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.

[SashaNetrusov]

Мысли вслух - может ли произойти компенсация 2-й гармоники в паре УМ-АС по SPL?

Вторую может быть и можно, но появятся гармоники высших порядков....

Добавлено через 55 секунд
Полином второго порядка от полинома второго порядка....

Добавлено через 35 секунд
В итоге полином 4го порядка.....

[gross]

может ли произойти компенсация 2-й гармоники в паре УМ-АС по SPL

Может, однозначно. Только мне представляется более перспективным - добиваться максимальной линейности каждого звена без учета возможной компенсации. Например: усилитель - максимум линейный, головка (если не подходит) - меняем на другую, более линейную.
Одну кривость править другой кривостью - это если нужно вклиниться в готовое что-то, и как-то выкрутиться. А мы ведь создаем новое. Значит нужно сразу делать хорошо.

[SashaNetrusov]

ИТУН как видим хорошо снижает 3 и выше гармоники. А 2ю нет.... Можно снизить таким макаром 2ю, но наверное увеличатся 3я и выше........

[Nota Bene]

Например: усилитель - максимум линейный, головка (если не подходит) - меняем на другую, более линейную.
Одну кривость править другой кривостью - это если нужно вклиниться в готовое что-то, и как-то выкрутиться.

У меня такое подозрение, что ламповики правят 2-ю гармонику ДГ кривизной лампового однотакта...

Можно снизить таким макаром 2ю, но наверное увеличатся 3я и выше........

Поэтому нужен эксперимент. А там видно будет.

[B_T_V]

Добавить то можно, но их фаза не контролируется.

Много переменных конечно. Самое большое влияние на результат получается от того, что АЧХ гармоник скачет очень сильно..

Моя затея проще - подключаю дин к выходу такого усила, меряю THD по SPL. Затем переполюсовываю дин, опять меряю THD, сравниваю... Если есть компенсация - уровень 2-й гармоники должен отличаться при таком методе замера.

Вот результаты давнишних развлечений (цитата):
=====================
Date: Wed, 20 Jun 2001 18:16:46 +0400
From: Alexei Botov <btv@cityline.ru>
Newsgroups: fido7.su.hardw.audio
Subject: Vinil data
Hi!

Вот кое-какие результаты измерений. Источник сигнала - новая
монопластинка ИЗМ33Д-0170. Головка - Корвет-028. Корректор - Эстония-010
(линеен (0,02%), вплоть до 30 мВ по входу на 1 кГц). Измеритель -
Спектралаб.

Трек 1: радиус 292-272 мм, 555,5 Гц ампл. кол. скор. 4 см/сек
левый канал - 1,2% искажений
правый канал - 1,4% искажений

Трек 4: радиус 189-169 мм, 555,5 Гц ампл. кол. скор. 4 см/сек
левый канал - 1,5% искажений
правый канал - 2,6% искажений

На головке при этом - 2 мВ эфф.

При замерах на реальных пластинках на головке встречаются пики до 50 мВ
эфф. 20мВ эфф. по входу в районе килогерца- обычное дело.

Это все на новой пластинке. Значит на реальных пластинках в пиках 20 мВ
эфф. будет 20-40%.

Понятно, что не всякий, а только маломощный ламповый усилитель может
тягаться с такими высокими гармониками носителя (или перегруженный пред

Часть вторая. Измерения гармоник на выходе маломощного усилителя на
триста-би (на клеммах динамика). Участвует также отключаемый делитель на
входе лампового корректора -6дБ. Усиление - очень громко, но не
предельно. Однако перед соседями уже неудобно.

С делителем -6 дБ:

Трек 1:
левый канал - 0,6% искажений (было 1,2%)
правый канал - 0,9% искажений (было 1,4%)

Трек 2:
левый канал - 1,2% искажений (было 1,5%)
правый канал - 1,6% искажений (было 2,6%)

Без делителя на входе корректора:

Трек 1:
левый канал - 2,4% искажений (было 1,2%)
правый канал - 2,6% искажений (было 1,4%)

Трек 2:
левый канал - 1,3% искажений (было 1,5%)
правый канал - 1,4% искажений (было 2,6%)

Явно происходит компенсация и облагораживание спектра гармоник. Для
разных радиусов - оптимальные значения компенсации оказываются разными.

