Транзисторный ламповик Сергея Рубальского

[toro]

Кто нибудь уже макетировал/отслушивал усилитель Сергея Рубальского с последнего Суховского РадиоХобби, №5-6 2014, стр.38, С.Рубальский «Транзисторная альтернатива ламповому однотакту». Отличительная функция - регулируемый уровень гармонических искажений. Собираюсь повторить схема довольно проста, и в статье описаны и классифицированы "новые" искажения в УМ и простые способы их измерения. Могу скрины с приложить если это можно здесь.

Сергей Рубальский структурировал информацию о "транзисторном ламповике",
частично с 3 -го пункта по 9 пункт ссылки на результаты, полученные в макете - "железе".
1.Статья и тут
2.Файлы эмуляции в МС10
3.Принципиальная схема ВК и варианты макетных плат 1 2 3
4. Фото макета
5. Диф фильтр
6. Спектр гармоник макета ВК
7. Регулировка спектра гармоник макета ВК, меандр
8.Искажения при мягком клиппинге в макете 1 2
9.Оценка искажений амплитудно-фазового спектра сложного сигнала в макете

Дополнительно в теме рассматривались вопросы:
1. Искажения амплитудно-частотной характеристики (полюса)
2. Зависимость линейных и нелинейных искажений
3. Связь искажений АХ и ГВЗ в динамике.
4. Искажения фазо-частотной характеристики, запас фазы, устойчивость
5. Статическое и динамическое входное сопротивление ВК в полосе частот и нагрузок и
выходное динамическое сопротивление ВК в диапазоне токов покоя
6. Статическая и динамическая амплитудные характеристики
7. Переключательные искажения
8. Амплитудные искажения.
9. Клиппинг
10. Стресс тест
11. Искажения Амплитудно-фазового спектра сложных сигналов.
12. "Транзисторный ламповик" для наушников.

[Сухоруков Сергей]

Давайте для начала порассуждаем. Если эти искажения не имеют отношения к тепловым

Давайте, порассуждаем. Я уже написан, что на отрицательной полуволне сигнала этих искажений, которые Вами отнесены к тепловым, не видно. Что за странная избирательность к полярности сигнала? Ведь температура кристалла зависит от мощности рассеивания, а она не зависит от полярности сигнала, только от его амплитуды.

[wert]

Кто не может или брезгует использовать инженерные калькуляторы предлагаю таки поучиться, тогда обсуждение может быть более предметным. Но, если затруднения таки возникнут тогда выложу результаты для обсуждения.

[Сухоруков Сергей]

Кто не может или брезгует использовать инженерные калькуляторы предлагаю таки поучиться, тогда обсуждение может быть более предметным.

Вопросов больше не имею.

[Игорь Гапонов]

[QUOTE=wert;2035230]

Давайте для начала порассуждаем. Если эти искажения не имеют отношения к тепловым, тогда они не должны зависеть от температуры кристалла при прочих равных условиях? ...

Давайте. Если эти искажения таки имеют отношение и к тепловым и к нетепловым процессам, то вопрос сводится к селекции одних от других, т.к. в любом случае "вах" кристалла зависит от температуры принципиально... Оно, селекция, есть в этом "мощном калькуляторе" или нет?

Собственно, Лихницкий писал, что они там в петербургах/ленинградах подключили к выходу ума стандартный детонометр, а на вход подали большую ампл. низкой частоты, типа, 40 Гц и малую стандартного тест-тона 3150Гц (или как она там точно) и измеряли уровень ЧМ/ФМ тест-тона, которая на опыте превышала 0,6%... И по статье, типа, доказывается, что с ООС оно к этому на НЧ и приводит, а без ООС должна превалировать АМ. Но вот как эту АМ отделить от "не этой АМ" - вопрос в статье остался открытым. http://www.aml.nm.ru/reasons.htm

Честно, я не так глубоко нырял в эту проблему, чтоб на чём-то настаивать. Но всё-таки?

[Petr-1951]

Ну обвинять у нас молодцев хватает, делать не всегда...

offтопик:
что да, то да! критиканов и пустобрехов типа "кандидатов околовсяческих наук" у нас хватает, а вот чтобы что то предложить самому или сделать замечание по существу, здесь кишка тонка...

Сергей Сухоруков: "...обратитесь с ним к г. Петрову, который упомянут в Вашей статье. Вы с ним составите гармоничную пару виртуальных исследователей электронных схем".

Некоторые (особенно те у которых руки кривые или ... ну сами понимаете) наивно полагают, что для того чтобы разрабатывать схемы с помощью симулятора не обязательно соображать в схемотехнике, т.е. можно не включая мозги просто "печь схемы как пирожки"...

[wert]

Верификации и валидации постараюсь избегнуть.

