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.

[wert]

покажите, пожалуйста, хоть какую-нибудь картинку из Вашей методики, связанную с фазовым спектром

По стандартным методикам все гармонические, интермодуляционные искажения вычисляются по действительной части спектра.
В своей методике я применил функцию от FFT.
Подобна функции HARM(u), но в отличие от HARM(u) вычисляет комплексные коэффициенты ряда (или амплитудный и фазовый спектры).

Соответственно все графики с использованием методики содержат как амплитудный так и фазовый спектр в виде их искажений, искажения спектров выражены в процентах.
Жду комментарии форумчан по посту 757.

[Orion33]

RE(FFTS(u)) вычисляет последовательность косинусных коэффициентов ряда, а IM(FFTS(u)) вычисляет последовательность синусных коэффициентов ряда.
Подобна функции HARM(u), но в отличие от HARM(u) вычисляет комплексные коэффициенты ряда (или амплитудный и фазовый спектры).

Это понятно - полное преобразование. Затем, для отображения отдельной части применяется доп. обработка этой функции. По идее, после этого можно результат отобразить на двух отдельных графиках, имеющих разный физический смысл.
Как на одном двумерном графике одновременно можно отображать действительную и мнимую части?

[wert]

По идее, после этого можно результат отобразить на двух отдельных графиках, имеющих разный физический смысл.

Это легко реализуется и уже давно в различных эмуляторах и прикладных программах и амплитудные, и фазовые спектры, обратные преобразования и много другого. Но, физический смысл один, масштабы разные.

Как на одном двумерном графике одновременно можно отображать действительную и мнимую части?

Такое отображение уже давно используется в прикладных программах и в названных Вами в том числе, примеры функций я привел ранее. В инете можно подробно почитать. Но, ничего необычного в этом нет сегодня.
Жду комментарии форумчан по посту 757.

[Orion33]

Но, физический смысл один

Поясните, пожалуйста, какой один физический смысл у амплитуды, выраженной в вольтах, и фазы, выраженной в градусах?

[wert]

какой один физический смысл у амплитуды, выраженной в вольтах, и фазы, выраженной градусами?

Искажения амплитуды и фазы в процентах (относительных единицах).
Физический смысл один - волновое, электромагнитное происхождение звука и все что связано с его преобразованиями. Понятно, описание на комплексном уровне, связывающее мнимые и действительные части вместе через частоту, фазу, амплитуду, время... Скорее всего еще существуют базовые параметры, но это дело будущего.
В инете почитайте в чем измеряются и как отображаются комплексные величины на одном графике и их составляющие на разных графиках. В литературе по LabView есть, по МС и много других источников.
На мой взгляд очень интересен пост 757, хотелось бы услышать комментарии.

[Orion33]

Искажения амплитуды и фазы в процентах (относительных единицах).

В литературе по МС, которую Вы выше процитировали, про это ничего не сказано. Там функция FFTS фиругирует как вспомогательная для последующего использования возвращаемого ею результата в RE() и IM().

[wert]

Там функция FFTS фиругирует как вспомогательная для последующего использования возвращаемого ею результата в RE() и IM().

Если не достаточно информации в одном источнике, открываете другой и т.д. до появления образа.
Потом в названии этой ветки не заявлены курсы обучения по различным предметикам.
И я не претендую на роль обучалки, показываю свои наблюдения в МС и железе, пытаюсь найти трактование увиденного, а Вы какую цель преследуете? не хочу задавать встречные вопросы, тогда превратим ветку в курилку, не хотелось бы.
Какие у Вас есть мысли по посту 757?

[Teoretic]

Какие у Вас есть мысли по посту 757?

Файл для Микрокапа выложите?

[Orion33]

а Вы какую цель преследуете?

Исключительно самообучения. Ну и понять, что такого Вы придумали или откопали. Народ-то вон активности не проявляет. Либо не понятно, либо все уже известно. Про динамические искажения через производную отношений выхода ко входу я понял и проникся. А вот тут пока туговато. В принципе, от посыла не удивляюсь - это сейчас гораздо в тренде, в отличие от толковых объяснений ;)

По поводу картинок в после 757 у меня мысли такие же, как и несколько страниц назад: нарисованы какие-то точки по неизвестному (потому что на полях - пусто) закону.

[wert]

Про динамические искажения через производную отношений выхода ко входу я понял и проникся. А вот тут пока туговато. В принципе, от посыла не удивляюсь - это сейчас гораздо в тренде, в отличие от толковых объяснений ;)

Если прозвучало как посыл, приношу извинения, мысли такой не было.
Со спектрами таже история, что и с динамическими АХ, главный "виновник" - напряжение, которое на уровне комплексных составляющих описывает поведение импедансов в УНЧ и при помощи функций от FFT выражается в спектре с учетом амплитуды и фазы. Можно отдельно вывести графики амплитудного и фазового спектров, но мне больше нравится вычесть из спектра комплексной ошибки в процентах спектр действительной ошибки в процентах и получим удобоваримый спектр фазовой ошибки в процентах. Позже проделаем такой тест.

