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]

Вам было бы неплохо найти терминологию, которая помогла бы сделать ваши выкладки понятными.

Статические и динамические нелинейности это общепринятая терминология
в теории параметрических нелинейных систем и их идентификации.
Можно поближе ознакомиться в работах Льюинга, Биллингса, Хемминга и др.

Если утрированно простыми словами
нелинейная параметрическая инерционная система рассматривается как набор линейных и нелинейных звеньев, имеющих статические и динамические свойства.
Искажения статического звена системы это искажения не связанные с инерционными свойствами системы.
Искажения динамического звена напротив описывают инерционные свойства системы,
при воздействии на систему
каждое последующее значение на выходе системы зависит от настоящего значения в данный момент,
коэффициента передачи и ряда предыдущих значений.
Это очень утрированно, но по сути.

[Malinovsky D]

Статические и динамические нелинейности это общепринятая терминология в теории параметрических нелинейных систем и их идентификации.
Можно поближе ознакомиться в работах Льюинг, Биллингса, Хемминга и др.

Это хорошо. Но чем больше у вас в тексте будет отсылок к различным другим авторам, тем больше будет ощущения запутанности.
Вы же пишете на форуме.
Какая цель? Найти единомышленников? Но пока я заметил только массу оппонентов. Причем, имеющих профильное образование и понимание вопроса.
Еще раз повторюсь - чертовски интересно пролить свет на всю эту "аудио алхимию", которая бродит в средневековье до открытия таблицы Менделеева и ищет философский камень.
Если у вас есть эта таблица (или камень), то она какая-то неочевидная.

[wert]

Если у вас есть эта таблица (или камень), то она какая-то неочевидная.

У многих пытающихся описать инерционные свойства и связанные с этим искажения усилителя-ДГ при помощи безинерционных методов
как у предложенного выше Отала, действительно это выглядит не очевидно, даже с примененным мат аппаратом.
Но принцип такого изложения утерян, Кг и ИМ действительны исключительно для безинерционных систем.
Где же тут предложенная и опубликованная для массового потребления очевидность?
Для меня также не все очевидно в моих наблюдениях и пока не тороплюсь с публикацией методов оценки динамических искажений,
но на мой взгляд интересные наблюдения выкладываю в этой теме
в надежде на конструктивные замечания крутых специалистов с профильным образованием.

[Dzymytch]

Dzуmуtch, ты не являешься специалистом по усилителям, все его труды- одна большая ошибка.Это не матчасть, а публикация в довольно сомнительном английском аналоге нашего"Коневодства"-WW. Тебе надо- ты и доказывай, я же внятно обьяснил, что примитивизация и сведение феномена аудио к паре легко измеряемых , призвольно взятых параметров контрпродуктивно. Никто и не пользуется его постулатами из авторов по-настоящему качественных усилителей.

Я и не пишу что глубоко разбераюсь в схемотехнике усилителей, но в математику я умею, потому и спрашиваю - в чем конкретно состоит ошибка. Хотелось бы предметной обоснованной критики с указанием конкретных ошибок.
И да, эта статья перепечатана из тезисов конференции AES
https://secure.aes.org/forum/pubs/co...ons/?elib=3018

Тезисы конференции (у меня они имеются) и статья в ваирлес ворлд полностью совпадают по содержанию.

---------- Сообщение добавлено 16:49 ---------- Предыдущее сообщение было 16:35 ----------

Нелинейные инерционные системы
не имеют однозначной связи между статическими и динамическими нелинейностями.

Скорее всего я что-то пропустил, но с явлением "динамических нелинейных искажений в инерционных системах" мне ранее сталкиваться не довелось, как и вообще с самим этим понятием. Про искажения из-за нелинейности передаточной функции либо мудуляции параметров "черного ящика" слыхать довелось(параметрические искажения, в электронике это - модуляция емкости p-n переходов, проводимости канала полевиков и т.п., но они не являются статическими) . Поэтому никак прокомментировать не могу, так как не совсем монимаю о чем идет речь.

