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.

[.Васильев]

А если в качестве термостабилизатора выполнен токовый шунт? Интересно было бы увидеть его влияние на уровень помехи от коммутации плеч

[lazertok]

- вот сравнения я бы приводил с идеальным УМ - генератором (это в отношении мало известных или новых не стандартных измерений),
потому как зависимость изменения искажений амплитудной характеристики (что от чего) - не совсем "улавливаются".
- сомнительно сравнение с ТП 5 мА - стандартные обычно 100мА на транзюк в АБ классе
- драйвер ВК - обычно сидит на питании ВК
- п.с. ну тут ещё много будет зависимостей с учетом изменения, просадок, и стабильности питаюших.
п.с. не привычно смотреть другие симуляторы - мне не понятно куда, в какую точку включается генератор по входу (а также другие приборы или "операнды" в сравнении как это видно в симе) - если между светиками, то оригинально,
но это уже не стандартная схема, т.е. гена вместо УНа в среднююточку без смещения в плечах драйвера УМ (такие рещения есть но не часто встречаются).
также не учитываются (на мой взгляд как-бы идеально) смещения каскадов и токи в них.
- сорри, но пора уже предложить вылизанную схему (скелет) - в качестве эталона (над другими).

[wert]

А если в качестве термостабилизатора выполнен токовый шунт?

Токовый шунт ничего не дает при токах покоя 5 мА и 3 А, все характеристики сохраняются до микродрахм.
Но, появляется зона оптимальных токов, где искажения становятся минимальными.
На рис. ВК с токовым шунтом.

пора уже предложить вылизанную схему

это не самоцель, на стандартных схемах показываю возможности измерений, эмуляции.
На этой основе можно много схем "вылизать".

зависимость изменения искажений амплитудной характеристики (что от чего) - не совсем "улавливаются"

тут все просто.
Есть входное напряжение воздействие и выходное с ВК.
На основе которых строится амплитудная характеристика.
Ранее по ссылкам можно посмотреть, по наводке Nick-Nack, был применен оператор Del (ранее суть пояснялась) для построения амплитудной характеристики.
Что дало уловить малейшие отклонения амплитуды и фазы выходного напряжения относительно входного.
Теперь я применил по оси У не отношение выходного и входного напряжений, а нормированную ко входу разницу.
Ну а далее дело техники в чем подать, в %, дБ или других единицах.
Характеристика искажений АХ получилась очень чувствительна к малейшим изменениям вых напряжения, его амплитуды, фазы.
Расшифровка характеристики проста и дает много дополнительной информации.

[.Васильев]

Толковый шунт интересен в диапазоне 50-200ма .

[bukvarev]

Расшифровка характеристики проста и дает много дополнительной информации.

Я вот никак не могу пока "расшифровать" .
В посте https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2232518 на рис.1 (режим "А", ТП=3А) "Амплитудно-фазовые искажения" имеют максимальную величину 0,24; в режиме "Б" они имеют величину "0,25". А в схеме с шунтом - "0,07". Это - при одинаковых амплитудах сигналов на резистивной нагрузке 4 Ом (и зачем-то 5 пФ ).
Сергей, пожалуйста, прокомментируйте полученные результаты.

Ранее по ссылкам можно посмотреть, по наводке Nick-Nack, был применен оператор Del (ранее суть пояснялась)

По ранним ссылкам нашел пост https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2217452
Но формально существует стандартное название - оператор частных производных (https://en.wikipedia.org/wiki/Del)
Т.е. Вы анализируете отношение приращений ?
В этом случае как отображается введение небольшой фиксированной задержки в тракт?

