Что такое - просто хороший усилитель?

[Olegyurich]

Э, похоже, Вы еще не застали варикапно-мостовые каналы

Offтопик:
Уже не застал, молодой я еще)))Даже не слышал про такое.

[sia_2]

Offтопик:
Уже не застал, молодой я еще)))Даже не слышал про такое.

Это параметрический усилитель. Основная идея проста: мост из двух варикапов и ВЧ трансформатора со средней точкой. Входное низкочастотное напряжение модулирует емкость варикапов (работающих при нулевом смещении - ВЧ сигнал невелик, милливольт 150-200), и соответственно ВЧ напряжение в диагонали моста. Дальше оно снимается через второй трансформатор и затем синхронное детектирование. Входные токи - пикоамперы, входной импеданс - практически чистая емкость, шумы определяются в основном качеством исполнения ВЧ генератора и синхронного детектора, собственный вклад варикапов хорошего качества пренебрежимо мал (1,5...2,5 нВ/Гц^0.5 и 0.5...3 фА/Гц^0.5), диапазон синфазных напряжений ограничен только электропрочностью трансформаторов. На "активных" усилительных схемах подобные свойства принципиально недостижимы.

[Olegyurich]

Offтопик:
Спасибо за информацию.

[Rova]

Итить, ничто не ново под луной ! Ребята на это уже "нарвались". https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1174367

В общем, назревает необходимость контроллируемой нелинейности на низах. Кстати, выведенная регулировка интегратора в некоторых усилителях Creek, имхо, именно это и делает. Собственнно звуковые феномены от нее и заставили меня думать в сторону фазы младших гармоник на низах.
При этом возможна линеаризация системы в целом, даже, может быть, нелинейности уха.

[Audiomaniac]

Итить, ничто не ново под луной ! Ребята на это уже "нарвались

Непонятно только, чего там выслушивали, и почему так удивлялись, что слышно, и откуда уверенность, то слышно именно эту мистическую "фазу", ибо сигнал в файле просто разный по уровню (около 1дб разницы, как раз на пределе слышимости), это видно тупо в редакторе и никаких чудес нет в том, что некоторые этот 1дб слышат, а некоторые нет




Вот как это выглядит в большем масштабе:

www.audiomaniac.narod.ru/002.GIF

[Rova]

Пока ничего не слушал, не успел, только читал.

ViktKors
Да я вообще шизею тут!!!
Когда я тут вчера отзывался о разном звучании второй гармонки от 30-ти герц, я полагал, что просто нелинейность ушей на НЧ запредельная, потому и появилась зависимость "невнятности" баса от фазы гармоники.

Сечас вот я послушал третью гармонику от частоты в 500 герц. Сигнал - как на картинке, третья гармоника в фазе/в противофазе.

Чего можно бвло-бы ожидать? Принято считать. что в обоих случаях ничего не меняется, ведь состав гармоник совпадает.
Так вот - черта с два!!!
Разные АХ с идентичными спектрами звучат по разному.

1. "Пилоподобная" синусоида звучит громче чем "скругленная"!
2. Тембр у них совершенно разный! "Пила" - закономерно звенит, "ограничение" - "тупит".
3. Пороги обнаружения/заметности - разные!
4. И что совсем меня деморализовало - если фазу менять туда-сюда, то слышатся тоны разной высоты!! Зависит от относительного уровня третьей гармонки, но на определенном уровне, например, терцию (!!) я слышал вполне отчетливо.


Да в общем, наслушался уже, серво, ток покоя, rc по питанию. По сути регулировал состав и фазу гармоник на низах. Нашел свой оптимум со своими же колонками. Кстати, звук с колонками сына тоже улучшился, хотя там четвертьволновой резонатор, может и не так радикально, как подстроенный под мои.
То есть я понимаю, о чем он пишет.
Да, думаю, что никто не спорит, что звук компрессора и экспандера разный, хотя различие только в фазе, тут это не так явно, но есть довольно широкие зоны оптимума по звуку, когда он перестает быть звуком, а превращается в инструменты и людей.

[Audiomaniac]

То есть я и так понимаю, о чем он пишет.

