ИТУН vs ИНУН - или реальность, как она есть

[Nota Bene]

Предлагаю в этой ветке обсудить особенности работы ДГ про работе от усилителей типа ИНУН (обычный УНЧ) и ИТУН (усилитель с высоким выходным сопротивлением). Подопытный среднечастотный динамик - 25ГДС1-8 (RRR) в боксе 4,5 литра (13х22х16см) с заполнением ватой. Питается от усилителя, режим работы которого ИНУН/ИТУН переключается вручную. Собственные искажения усилителя - 0,008% в полосе рабочих частот. Микрофон - динамический типа SPC MD100 (Philips), включенный в обычный микрофонный вход звуковой карты. Не калиброван.
По просьбам трудящихся результаты измерений перенесены в пост #2.
-------------------------------------
А начиналось это так (вот тут и дальше) -

чему помогает ИТУН, а чему он мешает?

Очень много эта тема обсуждалась на хи-фи.ру в теме "Токовое управление". Если кратко - в ДГ исключаются эффекты, связанные с тепловой модуляцией сопротивления ЗК, как то - тепловая интермодуляция и термокомпрессия, а также на СЧ/ВЧ - исключаются искажения, вносимые нелинейностью индуктивности ЗК, являющейся частью импеданса ДГ на этих частотах. Эта нелинейность обусловлена неидеальностью магнитной цепи динамика.
А так как все ДГ разрабатывались под управление ИНУНом, то токовое управление приводит к искажению АЧХ. Кроме того ухудшается демпфирование диффузора. Но эти трудности преодолимы

Вот, по порядку, с вашей помощью и попробуем разобраться
А измерения будут продолжены.

[Александр К.]

Подброшу еще пищи для ума...

Запомним, между делом, что ПрЭДС и при наличии ОООСН усилителю не мешает
А что за "дефект" в полосе 50-200 по напряжению у ИНУНа и по току у ИТУНа?
Никакой программой нельзя посмотреть именно фронт волны? (АРТА обмануть нельзя? )Кажется, фронт очень важен.

Добавлено через 54 минуты

Кстати, неверующим в "возвратную силу" ПЭДС...

Попробуйте так: МС и катушка, без подвеса и ЦШ (чтобы не мешали).

[Nota Bene]

Насчет "дефектов" - у ИНУН на НЧ выходное сопротивление не равно нулю - соответственно и "следы" от демпфирования диффузора видны на графике. У ИТУНа - тоже следы переходного процесса, связанные с процессом регулирования выходного напряжения, похоже. Обратите внимание на их малость.
И поясните, что вы имеете в виду под "фронтом волны". Похоже у нас непонятки с терминологией. На графике кумулятивного затухания спектра нет понятия "фронт волны"... Он вычисляется из импульсной характеристики.

[Александр К.]

И поясните, что вы имеете в виду под "фронтом волны"...

АРТА показывает затухание спектра ("хвост" импульса), а под фронтом я понимаю возрастание спектра, т.е. начало шумового импульса.
Кажется, это атака

[Nota Bene]

а под фронтом я понимаю ...

Про кумулятивное затухание спектра -
https://forum.vegalab.ru/showthread....9&postcount=52
Если ось времени перевернуть тогда можно и возрастание. Но в ARTе зтого нет.
Можно растянуть начальный участок затухания - может там что интересное есть?

[balabala]

Нет, не хуже. Просто диффузор тормозится (электрическим демпфированием) через ЗК, только (в одной точке - центре). А сам диффузор не является абсолютно твердым телом. И как-то продолжает трепыхаться в своей плоскости какое-то время... То есть в нем возбуждаются изгибные деформации относительно краев и центра. А с ИТУНом центр (ЗК) свободен (незадемпфирован), и такого рода деформации просто не возникают. Диффузор просто весь целиком колыхается на подвесе... ИМХО.

Если возможно, померять ГД с алюминиевым или кевларовым диффузором.

[B_T_V]

Hi Nota Bene!

Выложил маленькую подборку постингов Ragnar Lian на норвежском звуковом форуме в английском переводе (1998). Ragnar Lian - соучредитель Scan-speak, был связан с Dynaco. Он рассуждает о динамиках, как в историческом контексте, так и конкретно:

1: Current drive vs. voltage drive
2: Modulation of the magnetic field.
3: The loudspeaker as accumulator of energy

http://btvbtv.narod.ru/Ragnar.html

WBR CU! BTV

[gross]

Красивую оду току спел Ragnar Lian. Мне понравилось.

[balabala]

По просьбе трудящихся привожу график искажений для тока через эквивалент ЗК (медь, 7ом).

Был ли использован сердечник, если да - намагниченный ли он?
Посмотреть бы, есть ли разница.

[Nota Bene]

Если возможно, померять ГД с алюминиевым или кевларовым диффузором.

Пока нет. И как то не тянет.

Выложил маленькую подборку постингов

Спасибо.

As voice coils are more or less filled by solid iron, this causes a pronounced cubic current distortion, usually on the order of 0.5-5% !!!!!!

