Усилитель с Тенденциозно Высокими Параметрами :)

[32768]

Прочел о усилителе с "тенденциозно высокими параметрами" (Литаврин, журнал Схемотехника).

Раздел -КРИТЕРИИ И ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ОСС- не понятно. Конечно должен быть большой запас усиления внутри ООС и полоса широкая

"В качественном усилителе скорость нарастания напряжения на выходе УМЗЧ весьма низкая" - тоже не понятно. Почему низкая и вобще *что у Вас отложено по осям*?

Схемы тоже нарисованы своеобразно. Пришлось сначала перерисовать схему рисунка 2 в общепринятом виде.
Получилась точная схема "Comosite Op-Amp" из статьи J.Yewen, на двух ОУ.
J.Yewen яснее изложил принцип. Нашелся и патент с практически тем же названием, но под другой фамилией

Литаврин пишет об очень глубокой ООС -150дб в полосе 20кгц. Не слабо.
Но многое осталось за кадром. Сильно не хватает сравнения например с парамерами усилителя с тем же выходным каскадом но на основе одного скоростного ОУ. Или сравнение уже было в других статьях?
Почему не два скоростных ОУ?
Это возможно, как в статье J.Yewen.

Если каскадирование ОУ просто за счет сверхглубокой обратной связи сводит искажения до нуля, то почему бы не применить это в других типах усилителей, без мощного выходного АВ?
Напрмер для усилителей согласующих уровни, или для УН или для измерительных усилителей?

По совету MAXIM_A добавлена статья Литаврина из Радио 6_2007

[32768]

какой конец применил ? очень интересно !

в конце параллельный каскад с вольтдобавкой. Транзисторы 2X КТ818 и 2X КТ819 с беттой больше сотни.

[Костя Мусатов]

К сожалению, до сих пор непонятно, что именно и как на звук влияет. Мой усилитель на TDA7293 имеет Кг ниже, чем ресивер Пионер, спектр гармоник лучше, на "кривую" нагрузку работает хорошо. А вот звучит хуже! Парадокс! Но разница Кг=0,03% Пионера и Кг=0,008% TDA заметна хорошо.

Не все так грустно. Кое что уже известно и разобрано. Посмотри, например, зависимость Кг о частоты вниз по оси частот. Как будут нарастать искажения у пионера и у мс. Это косвенной тест на тепловые искажения входого каскада, в большинстве случаев он проходит. Разницу в таких Кг услышать не могут профессионалы, потому то, что Вы слышете, что угодно, но не разница в Кг. Предельная чувствительность слуха у профессиональных режиссеров к Кг как раз около 0.02-0.05% и то, только на нижней середине (гармоники попадают на пик чувствительности слуха) и на средних уровнях громкости. На более высоких уровнях уши продуцируют больше искажений, на более низких - гармоники уходят за зону нечувствительности с учетом маскирующих свойств основного сигнала.

[Nick]

Не все так грустно. Кое что уже известно и разобрано. Посмотри, например, зависимость Кг о частоты вниз по оси частот. Как будут нарастать искажения у пионера и у мс. Это косвенной тест на тепловые искажения входого каскада, в большинстве случаев он проходит. Разницу в таких Кг услышать не могут профессионалы, потому то, что Вы слышете, что угодно, но не разница в Кг. Предельная чувствительность слуха у профессиональных режиссеров к Кг как раз около 0.02-0.05% и то, только на нижней середине (гармоники попадают на пик чувствительности слуха) и на средних уровнях громкости. На более высоких уровнях уши продуцируют больше искажений, на более низких - гармоники уходят за зону нечувствительности с учетом маскирующих свойств основного сигнала.

Хочу добавить, что по документации у TDA искажения до 0.1% (написали от 20гЦ до 15кГц, постеснялись привести для 20кГц, там вероятно ещё хуже). Если это так, то IMD будут высокие, а их мы хорошо слышым.

[Серый Мыш]

Вот накидал ушной усь по мотивам этой схемы.
ОУ можно взять TL072, у меня LM318, тк правильно моделирует токи питания.
Характеристики: искажения на 10 кГц не хуже 0.0002% или -120дБ
Интерес естественно сравнить скажем с усём от Семигора или другим безОСым итп.
настройка: R4,R5 подобрать так, чтоб ток коллектора выходников был под 50ма ( класс А желателен )

[Nick]

Вот накидал ушной усь по мотивам этой схемы.
ОУ можно взять TL072, у меня LM318, тк правильно моделирует токи питания.
Характеристики: искажения на 10 кГц не хуже 0.0002% или -120дБ
Интерес естественно сравнить скажем с усём от Семигора или другим безОСым итп.
настройка: R4,R5 подобрать так, чтоб ток коллектора выходников был под 50ма ( класс А желателен )

Может лучше какие нибудь AD8XXX с относительно мощным выходом, чтоб обоитись без транзисторов?

