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]

Можно подробнее?

В поле резонансной характеристики проход через частоту резонанса дает скачок фазы близко 360 градусов - от +180 до -180 градусов. Но разные динамики дают разный дифференциальный угол, скорее зависимость от уровня добротности динамика. В поле промежуточных неравномерностей Z разность фаз может составлять 180 градусов.
Разностная ФЧХ ДГ на шумовых сигналах в точках генератор - клеммы ДГ дает много интересной информации.
При таких перегибах фазы и происходит максимальная девиация фазы, характеристика повторяет резонансную характеристику ДГ, с вершиной в полюсе и плавным спадом девиации до определенно уровня.

[_Сам_]

дает скачок фазы близко 360 градусов - от +180 до -180 градусов

если фаза плюс 179 ⁰ превращается в минус 179 ⁰, то это вовсе не означает "скачок на минус 358 ⁰". Просто фаза физически съехала на 2 ⁰ в плюс, а скачок он только на графике. Для анализа удобно проинвертировать сигнал, тогда сразу станет видно, что разрыва нет, а минус 1 ⁰ плавно превращается в плюс 1⁰

[wert]

Просто фаза физически съехала на 2 ⁰ в плюс, а скачок он только на графике.

Можно не обращать внимания на скачок фазы, и считать абсолютное изменение фазы 2^о, это кому как удобно, мне найти резонанс по скачку и следить за девиацией резонанса в зависимости от мощности на динамике очень удобно. Но сути не меняет по поводу характеристики девиации фазы...
Звуковой волне происходит абсолютное изменение фазы без скачков, на клеммах ДГ скачок в резонансе.

---------- Сообщение добавлено 11:42 ---------- Предыдущее сообщение было 11:14 ----------

На клеммах ДГ в резонансе скачок фаз до 360 градусов, при абсолютном значении около единиц градусов, и девиация фазы не большого уровня до градусов.
В звуковой волне скачок фазы в резонансе минимальный до единиц градуса, но уровень девиации фазы десятки градусов. Т.е ЭДГ преобразовал один вид искажений в другой.
Это скорее мысли вслух.

[_Сам_]

следить за девиацией резонанса в зависимости от мощности на динамике

если у динамика F_рез существенно плавает от подводимой мощности, то ясное дело он будет источником нелинейных искажений, но с другой стороны это всего навсего означает, что у нас плохой динамик.

В звуковой волне скачок фазы в резонансе минимальный до единиц градуса, но уровень девиации фазы десятки градусов.

да, это очень любопытный и неожиданный для меня результат. Для такой существенной девиации не нужны специальный АЦП и микрофон. Ошибку в десятки градусов должно регистровать любое исправное оборудование. Может кто возьмётся повторить ваши эксперименты

[wert]

если у динамика Fрез существенно плавает от подводимой мощности, то ясное дело он будет источником нелинейных искажений, но с другой стороны это всего навсего означет, что у нас плохой динамик.

Посмотрел пару динамиков MAG1801, MAG1545.
Фазовые полки по частотной оси расширяются с ростом мощности на динамике, частотный диапазон такой полки у каждого динамика индивидуален от десятых долей Гц до единиц Гц, и его сужение расширение по частотной оси у каждого динамика свое. Возможно это не важно, но найти идеальный ДГ скорее в обозримом будущем не светит, потому любой фактор может дополнить представление о качестве ДГ.

---------- Сообщение добавлено 12:08 ---------- Предыдущее сообщение было 12:02 ----------

Ошибку в десятки градусов должно регистровать любое исправное оборудование. Может кто возьмётся повторить ваши эксперименты

В общем для того и описал эксперимент достаточно подробно. И повторил на разных динамиках. Но мой эксперимент субьективный, результат зависит от многих факторов, возможно есть ошибки.
Потому буду благодарен у кого есть возможность повторить эксперимент, дать свои результаты.

---------- Сообщение добавлено 13:18 ---------- Предыдущее сообщение было 12:08 ----------

Вывешу панель измерителя разницы спектра фазы в двух точках - выход УНЧ - микрофон в ближнем поле 5 см от ДГ BM-D450.
При двух значения выходного напряжения "транзисторного ламповика" 50 мВ и 4,8 В. Разница фазы между звуковой волной и вых напряжением УНЧ в одной частотной точке 12 кГц при изменении уровня напряжения в 100 раз составляет 18,5^о
Микрофон и окружение по возможности защищены от отраженок, хотя на девиацию фазы это никак не должно повлиять.
У кого есть возможность повторить эксперимент с любимыми ДГ, приглашаю и буду рад узнать Ваши результаты.

