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.

[vladimir sim]

Васильев, ток потребления Аd8011 1 mA, это не Ad811. Кстати ,представленные Сергеем данные объясняют, почему SSM2135 и его клон Op275 звучат отвратно- это примитивный Лин с миллеровской коррекцией и очень странным дифкаскадом Батлера на смеси полевииков и биполяров.

---------- Сообщение добавлено 02:40 ---------- Предыдущее сообщение было 02:36 ----------

Парни из Pmi придумали много хорошего- Ssm2139, Op270,Op37 - и вдруг такой косяк в виде Ssm2135.

[.Васильев]

Почему 1ма, когда кап ясно выдает 9,97ма, а у 811 чуть более17ма.

[vladimir sim]

Извиняюсь , но даташит и железка в дипе-8 показывают 1-1,15 мА. Наверно, речь идет о колебательном режиме?

[.Васильев]

Вы в какой схеме меряете? Я в гумелеподобном.Все чистенько. Может модель некорректна. Также и 8010 и 8014 великолепно работает,только у последней ток больше.

Offтопик:
оф ну и всеяден же усь

[wert]

Мне кажется было бы полезно сделать свою модель ОУ, и смотреть какие параметры ad8011 дают такой эффект

Прошелся по библиотеке высокоскоростных ОУ от AD и CL.
Похоже высокоскоростные ОУ проектируются и выпускаются с малыми внутренними реактивными импедансами.
Что определяет малый уровень АФИ УНЧ. Правда многие высокоскоростные ОУ имеют не малые нелинейные искажения.
Кг некоторых моделей может достигать 0,01% в номинальных режимах. Спектр таких искажений как правило ограничен 2-й и 3-ей гармониками (остальные гармоники не значительны по уровню), что может быть использовано при "подрожании" ламповому звуку.
В библиотеке много ОУ от других производителей, к сожалению нет времени лопатить всю библиотеку,
но общих признак - высокая скорость и малые нелинейные искажения ОУ, скорее такие параметры решающие при выборе ОУ для УНЧ с малыми АФИ.

[vladimir sim]

Cергей, огромное вам спасибо за новаторскую методику в исследовании и выявлении искажений ,порождаемых амплитудно- фазовой конверсией и следствиями- -дифференциально- амплитудными искажениями и дифференциально- фазовыми искажениями. На мой скромный ух, они неплохо объясняют многие артефакты звучания УЗЧ. Малые же АФИ Ad8011- 2х каскадный токовый конвейер иВК в виде параллельника , плюс интегральные транзисторы с Ft=2-8 ГГц с ничтожными емкостями.

---------- Сообщение добавлено 00:58 ---------- Предыдущее сообщение было 00:55 ----------

Оффтоп Васильеву- а уси то действительно хороши- простые, лаконичные схемы без огорода деталей.Отличная работа!

[.Васильев]

Opa211 хороши ,один телефонник на них был собран .отличное звучание .Кстати в Киеве .Измерения в ветке соответствующей есть. Есть ли одиночный вариант его?

[vladimir sim]

Opa211-одиночный, Opa2211-cдвоенный

---------- Сообщение добавлено 02:42 ---------- Предыдущее сообщение было 02:40 ----------

Есть у Тексаса и дефор сированные версии- шум побольше,полоса поменьше, но разница невелика.

[.Васильев]

Не помню уже ора210 или 211 ,один из этих. Давно было уже было.

---------- Сообщение добавлено 01:00 ---------- Предыдущее сообщение было 00:42 ----------

OPA827 можно прогнать , вроде очень хороший ок с сочетанием прекрасного звука и отличных характеристик.

---------- Сообщение добавлено 01:13 ---------- Предыдущее сообщение было 01:00 ----------

Есть такой усилитель простой и с очень скромными параметрами от Витушкина и Телеснина. При том он весьма непрост по расчету.Вот его бы прогнать. А то мы уже в пики искажений в моделях на первом ватте ушли , а может есть иной путь к вершине ?
Модель усилителя меня порадовала .Полное соответствие заявленных параметров в журнале полученным данным соответствие 100%. Это камень в тех кто пишет пренебрежительно о моделировании.
Так вот там и меры по защите узлов и RL коррекция и оставшийся незамеченным входной фильтр по инфразвуку многополосная оос. Жаль его игнорировали у нас.

[wert]

OPA827 можно прогнать , вроде очень хороший ок с сочетанием прекрасного звука и отличных характеристик.