На слух определенная коррелляция с измерениями присутствует.
Предварительные выводы: регулятор на входе корректора (отключаемый)
имеет право находиться и, более того, может быть крайне желателен при
отстройке всего тракта. Все меры по уменьшению усиления путем введения
ООС (даже местной) дали неблагозвучные результаты. Во всем тракте ООС
отсутствует полностью. Ламповый корректор по сравнению с транзисторным
оказался предпочтительнее.
=============

(Конец цитаты)

Это для винила. А для динамиков эти уровни искажений слишков велики, чтобы что-то мне объяснить. Я для себя придумал теорию о причине благозвучности правильных гармоник, но оставляю ещё поле для исследований во временной области.

WBR CU! BTV

[dEmon]

Offтопик:
Nota bene, а у вас сейчас усилитель в пользовании в каком классе?

[Nota Bene]

Продолжаем разговор. Смакетировал несимметричный ИТУН. Схема макета -

Входной каскад попробовал сделать на TL431. Работает Кто не верит в возможность их использования, советую почитать datasheet. Вырезку из него прикладываю -


Кому это покажется не по-аудиофильски могут использовать обычный дифкаскад.
Замер искажений этого усилителя -


Третью гармонику хотелось бы видеть пониже, но скорость спада гармоник с их номером достаточно велика. На макете оптимизацией по искажениям не занимался. Ниминалы элементов - один в один (выходные транзисторы - совок). Если заменить R9 на генератор тока, интегратор, в принципе, можно исключить. Дрейф по постоянке при начальном прогреве не более 0,4В. Подстройка выходного напряжения резисторами R3 или R4. Q4 нужен для облегчения теплового режима работы Q2.
На следующем графике искажений по SPL промеряны два варианта подключения акустики к усилителю - нормально и инверсно. По второй гармонике на СЧ отличия заметны.


Так что компенсация имеет место быть. И третья с четвертой гармошки на это как-то слабо реагируют...

Может, однозначно. Только мне представляется более перспективным - добиваться максимальной линейности каждого звена без учета возможной компенсации.

Иногда лучшее - враг хорошего. Особенно, если дорого. Почему бы не попользоваться халявой, тем более если акустика активная, например, или результаты хорошо повторяемы?

Я для себя придумал теорию о причине благозвучности правильных гармоник, но оставляю ещё поле для исследований во временной области.

Это как? Поделитесь своей инфой.

а у вас сейчас усилитель в пользовании в каком классе?

Дискретный ИТУН в АВ. Но там еще есть принципиальные моменты для улучшения...

[gross]

Как и обещал, померил таки свои головки на ток/напряжение. Пока только 2" купольную Morel MDM-55.
Измерения проводились по THD и IM искажениям, подачей одного или двух синусоидальтных сигналов в диапазоне 1...5 кГц при мощности сигнала 1 Вт.
Чтобы не утомлять никого графиками и таблицами, скажу лишь итоги. А итог такой: По THD при питании током по сравлению с напряжением вторая гармоника практически не ослабляется, третья и остальные ослабляются на 5...15 дб. По IM искажениям на токе комбинационные составляющие так же имеют уровень на 4...10 дб меньше, чем при питании от напряжения.

[SashaNetrusov]

Nota Bene,
Ещё бы интересно посмотреть гармоники и интермоды чисто сигнала противоЭДС, выделенного с динамика с помощью моста....

[Nota Bene]

Пока только 2" купольную Morel MDM-55.

Это тоже СЧ-динамик. А есть ли смысл использовать ИТУН на ВЧ? Стоит на пищалке проэкспериментировать (по THD)?

Ещё бы интересно посмотреть гармоники и интермоды чисто сигнала противоЭДС, выделенного с динамика с помощью моста....

Какие выводы вы предполагаете сделать на основе этих данных? (Какую гипотезу проверяем ?)

