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]

Если в ваших методах используется предварительное детерминированное линейное преобразование и не менее двух проб - всё, плагиат ;)

За возбужденную форму общения прошу извинения, однако обвинение в плагиате это уж слишком.
К моему стыду не читал я Ваших работ и не использую "...предварительное детерминированное линейное преобразование и не менее двух проб..."
Описание и внутренности метода появятся в статье, практические результаты есть и я рад схожести результатов полученных вашей командой.
И буду благодарен за конструктивное оппонирование.

[Игорь Гапонов]

Т.е. оппонирование после опубликования статьи? или всё-таки в сжатой и внятной форме изложите здесь в одном посте методологию? Вопросы будут, но вы же вольны отвечать как захотите. Чего вам бояться, кроме безвозмездной помощи?

[wert]

Т.е. оппонирование после опубликования статьи?...Чего вам бояться, кроме безвозмездной помощи?

Благодарю, воспользуюсь предложением о "безвозмездной помощи".

Хочу обратить внимание на сообщение пару постов выше, об изменении резонансной частоты ДГ и фазы звуковой волны от напряжения и частотной плотности воздействия на ДГ.
Измерения проведены не стандартным способом, повторить стандартным не составляет труда и убедиться в мало изученном поведении ДГ.

[_Сам_]

При изменении уровня напряжения на клеммах ДГ с 0,6 до 6 В девиация резонансной частоты составила 7 герц на розовом шуме и 10 Гц на синусе.

можно чуть больше чисел. Была 80 Гц стала 70 Гц и какая добротность хотя бы примерно?

[wert]

Смогу через пару тройку дней провести дополнительные замеры.
По разностной фазовой характеристике видно размытие зоны резонанса (резонансной характеристики) по частоте почти от 20 Гц до 160 Гц, это зона перехода от -180 до +180 градусов (резонансная характеристика ДГ подавлена выходным импедансом УНЧ). С добавочным резистором зона резонанса ДГ сужается до герц.
По ширине зоны хорошо видно влияние импеданса кабеля и выходного импеданса УНЧ на характеристику резонанса ДГ в фазовой плоскости.

[Orion33]

По-моему, девиацию первой гармоники в Вашей терминологии можно разложить на линейные и нелинейные ее искажения, о чем, если я правильно понимаю, пытается сказать Игорь. Если это сделать, то оппоненты, увидев знакомые буковки, не будут "агриться" на непривычные слова. К тому же было бы действительно интересно узнать численное соотношение процентов девиации и классического КНИ.

[wert]

По-моему, девиацию первой гармоники в Вашей терминологии можно разложить на линейные и нелинейные ее искажения, о чем, если я правильно понимаю, пытается сказать Игорь.

Об этом много раз сообщал.
Искажения первой гармоники состоят из двух частей:
- из компоненты линейных искажений , которая определяется в зоне рабочей точки УНЧ, каскада, т.е. при минимальном воздействии сигнала в зоне линейного режима работы устройства.
- и компонента прироста от различных факторов воздействия на УНЧ - сигнал, климатика, механика и проч...это нелинейные искажения.
Девиация уровня первой гармоники рассматривается в двух плоскостях - амплитудной и фазовой.
Амплитудная девиация коррелирует с гармоническими искажениями типа Кг и ИМИ.
Фазовая девиация, по ней примеры привожу и много нового можно увидеть в работе отдельных звукоусилительных устройств, так и в целом всего комплекса.
В амплитудном спектре мы всей картины не видим, комплексные искажения первой гармоники наблюдаются в амплитудно-фазовом спектре.

[_Сам_]

Смогу через пару тройку дней провести дополнительные замеры.