По третьей гармонике, порожденной МС, выводы , похоже, были правильными...
По той причине,что

the coil is partially filled with iron, which has eddy currents and hysteresis losses which in turn cause distortion.

"катушка частично заполнена железом, в котором наводятся вихревые токи, а также имеются потери от гистерезиса, которые, в свою очередь, вызывают искажения." Приятно видеть подтверждение своим мыслям
И по магнитным материалам классно написано. Феррит - альнико - неодим...

The ferrite system has an asymmetry of 25%, the alnico system has 4% and the neodymium system at about 2% !

Ну, и на закуску "The ideal speaker has neither mass nor springs, self-induction or capacitance. " !!!

Был ли использован сердечник, если да - намагниченный ли он?

Нет, никаких сердечников. Так было задумано. Чтобы в чистом виде.

[B_T_V]

Спасибо.

И тебе спасибо за интересную тему

Феррит - альнико - неодим...

Кста, кста, кста... Просто инфа (сейчас померял):

Дал сигнал "Ля" (440Гц) на 16 Ом динамик с электромагнитом - 0,6В переменки. Померял напряжение на отключенной катушке подмагничивания - 0,7В. Номинальные параметры катушки - 100В, 110мА

Добавление: если подключить амперметр к выводам катушки подмагничивания, то ток - 0,03 мА

[Александр К.]

Если ось времени перевернуть тогда можно и возрастание.

Сонограмма поможет.

[Nota Bene]

Померял напряжение на отключенной катушке подмагничивания - 0,7В

А есть возможность померить спектр гармоник на этой катушке на нескольких частотах? Тогда можно было бы оценить вклад нелинейности только железа.

И тебе спасибо за интересную тему

Надеюсь, с вашей помощью, она станет еще интереснее

[B_T_V]

А есть возможность померить спектр гармоник на этой катушке на нескольких частотах? Тогда можно было бы оценить вклад нелинейности только железа.

Есть возможность. Но у меня и усилитель производит гармоники, причём, как в триоде, так и в пентоде. Значит вторым каналом надо записать сигнал на голосовой катушке или на сопротивлении последовательно с ней... (Мысли вслух...)

Надеюсь, с вашей помощью, она станет еще интереснее

Лучше на ты... В сети на "ты" принято, ИМХО

Решил, наконец уже промерять отдачу от тока через катушку подмагничивания. поставил переменник последовательно с электромагнитом и микрофон напротив динамика.

Скажем, 100 мА через катушку - 98 единиц напряжения с микрофона (+2.0дБ).
90мА - 94 +1,7дБ
80мА - 88 +1,2дБ
70мА - 81 +0,4дБ
63мА - 76 -0,2дБ

То есть видно, что можно вытянуть ещё 0,5дБ, если ток поднять до 130мА. Интересно одно... А она не сгорит? Сейчас её температура при токе 105мА +45С. Вообще интересно сколько номиналов может выдержать катушка, которой 70 лет.

Купил микрофоны для измерений WM-61. Надо будет ещё почитать у Линквитца, что там от чего отрывать и как питание подавать. Тогда уже можно будет померять искажения по-воздуху нормально.

Так. Померяю - отпишусь

WBR CU! BTV

Добавление через пару часов: поднял ток до 110мА, потом до 120мА... Очень занятно: каждое приращение 10мА даёт 0,4дБ повышения отдачи. Дальше уже обмотки на трансе не позволяют повысить. А звук становится отчётливее и легче. Когда же наступит насыщение интересно? Температура +56С.

Добавлено наутро: катушки остыли и при том же напряжении получился ток 130мА. Переход от 120мА к 130мА по-прежнему даёт прирост. На сей раз он 0,6дБ. ничего не понимаю Это уже плюс 1 дБ к номиналу 110дБ. Где же насыщение? Звук нравится.

Похоже могу дать рекомендацию: или доматывать катушки Телефункенов (место ещё есть там) или повышать дальше ток. Когда сгорят - сообщу ))

[Nota Bene]

Но у меня и усилитель производит гармоники...

Если геморройно - то не надо,- понятно, что с этим надо бороться (в смысле, с искажениями МС), да и все современные ДГ катушкой подмагничивания не оснащаются. Просто было любопытно.

Лучше на ты...

О*K

Где же насыщение? Звук нравится.

Наверное, не так далеко. Может это вторая гармоника звук украшает?

Когда сгорят - сообщу

Жалко будет - на замену-то не найдешь...
Тем более Телефункен - это так по АМЛовски...

Купил микрофоны для измерений WM-61. Надо будет ещё почитать у Линквитца, что там от чего отрывать и как питание подавать.

