]

ИМХО, для этой ветки - это оффтопик. ЭМОС надо обсуждать в ветке про ЭМОС...

Кто спрашивал:

А что уважаемое сообщество думает насчет "Реактивного усилителя"...

Алексеев предложил демпфировать резонанс ИТУНа мостом.
И я тоже...
И там, и там кючевое слово - "мост".
Только "мой" работает.

[SashaNetrusov]

Про основной резонанс ДГ - опять же ИМХО, ИТУН с ним в принципе дружить не будет... Так что надо избегать случаев, когда он (этот резонанс) находится в рабочей области частот ДГ. Или душить другими способами. Типа ИНУН на НЧ, ИТУН на СЧ/ВЧ, или жестоким акустическим демпфированием...

А ИТУН с ЭМОСом до частот примерно 300-400Гц нереален?

[Александр К.]

...Типа ИНУН на НЧ, ИТУН на СЧ/ВЧ...

Вы это моделировали?

[Luzyanin_VA]

Это гарантированный возбуд...

А что коррекцию ввести сложно?

Глупость. ИМХО.

А ИМХО нет.