Jeff Rowland M-9

[Shurik]

Оригинальное построение УН, впервые примененное Ж.Хирагой. Подобное схемотехническое чудо встречал только в усилителе Джефа Роланда и УН В.Перепелкина с параллельным ВЧ-каналом http://www.sibaudio.com/picture/un/un1.jpg .
Сделан один канал на монтажной плате - звук просто потрясающий, детальность необыкновенная, середина насыщенная. Приступаю к созданию полноценного усилителя.
Собрал оба канала, усилитель хорош и устойчив. Выкладываю ПП в двух вариантах и фотографии готовых печатных плат. Добавил схему в sPlan 6.0

[fagos]

Вот когда-то сохранённая цитата (сам журнал лень искать) из акустического журнала, выпускавшегося в СССР (а там печатались лучшие специалисты, но Вы конечно выше их всех):

Вложение 404785

Жаль, что полной статьи нет у вас под рукой, я бы с удовольствием почитал. Может быть дадите наводку где искать?

[Petr-1951]

Бытует мнение что время задержки прохождения сигнала (time Propagation Delay) в усилителях с ООС ни на что не влияет. По этому параметру однозначно высказался Кирилл Хаммер в интервью 2012 года, отметив что оно должно быть всего несколько нс чтобы не отражалось на качестве звука.
Признавая что ни один из известных тестов никак не коррелирует с качеством звука, Давид Хафлер предложил «дифференциальный тест прямого провода» (SWDT). В чем заключается его тест, надеюсь, все знают. Условием референсности он предложил считать подавление разностного сигнала в области средних частот -70 дБ (3000 раз), а в области высоких частот -60 дБ (1000 раз). Таким образом по мнению Хафлера разностный сигнал с выходным напряжением 30 В (пик) и частотой 20 кГц должен быть не более 30 мВ.
Рассчитаем какой должна быть в таком случае задержка прохождения сигнала:

tPD = aT/2πA = 0,03·50/6,28·30 = 0,008 мкс = 8 нс

где
а — амплитуда разностного сигнала, В;
T – период сигнала, мкс;
A – амплитуда сигнала на выходах усилителей, В
tPD – время задержки прохождения сигнала, мкс

Как видим значение tPD близко к тому значению что обозначил Кирилл Хаммер. Однако в этом случае полоса пропускания должна быть более 20 МГц что трудно реализовать на практике (мне такие усилители неизвестны).
Усилитель же Хафлера XL-280 хоть и позволяет перестраивать tPD в звуковом диапазоне до нуля (и даже до отрицательного значения) имеет подъем ГВЗ до 1 мкс на частоте 450 кГц, а начинается он уже сразу за звуковым диапазоном. Именно этот подъем и отвечает за скоростные искажения, которые в десятки и сотни раз больше нелинейных искажений. На синусоидальном сигнале в установившемся режиме действительно можно получить хорошее подавление разностного сигнала, но не на таких сигналах как треугольник, бурст, меандр.
На самом деле допустимое время задержки прохождения сигнала может быть до 130 нс при условии что оно постоянно не менее чем до 400...600 кГц и далее имеет плавный спад. При малых значениях ГВЗ протяженность постоянства ГВЗ может быть до 1 МГц и более. Небольшой подъем ГВЗ (не более 10...15 нс) допустим выше частоты 1 МГц. Только в этом случае скоростные искажения будут на уровне нелинейных искажений и даже ниже и не оказывать существенного влияния на качество звука.

Рассмотрим это на примере модели оригинальной схемы с доработанным входным буфером, и на модели со сниженным почти на порядок временем ГВЗ. Токи покоя в обоих моделях одинаковые — по 103 мА на выходной транзистор.
Бурст перед подачей на вход модели обработан ФНЧ с частотой среза 100 кГц
Для сведения: ГВЗ до 1,5 мкс и более в усилителях не редкость.

[Petr-1951]

все виды искажений в установившемся режиме сигнала частотой 20 кГц можно измерить с помощью режекторного фильтра для измерения коммутационных искажений. Для этого достаточно использовать только один сигнал 20 кГц.
Форма искажений измеренная компенсационным методом сильно зависит как от точности выставления Ку, так и точности tPD.
Повторил тест SWDT с уточненными параметрами.