с ОРА827 усилитель имеет статический АФИ 0,26%, думаю с хорошим наушником и добротным кабелем модуляция АФИ может быть не большой, нужно измерять.


Еще один рекордсмен среди быстродействующих ОУ - LM7171:
- скорость изменения выходного напряжения 4100 В/мкс,
- частота единичного усиления - 200 МГц,
- выходной ток 100 мА.
АФИ усилителя 0,026%, зато Кг и интермодуляция на запредельно низком уровне.
Рисунок прикрепляю.

Пробовал найти микросхемки, продавцы не дают гарантии на оригинальность,
результат по АФИ может быть любым, хотя нужно рисковать и пробовать покупать то что есть, а вдруг повезет.

---------- Сообщение добавлено 00:42 ---------- Предыдущее сообщение было 00:29 ----------

Cергей, огромное вам спасибо за новаторскую методику в исследовании и выявлении искажений ,порождаемых амплитудно- фазовой конверсией и следствиями- -дифференциально- амплитудными искажениями и дифференциально- фазовыми искажениями.

Благодарю за отзыв.
Надеюсь методика измерения будет полезна.
Использую методику для реальных измерений, со слуховыми ощущениями есть связь, но это мои субьективные оценки.
Нужна статистика для определения валидности методики, присоединяйтесь к экспериментам.

[.Васильев]

Куда уж ниже, хотя помнится А. Агеев в 87 году и о трёх и четырехкаскадном композите намекал .но реально почти никто не писал об этом . На нашем форуме только Сергей Кор показал реальный меандр от трехкаскадника композита .Да Вадим ака белка ун составной такой сделал .
Я про иное .Может это не рациональный путь ? Может путь Витушкина прямее ?

[vladimir sim]

Сергей, разговоры про подделки, к сожалению, чисто вегалабовская мания .Берет неумеха к примеру Lm7171, ставит вЦАП на место NE5534- генерация, динамический подвозбуд и тд.Начинаются вопли ,стоны . Палят только дороговизну типа OP627-637,

---------- Сообщение добавлено 04:16 ---------- Предыдущее сообщение было 04:13 ----------

OPA627-637, так правильно

---------- Сообщение добавлено 04:45 ---------- Предыдущее сообщение было 04:16 ----------

А еще, Сергей цифры АФИ на Аd 8011--0,026 %совпадают с даташитом0,02%DG и0,02-0,06%DP- амлитудная и фазовая компоненты . Налицо некоторая корреляция.

[Анатоль]

продавцы не дают гарантии на оригинальность

Подтверждаю, дважды ожегся.

[.Васильев]

Offтопик:
ЛМ7171 даже в капе устаканить сложно , в композиты пихать не стоит

[wert]

Берет неумеха к примеру Lm7171, ставит вЦАП на место NE5534- генерация, динамический подвозбуд и тд

ЛМ7171 даже в капе устаканить сложно , в композиты пихать не стоит

Вы правы.
LM7171 не имеет внутренней коррекции и капризна при неумелом применении.
В усилителе при СL =620pF на частоте 38 МГц запас фазы равен нулю. Этого явно не достаточно.

На выходе усилителя поставил RL цепь.
При Lb=0,1u Rb=4 Ohm запаса по фазе условно достаточно для работы на емкостную нагрузку вплоть до 1 мкФ.
Значение АФИ не изменилось (рис. поста 1850).
Интересны два значения запаса фазы:
- в начале диапазона емкостных нагрузок на высоких частотах, CL = 900 рF, F=35 MГц, запас фазы около 60 градусов.
- и минимальный запас фазы в диапазоне емкостных нагрузок на более низких частотах, где RL цепь оказывает существенное влияние на запас фазы.
CL = 1 мкФ, F=575 кГц, запас фазы 25 градусов.
График запаса фазы усилителя в диапазоне емкостных нагрузок прикрепляю.
Конечно, работа на емкостную нагрузку резко изменяет все параметры усилителя, но цель показать запас устойчивости усилителя, а не работать на CL в 1 мкФ.

[.Васильев]

Ну в модели композита я её устаканил.Но преимуществ перед 811/8011/825/К544УД2 с разорванной коррекцией не заметил.Геморроя не сравнить больше.