Нет, нет, как говорят у нас в армии "стой там, иди сюда".
Первый раз взявший в руки паяльник уже вовлечен, правда находится на первом уровне - школьникаПТУшника. В основном, все починается с самоутверждения, идентификации, у кого паяльник больше, кто сколько припоя использовал и др. мелочи. Вот тут-то верификация во весь рост - оценка на соответствие установленным требованиям. Длина паяльника - параметр? да!, количество припоя в кг параметр? да! Ну вот верификацию и освоили.
На втором этапе прирастают знания, опыт, навыки - квалификация! Меньше стали локтями соседей расталкивать, обливать из ведра помоями, а занялись освоением азов, учиться в полный рост - осмысление, профессионализм! Вот на этом этапе подтягиваемся к валидации - оценка соответствия косвенными методами, то что на прямую не измеришь. Скрытые процессы (сварка, химия, покраска, в том числе пайка), надежностно-временные характеристики. К скрытым процессам можно отнести слуховую экспертизу, так как нет единого критерия и измерителя обработчика (мозги и уши у всех разные).
Тема очень широка и обьемна и для каждого инженера родная, а кто уж взялся за паяльник каждый раз занимается верификацией и валидацией.

[Игорь Гапонов]

Т.е. Вы не намерены отвечать мой на вопрос, потому что я или кто-то по своим соображениям, в общем-то, не менее важным, чем Ваши, не намерен вдаваться в тонкости именно этого "калькулятора", использованного Вами для симуляции процессов? По-моему, именно этим верификация от валидации отличается.

Бесспорны только два момента в аспекте отсутствия или малости тепловых искажений

режимы АЭ (активного элемента) не зависит (очень мало зависят) от температуры при любых возможных сигналах управления (что как раз и характерно лампам);

применено "сверхбыстрое" термостатирование активной зоны АЭ, предполагающее систему температурной стабилизации с "датчиками", "исполнителями/нагревателями" и усилителями с той или иной ОС по температуре, не связанной с другими следствиями усиления сигнала, кроме нагрева кристалла.

[wert]

Не обижайтесь, еще на работе работаю. Серьезные вопросы на ширмочка не решаются. Отвечу, но многого не ожидайте, все мы тут учимся.

[Petr-1951]

Давайте, порассуждаем. Я уже написан, что на отрицательной полуволне сигнала этих искажений, которые Вами отнесены к тепловым, не видно. Что за странная избирательность к полярности сигнала? Ведь температура кристалла зависит от мощности рассеивания, а она не зависит от полярности сигнала, только от его амплитуды.

на верхнем графике выходной сигнал (для синхронизации)
на нижнем - синим цветом мощность выделяемая на нижнем транзисторе, красным на одном из спаренных транзисторов верхнего плеча на активной нагрузке. Если оставить в верхнем плече один транзистор, то мощности выделяемые на верхнем и нижнем плече будут соизмеримы.
а теперь вернемся к Вашим рассуждениям: "температура кристалла зависит от мощности рассеивания, а она не зависит от полярности сигнала, только от его амплитуды", т.е от амплитуды сигнала по Вашему.
посмотрим на график, амплитуда нижней полуволны максимальна, а мощность на верхних транзисторах в этот момент равна нулю; амплитуда верхней полуволны максимальна, а мощность на нижнем транзисторе в этот момент чуть больше 0,5 Вт и как видите максимальные мощности как верхних транзисторов так и нижнего совершенно не совпадают с пиком амплитуды сигнала, а приходятся на участки между нулем и максимумом сигнала. На реальной нагрузке из-за сдвига фазы между напряжением и током нагрузки картина будет другая. Прежде чем писать глупости (как Вы обычно пишете: "пожалейте молодежь") обратились бы к букварям.

[Игорь Гапонов]

Вложение 233261
на верхнем графике выходной сигнал
на нижнем - синим цветом мощность выделяемая на нижнем транзисторе,...

Не совсем так. (только то, что успел заметить):

1. Сигнал, разогревающий кристалл, не есть сигнал на нагрузке (на выходе УМа).

2. Так как сигналы, разогревающие кристаллы разные, а тепловая связь между кристаллами очень с большой тепловой постоянной времени (через радиатор), то "простое суммирование" разогревающих мощностей с учётом второго начала термодинамики (тепло передаётся от более нагретой области к менее нагретой) справедливо только на отрезках времени больших, чем с десяток этих постоянных времени (т.е. "процесс в статике"). Но "в динамике" , причём, и на достаточно медленных и на достаточно быстрых "изменениях огибающей" картина гораздо сложнее. На то она и термодинамика. (Тот самый Вольтерра к своим рядам пришёл от задач динамики теплообмена).

Кстати, о "полярности". Речь в сабже может идти только о знаке изменения напряжений и токов, но не о знаках самих токов и напряжений. Т.е. возможны лишь уменьшения или увеличения рассеиваемой мощности относительно рабочей точки ("точки покоя"). Так что "всё положительно" и без "квадратов" (там на самом деле положительные ветви гипербол, как на тех самых "вахах" одна из линий предельных режимов).

