ИТУН vs ИНУН - или реальность, как она есть

[Nota Bene]

Предлагаю в этой ветке обсудить особенности работы ДГ про работе от усилителей типа ИНУН (обычный УНЧ) и ИТУН (усилитель с высоким выходным сопротивлением). Подопытный среднечастотный динамик - 25ГДС1-8 (RRR) в боксе 4,5 литра (13х22х16см) с заполнением ватой. Питается от усилителя, режим работы которого ИНУН/ИТУН переключается вручную. Собственные искажения усилителя - 0,008% в полосе рабочих частот. Микрофон - динамический типа SPC MD100 (Philips), включенный в обычный микрофонный вход звуковой карты. Не калиброван.
По просьбам трудящихся результаты измерений перенесены в пост #2.
-------------------------------------
А начиналось это так (вот тут и дальше) -

чему помогает ИТУН, а чему он мешает?

Очень много эта тема обсуждалась на хи-фи.ру в теме "Токовое управление". Если кратко - в ДГ исключаются эффекты, связанные с тепловой модуляцией сопротивления ЗК, как то - тепловая интермодуляция и термокомпрессия, а также на СЧ/ВЧ - исключаются искажения, вносимые нелинейностью индуктивности ЗК, являющейся частью импеданса ДГ на этих частотах. Эта нелинейность обусловлена неидеальностью магнитной цепи динамика.
А так как все ДГ разрабатывались под управление ИНУНом, то токовое управление приводит к искажению АЧХ. Кроме того ухудшается демпфирование диффузора. Но эти трудности преодолимы

Вот, по порядку, с вашей помощью и попробуем разобраться
А измерения будут продолжены.

[gross]

Пожалуйста поправьте, где я не прав

Вы рассматриваете процессы раздельно. А можно рассматривать их интегрированно. Можно считать, что не противоЭДС возникает, а просто изменяется сопротвление головки. Тогда ее влияние на ООС совсем не будет, или будет резко снижено.

[balabala]

Вы рассматриваете процессы раздельно. А можно рассматривать их интегрированно. Можно считать, что не противоЭДС возникает, а просто изменяется сопротвление головки. Тогда ее влияние на ООС совсем не будет, или будет резко снижено.

Можно на ты, я не гордый.
Почитать что-то определенное или в поиск?
Не вижу чего бояться, используя ООС.
возбуд не предлагать
Больше интересует концепция построения активной АС на ИТУН.
Т.е связка усилитель - АС.
Напр. для двуполоски - демпфирование мидбасовой гд. на резонансе с помощью ЭМОС(плюсы-минусы).
Как выбрать гд. для этого.

В моем ценовом диапазоне на гд. я не надеюсь услышать разницу между мощным операционником с ООС и дискретом в класссе А без ООС.

[SashaNetrusov]

...НА LM3886 (по сути мощный операционник) есть реальный пример в январском ж. Радио...

Добавлено через 4 минуты
А вообще если решить проблему фазовой коррекции на ВЧ реализация ИТУН на интегральных УМ с ООС по току вполне реальная вещь....
Можно реализовать комбинированную ООС, на НЧ по напряжению, на СЧ и ВЧ - по току....
... частотный мультиплексор и всех делов.

[balabala]

[QUOTE=SashaNetrusov;274191]...НА LM3886 (по сути мощный операционник) есть реальный пример в январском ж. Радио...

У меня собрана на LM1875 по схеме Lincorа с этого форума.
Вопрос выбора усилителя для меня закрыт.

[gross]

Не вижу чего бояться, используя ООС.
возбуд не предлагать

Опасаться следует только неправильного применения ООС, а не самой ее. Правильное применение такое: полоса уся без ООС до первого полюса (спада АЧХ по -6 дб/октава) не менее 200...300 кГц. После этого можно вводить ООС. Это дает то, что соблюается естественный спад гармоник, что давятся все, а не только низшие. И гарантирует, что ООС звук ухудшать не будет. И не возникнут всякие небылицы о гонке сигналов в цепи ООС. Кроме того, должен быть обеспечен гладкий, без выбросов и перерегулирования отклик на прямоугольный импульс.

концепция построения активной АС на ИТУН

Дело в том, что не должно быть такой концепции. Ток - это не самоцель. Это всего лишь средство что-то иногда, может быть улучшить.

[Nota Bene]

Напр. для двуполоски - демпфирование мидбасовой гд. на резонансе с помощью ЭМОС(плюсы-минусы).

