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.

[Анатоль]

О, то что надо, спасибо, будем переваривать.

[wert]

попробуйте промоделировать хорошо, по ламповому, звучащий цирклотрон Нагорного. Что скажут графики. Звучит он очень неплохо

схемку бы надо, если трансформатор или дроссель, тогда сложно будет найти нормальную модель на импедансном уровне. Пока с трансформаторами глубоко не копал.
Хотя у самого пару ламповых усилителей стоит и готовы к испытаниям по новым методикам в железе

[киса]

как только вы перестанете видеть процесс замены, исчезнет волшебство. Нет волшебства, кроме как в воспаленных мозгах. Когда предлагается мерить ушами звук, делать это надо тоже правильно.

У моего сына абсолютный слух. Учась в музыкальной школе он настраивал всем скрипки без всякого камертона. О других его слуховых способностях не буду тут распространяться. Он отворачивается и я в любой случайной последовательности включаю кабель и музыкальный фрагмент и из дести раз правильное или обратное включение он определяет без ошибки. Правильное для меня, это когда при прослушивании максимальное раскрытие сцены.
Кстати, я как и вы раньше смеялся над людьми, которые выслушивают кабель межблочный или идущий на акустику. Теперь не смеюсь. Пишите. С уважением, Юрий.

[variator]

трансформатор или дроссель,

А если просто с резистором. Не один человек удивлялся "хорошо звучит". А гармоник -лес и интермод - поле.

[wert]

Ламповая тема мне близка, с нее все начиналось в начале 70-х. Первый ламповый двухтакт комбик, ручками трансы мотаны, гитары, грифы выпиливались, звукосниматели мотаны, магниты из напильника намагничивались..... Приверженец лампового звука. Когда появились первые схемы в Радио, выходные трансформаторные каскады на П210, моментально было повторено, с хорошим ламповым входом, но не звучало, никак, постно, пресно, потерялся весь звук. Было полное недоумение и разочарование в транзисторной тематике. Потом прошло время и общие подходы захлестнули, а мечта осталась, сделать на транзисторах, но не хуже по звуку лампы. Пока безуспешно, это мотивация для дальнейших поисков.
Схемку предложите, а лучше модель в МС, давайте будем искать вместе секреты и волшебство живого ЗВУКА.

[variator]

Да схемы там нет никакой. Составной повторитель -эмиттерный резистор - электролит-4 Ом. 2 ампера ток, чуть ватт и кпд еще меньше. Но куча восторгов с транзисторным СРПП. https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=65001
имхо, УН надо из первого анализа исключить.

[Orion33]

но я не совсем понял данные картинки.

Присоединяюсь. Хотелось бы большего понимания кривулин, похожих на Лиссажу. Микрокапом пользуюсь активно, но в такие дебри пока не залезал.
Что такое DEL(), мне понятно. Не очень понятен смысл отображаемой производной. Если я правильно понимаю, то в идеальном усилителе одинаковое приращение входного напряжения на любом уровне должно давать одинаковое приращение на выходе. Т.о. производная dUo/dUi = const. Допустим, в случае динамической нелинейности это уже будет не const, а какая-то кривулина. Но почему имеются разрывы на границах? Это из-за изменения наклона сигнала? Почему тогда там такой разрыв? Ведь, по идее, края кривых должны сходиться в точке.

Мне видится, Ваш метод более удачный, чем определение ошибки на выходе.

[wert]

Если REVA не будет против, тогда можно в МС прогнать по динамической АХ и по искажениям амплитудно-фазового спектра при сложных воздействиях.
И попытаться понять, чем восторгаются златоухие. А лучше сразу по амплитудно-фазовому тесту в железе, но собирать железку времени нет.

[Orion33]

И попытаться понять, чем восторгаются златоухие.

Да это понятно, чем - маскировкой приятными артефактами менее приятных
Важно научиться мерить и тех, и других.

[wert]

Но почему имеются разрывы на границах? Это из-за изменения наклона сигнала? Почему тогда там такой разрыв? Ведь, по идее, края кривых должны сходиться в точке.