Самое страшное в нашем деле - это выдавать желаемое за действительное. Вместо того, чтобы сначала объективно-приборно разобраться, а что вообще слушаем-то?
С фантазией и большим энтузиазмом можно чорт знает чего наслушать, чего на самом деле нету.

[Rova]

Если бы я на это не наткнулся, мое мнение пока было бы прежнее - нужна контроллируемая по фазе и в некоторой степени по составу нелинейность усилителя, для компенсации нелинейности колонок, прежде всего. Просто факт, что с этим сталкивались и другие несколько укрепил уверенность.
А по поводу объективно-приборно, нужно отсеять поведение фазы на шумовой полке, а для этого все же придется написать программу. Я ее уже начал, но боюсь потерять интерес или времени не будет, хватит ли мотивации довести до конца.

В принципе, для 2, 3, 4 гармоник надо построить зависимости фазы от частоты и соотнести амплитуду этих же гармоник измеренную уже микрофоном в зависимости от разных режимов с разным поведением фазы. Причем смотреть все это надо в диапазоне до 100 герц, где инструментальная разрешающая низкая. Кажется, что ниже 100 это низко, на деле от этого диапазона сильно зависит телесность голоса, например, да и вообще эффект присутствия. Формально никогда не мог этого объяснить, но, похоже фаза может пролить свет.

[Alex]

Offтопик:

У нас сейчас в кардиографах используется спец. микруха

Какая именно?

- 8 каналов усиления + АЦП в одном корпусе, из нее уже

Так то сейчас, а в 88-м у меня было максимум 1113ПВ1

но инструментальные сразу были от AD

AD620?

[ИГВИН]

Кажется, что ниже 100 это низко, на деле от этого диапазона сильно зависит телесность голоса, например, да и вообще эффект присутствия. Формально никогда не мог этого объяснить, но, похоже фаза может пролить свет.

Не знаю в чем дело, но при даже небольшом сдвиге фазы внизу диапазона мужской хор теряет масштабность.
ЧХ при этом ещё ровная.

[Audiomaniac]

Вообще этот вопрос о "конверсии" амплитудных искажений в фазовые и обратно - интересный.. По-сути здесь происходит что-то вроде "аналогового джиттера". Видимо и методики для обнаружения этого дела надо искать там же, где методики измерения джиттера в цапах.

[mr-marlen]

Т.е. вы хотите сказать, что на акустике со своей второй гармоникой равной -55дБ можете услышать разную фазу второй гармоники усилителя в -100дБ?
Ей богу не смешите. На тех картинках отношение основной гармоники ко 2ой, 3ей, 4ой около 15дБ.
Теоретически все лишние гармоники у акустики можно попытаться скомпенсировать. Например вводя в исходный сигнал вторую, третью гармоники создаваемые АС, но в противоположной фазе. Возможно это позволит увеличить ДД на 5-10Дб и то далеко не факт, т.к. искажения нелинейные.
Надо провести эксперимент и определить можно ли таким подмешиванием компенсировать искажения динамиков, если можно, то самый удачный и сложный на мой взгляд подход будет заключаться в точном анализе переходов с одного уровня напряжения на другой. Предположим для 12 битного разрешения определяем все спектры возможных переходов с одного уровня на другой, сравниваем их с эталонными, а затем при воспроизведении сигнала, в соответствии с переходом подаем корректирующий сигнал. Но реализация этого будет довольно сложной из-за привязки к конкретной АС, необходимости безэховой камеры для измерений, реализации программных вычислений и соответствующего софта.
Уже скоро усилители типа класс-D, совмещенные с DSP и Fir фильтрами, вытеснят аналог. Как только появятся таковые с большим кол-вом FIR taps для компенсации задержек на НЧ, я свои аналоговые ящики вынесу на помой .
ИМХО основная проблема не в усилителях, а в акустике и тратить время на изучение явлений при -100дБ в усилителях, когда акустика на синусе дает -40-70дБ максимум глупо.

[viktor8m]

тратить время на изучение явлений при -100дБ в усилителях, когда акустика на синусе дает -40-70дБ максимум глупо.

Как раз глупо ставить на одну доску искажения усилителя и колонок (уже лет 50, как многие поняли после многочисленных прослушиваний, но нет, время от времени неопытная молодёжь начинает заново).

