Усилитель с оптимальным выходным сопротивлением

[scorpin]

В продолжение темы «И снова ИТУН». (в разделе, Разные вопросы)
Сразу скажу тем, кому не нравится слово ИТУН и тем, кто не согласен с концепцией построения усилителей, на этой основе, что, предлагаемое схемное решение позволяет переводить, изготовленный усилитель в ИНУН, без всякой переделки. Перевод осуществляется исключением из схемы всего одного резистора.
Скорее всего, этот усилитель не относится к чистому ИТУНу, а является промежуточным вариантом между ИТУНом и ИНУНом. За счет уточненной величины выходного сопротивления достигаются более качественные характеристики, которые не достижимы в предыдущих вариантах.
Дерзайте.
Оптим.rar Читайте статью.

[scorpin]

ухудшаются скорее не характеристики усилителя, а согласование АС и усилителя.

Согласование, как раз, и улучшает характеристику.

---------- Добавлено в 20:46 ---------- Предыдущее сообщение в 19:49 ----------

Строго говоря нарушается условие согласованной передачи - когда входное сопротивление нагрузки должно соответствоавать сопротивлению линии связи и выходному сопротивлению усилителя.
А что мы будем иметь на резонансе головки?

Рассматривая проявление резонанса на модуле полного сопротивления, особенно для НЧ динамика, видим «пик» на частоте основного резонанса и подъём на ВЧ. Однако, обычно, динамик находится в так называемом акустическом оформлении. Поэтому частота основного резонанса немного повысится, в зависимости от объёма этого оформления, а добротность резонанса понизится в несколько раз (разработчики акустики знают какой величины должна быть добротность, в том или ином варианте). Далее по теме: В практическом применении усилителей с оптимальным выходным сопротивлением (из своего опыта), согласование происходит таким образом, что низкочастотные звуки проявляют себя с наилучшей стороны. Так называемые «басы», мощные – сильные и с другой стороны – мягкие, я бы сказал – воздушные и одновременно ясные артикулированные, то есть можно отличить и барабан и контрабас. И вся эта картина достигается, всего лишь, уточнением выходного сопротивления и, само собой, хорошей акустикой с хорошими динамиками.

[Alex]

В практическом применении усилителей с оптимальным выходным сопротивлением (из своего опыта), согласование происходит таким образом, что низкочастотные звуки проявляют себя с наилучшей стороны. Так называемые «басы», мощные – сильные и с другой стороны – мягкие,

Т.е. бубнят, как и всегда, когда вуфер питают от ИТУНа без ЭМОС/ЭБОС...

[scorpin]

Т.е. бубнят, как и всегда, когда вуфер питают от ИТУНа без ЭМОС/ЭБОС...

Повторяю, не ИТУН, а усилитель с оптимальным выходным сопротивлением.

[anatol0]

Цитата Сообщение от Alex Посмотреть сообщение
Т.е. бубнят, как и всегда, когда вуфер питают от ИТУНа без ЭМОС/ЭБОС...
Повторяю, не ИТУН, а усилитель с оптимальным выходным сопротивлением.

Всё дело в том, "оптимальным" усилитель может быть только для вполне конкретной нагрузки - АС с её индивидуальной характеристикой модуля полного сопротивления. Давно предложена и запатентована технология "электронного управления басом". Лень искать ссылки, суть - выходное комлексное сопротивление УНЧ полностью компенсирует сопротивление нагрузки и формирует то, что надо.
Я полностью согласен с Aleх , по НЧ - только ЭМОС/ЭБОС. Причём, при использовании Э_ОС, за счёт ОС практически нет разницы - ИТУН или ИНУН.

[pako7]

усилитель с оптимальным выходным сопротивлением.

"Это сколько в граммах вешать"? (С) из рекламы.

Упс опередили.

Вообще-то Наиль показывал измерения - ИТУН выигрывает.

[Alex]

Повторяю, не ИТУН, а усилитель с оптимальным выходным сопротивлением.

В районе горба импеданса - оно тоже "оптимальное"? Тогда точно бубнить будет

Вообще-то Наиль показывал измерения - ИТУН выигрывает.

Там тоже не все так радужно (и поэтому лично я предпочитаю ЭМОС с обычным усилителем а не ИТУНом).

[_Сам_]

по моим наблюдениям вблизи механического резонанса с ИНУНом происходит спад отдачи динамика. С ИТУНом - наоборот появляется горб на АЧХ. Очевидно можно подобрать такое промежуточное выходное сопротивление усилителя, при котором АЧХ будет максимально гладкая. С этой точки зрения scorpin прав, можно найти оптимальное для баса выходное сопротивление.