---------- Сообщение добавлено 13:39 ---------- Предыдущее сообщение было 13:18 ----------

Вынес микрофон на 5 метров от ДГ и получил тоже значение девиации.
Единственное захват фазы при 50 мВ воздействия на ДГ не стабильный и требует для накопления и выдачи результата большего времени, что говорит о недостаточном звуковом давлении для четкой регистрации фазы, но среднее по девиации сохраняется.
Напрашивается предварительный вывод - девиация фазы звукоусилительного комплекса это тот индивидуальный почерк, который за стандартными Кг и ИМИ не замечали, и который скорее оказывает значительное влияние на восприятие звука.

[Orion33]

если фаза плюс 179 ⁰ превращается в минус 179 ⁰, то это вовсе не означает "скачок на минус 358 ⁰". Просто фаза физически съехала на 2 ⁰ в плюс, а скачок он только на графике.

Это только для синтетического периодического сигнала такой поворот эквивалентен. Для импульсного 360 градусов совсем не одно и то же, что 0.

---------- Сообщение добавлено 14:22 ---------- Предыдущее сообщение было 14:20 ----------

У кого есть возможность повторить эксперимент с любимыми ДГ, приглашаю и буду рад узнать Ваши результаты.

Ваше ПО работает с любой звуковой картой?

[_Сам_]

Для импульсного 360 градусов совсем не одно и то же, что 0.

для импульсного непереодического сигнала не определено само понятие "фаза". Когда говорят о фазе всегда имеется в виду периодическая функция F(t) удовлетворяющая для любого аргумента t уравнению вида F(t) = F(t+T), где T период.

[wert]

Ваше ПО работает с любой звуковой картой?

Прибор от NI PCI 4461. Программное обеспечение LabView.
Если есть возможность фазовые спектры анализировать и делать их математическую обработку, скорее и обычная карточка подойдет, при наличии софта и учета фазовых ошибок карточки.

С утра гоняю ВЧ голову BM-D450 под повышенными напряжениями до 10-20В на ДГ. Сижу в наушниках, подбираю различные микрофоны по уровню девиации.
Многие стары микрофоны давали до 50 градусов ошибку относительно ЕСМ8000,
потом неожиданно для себя начал замечать постепенное снижение уровня девиации, при этом уровень сигнала с измерительного микрофона стабилен.
Так продолжалось несколько часов пока девиация фазы звуковой волны упала с 20^о до 3 ^о.
Условия эксперимента не поменялись, штатив с микрофоном стоит на том же месте, проверено девиация фазы звуковой волны системы не зависит от расстояния до ДГ.
И приходит на ум - ДГ BM-D450 новая, неужели тренировка дала постепенное, но существенное снижение девиации фазы. И становится понятно почему народ тренирует ДГ перед установкой в систему. А другого пока не могу предположить.

[_Сам_]

Так продолжалось несколько часов пока девиация фазы звуковой волны упала с 20^о до 3 ^о.

Может магнитная жидкость в зазоре разогрелась и снизила свою вязкозть? Охладить (можно в холодильнике до +4 ⁰C) и повторить )))

[wert]

Охладить (можно в холодильнике до +4 ⁰C) и повторить )))

На улице около +10, 30 минут остываем и снова замер.
Вернулись к девиации около 20^о
30 минут греем напряжением около 10 В на ДГ, замер - девиация 10^о.
Блин, понятно музыканты свою технику греют перед концертом, но ДГ так меняет свои параметры...
Возможно это проход этапа тренировки и такое поведение ДГ, и сколько ее тренировать, чтобы выйти на стабильные режимы?
И есть ли эти стабильные режимы? И сколько сил нужно потратить, чтобы найти ту голову, которая стабильна?
Завязываю с испытаниями, а то соседям придется выставляться за дребезг посуды.
Испытания проводятся с усилителем "транзисторный ламповик" (это для модератора, чтобы ближе к теме)

[_Сам_]

На улице около +10, 30 минут остываем и снова замер. Вернулись к девиации около 20^о 30 минут греем напряжения около 10 В на ДГ, замер девиации 10^о.

я всегда настороженно относился к пищалкам у которых Magnetic fluid в зазоре. Мало того, что она высыхает от времени, так кроме того её реологические свойства просто обязаны меняться при разогреве. Прогревать можно на ультразвуке 30-40 кГц, чтобы мозг от свиста не выносило, хотя кошки, собаки и грызуны будут в шоке ))))))

[Orion33]

Может, проще ее внешне нагревать?