[ViktKors]

Я и не пишу что глубоко разбераюсь в схемотехнике усилителей, но в математику я умею, потому и спрашиваю - в чем конкретно состоит ошибка

так именно в этом. В том, что от математики до реальности есть некоторое расстояние.

И по итогу получается, что банальная реактивность трактуется как некие эзотерические "задержанные копии сигнала";
банальность про то, что при высоком выходном сопротивлении ООСного усилителя реактивность нагрузки дает заметный вклад, подается как откровение. (чтоб было понятно, это примерно как написать статью, про то, что "представляете, "2" умноженное на самое себя трижды - это, оказывается, численно то же самое, что и два в кубе, вот кто бы мог подумать );
А самоочевидность про то, при таких условиях нелинейность нагрузки оказывается частью выходного делителя сигнала ООС (частью "возвратного соотношения "betha") и соответственно не может быть исправлена/проигнорирована - как некое открытие.

И все бы ничего, все понимаеют, что для детей мир полон чудес и волшебных откровений, а процесс осознания происходящего порой так прет, что и немного бумаги перевести не грех (на конференции все покивают благосклонно - "юноша не безнадежен"). Но проблема в том, что основная часть целевой аудитории даже банальности такого уровня понять не в силах, и вместо того, чтоб посмеяться "ищет знакомые буквы", ну и находит "задержанные копии сигнала, циркулирующие в петле ООС".

Хотя с позиций нынешнего дня я и запоздалого проникновения к нам технологий рекламы одурачивания масс, вот эти самые "delayed version returned from a loudspeaker through a feedback loop" я склонен рассматривать в контексте новомодного словечка "хайп".

П.С. если говорить не о хайпе или наборе материала, чтоб набить журнал, вся суть сводится к одной фразе: "при анализе поведения усилителя на реальную нагрузку, нельзя забывать о комплексном характере этого импеданса и его нелинейности."
Правда такая фраза делает всю "математику" излишней. А помимо нее и примитивных ошибок в практической части, в статье и нет то ничего помимо тех самых одиозных "delayed version returned from a loudspeaker through a feedback loop"

[wert]

в чем конкретно состоит ошибка

принципиальная ошибка
Кг и интермодуляционные искажения не описывают инерционные свойства связки усилитель - ДГ,
а предназначены и справедливы только для без инерционных систем.
Но инерционные искажения ДГ-усилитель в большей степени чем Кг и ИМ формируют качественные показатели звуковой волны, звуковой сцены.
Метод и мат. описание предложенные Отала предназначены исключительно для безинерционных систем
потому не могут быть корректными для описания качественных характеристик инерционной системы усилитель-ДГ.

[Malinovsky D]

инерционные свойства связки усилитель - ДГ,
а предназначены и справедливы только для без инерционных систем

Вы хотя бы приведите критерий инерционности безынерционности. Как во всех учебниках, которые я читал до этого.
Ну типа точечный источник, когда его размеры << длины волны. Хотя бы так.
Для звукового диапазона можно конкретизировать четкие цифры.
Иначе это просто загадочные декларации, вроде молитвы. Верь, и баста.

[wert]

Для звукового диапазона можно конкретизировать четкие цифры.

А вы по теме наверх поднимитесь,
там конкретные цифири в конкретных единицах
по динамическим искажениям в диапазоне выходной мощности,
как для электрического тракта усиления, так и для фронта звуковой волны.
Секретов нет, молитвы также,
есть измерения и описание экспериментов с попыткой анализа увиденного
и зафиксированного в цифирях,
т.е. идентификация динамической системы проведена.
Верить никому не нужно по неясным вопросам,
нужно взять повторить эксперимент и убедиться
дабы сомнения развеять.

---------- Сообщение добавлено 17:51 ---------- Предыдущее сообщение было 17:48 ----------

Вы хотя бы приведите критерий инерционности безынерционности.

Динамическая система с инерционными свойствами

Искажения динамического звена напротив описывают инерционные свойства системы,
при воздействии на систему
каждое последующее значение на выходе системы зависит от настоящего значения в данный момент,
коэффициента передачи и ряда предыдущих значений.