[Trash_hunter]

Alex, про замеры и так знаю. В общем оффтоп продолжаю. Ещё вопрос: как на бумаге получить конкретное номинальное выходное сопротивление? Интересует именно обратная связь по току. Есть ли способ сделать это?
Обратную связь пока не изучил в должной мере. Общие принципы знаю.

Offтопик:
Я не учился в соответствующем ВУЗе и от черчения с математикой на пару быстро рехнусь. Математика для меня точно хуже озверина, я путаюсь в преобразованиях и в кучах действий путался неплохо.

[pako7]

Очевидно можно подобрать такое промежуточное выходное сопротивление усилителя, при котором АЧХ будет максимально гладкая. С этой точки зрения scorpin прав, можно найти оптимальное для баса выходное сопротивление.

Конечно можно, но тогда это опять будет НЧ канал, а не полнодиапазонный УМ, о чем я говорил выше.

[Hennady]

вообще мне представляется следующая трехполосная система:

1) НЧ до 100Гц - ИНУН
2) СЧ 100...5000Гц - усь с Rвых = 8Ом для СЧ динамика с импедансом 8 Ом
3) ВЧ 5000 и выше - ИТУН

кроссоверы естественон на входе усилителя....

Т.е. получается по нагрузке:

ИНУН линеен по напряжению
ИТУН линеен по току
Усь с Кдемпф=1 линеен по мощности

[_Сам_]

Конечно можно, но тогда это опять будет НЧ канал, а не полнодиапазонный УМ, о чем я говорил выше.

на самом деле эффект уплощения АЧХ в окрестности точки резонанса имеет место быть и для средника и для твитера, только их частоты выше.

[scorpin]

Alex, про замеры и так знаю. В общем оффтоп продолжаю. Ещё вопрос: как на бумаге получить конкретное номинальное выходное сопротивление? Интересует именно обратная связь по току. Есть ли способ сделать это?
Обратную связь пока не изучил в должной мере. Общие принципы знаю.

Offтопик:
Я не учился в соответствующем ВУЗе и от черчения с математикой на пару быстро рехнусь. Математика для меня точно хуже озверина, я путаюсь в преобразованиях и в кучах действий путался неплохо.

Может, кто не знает или не внимательно читали статью, что усилитель с оптимальным выходным сопротивлением меняет свой коэффициент усиления (КУ) под действием динамической нагрузки (вариации импеданса), тем самым и происходит адаптация ВК с нагрузкой. У стандартных усилителей (ИНУН), изменения КУ, не происходит совсем, а у ИТУН – происходит слишком сильно.

[RobinF]

Т.е. бубнят, как и всегда, когда вуфер питают от ИТУНа без ЭМОС/ЭБОС...

Согласен. Скорее всего в этой ветке обсуждается редкий удачный случай, когда низкочастотная головка в оформлении имеет относительно невысокую добротность и "бубнит" в диапазоне приятном для слуха 30 - 80 Гц, где у этой головки при нулевом сопротивлением усилителя было низкое давление. Как раз упоминается контрабас и большой барабан - это субконроктава. Если бы подъем был на частотах 100-150 Гц, отношение к этому подъему было бы противоположное, его бы не называли мягким, воздушным и ясным, его бы захотелось наоборот подавить. А в данном случае уровень подъема по сравнению с ИТУН ограничен и отрегулирован по уровню положительным конечным выходным сопротивлением, который автор называет оптимальным. Но это частный случай для данной головки и данной АС и его не следует представлять как универсальное средство для обеспечения высокого качества звука. Потому что для всех других случаев, и конечно для НЧ головок с высокой добротностью, которых достаточно много, это средство не подойдет. Выходное сопротивление усилителя для НЧ головки должно быть регулируемым, меняющим величину и знак. Или надо применять ЭМОС/ЭБОС, но это намного сложнее. Причем без измерений, на слух, АЧХ головки после регулирования выходного сопротивления может иметь весьма причудливую форму. Ну и для СЧ и ВЧ головок выходное сопротивление не может быть отрицательным. Поэтому желательно эту идею применять для многополосного усиления. Это важно еще и по причине влияния ненулевого выходного сопротивления усилителя на работу кроссовера в АС при широкополосном усилении. Собственно, это классика и все давно известно, обсуждать нечего, идеи старые, еще прошлого века.