Это будет стрельба из пушки по воробьям Для мидбаса вполне возможно использование традиционных технологий.

полоса уся без ООС до первого полюса (спада АЧХ по -6 дб/октава) не менее 200...300 кГц

При глубине ООС в 30Дб второй полюс должен быть выше 10МГц... ИМХО, 200-300КГц - несколько завышенное требование.

[ан юр]

[Nota Bene]

Вот выдержка из моего письма к Apos от 24.07.2005

Рассматривался датчик, который предложил (на www.igolkin.com)
Apos> Вячеслав Мягкий ...
Apos> Интересна АЧХ такого "датчика" в сравнении с сигналами с акселерометра
Apos> и микрофона. Ну и как там по фазе. Не делал ты такое?
Apos> Особенно мне интересно, имеет ли какое отношение сигнал с этой
Apos> катушки к противо-ЭДС динамика...
Конечно, я сразу же посмотрел, что это за "зверь" К сожалению, с катушкой у меня один динамик, а с акселерометром - другой, так что прямого сопоставления SPL и сигнала с дополнительной обмотки не получится. Да это и не надо - выяснилось, что сигнал с такого вида датчика никоим образом не связан со звуковым давлением, только с величиной тока, протекающей через звуковую катушку, да и то частотно-зависимо. На НЧ - это производная от тока, выше по частоте - что-то среднее между производной и линейной зависимостью. на рисунке

все это видно (красный и сиреневый - замеры на ИНУНе с датчиком тока в 0,1 Ом, голубой и синий - на ИТУНе). ДГ- типа 6ГД6. С фазами тоже никаких чудес.

Вот с нелинейными искажениями все гораздо интереснее (до конца сам не разобрался) - надо серьезно сесть и посмотреть корелляцию КНИ по SPL и сигналу с датчика. Что-то у меня не сходится. Еще покопаюсь в этом вопросе.

---------------------------------
А вот фотка того динамика - видно, где располагалась та обмотка (и динамик курочит не пришлось ).

Потом что-то интерес у меня к этому пропал, даже в ООС этот датчик не включал
Если сообществу будет интересно, можно продолжить...

[Apos]

Мне интересно.

[ан юр]

В динамике ЗК модулирует магнитный поток создаваемый магнитом. Этим в основном и определяется уровень НИ искажений.
Одно и тоже значение тока в ЗК, но с различным знаком, дадут различные значения перемещений. Значит, если производить коррекцию тока в ЗК, то можно линеаризовать передаточную характеристику динамика.
Принципиальным является положение измерительной катушки. Она должна измерять изменение магнитного потока в МЦ, т.е. непосредственно на керне.
В вашем случае, мы измеряем скорее модуляцию потока рассеивания, степень её корреляции с интересующей нас величиной требует дополнительного исследования.

Добавлено через 14 минут
Картинки для головы без оформления?
Что там на 50 Гц торчит на инуне?

Добавлено через 7 минут
В вашем случае измерительная катушка это обмотка трансформатора напряжения, а нужно сделать ее трансформатором тока ( картинки существенно изменятся).

[Nota Bene]

Картинки для головы без оформления?
Что там на 50 Гц торчит на инуне?

Да, в голом виде А на 50Гц - сетевая наводка (и на ИТУНе тоже, просто не видно). Это серьезный недостаток такого способа.

В вашем случае измерительная катушка это обмотка трансформатора напряжения, а нужно сделать ее трансформатором тока ( картинки существенно изменятся).

Тогда при использовании ее для ООС вместо ИНУНа получим опять ИТУН Кстати, при том расположении дополнительной обмотки, что вы нарисовали, будет дополнительная паразитная модуляция при изменении взаимного расположения ЗК и доп.обмотки.

Принципиальным является положение измерительной катушки. Она должна измерять изменение магнитного потока в МЦ, т.е. непосредственно на керне.

А туда так просто не подлезешь...

мы измеряем скорее модуляцию потока рассеивания, степень её корреляции с интересующей нас величиной требует дополнительного исследования.