[Petr-1951]

Не совсем так. (только то, что успел заметить):

1. Сигнал, разогревающий кристалл, не есть сигнал на нагрузке (на выходе УМа).

2. Так как сигналы, разогревающие кристаллы разные, а тепловая связь между кристаллами очень с большой тепловой постоянной времени (через радиатор), то "простое суммирование" разогревающих мощностей ...

1. Сигнал, разогревающий кристалл, не есть сигнал на нагрузке (на выходе УМа).
я не писал, что выходной сигнал разогревает кристаллы (я цитировал критика, не более того), речь шла о мгновенных выделяемых мощностях в кристаллах, для того и привел график
2. Так как сигналы, разогревающие кристаллы разные, а тепловая связь между кристаллами очень с большой тепловой постоянной времени (через радиатор), то "простое суммирование" разогревающих мощностей
я не писал о тепловой связи между кристаллами транзисторов через теплоотвод, это уже совсем "другая история", я всего лишь показал критикующему что он не прав и возможности того же симулятора, чтобы не браться за формулы

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

я не писал о ...

но написали

Прежде чем писать глупости обратились бы к учебникам.

Все имеют право на неточности. Я понимаю

[Rova]

Если уж использовать калькулятор для вычисления тепловых искажений, то, имхо, стоит сопоставлять с сигналом модуль первой производной мгновенной рассеиваемой мощности, а не саму мощность.

[SAPR]

Если уж использовать калькулятор для вычисления тепловых искажений,

Навряд ли можно. В первом приближении, необходимы две постоянные времени - разогрева кристалла ( скачок мощности от нуля до некоторого значения) и остывания кристалла (сброс мощности до нуля) И где они в симуляторе?

стоит сопоставлять с сигналом модуль первой производной мгновенной рассеиваемой мощности, а не саму мощность.

Почему?

[Rova]

Навряд ли можно. В первом приближении, необходимы две постоянные времени - разогрева кристалла ( скачок мощности от нуля до некоторого значения) и остывания кристалла (сброс мощности до нуля) И где они в симуляторе?

Почему?

Ну, ведь исходим из того, что константная, неменяющаяся мгновенная рассеиваемая мощность тепловых артефактов не вносит. Вносит изменение мгновенной мощности. Ну, а поскольку вносит и увеличение и уменьшение, то по модулю. Вот с такой функцией я бы и коррелировал сигнал. Ну, а уже теплоемкость, тепловое сопротивление с подложкой и тд, конечно, интегрируют эту функцию, возможно сдвинут по фазе. Вообще, сильно я сомневаюсь в адекватности моделей радиоэлементов в этом плане. Никто достоверно не показал тепловые даже на реальном железе (по крайней мере я не встречал, ну, кроме упоминания Лихницкого).

[SAPR]

Ну, ведь исходим из того, что константная, неменяющаяся мгновенная рассеиваемая мощность тепловых артефактов не вносит.

Тепловые артефакты вносит не рассеиваемая мощность, а температура кристалла (от нее зависят вякие х-ки транзистора). А она вроде как интегральная величина от мгновенной расс. мощности (почему и написал о постоянных времени нагревания\ остывания). Или нет ?

[Rova]

Тепловые артефакты вносит не рассеиваемая мощность, а температура кристалла (от нее зависят вякие х-ки транзистора). А она вроде как интегральная величина от мгновенной расс. мощности (почему и написал о постоянных времени нагревания\ остывания). Или нет ?

Так, но вносит не сама температура, а ее изменение. Если она всегда константна и в допустимых пределах, то и нет никаких тепловых. Они появляются как функция от изменения, то есть коррелировать будут с первой производной по модулю. И да, все это будет усложнятся интегрированием в силу тепловой инерционности.

[SAPR]

Если она всегда константна и в допустимых пределах, то и нет никаких тепловых. Они появляются как функция от изменения, то есть коррелировать будут с первой производной по модулю.

Ну так температуры, а не мощности. Т. е., чтобы увидеть тепловые искажения в симуляторе, необходима как минимум некоторая функция (в симуляторе) температуры кристалла от мгновенной мощности - и где она (в симуляторе)?

[Rova]

Ну так температуры, а не мощности. Т. е., чтобы увидеть тепловые искажения в симуляторе, необходима как минимум некоторая функция (в симуляторе) температуры кристалла от мгновенной мощности - и где она (в симуляторе)?

Да нет ее, конечно. Поэтому в первом приближении, без учета теплопередачи со всеми ее процессами, я и предлагаю смотреть хотя бы модуль первой производной мгновенной мощности, потому что сопоставлять просто с мгновенной мощностью, это еще дальше от природы тепловых искажений (они есть функция от изменения, а не от амплитуды).

[SAPR]

Да нет ее, конечно.

Вот поэтому я считаю, что смотреть в симуляторе тепловые искажения - ерунда полная. Вместо них он покажет просто интермодуляционные(правда, для безосного УМ с точностью +\- километр). И все.