ЭМОС в ламповом усилителе

[Zotoff]

Если есть знатоки по ламповым усилителям, то проконсультируйте. Пожалуйста.
Отдельного раздела по ламповым усилителям на форуме нет, поэтому я и залез в раздел «Усилители на дискретных элементах».

Хочу приобрести ламповый усилитель (пока не знаю какой) и сделать в нем систему ЭМОС по ускорению. Раньше делал (и удачно) такую ЭМОС в транзисторном усилителе, но в ламповом никогда. Вообще по «лампам» не специалист. У меня два вопроса…

Насколько я знаю, в ламповых усилителях акустика подключается через переходной трансформатор. Так вот, какой фазовый сдвиг будет в этом переходном трансформаторе? Будет ли этот фазовый сдвиг постоянным во всем диапазоне частот? И вообще, будет ли вообще этот фазовый сдвиг? Извините, в «лампах» не специалист, но внутренний голос мне говорит - что будет…

Очевидно, что такой фазовый сдвиг сильно повлияет на работу системы ЭМОС и его следует учитывать. Хотелось бы в этом вопросе разобраться… Сначала разобраться, а потом покупать ламповый усилитель и что-то с ним делать.

Кстати, есть ли ламповые усилители без переходного трансформатора? Где-то я слышал про такое…

И второй вопрос… Бывают ли миниатюрные электронные лампы? Чтобы можно было на них собрать что-то наподобие операциолнного усилителя. Как-то не хочется в ламповом усилителе саму систему ЭМОС делать на транзисторах…

Может кто подскажет литературу по миниатюрным электронным лампам и конкретным схемам на них, буду очень признателен.

[gross]

Вообще говоря, разночтений в ЭМОС много. Я бы выделил для начала два вопроса: 1 - тип датчика ЭМОС (выделение противоЭДС или отдельный датчик), 2 – тип характеристики ЭМОС (скорость, ускорение).



Первый вопрос ко второму никакого отношения не имеет. Сможем скомпенсировать термо- и иные нестабильности катушки – будем использовать противоЭДС, не сможем – сделаем отдельный датчик. Важно, что сигнал с любого датчика можно иметь любой -и скорости и ускорения.



Теперь тип характеристики. Для обеспечения стабильности в петле ООС (ЭМОС – это ООС) ход петли местах падения петлевого усиления до 0 должно быть «по скорости». В средней части ход может быть любым - «по ускорению» или «по скорости». Можно сказать, что фактически речь может идти только протяженности среднего участка «по ускорению». При этом следует иметь в виду, что если проектируя ход петли, мы вводим этот участок «по ускорению», то мы тем самым просто снижаем петлевое усиление ООС в этой области. Поэтому, вообще говоря, для достижения максимальной эффективности ЭМОС есть прямой смысл использовать ее только «по скорости» и использование «по ускорению» может быть оправдано лишь трудность аппаратной реализации глубокой ООС.



З.Ы. Дело в том, что Сырицо в своей статье использует определенную терминологию. Фактически же, при применении отрицательного выходного сопротивления возникает именно ЭМОС «по скорости». Просто она неочевидна. Она заключается в сильном демпфировании катушки динамика за счет низкого Qe. При этом ЭМОС обеспечивается «на месте» за счет торможения движения катушки сильной противоЭДС. И если бы можно было обеспечить хорошую линейность магнитного потока в пределах перемещения катушки, не нужно было бы никакой отдельной ЭМОС.

[Amator]

Zotoff, что касается моего предложения относительно разложения в ряд Фурье, оно целиком и полностью относилось к "несинусоидальному сигналу, на котором может быть всё, что угодно"...
Результат разложения синусоидального сигнала в ряд Фурье я предсказать могу...
Должен заметить, что содержание статьи Сырицо несколько глубже, чем в Вашем изложении. Но это на любителя.
Не совсем понял мысль: "Резонанс головки на работу ЭМОС не влияет".
Относительно многополосных систем ответом более чем удовлетворен и вопросов более не имею.
Последний вопрос. +15 дБ по SPL? Тогда какова мощность Вашего усилителя?


Nota Bene , да согласен. Корректирующая цепь в усилителе ЭМОС (стандартное решение: датчик с полевиком на головке, далее каскад с ОБ, чтобы обеспечить двухпроводной выход с датчика и "смерть наводкам"... , далее опер с "почти интегрирующей цепью". Плавный перевод ускорения в скорость...


gross
Подопытные 6ГД-2 в трехполоснике (проба пера.. ), затем 25ГД-26Б, поражающий своей "неубиваемостью", (в 20 литрах объема НЧ-секциии с 75 Гц до завалил до 37), и 75ГДН-1-4.
Все варианты: активные трехполосные АС.
По окончании завала на работе и ремонта дома... планирую что-нибудь из ACALab в НЧ-секцию.