[Svjatoslav_]

И есть ли эти стабильные режимы? И сколько сил нужно потратить, чтобы найти ту голову, которая стабильна?

Типичный эффект от прогрева, и выход на установившийся тепловой режим.
Интересно, что покажут измерения на СЧ, или ШП головке.

[_Сам_]

Может, проще ее внешне нагревать?

можно и феном погреть магнит до 50 градусов. Всяко быстрее будет. Получается нужно делать термостат для драйвера. Иначе кроссовер по фазе точнее 20 градусов не свести.

[mellowman]

можно и феном погреть магнит до 50 градусов. Всяко быстрее будет. Получается нужно делать термостат для драйвера. Иначе кроссовер по фазе точнее 20 градусов не свести.

Динамиковый ламповик, с накалом

[Svjatoslav_]

можно и феном погреть магнит до 50 градусов. Всяко быстрее будет. Получается нужно делать термостат для драйвера. Иначе кроссовер по фазе точнее 20 градусов не свести.

Радиатор на магнит.
На неодимовых встречаются.

Динамиковый ламповик, с накалом

Магнитную систему на подмагниячивании, с петлёй автоматики, для регулировки, и поддержания неизменной температуры зазора. ))))

[wert]

что покажут измерения на СЧ, или ШП головке

Может у кого из уважаемых форумчан есть возможность работать с фазовыми спектрами,
несколько результатов на одну тему с разным измерительным оборудованием могло дать больше информации о девиации фазы.
На этой неделе попытаюсь измерить пару ДГ ШП маломощных, но только вечером, и особо не пошумишь.
Но интересно было бы прогнать разные ДГ в полном диапазоне паспортных мощностей по всему покрываемому ДГ частотному диапазону и во времени этак пару тройку часов с полным выходом на режим по минимальной девиации фазы.
Девиация фазы меняет свой уровень с прогревом ДГ неравномерно по диапазону.
В холодном состоянии максимум девиации может быть при максимальной мощности, с прогревом этот максимум уходит в середину мощностного диапазона с резким понижением уровня девиации. Скорее у разных ДГ индивидуальное изменение характеристики девиации фазы от температуры, это все нужно измерять, меня одного на это не хватит, подключайтесь к измерениям у кого есть возможность.

[_Сам_]

Но интересно было бы прогнать разные ДГ в полном диапазоне паспортных мощностей по всему покрываемому ДГ частотному диапазону и во времени этак пару тройку часов с полным выходом на режим по минимальной девиации фазы.

дык прежде чем кидаться толпой измерять всё до чего руки дотянутся хорошо бы понять, а что потом делать с результатами. Кроме "интересно знать" какая практическая польза от полученных градусов девиации?

[Svjatoslav_]

wert, большое спасибо за открытие таких необычных эффектов.
Было бы хорошо завести соответствующую тему, под грифом "важная", в разделе акустики.
Тогда можно будет надеяться, что найдутся помощники.

В самом деле, даже если можно грешить на систематическую погрешность методики и приборов, и не очень ей доверять,
то эффект девиация при прогреве - дифференциальный показатель. Точный.

дык прежде чем кидаться толпой измерять всё до чего руки дотянутся хорошо бы понять, а что потом делать с результатами. Кроме "интересно знать" какая практическая польза от полученных градусов девиации?

С результатами разберёмся после получения массива данных.
До этого не в чем разбираться.

[wert]

Кроме "интересно знать" какая практическая польза от полученных градусов девиации?

Полученные результаты девиация фазы для разного звукоусилительного оборудования можно будет сопоставить с рейтингами предпочтений по качеству звука, использовать в слепых тестах и проч. Если будет точная корреляция, тогда можно говорить о полезности параметра.
В усилителях этот параметр также изменяется с температурой, причем меняется не только девиация, но и фаза усиленного сигнала имеет отклонение, уровень отклонения фазы для разных усилителей индивидуален. Поэтому важен уровень начального угла фазы, так как замечено, чем больше начальный угол, тем больше его отклонение при изменении температуры усилителя. В стереопанораме это несомненно отражается.

---------- Сообщение добавлено 17:40 ---------- Предыдущее сообщение было 17:32 ----------

С результатами разберёмся после получения массива данных.

Без массива данных можно только гадать о необходимости и полезности информации о состоянии фазы в звуковом сигнале.
Вы совершенно правы, нужны независимые от автора испытания, так как ошибки исключить на 100% невозможно априори.