ОК, тогда пока предварительная оценка. Сравниваем два ФВЧ 2-го порядка с Q = 1 и F_рез = 80 и 70 Гц. Фаза первого ФВЧ на частоте 80 Гц равна 90 ⁰, а у второго ФВЧ 74 ⁰. Итого от изменения F_рез стоит ожидать девиации фазы 16 ⁰. Как бы далековато до значений 30-60 ⁰

[wert]

Итого от изменения Fрез стоит ожидать девиации фазы 16 ⁰. Как бы далековато до значений 30-60 ⁰

Скорее модель не учитывает всех факторов ДГ.
На мой взгляд
В самой начальной области воздействия напряжения на ДГ наибольшее сопротивление для движения звуковой катушки оказывает центрирующая шайба,
при увеличении напряжения воздействия амплитуда диффузора увеличивается, сопротивление между воздушной массой и диффузором растет, соответственно меняется взаимодействие ЗК - магнитный поток в зазоре.
Известно это изменение имеет нелинейный характер.
Характеристика девиации фазы звуковой волны ДГ отражает этот порядок, в начальной области воздействия напряжения на ДГ наблюдается подьем девиации, затем некоторая полка с наклоном, при больших напряжениях на ДГ подьем девиации по экспоненте. При разогреве ДГ начальная область девиации сохраняется, максимум перемещается в середину напряжений воздействия, с резким падением уровня девиации...
У различных ДГ индивидуальный график изменения девиации фазы звуковой волны от различных воздействий, в модели это пока сложно учесть.
Плюс к тому, кроме изменения резонансной частоты меняется в некоторых пределах и добротность самой ДГ от напряжения воздействия на ДГ, в связке УНЧ - звуковой кабель-ДГ-воздушная масса.
Специалистов на форуме не мало, наверняка есть много факторов и тонкостей работы ДГ, подскажут, если девиация фазы звуковой волны представляет интерес.

[Svjatoslav_]

Для ВЧ головки "уплывание" резонанса вниз, при серьёзных подводимых мощностях, можно объяснить прогревом единственного подвеса близко расположенной обмоткой ЗК. Множество раз наблюдал прожжённые подвесы на купольных ВЧ. От трети, до половины длины окружности. Реальные пиковые токи в них нередко на порядок превышают 120 А/мм2, вплоть до плавления медного, или алюмомедного провода обмотки ЗК.

Для НЧ и ШП ДГ причина такой значительной девиации не совсем ясна. Возможно, влияют конструктивные особенности конкретной модели.

[wert]

Для НЧ и ШП головок причина такой девиации не совсем ясна. Возможно, влияют конструктивные особенности конкретной модели.

Кроме механических процессов, влияющих на параметры катушки есть и процессы электромагнитной природы. При протекании тока через катушку создается вполне определенный магнитный поток, при движении диффузора магнитное поле магнита и катушки взаимодействуют и изменяют индуктивность катушки. Скорее процесс намного сложнее, но простое пояснение может быть таким. Это просто проверить, измерив индуктивность катушки ДГ в нейтральном положении и отклонив диффузор, индуктивность катушки изменится значительно.
Специалисты по ДГ смогут дать пояснения.

[Svjatoslav_]

Индуктивность катушки изменяется, при увеличении её смещения. Нелинейно. Но на основной резонанс это никак не должно влиять.
Он обеспечивается чисто "механическими" факторами.
Если ЗК раскалится, и подогреет ЦШ, рязмягчив её - изменится в сторону понижения.

[Orion33]

Амплитудная девиация коррелирует с гармоническими искажениями типа Кг и ИМИ.
В амплитудном спектре мы всей картины не видим, комплексные искажения первой гармоники наблюдаются в амплитудно-фазовом спектре.

Фазовая девиация по сути есть фазовая модуляция. На амплитудном спектре такая модуляция тоже видна.

[wert]

Фазовая девиация по сути есть фазовая модуляция. На амплитудном спектре такая модуляция тоже видна.

Фазовая модуляция предполагает наличие модулирующего сигнала.
Если считать модулирующим сигналом изменение уровня одного и того же воздействия, или изменение частотной плотности сигнала, изменение температуры, вибрацию, или артефакты ЭДГ в виде девиации резонансной частоты, добротности ДГ что приводит к девиации фазы звуковой волны, тогда можно отнести к фазовой модуляции, то при демодуляции какой сигнал мы получим?
Все же фазовая девиация звучит точнее, на мой взгляд.

На амплитудном спектре мы видим юбки у основания спектральных составляющих, это отголоски фазовых искажений в амплитудном спектре.
Для того фазовый спектр и существует, чтобы фазовые характеристики и искажения в нем рассматривать.
Собственно есть амплитудно-фазовый спектр, где можно в комплексе видеть и амплитудные и фазовые характеристики и проблемы, что тут в теме уже пару лет показываю.
Но не привычно это для большинства, ведь всех заточили под амплитудный спектр в виде Кг и ИМИ в школах и далее идти сложно, либо не возможно.