[Zotoff]

gross

Действительно, сейчас из-за терминологии можно уползти в дебри...

Я считаю так.

1. Если датчик акселерометр - то сигнал с этого датчика прямо пропорционален ускорению диффузора, иными словами, пропорционален ЗВУКОВОМУ ДАВЛЕНИЮ. И такая ЭМОС может быть только <ЭМОС по ускорению>.

2. Если датчик представляет собой дополнительную катушку в магнитном поле, то сигнал с этого датчика пропорционален скорости диффузора.

3. Если никакого датчика нет, но динамик включен в "мост", и с диагонали этого моста снимается сигнал - то такой сигнал тоже пропорционален скорости диффузора.

Во втором и в третьем случаях получаемый сигнал пропорционален скорости диффузора (и не зависит от способа выделения). При таком способе выделения сигнала ЭМОС не может называться <ЭМОС по ускорению>! Это может быть только <ЭМОС по скорости>.

Я пробовал с акселерометром, и такая ЭМОС меня просто потрясла... Потрясла своим результатом.

Со схемой Сирыцо я знаком, но не проводил с ней эксперименты.

[ADDED=Zotoff]1130340475[/ADDED]
Я уже говорил в данной теме, что меня больше интересуют конкретные схемные решения на лампах.

[Amator]

Zotoff

Я считаю так.

1. Если датчик акселерометр - то сигнал с этого датчика прямо пропорционален ускорению диффузора, иными словами, пропорционален ЗВУКОВОМУ ДАВЛЕНИЮ. И такая ЭМОС может быть только <ЭМОС по ускорению>.

Достаточно проинтегрировать этот сигнал, и получим ЭМОС по скорости. Но это так, к слову. Соответственно, получив корректный сигнал по скорости , достаточно продифференцировать его и перейти к ЭМОС по ускорению.
Кстати, так как обстоят дела с мощностью Вашего усилителя?


gross , сигнал противоЭДС в качестве сигнала ЭМОС не используется. Необходимо напряжение V=B*L*V, где
B - индукция в зазоре звуковки;
L - длина проводника звуковой катушки;
V - скорость движения звуковой катушки.
Вот это напряжение и будет отражать "истинное положение дел".
Для этого, кстати, в мостах и ставили дополнительную катушку во втором плече, чтобы убить противоЭДС...

Так что насчет статьи Сырицо я бы не горячился...

[Nota Bene]

стандартное решение: датчик с полевиком на головке, далее каскад с ОБ, чтобы обеспечить двухпроводной выход с датчика и "смерть наводкам"...

НЕстандартное решение - пьезоэлементы как на картинке, ничего активного на диффузоре, по коаксиалу прямо на "усилитель"-корректор (усилитель в кавычках, потому что сигнал с такого датчика порядка сотен милливольт - единиц вольт). Собственная емкость такого датчика - 10-15 нанофарад, так что наводок практически нет (но экранировка, естественно, нужна).

Для обеспечения стабильности в петле ООС (ЭМОС – это ООС) ход петли местах падения петлевого усиления до 0 должно быть «по скорости»

До "0" Дб, наверное имеется в виду... Переводя на "электронный" язык - запас по фазе петлевого усиления желательно иметь порядка 90 градусов при единичном усилении. ИМХО, и 45-ти достаточно.

при применении отрицательного выходного сопротивления возникает именно ЭМОС «по скорости». Просто она неочевидна. Она заключается в сильном демпфировании катушки динамика за счет низкого Qe. При этом ЭМОС обеспечивается «на месте» за счет торможения движения катушки сильной противоЭДС. И если бы можно было обеспечить хорошую линейность магнитного потока в пределах перемещения катушки, не нужно было бы никакой отдельной ЭМОС.

Вы забываете, что при этом исказится АЧХ АС (за счет снижения Qe) и потребуется ее коррекция (индивидуальная для каждой ДГ).

25ГД-26Б, поражающий своей "неубиваемостью", (в 20 литрах объема НЧ-секциии с 75 Гц до завалил до 37)

А в 10-ти литрах до 25Гц (-3Дб) не хотите? Правда иногда приходится на него "вываливать" до 50ти ватт....