[full_ignore]

Было бы весьма любопытно посмотреть такие же картинки для прекрасно звучащего усилителя с ОООС
Например клона АСР активно обсуждаемого на форуме.
Тогда появилась бы или не появилась статистика и "доказательная база".

С уважением

[Teoretic]

Е мне больше нравится вычесть из спектра комплексной ошибки в процентах спектр действительной ошибки в процентах и получим удобоваримый спектр фазовой ошибки в процентах.

Вы бы или формулы привели, что там по осям (пост 757), или файл для симулятора выложили.
Пока обсуждать нечего. Что там нарисовано, знаете только Вы.

[wert]

Благодарю всех принявших участие в обсуждении "транзисторного ламповика".
Всем хорошего ЗВУКА.
С уважением,
Сергей Рубальский

[wert]

Прошу toro добавить в первое сообщение
Немного 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

[wert]

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.

[dalidovich]

Спасибо.

[toro]

Спасибо.

Всегда пожалуйста.
Теперь перечитать бы всё написанное.

[wert]

Добавил в дополнительные вопросы п.11 информацию о сходимости метода измерения искажений амплитудно-фазового спектра сложных сигналов со стандартными методами.

[hippo64]

Offтопик:
Можно я помогу более открыто

Ап

[wert]

Зависимость линейных и нелинейных искажений
это сложных и сверх интересный вопрос. Если будет найдено решение, тогда многие проблемы усиления можно будет решать на этапе проектирования УНЧ.
Главная проблема - это возникновение динамических нелинейных искажений, связанных с динамически изменяющимися реактивными импедансами УНЧ в районе полюсов. Динамические изменения реактивных импедансов синхронны воздействию сигнала.
Ранее показал взаимосвязь НЧ полюса, полученного на импедансной модели, с горбами Кг в НЧ области звукового диапазона (Кг получены на свип синусе на первом периоде).
При изменении реактивного импеданса входной цепи УНЧ горбы Кг и полюса двигались синхронно.
Много нареканий было по данному тесту, мол не измеряют Кг в неустановившемся состоянии, однако только так на синусе полюса можно найти.

Ранее обещал разложить искажения амплитудно-фазового спектра сложного сигнала на искажения амплитудного и фазового спектров.
Предлагаю проделать такие манипуляции с искажениями спектра УНЧ Ланзар.
Рисунок 1
На графике 1 сложный сигнал, состоящий из 6-ти синусоид с разными фазами.
На графике 2 искажения амплитудно-фазового спектра УНЧ. Такой график ранее рассматривали с расшифровками искажений.
На графике 3 искажения амплитудного спектра (нелинейные искажения), получен при помощи оператора MAG.
Рисунок нелинейных искажений повторяется, только с меньшим уровнем.
На графике 4 искажения фазового спектра, получен при помощи оператора PHASE, уровень искажений не высок.
Эти графики получены при частоте среза или вершине НЧ полюса около 0,1 Гц.

Теперь уменьшим входную емкость УНЧ на порядок и пододвинем частоту среза к звуковому диапазону, ближе к 5 Гц.

Рисунок 2.
Педставлены изменения искажений амплитудно-фазового, амплитудного и фазового спектров.
Изменения искажений фазового спектра коснулись лишь частот, лежащий в нижней части звукового диапазона, искажения фазы увеличились с 0,01% до 0,1%.
Фазовые искажения в верхней части звукового диапазона не претерпели никаких изменений.
Теперь смотрим на график амплитудных (нелинейных) искажений, показан в логарифмическом масштабе.
Нелинейные искажения в НЧ области увеличились почти до 2,4%.
Подьем нелинейных искажений начался с 300 Гц, на частоте 200 Гц искажения достигли 1%, на 20 Гц искажения 2,4%
В верхней части диапазона искажения спектра изменились очень не значительно.
График искажений амплитудно-фазового спектра показан в логарифмическом масштабе, чтобы лучше видеть как внизу частотный диапазон начиная с 300 Гц, по нарастающей к полюсу покрылся гребенкой искажений (размытый, искаженный бас, ориентация, глубина и проч).

Этот тест подтверждает ранее проведенный тест и говорит о следующем:
преобразования динамических линейных искажений, или динамическое изменение реактивных импедансов УНЧ в районе полюса трансформируется в нелинейные искажения.
Этот эффект не виден стандартными способами измерения (рис.3 THD в полосе частот), но хорошо проявляется на реальных сигналах и фиксируется предложенным методом оценки искажений сложных сигналов.
Что собственно и наблюдаем на графиках.
Тест проведен в установившемся состоянии в районе 1 секунды на сложном сигнале.
Противникам MicroCap предлагаю не сетовать на косточковые счеты, а проделать тоже самое в железе, во всяком случае, тест в железе практически готов, будут результаты, поделюсь.