[audiomun]

принципиальная ошибка
Кг и интермодуляционные искажения не описывают инерционные свойства связки усилитель - ДГ

Что справедливо ровно до момента подключения этого ДГ или АС к усилителю - сразу получаем иные значения Кг и интермодов и саму картинку спектра искажений, нежели при работе просто на резистивную нагрузку, получается - описывают ...? Бессмысленный спор ... ИМХО.

[wert]

но с явлением "динамических нелинейных искажений в инерционных системах" мне ранее сталкиваться не довелось, как и вообще с самим этим понятием.

Выше привел некоторые известные в мире имена, это целая теория нелинейных параметрических инерционных систем
которая с 70-х до сего дня активно и постоянно развивается.
Для звукового диапазона встречал только модальный анализ для линейных систем,
к сожалению о нелинейных параметрических инерционных системах звукового диапазона
не много информации,
потому поле для поиска корреляции звучания с динамическими параметрами звукового комплекса
не пахано и ждет всех желающих попробовать свои силы.

---------- Сообщение добавлено 18:17 ---------- Предыдущее сообщение было 18:10 ----------

Что справедливо ровно до момента подключения этого ДГ или АС к усилителю - сразу получаем иные значения Кг и интермодов и саму картинку спектра искажений, нежели при работе просто на резистивную нагрузку, получается - описывают ...? Бессмысленный спор ... ИМХО.

Дело в том, что корреляции между статическими и динамическими нелинейностями практически нет.
Может одна нелинейность увеличиваться а другая в это время уменьшаться, или наоборот.
При мизерной статической нелинейности усилителя с глубокой ОС может быть очень значительная динамическая нелинейность
или наоборот.
Для корректной оценки искажений нужно в комплексе рассматривать все динамические и статические искажения как линейных так и нелинейных звеньев.
Но мое ощущение что это не спор, а как минимум диалог, надеюсь...

[hippo64]

нужно взять повторить эксперимент и убедиться

я не увидел ни одного эксперимента. Ибо экзерсисы с матмоделью экспериментами не являются. Особенно при использованном инструментарии.

---------- Сообщение добавлено 18:29 ---------- Предыдущее сообщение было 18:26 ----------

Мутный поток сознания без малейшей цели.

---------- Сообщение добавлено 18:30 ---------- Предыдущее сообщение было 18:29 ----------

Причем смысла нет ни физического ни философского.

[wert]

Дело в том, что ты ни разу не повторился, сотни примеров, и все разные

Согласен,
при наличии пары десятков усилителей разного класса, кучи разного класса ДГ, несколько АС разной ценовой категории
программируемого измерительного оборудования дома и в лаборатории на работе,
позволяет проводить сотни экспериментов.
Цель одна - набрать статистику по разработанному методу оценки искажений,
увидеть закономерности если повезет, провести сличительные испытания.
Если все сложится написать статью
и закончить программный продукт для использования желающими.
Комментарии по проведенным экспериментам действительно ценны,
если даже содержат не желательный контент.

[hippo64]

по проведенным экспериментам

Проведенных экспериментов нет.

[vladimir sim]

Ладно. Штобы было совсем понятно, только без обид. Сам напросился. В классическом учебнике Блюмы Вульфовны Зейгарник по патопсихологии описан пассажир, который месяцами напролет переставлял одни и те же предметы на столе, рассматривая их под разными углами. На вопросы голодной супруги и детей, когда он начнет работать, потому что они жрать хотят, отвечал, что прекратить не может, поскольку это очень важно и позволяет лучше понять мир.

[wert]

В классическом учебнике

Помнятся твои отклики по фазовой плоскости ВК,
по эффектам амплитудно-фазовой конверсии в районе резонансов ДГ,
если это зашло уже достаточно,
остальное в развитии.
А критические оценки при поиске мало задевают,
главное чтобы троллинга и флейма в этой теме небыло.