[Серый Мыш]

Может лучше какие нибудь AD8XXX

Может и лучше... но мой вариант попробовать легче, бо у каждого под
рукой AD8XXX не валяются

[taran]

Разницу в таких Кг услышать не могут профессионалы, потому то, что Вы слышете, что угодно, но не разница в Кг. Предельная чувствительность слуха у профессиональных режиссеров к Кг как раз около 0.02-0.05%

Не совсем так. Разницу на чистом тоне ловят большинство музыкантов
и не только уже с 0.003 по данным исследований.(Перксегиль Беспалов)

[Bosik]

Nick,

Хочу добавить, что по документации у TDA искажения до 0.1%

Это на какой мощности такие искажения, посмотрите еще раз даташит. На той, на которой слушаем искажения будут, такими как написал Audiokiller. Так что дело совсем не в них.

[Nick]

Nick,

Это на какой мощности такие искажения, посмотрите еще раз даташит. На той, на которой слушаем искажения будут, такими как написал Audiokiller. Так что дело совсем не в них.

Скажите ещё, что у него на 20кГц как и на 1кГц
Написано от 0.1 до 50 Watt (20гЦ ... 15кГц (!)) искажения <0.1%.
Да у него скорее всего ООС на 20кГц сильно меньше, чем на 1кГц. Там при любой мощности будет хуже, чем на 1кГц раз в 20, исходя из 6дБ на октаву, ведь первый полюс наверняка меньше 1кГц.
Кстати для 1кГц приведён КНИ 0.005% на 5 ватах. Вот и получаем 0.1% на 20кГц 5 ватах, а на 10кГц 0.05%, что наверняка и слышно.

Взято с http://sl-ageev.narod.ru/
Аналогичный "финт" частенько делается и при измерении нелинейных искажений: запись, сделанная в паспорте усилителя - "0,005 % THD в диапазоне частот 20 Гц - 20 кГц", чаще всего означает лишь то, что гармоники сигнала с частотой 1 кГц, попадающие в упомянутую полосу частот, не должны превышать указанной величины, однако она ничего не говорит об искажениях на частоте, скажем, 15 кГц. Некоторые изготовители полагают, что подключать нагрузку к усилителю, проводя измерения искажений, совершенно необязательно, при этом в паспорте мелким шрифтом указывают: "...при выходном напряжении, соответствующем мощности ХХ Ватт на нагрузке 4 Ома...".
Совсем не редкость также, когда усилитель, имеющий по спецификации "менее 0,01% THD" на частоте 1kHz, работая на реальную нагрузку (с кабелями и акустической системой), показывает интермодуляционные искажения по весьма щадящему стандарту SMPTE (на вход усилителя подаются два синусоидальных сигнала с частотами 60 Hz и 7 kHz, отношение их амплитуд 4:1, а результатом измерения считается относительная величина модуляции амплитуды высокочастотного сигнала - низкочастотным), на уровне 0,4...1 %, а иногда и больше. Иными словами, интермодуляционные искажения уже на умеренно высоких частотах при работе на реальную нагрузку оказываются намного выше пресловутого коэффициента гармоник. Подобное явление характерно и для многих ламповых УМЗЧ, охваченных обратной связью по напряжению.

Написал я пост, а потом гланул хорошо, и нашёл графики интересные (http://www.ortodoxism.ro/datasheets/...onics/6744.pdf), после которых все вопросы должны отпасть

[Костя Мусатов]

Не совсем так. Разницу на чистом тоне ловят большинство музыкантов
и не только уже с 0.003 по данным исследований.(Перксегиль Беспалов)

Я такие цифры не встречал. Можно ли посмотреть на эту работу. Почитав исследования гораздо большей давности, я сильно сомневаюсь в возможности ловли 0.003%. Физика работы слухового аппарата не располагает к этому. Если там ловят слышимость не кратных тонов, тогда это возможно, поскольку не происходит маскирование продуктами искажений слухового аппарата. На таких тестах, предельная разрешающая способность слуха весьма велика. Отдельная проблема в таких тестах - звуковые излучатели. Иметь у них уровень нелинейности 0.003% - практически нереально на тех уровнях сигнала, когда разрешение слуха может позволить это заметить.

[humbl]

Если усилитель инвертирующий с суммированием на высокоточных прецизионных резисторах, то ТИ в таком касаде падают, но не полностью. А еще надо учесть, что при нескольких ОУ, в каждом из них эффекты проявляются независимо и друг другу они не помощники. Если усилитель неинвертирующий, то обычно ТИ в нем не уменьшаются по причине синфазного сигнала. ТИ в проводах - это ге гепотеза. Оставлю Вам возможность просто их посчитать. Если использовать провода с сечением по электрическим допускам, которые расчитаны на основе перегрева до 85 и более градусов, то посчитать изменение сопротивление проводов не составит труда.