сигнал противоЭДС в качестве сигнала ЭМОС не используется. Необходимо напряжение V=B*L*V, где
B - индукция в зазоре звуковки;
L - длина проводника звуковой катушки;
V - скорость движения звуковой катушки.
Вот это напряжение и будет отражать "истинное положение дел".
Для этого, кстати, в мостах и ставили дополнительную катушку во втором плече, чтобы убить противоЭДС...

Определитесь с терминологией, иначе будете спорить до скончания века! Противо-ЭДС порождаемая собственной индуктивностью звуковой катушки, конечно, никакого отношения к ЭМОС не имеет. ЭДС, порождаемая движением катушки в магнитном поле, также направлена против (с тем или иным фазовым сдвигом) напряжения, породившего это движение. И ее тоже можно назвать противо-ЭДС, поскольку она вызывает возрастание импеданса ДГ на механическом резонансе АС. Если работать с ней, то можно организовать квази-ЭМОС.

в данной теме, что меня больше интересуют конкретные схемные решения на лампах.

Гляньте на календарь третье тысячелетие ведь! Забейте на лампы, как на страшный сон, Вы бы еще магнитные усилители вспомнили! Только время зря потратите...

P.S. Миниатюрные лампы, в основном, применялись в военной аппаратуре, производились по ЧТУ, документацию и РТМ по ним Вы вряд ли найдете...

[Amator]

Nota Bene, всегда приятно поговорить с понимающими людьми...

Что касаемо стандартных и нестандартных решений, предлагаю остаться каждому из нас при своем мнении. Чистая прагматика - Ваше и мое решение обеспечивает одно и то же. Хотя считаю, что мое, точнее решение Philips образца 1974 года, содранное затем в S-70, несколько элегантнее. Полевик ничего не весит, массы подвижной системы не увеличивает. На плате датчика умещается легко, а дальнейших мер по экранировке не требует...
Nota Bene

А в 10-ти литрах до 25Гц (-3Дб) не хотите? Правда иногда приходится на него "вываливать" до 50ти ватт....

Если коррекция в пару октав, то 50 Ватт маловато будет. 12 дБ/октава по SPL для ЗЯ ещё никто не отменял... Правда, всё зависит от чувствительности головок, но я говорил про то, что сам делал. Я же поэтому и пытал Зотова на предмет мощности усилителя . Вся прелесть многополосного решения в том, что есть возможность использовать энергетику НЧ-звена по прямому назначению ...

Теперь на полном серьезе. Я не собираюсь называть противоЭДС то, что к ней никакого отношения не имеет. U=-LdI/dt, и хватит с неё... Остальное, то есть V=B*L*V есть пондемоторика, если не изменяет память, и я её противоЭДС никогда не назову. Если Вы знаете еще какие-то ЭДС, генерируемые башкой, поделитесь. Буду признателен.

[Nota Bene]

всегда приятно поговорить с понимающими людьми...

Взаимно...

Ваше и мое решение обеспечивает одно и то же

Согласен, инженерная задача имеет множество решений... А еще можно применить интегральный датчик ускорения от Analog Device - ADXL150...

...содранное затем в S-70, несколько элегантнее

По картинке не скажешь.

50 Ватт маловато будет. 12 дБ/октава по SPL для ЗЯ ещё никто не отменял...

Не спорю. Приходится ставить лимитер. Графики АЧХ по ускорению диффузора (красный) и результирующая АЧХ усилителя (фиолетовая) могут что-то прояснить по расширению диапазона. Да, усилитель - работает в режиме ИТУН.

...пондемоторика, если не изменяет память

Ни Google, ни Yandex, не знают такого слова - придется Вам пошерстить свою память поглубже

знаете еще какие-то ЭДС, генерируемые башкой, поделитесь.

Как резистор, она генерит тепловой шум, но этой ЭДС можно пренебречь

[Zotoff]

Amator
<< Так что насчет статьи Сырицо я бы не горячился.. >>

Я и не горячусь.

<< Достаточно проинтегрировать этот сигнал, и получим ЭМОС по скорости. >>

Все верно, только зачем? Если есть датчик-акселерометр и с него идет сигнал, пропорциональный звуковому давлению (иными словами - пропорциональный АЧХ громкоговорителя), то зачем этот сигнал еще интегрировать???

По Вашим вопросам... Усилитель был "Одиссей-010" (я его оснастил системой ЭМОС), если не ошибаюсь, там было не меньше 50 вт. Динамик 25ГД-26. В начале 90-х годов, когда нечего было жрать (прошу прощения), я все это продал...

Но в голове и в конспектах кое-что осталось.