[Alex]

Уже скоро усилители типа класс-D, совмещенные с DSP и Fir фильтрами, вытеснят аналог.

30-35 лет назад примерно тоже самое говорили и про лампы.....

[Rova]

Я уже говорил об этих вещах в другой конференции. Чтобы не отсылаться постоянно туда, все же перенесу выдержки, касаемые этого момента.
Видны и наблюдения и эволюция предстставления об этом вопросе. Теперь я склонен считать, что и глубина обратной связи и глубина серво и RC по питанию УН и ток покоя меняют фазу и состав нелинейности на низах. То, что Никитин называет динамикой.

Интересно, что у усилителя вполне конкретный оптимальный ток покоя. Прослушал диапазон от 20 до 200 мА, звук заметно меняется. Пол часа по ошибке слушал 0.5 А )).

Обратите внимание на ток покоя. Зависимость звука от него очень заметная. По мере повышения тока улучшаются высокие частоты, но при превышении порога в 75 мА (в моем случае) начинает страдать низ. Поэтому важно подобрать резистор R15 (по оригинальной схеме) чтобы ток по мере прогрева не рос, а пусть чуть уменьшится. Потому что во первых тепловой контакт может ухудшиться со временем, во вторых по звуку лучше ток чуть меньше, чем больше.
Кстати с низом странное это явление, вроде энергетики хватает.... может какие "вкусные" гармоники на низах уходят... непонятно (.

Дело в том, что поведение на низах, зависит от помещения, акустического оформления колонок, расстояния от стен и т.д. А дисбалансы снизу, особеннно резонансного свойства определяются как "сущности" и отвлекают внимание от остальной части диапазона. Поэтому изменяя поведение на низах иногда кажется, что изменилась например середина.

После последних изменений наметился "негативный" момент - перестал замечать громкость, иногда понимаю, что громко, когда мигает индикатор клиппинга. )

Там, в зависимости от типа этого транзистора (напряжение отсечки, крутизна) оптимальный ток покоя сильно меняется. Наверняка надо подобрать - можно по звуку, но нагляднее по спектру.
Вольт амперные характеристики транзисторов выхода и раскачки должны сочетаться, и у каждого сочетания свой оптимальный ток покоя. Некоторые сочетания очень плохие, некоторые удачные... пытаюсь выловить систему. Например, с некоторыми экземплярами КП508 по мере увеличения тока покоя искажения сверху еще не упали, а снизу уже сильно выросли. Тут надо чувствовать режимы, Никитин мог бы помочь, конечно.
Связка BSS92/IRL540 легла хорошо.

Ищу инструментальную методику определения оптимального тока покоя. Настройки, скажем на 500 герц и на 10 килогерц получаются разные и на слух не лучшие. Взял за основу 3000 герц, как область максимальной чувствительности слуха. Выставленный по минимуму искажений на этой частоте ток оказался очень близок к установленному на слух. Еще поэкспериментирую, но похоже, 3 килогерца это удачный вариант.

Увеличил глубину ОООС, уменьшив резистор обратной связи до 22к. Комфортная громкость стала при большем угле переменника, что удобнее при регулировке. А главное, низ стал более собранным, более быстрым чтоли, менее гулким. Видимо вырос коэффициент демпфирования, такой звук для меня намного приятнее. Хотя искажения выше килогерца не изменились.
В связи с этим вот думаю, чем это чревато, усилитель ведет себя стабильно, звук лучше.
p.s. Вот интересно - пусть активное сопротивление вуфера ома 4, сопротивление индуктивности фильтра порядка 1 ом, акустического кабеля пускай 0.1 ома. Выходное усилителя - 0.1 ома и оно пусть уменьшилось до 0.05. Сказаться на демпфировании основного резонанса должно в крайне малой степени. Однако поведение на низах улучшилось существенно. То есть просто уменьшением выходного сопротивления как-то не объясняется.

Пол вечера гонял на низах - что-то меняется, но как лучше, совершенно непонятно. Уже хотел махнуть рукой на это дело. Потом догадался поставить джазовый вокал - вот тут получился интересный эффект. При увеличении сопротивления вокал как бы отстраняется и уходит вдаль, при уменьшении - обретает телесность и приближается, становится "рельефным". Видимо выделяются "грудные" звуки. Оптимальным для меня оказалось 5-10k. Пока поставил 10k - здорово, конечно. Не перестаю удивляться этой схеме .