как видим скоростные искажения доработанной версии усилителя с уменьшенным временем tPD соизмеримы с коммутациоными искажениями. И те и другие много меньше нелинейных искажений которые представляют собой в основном одну 3-ю гармонику.

p.s. для сравнения те же тесты усилителя Хафлера

[Petr-1951]

начало бурстов сигнала частотой 10 кГц хорошо показывает искажения связанные с задержкой прохождения сигнала. А компенсационный тест показывает искажения памяти. Для сравнения приведен тест другого популярного проекта.

[Корень]

Спасибо, Александр! Подскажите, про ГВЗ. Я понимаю, что уменьшая ГВЗ, устраняются разные искажения (и самое главное динамические). Но, никак не пойму, почему в приведенных Вами моделях ГВЗ до 1 кГц существенно выше, чем на 20 кГц, а при этом динамические искажения всё равно уменьшаются? Ведь по идее, если подавать треугольник на 1 кГц ООС должна намного хуже отрабатывать ошибку.
ps При этом подразумевается, что глубина ООС на 1 кГц и на 20 кГц равны...

[Petr-1951]

Спасибо, Александр! Подскажите, про ГВЗ. Я понимаю, что уменьшая ГВЗ, устраняются разные искажения (и самое главное динамические). Но, никак не пойму, почему в приведенных Вами моделях ГВЗ до 1 кГц существенно выше, чем на 20 кГц, а при этом динамические искажения всё равно уменьшаются? Ведь по идее, если подавать треугольник на 1 кГц ООС должна намного хуже отрабатывать ошибку.
ps При этом подразумевается, что глубина ООС на 1 кГц и на 20 кГц равны...

Только в УПТ без интегратора ГВЗ постоянно от инфранизких частот (иногда указывают от DC, от постоянного тока). В УПТ с сервоконтролем также имеется рост ГВЗ в области НЧ.
Но в области НЧ ГВЗ не так сильно сказываются на качестве звука и к частоте 20 Гц может возрастать до десяти мс.
Важно чтобы гармоники сигналов области наибольшей чувствительности слуха (2,5...5 кГц) были строго на своем месте. А это частоты 5...10 кГц и выше. Как показывает практика ГВЗ большинства усилителей даже с конденсаторами на входе/выходе и в цепи ООС начиная с нескольких кГц выходит на горизонтальный участок. А к частоте 10 кГц практически все без исключения. Поэтому я применяю в качестве тестовых сигналов бурсты частотой 10 кГц.
p.s.
если измерить скорость нарастания сигнала в начале бурста (в начале "первого периода"), то она не превышает 50...100 мВ/мкс. Самое смешное что усилители со скорость нарастания 50 В/мкс (с 1000-кратным запасом) и даже более скоростные не в состоянии следовать за приведенным входным сигналом. Например, Рогов (audiokiller) объясняет эти искажения умножением сигнала первого периода на "некую функцию" (на какую он сам не знает). А Дидден заявил мне что в начале бурста космические скорости нарастания сигнала, пришлось измерить ее и разочаровать его.

[Petr-1951]

Корень, чтобы глубже понимать суть происходящих процессов рекомендую вникнуть в суть этого материала об измерениях искажений. В начале есть пояснения и о механизме возникновения искажений на первом периоде. Заодно можете поднять статью Рогова (audikiller) "Искажения первого периода синусоиды". Я думаю что налицо разница в подходах к измерениям.
Измерение искажений в усилителях_(исправлено).pdf
p.s.
еще два рисунка в помощь
тест последней разработки Боба Корделла, презентацию которой он делал недавно

p.s.2
дополнительную информацию можете почерпнуть здесь и далее
https://ldsound.club/threads/sxemote...30/post-253475
https://ldsound.club/threads/sxemote...30/post-253490

[fakel]

Измерение искажений в усилителях_(исправлено).pdf

Последовательно с R11 поставь кондер в сотню-тысячу пик, с выхода ОУ на землю - резик в 10 Ом и удивишься, насколько упадут искажения и насколько куцым окажется потерянный хвост

