Амплитудная характеристика усилителя

[anli]

Тема возникла из попытки ответить на вопрос "почему уши предпочитают однотактник?".

Я не утверждаю, что все уши и всегда предпочитают. Но что касается слушателей живой музыки, эта тенденция мне кажется явной.

Мне не кажутся убедительными рассуждения по поводу "равномерности" спектра, так как (ну уж ещё раз повторю) для данного спектра существует бесконечное число сигналов с этим спектром. Если вернуться от FFT "взад, к первоисточнику", то у нас в руках оказывается амплитудная характеристика усилителя. Более наглядно, думаю, говорить не об амплитудной характеристике (то есть о Vout как функции от Vin), а о производной dVout/dVin как функции от Vin. По сути это Ку = Ку(Vin).

Давайте пока абстрагируемся от частоты (то бишь скорости изменения Vin) и от того, что на концах графика - клиппинг по току или напряжению (будем считать это криминалом). Также пока предлагаю не рассматривать абсолютную величину нелинейностей.

Так вот. Вид Ку(Vin) сильно отличается у однотактников и, гм, неоднотактников. У первых он очень гладкий ("до фиг знает какой производной"), монотонный. Все другие топологии имеют разного изгибы, клювики, немонотонность, особое поведение возле нуля (который предполагается совпадающим с акустическим нулём и является, безусловно, очень интересной областью).

Очевидно, по самым интересным для нас вопросам психоакустика молчит. Всё, что мы можем - просто поделиться наблюдениями, эмпирикой, если эти наблюдения есть возможность трактовать в терминах сопоставления Ку(Vin) и субъективных предпочтений.

Кто что думает?

[anli]

А если посмотреть в другом масштабе?

В каком??

[Olegyurich]

В каком??

В том же, что и предыдущие картинки, для корректности.

[ИГВИН]

В каком??

Да в любом, чтобы все кривулины поместились.
На одном графике.
... а за это я дам послушать Kind of Blue

[anli]

Да в любом, чтобы все кривулины поместились.
На одном графике.

Не понял ничего Подробно расскажи, что конкретно не поместилось.

В том же, что и предыдущие картинки, для корректности.

Для корректности все масштабы по оси ординат в примерах выравнивались, когда были сравнения, то есть на одном рисунке несколько схем. В данном случае Lemmy ничего не сравнивал, а заинтересовался АХ самой по себе. В этом случае масштаб должен быть таким, чтобы было "максимально всё видно", что и сделано. Так что считаю шальные мысли про масштаб недальновидными

[Olegyurich]

В данном случае Lemmy ничего не сравнивал, а заинтересовался АХ самой по себе.

Ну, это только одна из сторон медали. Понятно же, мороженое сладкое как само по себе, так и по сравнению с морковкой. А вот насколько...

[anli]

Ну, это только одна из сторон медали. Понятно же, мороженое сладкое как само по себе, так и по сравнению с морковкой. А вот насколько...

Олег, я вот не понимаю твоего упорства. На сколько - относительно чего? С чем ты хочешь сравнить усилитель (повторитель) с очень глубокой ОООС? Или ты её, ОООС, просмотрел? Рассказываю: это Шиклаи

[Olegyurich]

Это я твоего упорства не понимаю.
Ты чего предложил? Сравнивать АХ выходных каскадов.
Замечательно.
Вот и давай их сравнивать. Корректно. В одном масштабе.
А Шиклаи там или Дарлингтон, это по барабану. Ты же сам хотел выявить корреляции со слухом, нет разве? Вот мы и выявим для разных топологий.

[anli]

Ты чего предложил? Сравнивать АХ выходных каскадов.
Замечательно.
Вот и давай их сравнивать. Корректно. В одном масштабе.

Ну попросил меня человек нарисовать, я и нарисовал. Понимаешь, заинтересовало его, как нечто выглядит с точки зрения АХ. Это же как раз привыкание к новому языку. Но, так как сравнения, действительно, нет, согласен, давай будем считать этот рисунок оффтопом. Так устраивает?

Offтопик:

Lemmy,

Смягчать-то включение динамической нагрузки можно по-всякому. Но обрати внимание, что при более гладкой кривой непосредственно сам ноль со своей близлежащей окрестностью оказывается в худшем положении. Так что надо слушать, чтобы понять, что хуже - неидеальный ноль, или же резкий клюв. У тебя реальный усилитель?

[shkal]

Уважаемые, вы заставляете Anli делать работу, которую давно сделал Дуглас Селф, посмотрите в его книжке, там эти графики для комплиментарного, квазикомплиментарного и шиклаи есть.

[anli]

Offтопик:

вы заставляете Anli делать работу

Да я не против. А даже "за". Ведь тут же и мнения ушей везде (или почти везде) прицеплены, что нам и нужно

[Hennady]

...Да я не против. А даже "за".....

А тот каскадик симульнуть, что я причепил? - для относительности понимания по отношению к выхкаскадам других топологий...

[anli]

А тот каскадик симульнуть, что я причепил? - для относительности понимания по отношению к выхкаскадам других топологий...

Дык я там, кажется, спрашивал, какой ток покоя. Он же сильно зависит от падения на диодах, которые очень разные. И от сопротивления, которое с ними впослед (200 ом). Может, ты ответил, а я прозевал?

[Hennady]

Дык я там, кажется, спрашивал, какой ток покоя. Он же сильно зависит от падения на диодах, которые очень разные. И от сопротивления, которое с ними впослед (200 ом). Может, ты ответил, а я прозевал?

