Проблема первого ватта, миф или реальность?
Наткнулся непонятную мне статью от компании Benchmark о важности первого ватта. Из представленной информации следует: что усилитель в классе АБ мощностью 100Вт работает плохо на мощности 1Вт и представлена соответствующая осциллограмма:
В пояснении указано, что изображен чистый тон 1кГц при выходной мощности 1Вт и некие его искажения и шум (нижняя часть осциллограммы). С помощью аудиоанализатора можно извлечь те самые искажения и шум, которые якобы слышат наши уши у данного тона, увеличив их до около 60дб. При выходной мощности 1Вт, усилитель класса АБ генерирует сигнал искажения, измеряемый на 70дб ниже уровня выходного тестового сигнала в 1Вт. Если понизить уровень тестового тона на 20дб, то выходная мощность составит 0.01Вт, при данном уровне усилитель всё еще воспроизводит искажения на уровне 73дб ниже 1Вт. При мощности сигнала 0.01Вт искажения выглядят практически идентично сигналу мощностью 1Вт. Эти искажения отчетливы слышны когда усилитель управляет динамиком при мощности 0.01Вт. При тестировании использовались акустическая система с чувствительностью 87дб на 1Вт на 1м. Тон воспроизводился при уровне давления около 67дб в месте прослушивания, в то время как искажения усилителя воспроизводились при расчетном уровне давления около 14дб(87дб-73дб=14дб). При тестовом тоне 1кгЦ мощностью 1Вт искажения усилителя отчетливо слышны через динамик. При такой низкой подводимой мощности искажение динамика ниже и намного более музыкально, чем перекрестное искажение усилителя.
Далее уделяется внимание искажению переходного процесса: это как я понимаю пресловутая "ступенька" класса АБ, которая возникает при переходе сигнала через нуль, а именно при переходе между положительными и отрицательными выходными транзисторами, через которые следует сигнал (показано на картинке ниже).
При тестировании использовался усилитель класса АБ, включающий в себя традиционную систему отрицательной обратной связи, которая предназначена для устранения искажений, вызванных выходным каскадом. Делается утверждение, что эта система обратной связи недостаточно быстра, чтобы полностью скорректировать высокоскоростные переходные процессы, возникающие при переходе выходного каскада через область кроссовера и эти искажения являются обычным явлением для усилителей АБ-класса, а используемая обратная связь слишком медленна чтобы снизить переходные процессы до неслышных уровней.
Затем идет оценочное суждение о том, что полоса пропускания системы обратной связи должна быть ограничена для достижения высокочастотной стабильности. Большие транзисторы в усилителях намного медленнее чем маленькие, используемые в каскадах линейного уровня. Таким образом использование медленных транзисторов диктует использование медленной обратной связи. Если полоса пропускания системы обратной связи не ограничена(для правильного соответствия скорости силовых транзисторов), то усилитель становится большим генератором. Из-за этих скоростных ограничений усилители мощности часто вносят большее искажение кроссовера, чем сумма всех других электронных компонентов в цепочке сигналов.
Как альтернатива системы обратной связи компанией Benchmark применяется запатентованная система уменьшения искажений, которая включает прямое исправление ошибок и в отличии от систем обратной связи стабильна. Полоса пропускания корректирующего сигнала не должна быть ограничена. Это означает, что высокоскоростные переходные искажения могут быть полностью исправлены. Следующая осциллограмма показывает сигнал через усилитель Benchmark AHB2 при выходной мощности 1Вт. Условия испытаний идентичны ранее произведенным. Как и в прошлый раз форма искажения усилена на 60дб, но на этот раз никаких искажений кроссовера не наблюдается. Система прямой связи обеспечивает мощность первого ватта усилителя класса А, в то же время опережая усилители класса А на высоких уровнях мощности.
И как следствие представлены гармонические искажения и шум (THD+N) фирменного усилителя с прямой связью против АБ усилителя с обратной связью при мощности 1Вт на динамик чувствительностью 87дб. Усилитель АБ с обратной связью имеет уровень звукового давления искажений на уровне 17дб(87дб-70дб), а фирменный усилитель с прямой связью -21дб(87дб-108дб), что является на 21дб ниже порога слышимости при воспроизведении в тихой комнате. И делается вывод, что обычный усилитель класса АБ производит слышимые искажения, а фирменный нет.
По этой статье меня интересуют следующие вопросы:
Слышны ли выявленные искажения при воспроизведении музыки на мощностях усилителя до 1Вт, если да, то в чём они выражаются?
Характерны ли выявленные искажения для усилителей класса А (без "ступеньки) с отрицательной обратной связью?
Мне непонятен порог перехода из класса А в класс АБ рассматриваемых усилителей? Ведь многие усилители АБ класса до 1Вт работают в классе А?
В чем конкретно вклад фирмы Benchmark в улучшение качества воспроизведения звука их усилителей, это устранения искажений для усилителя класса АБ при малых выходных мощностях или это еще и устранения проблем быстродействия обратной связи?
Re: Проблема первого ватта, миф или реальность?
Сообщение от Schmidt
Социальные закладки