Для звукового нестационарного сигнала провод нельзя рассматривать как нечто целое , которое при прогреве меняет свое сопротивление.
Физика этого дела хорошо описана в журнале Салон АВ за 99год в репортаже о выставке Рос ХайЭнд-99.

[Nick]

Я такие цифры не встречал. Можно ли посмотреть на эту работу. Почитав исследования гораздо большей давности, я сильно сомневаюсь в возможности ловли 0.003%. Физика работы слухового аппарата не располагает к этому. Если там ловят слышимость не кратных тонов, тогда это возможно, поскольку не происходит маскирование продуктами искажений слухового аппарата. На таких тестах, предельная разрешающая способность слуха весьма велика. Отдельная проблема в таких тестах - звуковые излучатели. Иметь у них уровень нелинейности 0.003% - практически нереально на тех уровнях сигнала, когда разрешение слуха может позволить это заметить.

ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/1986/01.djvu , на 56 странице.

[AudioKiller]

наверняка на 1кгц, а чё там выше и какие IMD не известно

На 5 кГц тоже искажения меньше. IMD точно также связаны с нелинейностью цепи, как и гармоники.Так что...

На более высоких уровнях уши продуцируют больше искажений, на более низких - гармоники уходят за зону нечувствительности с учетом маскирующих свойств основного сигнала

Я воздерживаюсь от таких вещей - насколько я помню, ухо вообще не имеет чувствительных элементов, воспринимающих частоту ниже 100 Гц, а мы их слышим...

по документации у TDA искажения до 0.1%

Это с запасом на большую мощность. Если к максимуму не приближаться, то меньше. А на 50 Вт - да. Кстати, на нагрузке 2,5 Ома и мощности 40 Вт (1 кГц) Кг < 0,1%

Вот спектры гармоник Пионера и TDA. Условия: 1 кГц, выход 10 В эфф., Rн=6 Ом. Все же мне кажется, что что-то есть внутрях, что влияет на характер спектра, оно же и на звук влияет. (Понятно, что и тепловые искажения, и динамические и что-то еще...)

[Nick]

На 5 кГц тоже искажения меньше. IMD точно также связаны с нелинейностью цепи, как и гармоники.Так что...


Я воздерживаюсь от таких вещей - насколько я помню, ухо вообще не имеет чувствительных элементов, воспринимающих частоту ниже 100 Гц, а мы их слышим...


Это с запасом на большую мощность. Если к максимуму не приближаться, то меньше. А на 50 Вт - да. Кстати, на нагрузке 2,5 Ома и мощности 40 Вт (1 кГц) Кг < 0,1%

Вот спектры гармоник Пионера и TDA. Условия: 1 кГц, выход 10 В эфф., Rн=6 Ом. Все же мне кажется, что что-то есть внутрях, что влияет на характер спектра, оно же и на звук влияет. (Понятно, что и тепловые искажения, и динамические и что-то еще...)

Признайтесь честно, вы графики из даташита в моём посте смотрели ?
https://forum.vegalab.ru/showpost.ph...6&postcount=70

[AudioKiller]

я сильно сомневаюсь в возможности ловли 0.003%. Физика работы слухового аппарата не располагает к этому

Ребята! Я все же сомневаюсь, что современные исследования (а психоакустика - наука молодая) знают все особенности человеческого восприятия! Ведь все мозгами обрабатывается, а мозг - он пока тайна за семью печатями!

Примеры (первое ято пришло в голову):
1. "По глазам вижу" - действительно, по взгляду понимаешь человека. При этом мимика минимальна, а в глазах вообще мышц нет. Как же мы понимаем?
2. У меня зрение -5, я без очков свою жену узнаю на таком расстоянии, на которых в очках малознакомого человека не узнАю! По всем правилам (угловая величина, масштаб деталей, и проч.) я не должен различать даже вдвое больших (в каждом из измерений) людей!
Т.е. ИМХО тут еще что-то есть... Может "лишний" канал восприятия, может (что более вероятно) совокупность множества малозначимых факторов, которые мы отбрасываем как "имеющие 2-й порядок малости"...

Добавлено через 3 минуты

Признайтесь честно, вы графики из даташита в моём посте смотрели

Я этот даташит наизусть знаю. Смотрел, и что? Это усредненные данные, причем рассчитанные на то, что большинство микросхем даже в не очень хороших условиях будут работать не хуже, чем заявлено. Кроме того, вы год выпуска даташита видели? За это время технологию могли 3 раза усивершенствовать.

Спектры, которые я привел, я сам собственно ручно снял, это обработанный вариант, чтобы легче было сравнивать. Или будем ориентироваться на то, что где-то на заборе написано?..