[wert]

преимуществ перед 811/8011/825/К544УД2 с разорванной коррекцией не заметил

Ставил перед собой задачу найти ОУ с минимальными амплитудно-фазовыми искажениями, потому привел выше информацию об уровнях АФИ усилителя с разными микросхемками.
Поиск позволил сделать предварительный вывод - сверхскоростные, широкополосные ОУ, как правило имеют очень низкий уровень АФИ.
Те ОУ которые используются для усиления телевизионных сигналов, цифровых усилителей, модуляторов/демодуляторов обычно нормируются производителями по искажениям дифференциального усиления и дифференциальной фазы.
vladimir sim заметил корреляцию амплитудно-фазовых искажений и искажений дифференциального усиления и фазы исследуемых ОУ,
разные методы, но дают близкие результаты, что вдохновляет для дальнейших поисков.

Если дифференциальные искажения усиления и фазы описывают в частности искажения цветопередачи,
думаю по аналогии амплитудно-фазовые искажения могут описывать искажения звукопередачи.
Впереди эксперименты и работа, чтобы это выяснить, понять и использовать.

---------- Сообщение добавлено 17:04 ---------- Предыдущее сообщение было 13:16 ----------

Есть наблюдение по поводу искажений системы
УНЧ-звуковой кабель-электродинамическая головка (ЭДГ).

Проведены два измерения:
1. Измерены амплитудно-фазовые искажения на выходе УНЧ.
2. Измерены АФИ на клеммах ЭДГ.
Звуковой кабель длиной около 4 метра.

Звуковой кабель имеет достаточно равномерный в звуковом диапазоне АФИ, около 0,55%.
УНЧ имеет максимальный уровень АФИ 0,26% и включает в себя не большой динамический АФИ около 0,12% (разница между максимумом и средним стабильным значениями искажений несущих меандра начиная с третьей гармоники).
ЭДГ - 4 Ом, широкополосник.
На рис. 1 график АФИ на выходе УНЧ.
Рис. 2 график АФИ на клеммах ЭДГ.

Линейные искажения элементов звукового тракта складываются простым арифметическим способом.
Если исходить из этого допущения, тогда разница между АФИ, полученных на клеммах ЭДГ и на выходе УНЧ должна соответствовать АФИ кабеля.
Но, этого не произошло.
Динамические АФИ на выходе УНЧ 0,12%
Но на клеммах ЭДГ динамические АФИ составили 1,65%.
Разница между динамическими АФИ на выходе УНЧ и на клеммах ЭДГ составила почти 1,5%.
Разница между статическими АФИ на клеммах ЭДГ и и разница между статическими АФИ на выходе УНЧ практически отсутствует и
не позволяют делать вывод о возникновении динамических АФИ при малых уровнях воздействия на ЭДГ.
(Статические АФИ наблюдаются на частотах 6,10,14,18 кГц при малых уровнях несущих меандра).
Можно сделать предварительный вывод
ЭДГ генерит динамические АФИ, ведет себя как усилитель (электро-акустический преобразователь).
и в зависимости от качества ЭДГ , от уровня воздействия дает статические и динамические АФИ.
Напомню.
Динамические АФИ отражают амплитудную и фазовую модуляцию несущих усиленного сигнала.

[vladimir sim]

Если слуховой анализатор хотя бы частично использует предиктивные, т.е . предсказанные ожидания сигнала, тогда уменьшение при АФИ, размывание спектра при действии джиттера либо тепловых инерционных искажений будет восприниматься на слух как фальшь ,самую разнообразную.

---------- Сообщение добавлено 03:09 ---------- Предыдущее сообщение было 03:05 ----------

Также такие искажения помешают слуховому анализатору построить кросс-корреляционную свертку ансамбля сигналов, что исказит КИЗ и панораму, попортит низкоуровневые реверберационные отклики и тд.

[Andrew1]

Вы оцениваете уровень амплитудно-фазовых искажений исходного сигнала (первых гармоник) по искажениям амплитудной характеристики,
я оценил по искажениям первых гармоник исходного сигнала в частотном спектре.
У этих двух вариантов оценки АФИ есть не значительный разбег.

Сергей!
А можно для AD8011 выложить картинки по искажениям амплитудной характеристики? У меня не очень благостная картинка получилась. Хотелось бы сравнить результаты.

[.Васильев]

Есть просьба ко все погонять модель усилителя Витюшкина и Телеснина,переведенную на импорт .Прельщает очень низкий уровень интермодов для такой простой схемы. Особенность большой ток покоя уна ,что не является недостатком имхо.