[wert]

Я вот никак не могу пока "расшифровать"

Благодарю за вопрос.
Когда говорим об амплитудно-фазовых искажениях (АФИ), часто добавляю ключевое слово - несущих.
Это справедливо, так как амплитудно-фазовая девиация несущих должна быть значительно заметнее, чем уровень гармоник и интермодуляции.
Амплитуда несущей 20 кГц в эксперименте 14 В.
На графиках искажение несущей 20 кГц при разных токах покоя сильно отличается:
- при Io=3A амплитудно-фазовое искажение несущей 20 кГц составляет 0,09%, при этом интермоды 0,24%, 0,03%, 0,01% (быстроспадающие);
- при токе 5 мА - АФИ несущей 0,26%, интермоды - 0,2%, 0,1%, 0,03%, спад значительно медленнее.
Я не показал общие гармоники, интермодуляции и шумы, сложно разобрать где что. весь диапазон забит засветкой - подьемом пьедестала гармоник, шумов и проч.
С ростом тока покоя пьедестал уменьшается.
Введение токового шунта - "местной" отрицательной обратной связи, уменьшает АФИ несущей 20 кГц и уровень интермодуляции до 0,07% при токе покоя 200 мА.
Буду рад ответить на вопросы.

---------- Сообщение добавлено 22.07.2016 в 00:02 ---------- Предыдущее сообщение было 21.07.2016 в 23:52 ----------

и зачем-то 5 пФ

CL необходим для иследования реакции ВК и его АФИ на емкость нагрузки, 5 пикофарад практически не влияет на ВК и его характеристики.
Уровень АФИ и дифференциальную АХ ВК от импеданса нагрузки посмотрим позже.

---------- Сообщение добавлено 00:11 ---------- Предыдущее сообщение было 00:02 ----------

оператор частных производных (https://en.wikipedia.org/wiki/Del)
Т.е. Вы анализируете отношение приращений ?

Отношение приращений выходного и входного напряжений часто не достаточно для анализа.
пришлось найти более наглядную форму отображения через искажение АХ с применением операторов Del.

В этом случае как отображается введение небольшой фиксированной задержки в тракт?

Чуть позже подготовлю арифмометр для визуализации характеристики искажений АХ относительно изменений.

[lazertok]

В обычных измерениях смотрю спектр и добиваюсь его чистоты при полной (возможной) мощи в нагрузке.
при условии что вылизаны все режимы по ОБР активных элементов, АФЧХ, термо, и т.д., с учетом влияния нестабильных факторов по питанию,
а также использование питания, т.е. отдача максимум не искажённой мощи в нагрузку при этом.
Вопрос - какое измерение по вашей методике Вы считаете результирующим и окончательным в оценке параметров Уся???.

[wert]

какое измерение по вашей методике Вы считаете результирующим и окончательным в оценке параметров Уся???.

Подобный вопрос поднимался на форуме в 2006 при обсуждении моего УНЧ и расчете характеристик в МС.
На тот момент в статье было представлено более 2-х десятков эмулируемых параметров, в том числе интермодуляции двумя методами, переключательные искажения через оператор Del и много другого.
Нет одного результирующего, есть комплекс параметров, по которым можно делать предварительную инструментальную оценку качественных характеристик.
Разные цели использования усилителей - от не искаженной точной передачи сигналов, до приятного эстетического прослушивания.
На мой взгляд можно соединить обьективное с субьективным, для этого нужна не просто классификация по параметрам, но и по целям и задачам.
Например, мой УНЧ 2006 непревзойденно точен по комплексу параметров, сверх линейный Агеева (фактически повторение Суховского варианта) в эмуляции не дотягивает.
Но, для эстетического прослушивания нужна точность или набор необходимых гармоник?
Найти методику измерения, приближающую инструментальные оценки к слуховым экспертизам - задача амбициозная, но возможная.
Поиск продолжается.

[bukvarev]

пришлось найти более наглядную форму отображения через искажение АХ с применением операторов Del.

Я несколько раз прочитал фразу.. Ничего не понял . Особенно про "отображение через искажение".

Чуть позже подготовлю арифмометр для визуализации характеристики искажений АХ относительно изменений.

Это хорошо, но вопрос был не про "арифмометр и визуализацию", а про влияние задержки.
____________________________________________________________________________

Прошу привести результаты трех обсуждаемых случаев (3 А, "режим Б", "шунт"), ничего не трогая в обработке, для следующих случаев:
1. Амплитуда воздействия равна 1/2 от номинальной,
2. Амплитуда воздействия равна 1/4 от номинальной,
3. Амплитуда воздействия равна 1/16 от номинальной,
4. Номинальная амплитуда, но между источником сигнала и исследуемой цепью установлена линия задержки на 11.13 мкс. Сигнал на "арифмометр" подавать, естественно, с нагрузочного резистора и источника сигнала (до линии задержки).

