Токовый интерфейс

[viktor8m]

Проблема создания качественного интерфейса между блоками звукового тракта (а это как нужда в качественных и очень не дешёвых кабелях и разъёмах, так и качественная экранировка, причём качество контактов может меняться от влажности и со временем) привела меня к применению токового интерфейса, который позволяет использовать практически любые, хоть китайские, кабели и разъёмы, и гарантировать независимость результата от времени, более того это может увеличить глубину ООС для инвер. УМ, напр., см. Радио 2011\10 (стр. 17), но показанные в этой статье генераторы переменного тока или с ПОС (на ОУ) или безосные, что во всех случаях не идеально с точки зрения искажений, но существуют генераторы с заземлённой нагрузкой и без ПОС, напр., см. Радиолюбитель 2010\02 (стр. 32), я эту схему модернизировал (см. рисунок, перевёл полностью на парал. ООС и поменял резистор в ООС первого ОУ на два последовательных, чтобы проще выбирать резисторы, теперь макс. выходное сопротивление получается при R3=R2, R4=R7 и R6=R5, показанные номиналы конечно не обязательны, просто это те, которые сейчас на макетке, все они 0.1%).

[viktor8m]

То, о чем писал - при небольших ухудшениях контакта в земляных проводниках обоих каналов наблюдаем следующую неприглядную картину:

Не знаю, чем Вы симулировали и относительно чего смотрели сигналы (а в данном случае важны сигналы только на концах резисторов нагрузки 100 Ом), но у меня ни в симуляторе, ни на реальном макете никакого взаимовлияния нет (также объединил резисторы нагрузки каналов на землю через резистор 10 Ом, менял сигнал на одном входе, а напряжение смотрел на концах резистора нагрузки второго канала и никакого изменения не обнаружил, аналогично и при изменении этого общего резистора 10 Ом никаких изменений в токах).

[vladimir_ar]

Не знаю, чем Вы симулировали

Аналогично. И касательно макета и измерений. Я по этому симулятору уже не один усь смоделировал и собрал - расхождения не более 1% (учитывая, что модели только похожие).
В общем - мне все равно, во что Вы верите.

[viktor8m]

В общем - мне все равно, во что Вы верите.

Здесь дело не в вере, а в том, что показывают приборы, да и теория. Вы не ответили, относительно чего Вы смотрите выходные напряжения, если относительно нуля, то это ошибка (тогда конечно будет сигнал от другого канала), надо смотреть исключительно на концах резисторов нагрузки. Как я вижу, Вы задались целью опорочить эту схему любыми, в том числе ошибочными методами, но я её никому не навязываю, а тем более Вам, открыл эту тему только с целью, может кто-то предложит ещё более лучший вариант.

[vladimir_ar]

надо смотреть исключительно на концах резисторов нагрузки.

Т.е. двойное моно? Кто-то выше как-то разгромно прошелся по поводу межобмоточных емкостей.

А какая разница, моно или нет, если и источник и нагрузка питаются от одной сети, то через паразитные ёмкости трансформаторов, особенно мощных (рассматриваемый интерфейс мне нужен прежде всего для УМ), образуется связь по земле (см. схематический рисунок, получается, что у ОУ источника и на выходе и в цепи ООС будут паразитные нелинейные ёмкости на землю, причём эти земли это провода в метры, что не только приведёт к уменьшению устойчивости, но и является источником помех, а токи здесь маленькие, это же не колонки, R3 маленьким не сделать).

[viktor8m]

Т.е. двойное моно? Кто-то выше как-то разгромно прошелся по поводу межобмоточных емкостей.

Дело не в моно, а относительно чего работает приёмник. Вот на рисунке набросал условный путь сигнала для усилителя с токовым входом (резисторы R1 и R3 в усилении не принимают участия, а лишь создают нужное входное сопротивление, а также изолируют инвер. вход от паразитных ёмкостей), здесь R7 и R8 это сопротивление проводов и контактов в земляных цепях, земли у усилителей свои и их не показал (сигнал земли это земля источника), конденсаторы С1-С3 это межобмоточные ёмкости. Поскольку неинв. входа Х1 и Х2 подсоединены к колонкам (R5 и R6), то напряжение на колонках определяется исключительно токами источников I1 и I2 и сопротивлением резисторов ООС R2 и R4, а паразитные сопротивления кабелей и контактов не влияют, можете проверить в симуляторе (замените I1 и I2 на мою схему), причём не зависимо от величин С1-С3 и в этом преимущество токового интерфейса.