Начнем сначала. Посмотрим искажения в дополнительной обмотке при запитке ДГ от ИНУНа и ИТУНа в частотной области -


Зададимся вопросом, сможет ли этот сигнал скомпенсировать искажения головки по звуковому давлению. Для этого в УМ введем ООС с дополнительной обмотки на ДГ. Вот и поисследуем - смотрим замеры по нелинейностям - сравниваем по SPL -


Фигня получается. Взглянем на искажения в спектре выходного напряжения такого УМ и в спектре тока через ЗК -


И точно - фигня. Гармоники - и там, и там.
Контрольный выстрел - смотрим IMD (для лучшей визуализации измерения разнесены по частоте на +/-100Гц) -


Так за что боролись то?

[ан юр]

при том расположении дополнительной обмотки, что вы нарисовали, будет дополнительная паразитная модуляция при изменении взаимного расположения ЗК и доп.обмотки

Согласен, ибо

туда так просто не подлезешь...

По этому для чистоты эксперимента желательно располагать обмотку на керне.
В цепь измерительного сигнала надо бы вставить фазосдвигающую цепь для точного сдвига сигнала с изм.катушки относительно входного на 180 град. относительно входного перед суммированием во всей полосе частот. Это для нелин. искажений.
Для обеспечения линейной АЧХ, может нужно будет подкорректировать АЧХ этого фазсдвигающего звена.
Мне индуктивная обратная связь не нравится, импонирует больше датчик Холла.
Измобмотку надо нагрузить низкоомным резистором, превратив ее в датчик тока (трансформатор тока).
Но над картинками надо подумать.
Как-то моделировал МЦ, и в результате модуляция индукции в зазоре была более 20%.

[Nota Bene]

Посмотрим, как ведет себя ШП 3ГД38 (несколько доработанный) на ИТУНе и ИНУНе. Был изготовлен измерительный бокс, в виде цилиндра, с внутренними размерами (см) ф16х16.

Задняя стенка - гибкая, из линолеума (что-то типа ПАС), с отверстиями. Внутренний объем хорошо задемпфирован х/б ватой.

Вот как ведет себя импеданс такого динамика по мере помещения в бокс -

Голубой - без бокса, сиреневый-синий-красный - по мере помещения в бокс, желтый - динамик полностью установлен и привинчен в боксе. Как видно, основной резонанс ГД полностью подавлен ПАС. Вырос небольшой пик на частоте 220Гц. Это акустический резонанс воздушного объема внутри бокса.
Если посмотреть на ватерфол - особой разницы между запитками ИТУНом и ИНУНом не видно -

Искажения померяю позже.

[Peredelkin1]

2 NOTA BENE
Более правильная форма- вытянутая призма с непараллельными сторонами.

[Nota Bene]

Более правильная форма- вытянутая призма с непараллельными сторонами.

Конечная форма АО подобной акустики у меня не имеет прямых углов вообще

[Peredelkin1]

2 NOTA BENE
СУПЕР
Я делаю 3- гранные призмы- они жесткие и несимметричные.
+ изменненная схема разрыва наушников.

[gross]

Я делаю 3- гранные призмы- они жесткие и несимметричные.

Это снаружи? А мне больше по вкусу скругленные формы.

[Nota Bene]

Продолжаем разговор. Провел замеры искажений 3ГД38 на ИТУН м ИНУН. Сначала график THD по диапазону - тенденция та же - уменьшаются нечетные гармоники.


На стандартном IMD тесте (250 и 8020Гц) график с ИТУНом выглядит почище.


И тест интермодуляции на ВЧ - тут ИТУН - вне конкуренции.


В общем-то, никаких неожиданностей

[ZugDuk]

Так пищалку нормальную и не померяли. Жалко. Все таки советские пищалки ГДВ сейчас мало кто использует.

Еще я так и не понял, чем отличается ИТУН от ИНУН с резистором последовательно (не припомню подобных измерений).

[Hennady]

......Еще я так и не понял, чем отличается ИТУН от ИНУН с резистором последовательно (не припомню подобных измерений).

ZugDuk действительно в теме так стали теоретически-практитизировать с подвыподвертами , что похоже не только себя запутали, но и всех кто читает этот форум.

ИТУН от ИНУН с резистором (ИМХО) практически ни чем не отличается .

Резистор последовательно с нагрузкой в ИНУНе обеспечивает запас устойчивости по фазе, просто при низкоомной нагрузке с малой индуктивностью динамика это значение получается малым, поэтому им пренебрегают. Для высокоомного выхода, например усь без ООС его применение однозначно выравнивает АЧХ.
в ИТУНе нагрузка входидит в цепь ООС значит устойчивость необходимо обеспечить индуктивностью и резистором.

Это было известно еще лет тридцать назад ....