Я намекал ранее про ток в 30мА, соответствующий классу В, но можно смотреть и для варианта в 100мА (класс АВ).
Я пробовал с "голым" резюком в 200 Ом за другую нагрузку сказать ничего не могу...

[SAPR]

Да я не против. А даже "за".

Рисовать никто никого не заставляет. НО занялся рисованием (в смысле АХ) - даже Форум стал неинтересен... .

[krulfa]

Anli,

предлагаю повторить все ранее проделанные упражнения с моделированием АХ, но заменив источник напряжения на источник тока, то есть сняв dU от dI. Там не будет хорошего "нуля", так как разные схемы потребляют разную постоянную составляющую от источника сигнала, но АХ от тока не менее важна, чем АХ от напряжения - в схеме Лина каскад УН в сущности представляет собой источник тока, а не напряжения.

[anli]

Offтопик:

Я намекал ранее про ток в 30мА, соответствующий классу В, но можно смотреть и для варианта в 100мА (класс АВ).
Я пробовал с "голым" резюком в 200 Ом за другую нагрузку сказать ничего не могу...

Значит, я прозевал намёк.

Вот. Точно для заданного тока покоя диоды я, понятно, не подобрал. Так что пришлось вставить источник напряжения.

Не понял, зачем нужен резистор 200 ом между эмитерами. Третий вариант - как второй, но без него.

[anli]

Offтопик:

Рисовать никто никого не заставляет. НО занялся рисованием (в смысле АХ) - даже Форум стал неинтересен... .

Сори, я вьюноша простой и наивный. Мысль сию не понял

---------- Добавлено в 17:21 ---------- Предыдущее сообщение в 17:15 ----------

предлагаю повторить все ранее проделанные упражнения с моделированием АХ

Все 435 упражнений? Да это епитимья прям какая-то получится

... но заменив источник напряжения на источник тока, то есть сняв dU от dI. Там не будет хорошего "нуля", так как разные схемы потребляют разную постоянную составляющую от источника сигнала, но АХ от тока не менее важна, чем АХ от напряжения - в схеме Лина каскад УН в сущности представляет собой источник тока, а не напряжения.

Имеется в виду раскачка? Ну так об этом уже было. Обычный вариант - использование Vbe-умножителя, у которого низкое динамическое сопротивление. Для вариантов с шунтом был источник с выходным сопротивлением 3K.

[Валет]

Теоретически с учетом упрощений, изложенных в посте 266, искажения за счет эмиттерных резисторов пропорциональны величине этих резисторов и току покоя ОК класса АВ. Но гармонический состав искажений с увеличением тока покоя становится более мягким. Это можно увидеть по форме клювиков, они становятся более пологими, хотя увеличиваются в размерах. Но все это относится к работе от источника сигнала с конечным сопротивлением. При работе от источника тока никаких клювиков быть не может, что я и хотел показать в посте 266.
Все это я проверял «в железе» 10 лет назад. ОК был собран по схеме Шиклаи на транзисторах КТ 831, 830, 818, 819, в качестве источника сигнала использовался каскодный усилитель (УН) с динамической нагрузкой на транзисторах КТ 312, 630, 830. Необходимо отметить, что источник сигнала в этом случае для ОК можно считать токовым только для низких частот, на частоте 20 кГц появляется емкостный токовый шунт от уменьшения емкостного сопротивления переходов Б-К транзисторов 1-го каскада ОК и выходных транзисторов УН.
На частоте 200 Гц никаких клювиков не было. На частоте 20 кГц клювики были. Они появлялись в точках излома передаточной функции ОК. Я проверял зависимость их размаха от сопротивления эмиттерных резисторов ОК в усилителе с глубокой ОООС. Их размах монотонно уменьшался при снижении сопротивления Rэ до, примерно, 0,05 Ом (в приложении к посту 266 они названы Rc). Дальше снижение практически прекращалось из-за растущего влияния эквивалентного сопротивления эмиттеров транзисторов ОК. Достигнутое значение размаха клювиков составили 3 мВ на частоте 20 кГц при максимальной мощности.
Влияние тока покоя менее выражено. Селф утверждает, что для минимизации искажений ток покоя нужно устанавливать минимальным. Однако это справедливо только для транзисторов с отличными частотными свойствами, в т.ч. в области малых токов, сравнимых с током покоя. К моим низкочастотным транзисторам это неприменимо. Я остановился на токе покоя 250 мА. При токах покоя менее 30 мА появлялись возбуды при переходе сигнала через нуль от несоответствия цепей коррекции плохим частотным свойствам транзисторов ОК в области малых токов.

[Olegyurich]

Так устраивает?

Да меня-то как угодно устраивает. Я вот чего-то не могу нарисовать так в МС, у меня идеально прямые линии выходят.
Может нарисуешь:

R21 - ноль на выходе
R13 - ток покоя

[Hennady]

Offтопик:

Значит, я прозевал намёк. Вот. Точно для заданного тока покоя диоды я, понятно, не подобрал. Так что пришлось вставить источник напряжения....

Данке шён

...Не понял, зачем нужен резистор 200 ом между эмитерами....

Сглаживает подключение ВК, т.к. он в В классе, а входной транзюк в классе А для слабого сигнала...

...Третий вариант - как второй, но без него....

Ну вот, в принципе, и по звучанию такие выводы - для низов даже с бОльшим "клювком" важно меньший период "клювка" и его симметричность, что мы и наблюдаем на первом рисунке. Собственно, на слух так и было - большая "четкость" и акцентированность звука на низах, которая давало ощущение меньшего участия особенностей ВК в звучании ...

P.S. честно говоря, офигеваю от симметричности такой несимметричной конфигурации ВК