[vladimir sim]

Эффекты амплитудно-фазовой конверсии возле резонансов ДГ меня не интересуют, ибо тупо проявляются в транзисторах как таковых. Инерционная нелинейность имеет место в резиновых подвесах ДГ и в тяжелых случаях дает пердячий саунд, очень пригодный для шансона типа " мать проститутка, отец прокурор" или " а мусора шмаляли ему вслед". Но это не наш выбор, мы больше по фьюжну или фанку.

[Dzymytch]

так именно в этом. В том, что от математики до реальности есть некоторое расстояние.
И по итогу получается, что банальная реактивность трактуется как некие эзотерические "задержанные копии сигнала";

Не надо автору приписывать своих интрепретаций. Автор дал вольное описание рективности нагрузки, но эквивалендная схема головки ([хоть и сильно упрощенная, о чем автор сам пишет) - верная, и в первом приближении верно отражает работу головки. Ни в модели, ни в уравнениях там ошибки нету.

банальность про то, что при высоком выходном сопротивлении ООСного усилителя реактивность нагрузки дает заметный вклад, подается как откровение.
А самоочевидность про то, при таких условиях нелинейность нагрузки оказывается частью выходного делителя сигнала ООС (частью "возвратного соотношения "betha") и соответственно не может быть исправлена/проигнорирована - как некое открытие.

Мало ли что кому кажется самоочевидным и банальным, к чему вообще эти детские кривляния.

А помимо нее и примитивных ошибок в практической части....

Он погрешности не вычислил, да ???

---------- Сообщение добавлено 22:23 ---------- Предыдущее сообщение было 21:59 ----------

Честно скажу, опытов с датчиками тока не проводил. Но из всей инфы про эту грешную противоЭДС только статья от коллеги Dzymytch имеет какую-то структуру, в отличие от остальных заключений про сон про сон про не сон. И про то, как было плохо и стало хорошо.

Порылся в архиве, наткнулся на ещё одну статью по этому же вопросу
Robert Cordell, Open-Loop Output Impedance and Interface Intermodulation Distortion in Audio Power Amplifiers

В ней есть некоторые замечания по статье Оталы и Ламасниеми, но целиком статью пока не прочёл.

П.С.
Доступна на перл-хай-фай.

[Teoretic]

Dzуmуtch, ты не являешься специалистом по усилителям, все его [Оталы] труды- одна большая ошибка

Может быть, слишком категорично (хотя, когда читаешь про "циркуляцию сигнала в петле ОС", то цензурные эпитеты кончаются!). Но ведь это с легкой руки Оталы (если я правильно ошибаюсь) пошли гулять сомнительный термин "динамические искажения" и несуразный термин "скорость нарастания".
Первый вообще трактуют кто как хочет. Второй не имеет никакого отношения к качественному звуковоспроизведению (к тому же его величина требует уточняющих параметров), и его с завидной регулярностью путают со временем нарастания, четким и точно определенным параметром.

[Игорь Гапонов]

В ней есть некоторые замечания по статье Оталы и Ламасниеми, но целиком статью пока не прочёл.

Offтопик:
По сути всё довольно просто: как бы точен не был сигнал на электрических клеммах излучателя,

Скрытый текст

но слышим мы то, что пошло в воздух от другого конца, апертуры, преобразователя. Материально: Кг2 у воздуха (превалирующая нелинейность среды распространения) при 2Па приблизительно сравнимо с "порогом слышимости" (-100дБ). Т.е. усилитель найти такой ещё можно, но э/а преобразователь, даже микрофон - курим бамбук. С другой стороны, я очень пытаюсь бороться, с этими самыми циркуляциями типа, "противоедеес", или калапуцы с понятиями "стационарный/нестационарный". Явление носит массовый характер - понимают так, как кто-то там ляпнул красиво пицот лет назад (например, исторически термин "противоэдээс" появился одновременно с понятием "самоиндукции", что в последствии трансформировалось в таки корректную форму - индуктивность и индуктивный импеданс. Ну, мых даже не думаем нынче употреблять термины "противоток" и "самоэлектризуемость" для конденсаторов ). Но всё больше сторонников вменяемых появляется (привет, Дмитрий ). По сравнению с попытками донести до мозга собеседника, что стационарных/нестационарных сигналов не бывает, а бывают стационарные и нестационарные процессы, текущая микродискуссия про "статический/динамический" - децкий лепет

[свернуть]

Если серьёзно, то интересен и загадочен (не решён "в общем") вопрос о слышимости нелинейных эффектов усилителя , АЦП, ЦАП через э/а преобразователи с на порядки большими энергетически продуктами нелинейности.