[scorpin]

Согласен. Скорее всего в этой ветке обсуждается редкий удачный случай, когда низкочастотная головка в оформлении имеет относительно невысокую добротность и "бубнит" в диапазоне приятном для слуха 30 - 80 Гц, где у этой головки при нулевом сопротивлением усилителя было низкое давление. Как раз упоминается контрабас и большой барабан - это субконроктава. Если бы подъем был на частотах 100-150 Гц, отношение к этому подъему было бы противоположное, его бы не называли мягким, воздушным и ясным, его бы захотелось наоборот подавить. А в данном случае уровень подъема по сравнению с ИТУН ограничен и отрегулирован по уровню положительным конечным выходным сопротивлением, который автор называет оптимальным. Но это частный случай для данной головки и данной АС и его не следует представлять как универсальное средство для обеспечения высокого качества звука. Потому что для всех других случаев, и конечно для НЧ головок с высокой добротностью, которых достаточно много, это средство не подойдет. Выходное сопротивление усилителя для НЧ головки должно быть регулируемым, меняющим величину и знак. Или надо применять ЭМОС/ЭБОС, но это намного сложнее. Причем без измерений, на слух, АЧХ головки после регулирования выходного сопротивления может иметь весьма причудливую форму. Ну и для СЧ и ВЧ головок выходное сопротивление не может быть отрицательным. Поэтому желательно эту идею применять для многополосного усиления. Это важно еще и по причине влияния ненулевого выходного сопротивления усилителя на работу кроссовера в АС при широкополосном усилении. Собственно, это классика и все давно известно, обсуждать нечего, идеи старые, еще прошлого века.

При переходе в конструировании усилителей звука от ламповой техники к транзисторной, перестали обращать внимание на характеристику выходного сопротивления усилителя. В общем, причина ясна – это маленькое выходное сопротивление усилителей, что и зафиксировали в стандартах. Поэтому, при изготовлении усилителей и применяя, выработанные стандарты – получают предсказуемый результат и хорошую повторяемость. Мои усилители – не стандартные и поэтому имеют не стандартные характеристики. В практическом применении усилителя с оптимальным выходным сопротивлением дают очень хороший результат. Считаю, этот хороший результат получается благодаря «привязки» величины выходного сопротивления к одной из основных характеристик усилителя.

[Alex]

Alex, про замеры и так знаю. В общем оффтоп продолжаю. Ещё вопрос: как на бумаге получить конкретное номинальное выходное сопротивление? Интересует именно обратная связь по току. Есть ли способ сделать это?

Разумеется. Ею мжоно выходное сопротивление как уменьшить (сделать отрицательным), так у увеличить (шаг в сторону ИТУНа).

Я не учился в соответствующем ВУЗе и от черчения с математикой на пару быстро рехнусь.

Нахрена тошда тебе все эти усилители?

Математика для меня точно хуже озверина, я путаюсь в преобразованиях и в кучах действий путался неплохо.

НУ вот, а я как раз хотел тебе пару интегралов для выходного сопротивления нарисовать

вообще мне представляется следующая трехполосная система:

1) НЧ до 100Гц - ИНУН

Можно, и даже лучше - пониже, где-то 60-80

2) СЧ 100...5000Гц - усь с Rвых = 8Ом для СЧ динамика с импедансом 8 Ом

Необязательно 8 Ом, 2-4 Ома тоже отлично.

3) ВЧ 5000 и выше - ИТУН

А там-то он нахрена?

У стандартных усилителей (ИНУН), изменения КУ, не происходит совсем,

И это правильно.

а у ИТУН – происходит слишком сильно.

У идеалного ИТУНА - точно также как и у ИНУНа - не происходит совсем. Неужели это так сложно, что понятно только тем кто не знает электротехнику?
Или может быть, кто-то другой ее плохо знает:

Считаю, этот хороший результат получается благодаря «привязки» величины выходного сопротивления к одной из основных характеристик усилителя.

Бред.

[Slava!!!]

Люблю цитировть себя любимого, но чесслово иногда надоедает

Данный текст впервые был опубликован на форуме хи-хи.ру и с тех пор неоднократно приводился мной в разных форумах, в т.ч. на Веге