[Petr-1951]

Последовательно с R11 поставь кондер в сотню-тысячу пик, с выхода ОУ на землю - резик в 10 Ом и удивишься, насколько упадут искажения и насколько куцым окажется потерянный хвост

покажи результаты теста

[Petr-1951]

на что влияет скорость нарастания - закрытая тема
хотелось бы добавить пару слов на эту тему
скорость нарастания связана с временем прохождения сигнала в усилителе
Обратите внимание на скорость нарастания сигналов в начале бурстов, она ничтожно мала (любой может измерить ее графически как приращение напряжения деленное на время этого приращения.
В качестве примеров работа двух моделей с разными tPD: модели усилителя Батя (более чем 50-ти летней давности) и современного усилителя
Пару слов об искажениях SID. Искажения типа SID (Slew-rate Indused Distortion) – искажения вызванные поворотом, их еще называют поворотными или переходными интермодуляционными искажениями. Эти искажения не измеряются никакими методами кроме компенсационного на сигналах в которых есть либо изменение амплитуды сигнала, либо изменение частоты (в звуковых сигналах это непрерывный процесс).
Если отнести к микродинамике сигналы на уровне 0,1% (-60 дБ), то все усилители имеющие искажения SID выше этого значения будут терять микродинамику (смазывать нюансы звукового материала)


---------- Сообщение добавлено 15:23 ---------- Предыдущее сообщение было 10:52 ----------

именно сохранение коэффициента передачи и на высоких частотах зависит от tPD. Именно от него зависит та самая передача микродинамики, ее сохранение в звуковом материале. Не так важно иметь большую полосу полной мощности, как важно иметь ГВЗ не более 100...150 нс для получения малосигнальной полосы не менее 1 МГц. Еще раз обратимся к старой и давно забытой схеме Батя и посмотрим что можно сделать минимальными усилиями. ГВЗ в модели этой схемы около 50 нс.


---------- Сообщение добавлено 11.02.2024 в 11:11 ---------- Предыдущее сообщение было 10.02.2024 в 15:23 ----------

в названии модели опечатка, усилитель Соколова был опубликован в 2021 году в 3-м номере журнала Радио. Следующий усилитель автора представлен в интернете как Ульралинейный усилитель Sokol-3. Проведем аналогичные тесты его модели

Из тестов видно что модель усилителя имеет искажения SID до 4,3% (в 43 раза выше минимально допустимого). Сигнала частотой 1 МГц на выходе нет и в помине.

[Petr-1951]

Опять же, из личного опыта не смотря на ужасно плохие искажения (привет тем самым лучшим специалистам; хотя это и не означает, что АС может быть никудышная), звук из такой АС можно получить почти идеальным.

измерьте эти "ужасно плохие искажения" компенсационным методом и представьте на рассмотрение, а лучшие специалисты даже не знают что и как надо измерять. А там посмотрим что это за "плохие искажения"

[antonluba]

Если не трудно, выложите модель с генераторами ваших тестовых сигналов. Я свои модели сам поисследую.

[Антидот]

Сигнала частотой 1 МГц на выходе нет и в помине.

Да откель ему, мегагерцу взяться-то??? Вы ж R1C1 - ФНЧ на 37кГц не отключили.

Из тестов видно

, что "каким ты был, таким ты и остался".

Offтопик:
Таких упёртых поискать. Сколько раз ему писали - открой звуковой редактор, найди в фонограмме свои "бурсты", треугольники....да вообще хоть что-нибудь выше 50 кГц...

[Petr-1951]

Если не трудно, выложите модель с генераторами ваших тестовых сигналов. Я свои модели сам поисследую.

см. в ветке идеальные усилители, выкладывал по просьбе Гладкого

---------- Сообщение добавлено 21:13 ---------- Предыдущее сообщение было 20:33 ----------

Да откель ему, мегагерцу взяться-то??? Вы ж R1C1 - ФНЧ на 37кГц не отключили.

Offтопик:
потому и не отключил чтобы показать его влияние умникам подобным тебе, но похоже не в коня корм

[Антидот]

потому и не отключил чтобы показать его влияние

А мужыки-то не знали, как ФНЧ работает...