Тут есть тема по предусилителю для микрофона - почитай лучше там.
----------------------------------------------------------------
Чтобы закрыть (открыть?) вопрос с идеологией построения ИТУНа, спаял на макетке ИТУН без ООС в классе "А". Ток покоя - 1А. Графики его THD ниже -

Поскольку его THD выше, чем у ИТУНа с ООС, но спектр искажений уже, графики IMD, естественно, отличаются -


Хотя на ДГ, по SPL те же графики отличаются уже меньше -


Посмотрим подробно, что же происходит при подключении ДГ к такому усилителю. В увеличенном масштабе (на графике кумулятивного затухания спектра) можно сравнить поведение выходного напряжения ИТУН в классе "А" на активной нагрузке и ДГ -


Теперь по поводу "дефекта" на НЧ, отмеченного Александром К. Частично он объясняется конечным выходным сопротивлением такого ИТУНа, а частично уходом нулевой линии на выходе усилителя после воздействия импульса, в силу различных причин. На картинке импульсный отклик в увеличивающемся масштабе -


А теперь проведем сравнение поведения ИТУНа с ООС и ИТУНа без ООС в классе "А". На следующем графике представлено кумулятивное затухание спектра выходного тока обоих усилителей при работе на ДГ -


Аналогично, посмотрим графики кумулятивного затухания спектра на выходах усилителей (по напряжению) при работе на ту же ДГ -


А вот аналогичные графики по SPL отличаются несущественно -


Хотя, надо признать, в случае усилителя без ООС (наверное в силу меньшего выходного сопротивления) регулярный характер затухания спектра на СЧ более выражен.
И последний график - искажения динамика 25ГДС1-8 по SPL, сравнительно для двух вариантов ИТУНов (средние уровни звукового давления в обоих случаях равны) -


Как ни странно, ИТУН без ООС имеет несколько меньшие искажения...

[gross]

А по какой схеме ИТУН без ООС собирали?

[Nota Bene]

А по какой схеме ИТУН без ООС собирали?

Я ждал этот вопрос от вас Вот по этой -

Только еще есть интегратор для поддержания "0" на выходе. По THD получилось гораздо хуже, чем в симуляторе, поскольку собрано на совке.

[gross]

Всем хороша, только сложная (много деталей). Для ШП уся - нет проблем, а для моего случая (полосовые уси) - много нужно паять.
А не пробовали так: Q1, 2, 7, 8, 13, 15 - оставляем. Но добавляем к Q13 и 15 по парочке обратной проводимости для усиления тока. Типа, как Хирага.

[Nota Bene]

Типа, как Хирага.

Это так что-ли? - http://member.newsguy.com/~stigerik/...sse_a_20w.html
Тогда эмиттеры выходных транзисторов будут торчать по выходу, что не есть гуд для ИТУНа.
Есть другая идея, как упростить... Но, пока рано.

[B_T_V]

Hi!

Если геморройно - то не надо,- понятно, что с этим надо бороться (в смысле, с искажениями МС), да и все современные ДГ катушкой подмагничивания не оснащаются. Просто было любопытно.

Посмотрел. По сравнению с гармониками усилителей нет ничего добавочного. А вот гармоники усилителей отражает очень достоверно. То есть линейный транс получился. Смотрел на разных частотах и уровнях.

Заодно посмотрел, как изменяются гармоники от подмагничивания - да никак практически... (в диапазоне 1,5 раза примерно по-току).

Динамики значительно линейнее лампового усилителя. Это предварительный вывод, основанный на измерении на выборочных частотах. Отлично отражают различия между пентодным и триодным включением по-воздуху: те же значения THD, что и на клеммах голосовой катушки. Речь идёт о мощности порядка ватта и искажениях усилителей 1% в пентоде и 0,3% в триоде при одинаковом напряжении на динамике. Что интересно в пентоде мне больше нравится слушать, хотя это зависит от программы и условий прослушивания.

Наверное, не так далеко. Может это вторая гармоника звук украшает?

Померял - практически не меняется по-воздуху. Более точно скажу, когда сделаю нормальную микрофонную систему.

Жалко будет - на замену-то не найдешь...

В мыслях перемотать её в таком случае: там всё на болтах Даже центрующее устройство.

Тем более Телефункен - это так по АМЛовски...

Ну его дело было сообщить о том, что всем известно за рубежом)))) Я его суры читал и многое повторял: не тянет на гуру. Всё, что реально интересно работало было сделано совсем по-другому.

Чтобы закрыть (открыть?) вопрос с идеологией построения ИТУНа, спаял на макетке ИТУН без ООС в классе "А". Ток покоя - 1А.

Как ни странно, ИТУН без ООС имеет несколько меньшие искажения...

Колоссально! Спасибо. Буду медитировать

Посмотрел сайтик http://sound.westhost.com/project56.htm

Интересно копает. Кажется я понял, какие усилители имел ввиду Ямамура, когда говорил, что они каменные и взрываются при подключении к обычным колонкам - с отрицательным сопротивлением похоже.

WBR CU! BTV

[gross]

эмиттеры выходных транзисторов будут торчать по выходу

В симуляторе при эмиттерных резисторах 1 Ом, выходное сопротивление получается 1 кОм. С учетом крайне простой схемы - годится. Что еще нравится (опять в симуляторе) - не сильно плывет 0 - не нужен интегратор. Нет времени проверить в реале.

Динамики значительно линейнее лампового усилителя

Ну, это не всякие, и не всякого. Но хорошие - да, в общем случае линейнее.

в пентоде мне больше нравится слушать

Не потому ли, что больше R вых ? Типа десятков Ом. Жаль, что в триоде невозможно сделать высокое выходное. Вот и приходится смотреть на транзисторы.