Дискуссия смещается немного в другую область. Дело в том, что я делал ЭМОС на дачтитке-акселерометре, и был положительный результат. Если я сейчас начну повторять эту систему, то ничего другого делать не буду. Буду делать то же самое. Разве что - саму схему блока ЭМОС буду делать по-другому.

Я бы хотел приобрести себе ламповый усилитель (по-моему это неплохо) и доработать его системой ЭМОС. Как-то нелогично в таком случае делать блок ЭМОС транзисторным...(?) Наверное - было бы "правильно" такой блок сделать тоже ламповым. Именно по этой проблеме я и создал тему...

Nota Bene
<< Гляньте на календарь третье тысячелетие ведь! Забейте на лампы, как на страшный сон, >>

Запасной вариант у меня есть... Если с лампами не получится, то буду делать на операционных усилителях (на полевиках, малошумящих, побдеру чего-нибудь). С таким вариантом схемы у меня проблем не будет, я так думаю...

Все равно, всем спасибо за участие в теме.

[gross]

И Вам спасибо, что подняли тему.
Что интересно, споры возникли только по терминологии. Термин противоЭДС применяли Митрофанов и Пикерсгиль в известной статье 1970 года.
Они предлагали ... сбалансировать мост при заторможенном диффузоре (нулевом значении противоэдс), и тогда при нормальной его работе напряжение на диагонали моста будет пропорционально противоЭДС...
Чем не понравился термин - непонятно. Эдс как эдс, а противо - потому что направлена в противоположную сторону. Ну да ладно.

Как-то никто ничего не возразил по поводу желательности выбора ЭМОС исключительно "по скорости". Подозрительно...

[ADDED=gross]1130395938[/ADDED]
А вот, нашел.

Вы забываете, что при этом исказится АЧХ АС (за счет снижения Qe) и потребуется ее коррекция (индивидуальная для каждой ДГ).

Да, именно так в подобном случае происходит коррекция. Изначально есть головка в ЗЯ, представляющая собой ФВЧ второго порядка с добротностью 0,5...1, как получится. Вводится ЭМОС по скорости или просто отр. вых сопр, (если удасться и добротность понижается до значений порядка 0,05...0,15. При этом в области плюс-минус полторы-две октавы от резонанса головки по ЗД получается линия с наклоном 6дб. Корректируется это интегратором. И здесь, Nota Bene, я с Вами согласен - частоты перегиба интегратора должны быть взяты определенные, под конкретную головку. Но это несложно расчитывается или измеряется.

[Nota Bene]

никто ничего не возразил по поводу желательности выбора ЭМОС исключительно "по скорости". Подозрительно...

Я решительно против. Сигнал с датчика по скорости имеет 90-градусный сдвиг по фазе относительно тока, протекающего через звуковую катушку (скорость - интеграл от ускорения, которое пропорционально силе тока). Кривая ООС получается... Как результат - необходимость обязательной коррекции АЧХ (подъем 6дб/окт) на НЧ. Уж лучше ООС по ускорению в рабочем диапазоне частот, а по краям диапазона, для увеличения устойчивости - фазовая коррекция.

[gross]

Уж лучше ООС по ускорению в рабочем диапазоне частот, а по краям диапазона, для увеличения устойчивости - фазовая коррекция.

Повторю еще раз, что ЭМОС "по ускорению" либо будет давать артефакты на границах диапазона, либо будет работать хуже, обеспечивая меньшее петлевое усиление, нежели ее сестра "по скорости".
Нарисуйте весь ход кривых, для системы, неохваченной ООС, и соответственно, для охваченной. С частотами, децибелами, учетом реального перемещения диффузора и области поршневого действия без потери устойчивости.

[boatsman]

Как - то народ подзабыл еще про артефакты выходного трансформатора... А ведь вопросец неоднозначный. Навскидку.

[Zotoff]

boatsman

Абсолютно согласен по поводу выходного трасформатора... Я ведь еще в самом первом сообщении спрашивал народ:
<< Так вот, какой фазовый сдвиг будет в этом переходном трансформаторе? >>

Имеется в виду "в выходном трансформаторе". По сути, очень вероятно, что наличие фазового сдвига может значительно осложнить работу ЭМОС. Фактически у меня две проблемы: 1) - что будет в выходном трансформаторе(?) и 2) - какую сделать схему блока ЭМОС на лампах(?)... (На операционных усилителях или транзисторах сделать такую схему для меня не проблема).