Да, звук усилителя удивительный. Очень выразительный голос, детальность звуков, эффект присутствия. Причем нелинейные хоть и очень малы, но не выдающиеся, и этого не объясняют.

Настраивать (серво) надо именно по голосу, и по мужскому и по женскому слышно, лучше с акустическими инструментами, что бы всякие "колбасы" не мешали. Элла Фицжеральд, Луи Армстронг, Фрэнк Синатра...
Я поначалу пытался на Yello. Интересные ребята - спектр их композиций, как розовый шум - спад шесть децибел на октаву, довольно ровное энергетическое распределение по диапазону. Ими хорошо оценивать тембральный баланс, но в данном случае они не сработали, нужен чистый вокал с акустическими инструментами.

Я писал про RC цепочку по минусу питания. Ставил ее для уменьшения пульсации 100 герц. Оказалось она здорово облагораживает низ. Поискал свой звук, не знаю совпало ли или за этим что-то стоит, но значение постоянной времени (62 ома на 220 микрофарад) оказалось близко к тому, что у цепочки R5/C4 оригинальной схемы. На резистивной нагрузке изменений в параметрах нет, думаю на реальной акустике будет видно, но уже сильно лень изучать вопрос.

Не дает мне покоя "феномен" улучшения низа при уменьшении тока покоя, увеличении глубины работы "серво", добавлении RC цепочек по питанию УН.
Объяснение пока напрашивается только одно - антилогарифмическая передаточная характеристика схемы. Чем в более нелинейной области находится рабочая точка, тем, до определенной степени, лучше... естественнее нижний регистр.
Почему так происходит... Во первых характеристика колонок, по крайней мере на динамических головках, имеет характер как раз противоположный - логарифмический, во вторых, возможно, потому что так лучше уху. А явление взаимной компенсации искажений заметил уже не раз, когда искажения DAC получались больше, чем DAC плюс усилитель, особенно четные гармоники.

Тогда объясняются все факты -

- Уменьшение тока покоя - перевод рабочей точки в более нелинейную область;
- Увеличение глубины "серво" - более точное удержание рабочей точки в этой области;
- RC цепи по питанию УН и ИТ - увеличение импеданса источника на низах и, соответственно, уменьшение коэффициента усиления схемы, где обратная связь уже не может полностью эту нелинейность скомпенсировать.

В силу того, что нелинейность проявляется в областях, где меньше коэффициент усиления с разомкнутой ОООС, то увидеть это можно было бы как гармоники низов и инфранизов, где спектроанализатор либо не меряет, либо меряет с очень низкой разрешающей.

p.s. Подобная нелинейность должна быть свойственна лампам и полевикам в классе A без обратной связи, возможно там причина характера звука та же.

Поэкспериментировал с глубиной обратной связи. Самое интересное, что характер звука схемы от нее не зависит, звук становится чище и прзрачнее, но его характер все равно определяется рабочей точкой.. током покоя. Уменьшил резистор обратной связи до 10 кОм - упали нечетные гармоники, четные почти не изменились.

Попутно вылезло интересное обстоятельство - начиная с определенной громкости звук стал ухудшаться... В прцессе поиска причины поставил какой-то обычный коаксиальный межблочник с большой погонной емкостью - стало нормально. Стал разбираться, оказывается схема стала подзванивать выше определенной громкости... заметный, но не бросающийся в глаза рост гармоник. Пришлось увеличить корректирующую емкость до 20 пик.

Попутный вывод - в нестабильной схеме будут влиять разные факторы - уровень громкости, напряжение сети, даже межблочники, а многие конструкции могут быть на грани возбуда.

Вот интересная все же гимнастика для ума, этот усилитель, да и вообще звук. Рабочая точка радикально меняет восприятие звука, а изменения в действительной части спектра при этом смехотворны.