Мои имхи по вопросу оптимального выходного сопротивления УЗЧ.
Один интересный недостаток токового управления - токовое управление не позволяет компенсировать нелинейность подвеса.
Здесь немного теории.
Любой электроакустический преобразователь можно рассматривать как устройство, состоящее из двух основных узлов:
1. Электромеханический преобразователь - у динамической головки катушка и магнитная цепь;
2. Механоакустический преобразователь - мембрана с подвесом.
Рассмотрим динамик с абсолютно линейным электромеханическим преобразователем и нелинейной упругостью подвеса.
ПротивоЭДС, наводимая в электромеханическом преобразователе, пропорциональна скорости мембраны, и, следовательно, звуковому давлению. Если теперь предположить, что сопротивление преобразователя равно нулю, то очевидно, что противоЭДС в точности равна подводимому напряжению, и, следовательно, звуковое давление строго ему пропорционально. Искажений НЕТ!
Если в результате нелинейности подвеса скорость станет меньше, чем положено, снизится противоЭДС, в результате возрастет ток через катушку, возрастет сила, приложенная к диффузору, соответственно его скорость (и звуковое давление), возрастет противоЭДС. Баланс полностью восстановится.
Поскольку сопротивление катушки не равно нулю, компенсация нелинейности подвеса будет неполной. Однако в любом случае эффект будет заметен.
Если мы полностью скомпенсируем сопротивление катушки отрицательным выходным сопротивлением усилителя, то получим полный эквивалент катушки с нулевым сопротивлением, со всеми вытекающими в виде полной компенсации нелинейности подвеса.
Естественно, в жизни все не так просто. Электромеханический преобразователь в динамических головках тоже существенно нелинеен. И его нелинейность будет минимальной как раз при токовом управлении (кстати, минимальной, но вовсе не нулевой).
Суммарная нелинейность преобразования представляет собой сумму нелинейностей электромеханического преобразователя и подвеса (строго говоря, и ряда других факторов, но их мы сейчас не рассматриваем). Причем по мере возрастания выходного сопротивления усилителя одна из составляющих суммарной нелинейности возрастает, другая, напротив, убывает. В этой ситуации суммарная нелинейность должна иметь минимум на каком-то определенном значении выходного сопротивления усилителя.
Вот такая вот теория.
Теперь выводы. Очевидно, что у разных головок доля нелинейности преобразователя и подвеса в суммарной нелинейности будет различна. Отсюда напрашивается очевидный вывод, что не для всех головок токовое управление будет лучше, чем управление напряжением. Причем если конструкция подвеса у большинства приличных головок примерно одинакова, то конструкция магнитной цепи у высококачественных дорогих динамиков часто имеет особенности, направленные на снижение нелинейности преобразования (оптимизированная форма фланца для снижения неравномерности магнитного поля, короткозамкнутые медные колпачки и т.п.).
Отсюда еще один интересный вывод - чем высококачественнее головка, тем больше вероятность, что для нее управление напряжением окажется предпочтительнее управления током.
И еще один момент. Любой электроакустический преобразователь (в т.ч. и динамическая головка) имеет повышенную нелинейность на малых уровнях сигнала, связанную с внутренним трением материала подвеса. Причем нелинейность электромеханического преобразователя на этих уровнях еще исчезающе мала. Поэтому низкоуровневая нелинейность динамика будет существенно ниже при управлении напряжением.
Из всего вышеперечисленного следует, что токовое управление отнюдь не решает однозначно проблему нелинейности электроакустического преобразования. Как всегда, необходим поиск компромисса, некой золотой середины.


Конец цитаты.

Как видно из вышеприведенного,согласование источника с нагрузкой, линейное усиление мощности и прочие страшные фразы здесь совершенно не при чем. Просто минимум искажений динамической головки имеет место быть при некотором ненулевом выходном сопротивлении усилителя. Кстати, вовсе не обязательно равном сопротивлению головки

[Alex]

пропорциональна скорости мембраны, и, следовательно, звуковому давлению

Звуковое давление пропорционально скорости или ускорению?

Отсюда еще один интересный вывод - чем высококачественнее головка, тем больше вероятность, что для нее управление напряжением окажется предпочтительнее управления током.

Этот вывод также сделан очень многими, исходя из практики - ИТУН дает "что-то" на низкокачественных динамиках. Поэтому и восторгаются ИТУНом в основном пробовавшие на всяких Радиотехниках/Корветах и прочих Ссы90, а на Сканспиках, Морелях и т.п. - "восторг" куда-то сразу девается....

[Slava!!!]

Звуковое давление пропорционально скорости или ускорению?

Было здесь
https://forum.vegalab.ru/showthread....l=1#post641653

Этот вывод также сделан очень многими, исходя из практики - ИТУН дает "что-то" на низкокачественных динамиках. Поэтому и восторгаются ИТУНом в основном пробовавшие на всяких Радиотехниках/Корветах и прочих Ссы90, а на Сканспиках, Морелях и т.п. - "восторг" куда-то сразу девается....

Именно подобный практический результат и сподвиг меня на рождение вышецитированного текста. Так сказать, в порядке поиска теоретических объяснений эмпирических результатов

[Alex]

Было здесь
https://forum.vegalab.ru/showthre...l=1#post641653

НУ там Наиль пытался тебе обьяснить, что звуковое давление пропорционально ускорению, а не скорости.

[Slava!!!]

НУ там Наиль пытался тебе обьяснить, что звуковое давление пропорционально ускорению, а не скорости.

Так я против этого и не возражал.

Блин, опять не избежать автоцитаты:

Для синусоидального сигнала заданной частоты амплитуды скорости и ускорения строго пропорциональны друг другу. Кроме того, если скорость имеет форму строгого синуса, то и ускорение будет строго синусоидальным. Это математика. Если мы приближаем к синусу форму скорости, то и ускорение будет стремится к синусу.
Любой несинусоидальный сигнал можно рассматривать как сумму синусов, поэтому для него коррекция нелинейности по скорости будет корректировать нелинейность и по ускорению.