[Rova]

Фазовая модуляция предполагает наличие модулирующего сигнала.

Модулирующим сигналом является сам сигнал. То есть это фазовая интермодуляция. Вот пример спектра DAC-а - там два сигнала - 60 герц и 7 килогерц. Если "палки" +-60 герц еще можно объяснить амплитудной интермодуляцией, то +- 120 и дальше это уже результат фазовой. Если рассматривать интермодуляцию с меандром, то там все будет "побогаче".

[Orion33]

Вообще-то интермодуляция определяется как сумма m*f1 + n*f2, где m и n - любое целое число. Так что +/- 120 - это результат интермодуляции 2й гармоники первого и 1й второго.

[wert]

Когда МС7 не содержал стандартных вкладок по расчету IMD, тогда на сайте Радиохобби Николая Сухова я показывал различные способы расчета интермодуляционных искажений при помощи МС. Затем материал в моей статье печатался.
Расчет искажений по стандарту SMPTE проводился как минимум по трем гармоникам справа и трем гармоникам слева от несущей.
Получались сложные длинные формулы, так как нужно было рассчитать соотношение среднеквадратичной суммы уровня 6-ти гармоник от НЧ воздействия к уровню несущей, соответственно соотношение умножалось на 100.
Конечно, эти гармоники не имели отношение к фазовой модуляции, это гармонические искажения в амплитудном спектре.

[Rova]

Вообще-то интермодуляция определяется как сумма m*f1 + n*f2, где m и n - любое целое число. Так что +/- 120 - это результат интермодуляции 2й гармоники первого и 1й второго.

Я о том, что амплитудная интермодуляция дает только и частично в данном случае +- 60 герц. Остальные это результат фазовой.
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2384537

---------- Сообщение добавлено 20:19 ---------- Предыдущее сообщение было 19:34 ----------

p.s. Амплитуда второй гармоники 60 герц в данном случае в районе -100 дб. Как она может дать интермодуляцию такого уровня ? Эту интермодуляцию надо искать по уровню где-то пониже -200 дб.

[Teoretic]

Конечно, эти гармоники не имели отношение к фазовой модуляции, это гармонические искажения в амплитудном спектре.

Разлагать сигнал в спектр можно разными (но при этом эквивалентными) способами.
Например, по синусам и косинусам. Тогда получим два амплитудных спектра и никакой фазы.

Да и вообще фаза несинусоидального сигнала - штуковина весьма скользкая. Как и рассуждения о ее девиации...

[Игорь Гапонов]

...
Да и вообще фаза несинусоидального сигнала - штуковина весьма скользкая. Как и рассуждения о ее девиации...

Offтопик:

Скрытый текст

В общем-то, относительная фаза любого периодического сигнала очевидна: = сдвигу фазы относительно полной фазы какого-то опорного периодического сигнала с периодом равным периоду подопытного. С другой стороны, спектр сигнала с модуляцией полной фазы периодического несущего колебания - или ФМ или ЧМ или их комбинация, включая импульсные виды - ШИМ,ФИМ,ЧИМ и т.д., при сохранении амплитуды несущей - и его отличия от других видов модуляции (АМ, БМ, ОБМ, включая импульсные виды) давно решённый вопрос в технике радиоприёма/передачи. Причём, в 70-х - 80-х решён теоретический вопрос о спектре широкополосных видов модуляции активно применяемых сейчас (например, набившая оскомину дельта-сигма модуляция; модуляция с частотно-временной матрицей - GSM стандарт; цифровые модуляции с прямым синтезом последовательностей, учитывающими свойства каналов - тот же код Рида-Соломона, самым первым был манчестерский код для магнитных носителей и вообще каналов не передающих "постоянку"). Собственно, эти отличия или "эквивалентность с допуском" лежат в основаниях классических методов измерений и определяют тип модуляции (например, измерения малой паразитной модуляции полной фазы - тот самый джиттер + малая периодическая нестабильность частоты клока - сводится к измерению параметров паразитной узкополосной АМ относительно эталонного гена).

[свернуть]