[Nota Bene]

Повторю еще раз, что ЭМОС "по ускорению" либо будет давать артефакты на границах диапазона, либо будет работать хуже, обеспечивая меньшее петлевое усиление, нежели ее сестра "по скорости".
Нарисуйте весь ход кривых, для системы, неохваченной ООС, и соответственно, для охваченной. С частотами, децибелами, учетом реального перемещения диффузора и области поршневого действия без потери устойчивости.

У меня есть адекватная модель (в МС7) всей системы с ЭМОС, я знаю, о чем говорю.
"...обеспечивая меньшее петлевое усиление..." - совсем не уверен... Обоснуйте это утверждение для ЭМОС по скорости ("С частотами, децибелами, учетом реального перемещения диффузора и области поршневого действия без потери устойчивости.")

[gross]

Давайте нарисуем идеализированную ситуацию. Представим себе исходную АЧХ головки в ящике. В идеале – это горизонтальная линия, права налево, которая начинает спадать 12 дб/октава начиная с Fрез.
Вводим ЭМОС по ускорению глубиной N дБ, действующую до некой верхней частоты Fв. При этом результирующая АЧХ пройдет на N дБ ниже, и параллельно исходной. Начиная с частоты Fв и выше, результирующая АЧХ пойдет вверх с наклоном 6 дб/октава вплоть до пересечения с исходной АЧХ головки на частоте Fв0. На этой относительно высокой частоте должна быть обеспечена устойчивость системы (поршневой характер перемещения диффузора).
Если Вы с этим согласны, то я продолжу.

[Nota Bene]

Начну свой пост словами одного "перца" произнесенными лет 100 назад - "прежде, чем объединяться, и для того, чтобы объединиться, необходимо сначала решительно и определенно размежеваться". Вот в этом ключе и будем работать, надеюсь.

Вводим ЭМОС по ускорению

Обоснуйте это утверждение для ЭМОС по скорости

Чувствуете разницу?
Далее:

Начиная с частоты Fв и выше, результирующая АЧХ пойдет вверх с наклоном 6 дб/октава

Не согласен насчет 6 Дб и Вашего представления об идеализации. И вообще, играйте на СВОЕМ поле - пишите про то, что Вам хорошо знакомо (ЭМОС пр СКОРОСТИ), а там разберемся.
Та ситуация, которую Вы обрисовываете к практической реализации ЭМОС по ускорению имеет очень малое отношение
Итак, поехали сначала: "Вводим ЭМОС по скорости глубиной N дБ..." и т.д и т.п....

P.S. Статью О. Салтыкова "ЭМОС или отрицательное выходное сопротивление" мне пересказывать не надо (хорошая, системная статья, но с некоторыми ошибками...).
P.P.S. Для определенности, скажите какого типа датчик Вы используете (конструктивно).
Может быть еще разговор зайдет об их недостатках...

Если Вы с этим согласны, то я продолжу.

Невзирая на это, продолжим...

[gross]

Вы выглядите, как напыщенный индюк, уважаемый Nota Bene. Если хотите продолжать, будьте так добры, возьмите на пол-тона ниже. Даже если бы Вы обладали знаниями и опытом, это все равно бы не давало Вам право указывать другим людям, что им следует говорить, (...на каком поле играть...). Тем более, что исходя из того, как Вы пишите и что Вы пишите, я совсем не уверен в глубине Ваших знаний и понимании сути достаточно простого, вообще говоря, вопроса.

[ADDED=gross]1130482650[/ADDED]

Для определенности, скажите какого типа датчик Вы используете (конструктивно).

Как я уже говорил, от типа датчика ничего не зависит. Я применял просто отр. вых. сопр, датчик на основе моста частотно-независимый и с термокопенсацией, на основе пьезоэлемента, и собственной разработки балансный индуктивный на дополнительных катушках и магнитной системе. Все датчики при соответствующей коррекции ведут себя одинаково, но каждый имеет свои особенности, которые нужно просто учитывать.

[Zotoff]

Коллеги! Не надо ссориться...

Вчера посмотрел свои старые конспекты. Как же все красиво получалось на ОУ! На лампах, наверное, так не получиться...

Мне кажется, что в выходном трансформаторе фазовый сдвиг сигнала будет либо 180 градусов, либо 0 градусов. Точно не знаю, просто интуиция...

[gross]

Zotoff
В самом нижнем диапазоне выходной транс конечно будет вносить свой не самый вкусный "вклад". Может сделать так - НЧ секцию на транзисторах с ЭМОС а СЧ-ВЧ - на лампах?

[Zotoff]

Я сейчас на распутье...

Хочется хороший усилитель себе купить, я склоняюсь к ламповому. И одновременно хочется сделать систему ЭМОС (я с ней уже общался и знаю, что это такое).