[ViktKors]

Не надо автору приписывать своих интрепретаций.

Да уж как это еще проитерпретировать:

Скрытый текст

Да это же автор сам себе диагноз написал.
Но мы будем благосклонными и проинтерпретируем этот как хайп, а не невежество

Автор дал вольное описание рективности нагрузки, но эквивалентная схема головки ([хоть и сильно упрощенная, о чем автор сам пишет) - верная, и в первом приближении верно отражает работу головки. Ни в модели, ни в уравнениях там ошибки нету.

Речь про это?

И? Это стоило статьи? Об этом и тогда более 50 лет (причем без всяких "упрощенно") знали. Знали настолько все, что автор даже ссылку постеснялся дать.

Ни в модели, ни в уравнениях там ошибки нету.

Учитывая, что уравнения там про делитель напряжения, это было бы вовсе позором.

Мало ли что кому кажется самоочевидным и банальным

Например то, что на картинке - бред. И это самоочевидно и банально для любого в теме:

к чему вообще эти детские кривляния.

Это ключевой вопрос.
Именно это и хотелось бы спросить, когда на фоне банальностей (синее) пишется откровенный бред (красное)


А вот если бы автор не кривлялся, и вместо измерений и упражнений в арифметике по поводу непонятно чего решал бы задачу корректно, то все было бы еще проще, правда без хайпа.

[свернуть]

П.С. И да, такую задачу можно было бы решить и в уме (пусть и с точностью +/- "полкоровы"), но зато без бреда и с практической пользой. Выше я указал ключевую фразу про импеданс нагрузки как часть цепи.

Для тех кто не в теме, поясняю:
1. динамик c импедансом Z дает ненулевые искажения потребляемого тока (обозвем их Кг);
2. это Кг на выходе усилителя с выходным Rout (естественно до охвата ООС) будет представлено некоторой частью, Кг * Rout/(Z+Rout);
3. ООС дополнительно подавит эти искажения в "K*betha" раз
Т.е. искажения на выходе УНЧ после охвата ООС будут

1/(K*betha) * Кг * Rout/(Z+Rout).

Т.е. при прочих равных чем выше Rout, тем выше искажения. И совсем уж катастрофы со "высокоОмными" схемами вроде выхода на ОЭ не случается только потому, что у этих усилителей "K" несколько больше (за счет собственного усиления ВК).

Если это не банальность
и если после этого автор не кривляка,
то я даже не знаю, что называть такими словами.

---------- Сообщение добавлено 23:29 ---------- Предыдущее сообщение было 23:19 ----------

Автор дал вольное описание рективности нагрузки,
...
Ни в модели, ни в уравнениях там ошибки нету.

А знаете чего там еще нету?
Самого главного:
Вычисленных (например как фурье-компоненты) искажений декларируемой природы!!

Т.е.
есть вычисления непонятно про что
есть измерения непонятно чего (на самом деле вполне понятно, но автор умалчивает)
и нет никакого аналитического способа на базе статьи соединить эти две части!

А бредовость в том, что этой связи нет.
А банальность в том, что это должно быть очевидно даже редактору "коневодства"

Т.е. суть статьи:
сделали какую-то арифметику (вроде верно, пускай).
Сделали какую-то лабу (на другую тему!!!, но ведь не поспоришь, пускай)
И вбросили бредовый посыл (сведя всю "авторскую интерпретацию" к максиме "в огороде бузина, в kyiv-е - дядька" ).

Как говорится - Прозит Профит.
Отала - молодец