[wert]

не понял . Особенно про "отображение через искажение"

Стандартный вариант отображения амплитудной характеристики - по оси Х входное напряжение, по оси У выходное.
Получаем в идеальном случае прямую наклонную линию.
Если по У применить отношение Vout/Vin, тогда получим прямую горизонтальную линию АХ.
Чтобы добавить отображение вектора или фазы применено по оси У отношение DEL(V(out))/DEL(V(in)).
Ранее рассматривались десяток графиков RC цепей, усилителей. Фазовые раскрывы АХ, модуляция линии АХ от реактивных импедансов УНЧ и проч.
В последнем варианте применил по оси У формулу описывающую искажение АХ
100*(DEL(V(OUT)/Kу)-Del(V(IN)))/RMS(DEL(V(in))).
Ку для активных устройств необходимо измерять при воздействии на котором снимается АХ.
Применение среднеквадратичной функции RMS вынужденное, требует учета при измерении.
До понедельника не будет возможности провести измерение, попробуйте, может у вас получится с применением выше описанного.

[.Васильев]

Стандартный вариант отображения амплитудной характеристики - по оси Х входное напряжение, по оси У выходное.
Получаем в идеальном случае прямую наклонную линию.

Векторный метод по типу индикатора Акулиничева ?

[bukvarev]

100*(DEL(V(OUT)/Kу)-Del(V(IN)))/RMS(DEL(V(in))).

И чем это лучше обычной разности: 100 * (V(OUT)/Kу - V(IN)) / RMS(V(in)) ? К тому же, если в левой части Вашего выражения производную можно вынести за скобки, то в правой - нет, мне непонятна причина использования анализа в приращениях.
В Вашем случае полностью теряется постоянная составляющая ААХ, это как минимум.

До понедельника не будет возможности провести измерение

Хорошо, с нетерпением жду понедельника.

[lazertok]

Нет одного результирующего, есть комплекс параметров, по которым можно делать предварительную инструментальную оценку качественных характеристик.
Разные цели использования усилителей - от не искаженной точной передачи сигналов, до приятного эстетического прослушивания.

- чувствую себя как "Ёжик в тумане"

[wert]

И чем это лучше обычной разности: 100 * (V(OUT)/Kу - V(IN)) / RMS(V(in))

Оператор DEL позволяет визуализировать не просто изменение амплитуды, но добавляет и отображение изменения фазы.
Т.е. график искажений АХ содержит амплитудно-фазовые составляющие.
На рис разница очевидна.
На арифмометре сможем построить любой сложности трехмерные фигуры внося заданные изменения амплитуды фазы.

[lazertok]

зелёное и черное на графиках - напоминает Лиссажу - а как должно выглядеть в идеале???

[wert]

а как должно выглядеть в идеале???

В идеале ровная прямая горизнтальная линия по линии нуля %.

[lazertok]

какая эквивалентная доступность измерения будет в железе???
- ну типа косвенно посмотреть осликом наличие в точке измерения или с "примочкой фильтра" .
или здесь только "Лаб Виеф" - "туда сюда"

[Джон Сильвер]

Например, мой УНЧ 2006 непревзойденно точен по комплексу параметров, сверх линейный Агеева (фактически повторение Суховского варианта) в эмуляции не дотягивает.

Откроете тему? Думаю, если вы выложите схему, рисунок печатной платы, графики измерений и фото конструкции, многие захотят повторить этот усилитель. А вы наглядно докажете эффективность ваших идей.

---------- Сообщение добавлено 14:56 ---------- Предыдущее сообщение было 14:55 ----------

"Лаб Виеф" - "туда сюда"

"Туда-сюда" по-нашему, по-английски - "Лэб вью". А не "лаборатория Ваффен-СС".

[lazertok]

- "Туда-сюда" по-нашему,

- Виртуально - не Виртуально.
п.с. не умею выражаться/произносить по ихнему, пишу в кавычках - по своему.

[dekko]

Думаю, если вы выложите схему, рисунок печатной платы, графики измерений и фото конструкции, многие захотят повторить этот усилитель.

присоединяюсь к пирату!