[SAPR]

Как нарисовано у vladimir_ar (простое стерео ) - общая земля для двух каналов источника и общая земля двух каналов приемника - будет происходить взаимное влияние каналов через импеданс обратного (земляного) провода, включая контакты.
В случае разделения земель каналов приемника (двойное моно) взаимное влияние каналов уменьшится. Но не до нуля. Межобмоточная емкость, однако .
Причем все это не имеет, собственно говоря, никакого отношения к тому, как схемотехнически построены U=>I источника. Дефект самого способа, так сказать. Разве что питать приемники от батареек.

[Nota Bene]

Дефект самого способа, так сказать.

А как насчет дифференциального токового интерфейса в этом случае?

[SAPR]

Надо посмотреть.

[fakel]

А как насчет дифференциального токового интерфейса в этом случае?

Да, как лучше: преобразовывать каждый сигнал в напряжение и вычитать напряжения или сначала вычесть токи, а затем преобразовать в напряжение?

[Nota Bene]

или сначала вычесть токи, а затем преобразовать в напряжение?

По-моему, этот вариант был бы лучше.

[viktor8m]

Причем все это не имеет, собственно говоря, никакого отношения к тому, как схемотехнически построены U=>I источника. Дефект самого способа, так сказать.

Я с этим не согласен. При питании от источника напряжения всегда есть коллизия - одна сторона цепи ООС (со стороны входа схемы) работает относительно земли источника сигнала, а другая сторона цепи ООС (точка съёма с выхода схемы) работает относительно земли нагрузки (сильноточная земля колонки), поэтому объединение питания каналов, а значит и земель колонок, приводит к петле и к возможному возникновению потенциала ошибки. А вот при токовом интерфейсе этой коллизии нет, ток от источника сигнала просто должен вернуться обратно в источник, а как это физически произойдёт (т.е. к какой точке схемы подключить земляной провод источника сигнала) не важно, главное, чтобы это было вне петли ООС, в том числе вне петли ООС другого канала и тогда ток одного канала никак не может влиять на работу другого канала. Вот на рисунке пример физических соединений для УМ с ОДНИМ источником питания (точка "с" это общая земля УМ), как видим, неинв. входы Х1 и Х2 подключены к земляным разъёмам колонок ДО земли общего БП и возвратных земель источника сигнала, в итоге без разницы, как возвращаются входные токи от источника (через свой провод R7 или через провод другого канала R8), на работу ООС ни одного канала это не влияет, ведь петля ООС здесь состоит исключительно из ОУ (под этим понимается любая схема), резистора ООС (R2 или R4) и нагрузки (колонки), при этом напряжение на нагрузке (колонке) с большой точностью (здесь получается 100%-ая ООС и всё зависит от усиления в петле и от точности входной цепи схемы) равно напряжению, падающему на резисторе ООС (R2 или R4), а оно зависит только от тока (I1 или I2) от источника сигнала (конечно есть ещё входной ток ОУ, но в нормальном ОУ он меняется мало), а эти токи не зависят от земляного провода или от потенциала на входах схемы (в отличие от управления напряжением). Желающие могут участки "a", "b", "c", "d", "e" заменить на резисторы (но точно как нарисовано) и убедиться, что совершенно нет влияния никакой земли на напряжения на колонках, и это возможно именно благодаря токовому интерфейсу.

[_Сам_]

будет происходить взаимное влияние каналов через импеданс обратного (земляного) провода, включая контакты.

по-моему, НЕ будет взаимного влияния. ИТУН по схеме топикстартера стабилизирует ток в сигнальном проводе, а за током в земляном проводе кабеля не следит вообще. Хотя между землями источника и приёмника происходит перетекание тока по паразитному контуру и на импедансе земляной жилы возникает разница потенциалов, но на ток в сигнальном проводе это не влияет (пока ИТУН работает как ИТУН).

[SAPR]

Я с этим не согласен.

по-моему, НЕ будет взаимного влияния

Да, я был не прав. Не имеет значения, как ток возвращается.

[viktor8m]

Не имеет значения, как ток возвращается.

Не совсем так, не имеет значения только, если возвратная точка будет вне петли ООС, как я показал в посте 72. И, кстати, это важно и в послецаповском преобразователе I-U, неправильная печатка (в плане соединения с преобразователем выводов возвратного тока микросхемы ЦАП) может резко увеличить искажения.

[SAPR]

не имеет значения только, если возвратная точка будет вне петли ООС,

Я рассматривал для себя картину, так сказать в общем случае - с идеальными ИТУНами. И со всякими паразитными связями между землями. А уж как все будет в конкретном случае (попадание части пути возврата тока в петлю ОС)- это другой вопрос.