[Nick]

Ребята! Я все же сомневаюсь, что современные исследования (а психоакустика - наука молодая) знают все особенности человеческого восприятия! Ведь все мозгами обрабатывается, а мозг - он пока тайна за семью печатями!

Примеры (первое ято пришло в голову):
1. "По глазам вижу" - действительно, по взгляду понимаешь человека. При этом мимика минимальна, а в глазах вообще мышц нет. Как же мы понимаем?
2. У меня зрение -5, я без очков свою жену узнаю на таком расстоянии, на которых в очках малознакомого человека не узнАю! По всем правилам (угловая величина, масштаб деталей, и проч.) я не должен различать даже вдвое больших (в каждом из измерений) людей!
Т.е. ИМХО тут еще что-то есть... Может "лишний" канал восприятия, может (что более вероятно) совокупность множества малозначимых факторов, которые мы отбрасываем как "имеющие 2-й порядок малости"...

Добавлено через 3 минуты

Я этот даташит наизусть знаю. Смотрел, и что? Это усредненные данные, причем рассчитанные на то, что большинство микросхем даже в не очень хороших условиях будут работать не хуже, чем заявлено. Кроме того, вы год выпуска даташита видели? За это время технологию могли 3 раза усивершенствовать.

Спектры, которые я привел, я сам собственно ручно снял, это обработанный вариант, чтобы легче было сравнивать. Или будем ориентироваться на то, что где-то на заборе написано?..

Вы их не снимали на 20кГц на разной мощности. А насчёт забора, вы меня извините, но я даташиту верю больше, к тому же на 1кГц там тоже, что и у вас. Год кстати 2003, советую посмотреть http://www.st.com/stonline/products/...44/tda7293.pdf

[taran]

Ребята! Я все же сомневаюсь, что современные исследования (а психоакустика - наука молодая) знают все особенности человеческого восприятия! Ведь все мозгами обрабатывается, а мозг - он пока тайна за семью печатями!

Уже много подтверждений того что уши далеко не основной орган восприятия звукового давления. Многие люди спокойно регистрируют
ультразвук ( свыше 40 кГц ) ну а способность человека чувствовать
инфразвук всем телом известна давно. Такая же петрушка и с искажениями.

[Костя Мусатов]

Для звукового нестационарного сигнала провод нельзя рассматривать как нечто целое , которое при прогреве меняет свое сопротивление.
Физика этого дела хорошо описана в журнале Салон АВ за 99год в репортаже о выставке Рос ХайЭнд-99.

Физику протекания переменных токов мало кто знает. Все что пишется про скин слой - не то, что бы фигня, но очень далеко от истины. Мне кратко рассказывали о современных исследованиях, мрак. Вихревое движение, кориолесовые силы, закручивающие движения в спираль и т.п. Если на это напустить еще и нестационарный сигнал, то можно усомниться в том, что там что-то вообще течет

ftp://ftp.radio.ru/pub/arhiv/1986/01.djvu , на 56 странице.

Уровень корректности такого исследования близка к нулю. Увеличили глубину ООС и стало легче. При этом изменилось очень много, коэффициент подавления помех по питанию, уровень сигналов, подаваемых на вход и т.д.

Я воздерживаюсь от таких вещей - насколько я помню, ухо вообще не имеет чувствительных элементов, воспринимающих частоту ниже 100 Гц, а мы их слышим...

На НЧ ухо воспринимает не огибающую сигнала по амплитуде колебаний волосков, а абсолютное значение давления. Здесь уже хватает быстродействия мозгов для обработки самой волны. Мы воспринимаем и постоянную составлющую, если вспомнить, как закладывает уши при изменении давления

Ребята! Я все же сомневаюсь, что современные исследования (а психоакустика - наука молодая) знают все особенности человеческого восприятия! Ведь все мозгами обрабатывается, а мозг - он пока тайна за семью печатями!

Все особенности мы никогда не узнаем. Однако надо отличать поиск объекта по шаблону от просто поиска объекта. Проводя свертку сигнала с готовым штампом можно значительно снизить уровень шумов, так же и в радиотехнике.

[Nick]

Уровень корректности такого исследования близка к нулю. Увеличили глубину ООС и стало легче. При этом изменилось очень много, коэффициент подавления помех по питанию, уровень сигналов, подаваемых на вход и т.д.

Да, у меня вообще вызывают сомнения подобные статьи, так как они не раскрывают этап тестирования

[humbl]

Физику протекания переменных токов мало кто знает. Все что пишется про скин слой - не то, что бы фигня, но очень далеко от истины. Мне кратко рассказывали о современных исследованиях, мрак. Вихревое движение, кориолесовые силы, закручивающие движения в спираль и т.п. Если на это напустить еще и нестационарный сигнал, то можно усомниться в том, что там что-то вообще течет

Короче, фигня?