Спектр любого сигнала состоит из двух частей - действительной и мнимой (амплитудной и фазовой). В инструментальных средствах спектра мнимой части почему-то не выводят. А возможно суть надо искать именно в ней. Дело в том, что спектр штука комплексная, и скалярно суммировать гармоники определенно некорректно - это должна быть векторная сумма. Теоретически возможны такие фазовые соотношения между ними, когда они будут даже взаимно нивелироваться и свидетельствовать о более гладкой передаточной характеристике, либо же наоборот, введя, скажем, неглубокую общую обратную связь и создав этим лес высших гармоник, сформируют характеристику какую нибудь изломанную. А что-то мне подсказывает, что передаточная для слуха совсем не обязательно должна быть ровной - она должна быть гладкой.

В любом случае пути тут видится только два - либо не использовать ОООС вообще и мириться с высоким выходным и малой мощностью, либо, если ее вводить так уже вводить, чтобы утоптать высшие гармоники в шумовую полку, что на практике и подтверждает улучшение звука. Вариант с введением ОООС глубиной, скажем 10 dB, толком не уменьшит низших гармоник, при этом создав лес высших, имхо, самый нелепый вариант. Ну и, разумеется, схема должна быть максимально линейна сама по себе, иначе ей фиг что поможет - неустойчивость не позволит сделать ей обратную связь нужной глубины.

Но, опять же, увеличение глубины ОООС субъективно улучшает ясность, прозрачность звука - уменьшаются высшие гармоники. А вот рельефность звука, похоже, как раз требует параболической нелинейности, а это вторая гармоника, и определяется рабочей точкой. Возможно она и необходима для компенсации компрессионного характера передаточной колонок. То есть векторная сумма вторых гармоник усилителя совместно с акустикой должна быть близка к нулю. Меняя RC по питанию и рабочую точку мы меняем не только и даже не столько амплитуду второй гармоники на низах, сколько ее фазу, и тогда оптимальных точек по звуку в зависимости от этих параметров должно быть несколько. Иными словами есть противоречивое требование - высшие гармоники, может даже начиная с третьей, надо душить, оставив живой вторую. Либо делать абсолютно линейный усилитель, а в тракт врезать "гармонизатор" с передаточной параболического вида со второй гармоникой и возможностью подстройки ее фазы, причем по мере повышения частоты он должен становиться более линейным, поскольку компрессия в колонках с ее ростом уменьшается.

Вообще данная схема достаточно линейна и без обратной связи (нет явной ступеньки), плюс параболическая передаточная полевиков в "расщепителе фаз" и на выходе - видимо это и определяет ее волшебный звук. Плюс регулировка тока покоя... каждый найдет свой звук - от рельефного, почти осязаемого, до отстраненного при токе больше 100 мА. Бывает даже соблазн вывести ее на переднюю панель .

[Rova]

p.s. Самое интересное, что все это происходит на фоне такого вот отчета RMAA.
Гармоники 50 герц все же вылезли при окончательной укладке проводов, и лучше положить не получается. Но я этого не слышу и это работа в условиях, приближенных к боевым (без гальваноразвязки при измерении).

[Audiomaniac]

p.s. Самое интересное, что все это происходит на фоне такого вот отчета RMAA.

При таком лесе из гармоник сети может происходить вообще все, что угодно.. у вас "детские болезни" не вылечены, а вы уже о высоком..

[Rova]

Лес гармоник 50 герц пропадает, если не укладывать провода в корпус. При этом со звуком ничего не происходит.
Выбрал довольно тесный корпус и неправильно расположил компоненты. Сигнальные и выход на акустику легли между трансформаторами в 5 мм от каждого. Вот по этому поводу я особо не заморачиваюсь, пару часов посвятил оценке разницы в звуке, и не услышал ничего.

[Audiomaniac]

. При этом со звуком ничего не происходит.

У вас явно помехи от выпрямителя (100гц торчит больше всех) и значит весь этот лес - коррелирован с сигналом. И слышно это очень хорошо - как муть, грязь и прочее. ПРосто вы не знаете, как может быть по-другому Разбирайтесь с этой проблемой обязательно, прежде чем заморачиваться чем-то "неизмеримым".

[Olegyurich]

Какая именно?

Offтопик:
не помню тип, на работе гляну.

AD620?

Offтопик:
Ага.))