[gross]

А есть ли смысл использовать ИТУН на ВЧ?

Это у меня в ближайших планах. Стенд собран, только меняй головки. Вопрос использования тока на верхних СЧ и особенно ВЧ - это то, что было для меня не совсем ясным. Сейчас собираюсь определиться. Хочу немного усовершенствовать "аппаратуру" и померить поточнее. Хотя общая тенденция уже понятна - выигрыш от тока достаточно большой, чтобы от напряжения можно было отказаться. Должен заметить, что уровень 1 Вт для стационарного синуса - это такая громкость, какую домашние выносят с трудом.

[Nota Bene]

Вопрос использования тока на верхних СЧ и особенно ВЧ - это то, что было для меня не совсем ясным

Интермодуляция на ВЧ, особенно по разностным комбинационным частотам вполне заметна на более низких частотах. Как то это хорошо бы проверить.

Стенд собран, только меняй головки.

А что, ремонт уже к концу подходит?

[gross]

Интермодуляция на ВЧ, особенно по разностным комбинационным частотам вполне заметна на более низких частотах

Согласен. При чем на СЧ - то же самое. От двух частот в районе 3...5 кГц - комбинационные частоты по всему диапазону. И если с их ВЧ составляющими еще можно побороться (например, поставить перед головкой небольшой экран), то с НЧ - не знаю, как.

Ремонт пока приостановлен. На него нужно много сил.

[ан юр]

Всем привет!
Наконец получилось зайти на вегалаб!
Nota Bene, прикрепляю идейку, думаю, на этом пути будет положительный результат.

[Nota Bene]

прикрепляю идейку

Будем подумать А что вы имели в виду под фазовым корректором?

А пока небольшой аргумент в пользу ИТУН на ВЧ - если запитать этот динамик от ИНУНа, то тогда спектр по SPL будет напоминать спектр выходного напряжения ИТУНа (сиреневый график)...

[gross]

Nota Bene, а можете словами сказать, на сколько отличается спектр интермод в децибелах при питании ток/напряжение от такой-то мощности? На всякий случай уточняю - с микрофона сигнал для измерений берете?
В трех, с разных уровнем сделанных и мелькающих графиках, трудно что-то понять.

[Nota Bene]

на сколько отличается спектр интермод в децибелах при питании ток/напряжение от такой-то мощности?

Пищалку я питал только от ИТУНа (несимметричный класс "А"). Мощность порядка ватта, электретный микрофон в 30см от динамика. Это просто так, проба пера Поэтому на графиках только то, что можно посмотреть влегкую - искажения по звуковому давлению (красный график), искажения напряжения на головке (помним, что питаем от ИТУНа) - сиреневый график. Собственные интермодуляционные искажения усилителя - синий график. А базовый уровень скачет - так это потому, что измерения происходят с разных точек - SPL, напряжение, ток...

мелькающих графиках, трудно что-то понять.

Сделать временной интервал побольше?
Как временная мера, чтобы не скакало - во время показа интересующей вас картинки, нажмите кнопку "стоп" у интернет-броузера.

[gross]

Сделать временной интервал побольше?

Достаточно простого указания, типа при токе такие-то гармоники на столько-то дб меньше, такие-то - больше.
Я делал так: Обрабатывал графики сразу - мерил курсором соответствующие точки (вершины гармоник), вычитал значения из основного тона, получал относительные значения. Затем вычитал последние для напряжения и тока одно из другого и получал разницу. Напрмер, вторая -0,5дб, третья -12дб, и т.д.

[Nota Bene]

Я делал так: Обрабатывал графики сразу - мерил курсором соответствующие точки (вершины гармоник),

А каким софтом пользуетесь для измерений?

[gross]

CD (отдельный проигрыватель) - внешний ЦАП - усилитель - головка - микрофон - предусилитель - зуковая карта - спектралаб 4.32.17.
З.Ы. Просто я знаю, что любой софт имеет свои приколы/глюки/особенности. Поэтому я пользуюсь им минимально - только спектралабом в одном режиме - обарботка в реальном времени. Чтобы минимизировать нюансы и понимать, что я измеряю.