Исследуйте резистивный делитель, при отсутствии реактивностей отсутствует раскрыв АХ.
При отсутствии серьезных фазовых проблем в исследуемом диапазоне минимальный раскрыв и раздвоение линий АХ, раскрыв и раздвоение определяются реактивностями, в нашем случае искажениями фазы.
что такое реактивности схемы, это емкости и индуктивности пассивных и переходы активных элементов.
При изменении знака напряжения на максимуме синусоиды происходит перезаряд этих реактивностей. На графике это хорошо видим в кривой раскрыва.
Мысль о перезаряде Nick-nack высказал, и это справедливо.
Поменяйте в схеме транзисторы, минимальные емкости переходов уменьшат раскрыв АХ, увеличьте емкости переходов, раскрыв увеличится.
Почему важно это видеть, измерять, использовать на практике.
Ранее показывал эффект конвертации линейных и нелинейных искажений вблизи полюсов в нелинейных системах (УНЧ, ВК...).
Эти графики говорят о динамически меняющихся в такт с сигналом амплитудных и фазовых искажениях, мы это слышим и максимум восприятия в НЧ диапазоне, там где фазой определяется ориентация обьектов, чем больше фазовые искажения, тем больше происходит перекрестная и взаимная интермодуляция основных тонов и гармоник не только амплитудно фазовых, но и амплитудных спектров. Графики получены далеко за пределами тау, мы видим зависимость раскрыва АХ и от номинала и качества разделительных емкостей в установившемся состоянии схемы. Это простейшие тесты на синусе, на нестационарном сигнале ситуация усугубится. .... и еще много выводов и последствий.

[wert]

Прожженные пессимисты скажут, ну и что, перезаряды реактивностей при смене знака напряжения воздействия, раскрывы и раздвоения линий динамической АХ, искажения спектров сложных сигналов, вот УШИ!!! это все!!!
Ну еще и глаза есть, которым можно верить, если без анаболика.
Действительно, многие далеки от всей этой заумной глубины.
Вот, если бы попроще, включил осциллограф и вижу, как звук меняется.
Пробуем проще.
Берем три простых ВК на входе RC цепи с разным тау.
Частота среза первого 24 Гц, второго около 5 Гц, третьего 1 Гц (соответственно 2-ой, 3-ий и 4-ый графики выходных напряжений ВК).
На вход подаем нестационарный сигнал, шум (первый график напряжения).
Смотрим на выходе ВК далеко за пределами тау.
Многие знают, что за пределами тау RC цепи искажений не вносят (а если вносят идем вместе в 8 класс учиться, меня уже послали).
И что видим, при смене знака напряжения на пиках сложного сигнала возникает большая разница с исходником, меняется наклон роста и спада напряжения. Меняется общий информационный характер нестационарного сигнала.
Максимальные искажения имеет ВК с частотой среза входной RC цепи 24 Гц, минимальные с частотой среза 1 Гц.
Такой простой пример подтверждает многое о чем вещаю, эмулирую, измеряю.
В частности:
1. чем ближе к НЧ полюсу, тем больше искажения.
2. В зоне характеристики НЧ полюса происходит постоянная конвертация линейных и нелинейных искажений в нелинейных системах, в нашем случае ВК.
3. Конвертация искажений для нестационарных сигналов в зоне НЧ полюса не зависит от тау в установившемся состоянии, конвертация зависит только от состояния реактивного импеданса.

Рисунок прикрепляю.

[Orion33]

Offтопик:
wert, мне кажется, было бы хорошо перенести Ваши посты в соседнюю более общую тему, чтобы народ к обсуждению подтянулся https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70352

[wert]

было бы хорошо перенести Ваши посты в соседнюю более общую тему, чтобы народ к обсуждению подтянулся https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=70352

Благодарю, Андрей.
Но, я не курю.
Указанная тема жестко ограничена и заточена на амплитудный спектр, статьи зарубежных и местных авторитетов.
Мои наблюдения и результаты имеют иной контекст и концепт.
Есть реальная схема с претензией на ламповый звук, как автор ветки назвал - "транзисторный ламповик".
Есть статья, в которой много эмуляций в МС, цель показать как можно эффективно оценить схему на этапе разработки.
Есть собственно концепт новых измерений, о которых на этой ветке вещаю.
Т.е. идеология веток разная.
Понимаю, многие не могут без авторитетов воспринять о чем пишу, но уж как есть, включаемся и копаем вместе.

[Orion33]

wert, я не курю тоже

Все-таки хотелось бы поболе пояснения метода. Вот получил похожую картинку, просто сдвинув по фазе напряжение:

Никаких емкостей на источнике нет, он нагружен на макрос аналоговой задержки, а производная разрывается. Это логично, потому что в момент экстремумов входного напряжения выходное экстремумы не имеет, потому имеем деление на бесконечно малую величину. При сокращении задержки разность сигналов сокращается, а разрывы уменьшаются:

В пределе, если вход и выход снимать с одной точки, т.е. задержка = 0, производная выродится в линию, что логично.
Поэтому мне не понятно, на чем акцентируется внимание на предыдущих страницах: на факте разрыва производной или ее асимметрии? Если первое, то в постоянной задержке ничего криминального нет. Если второе, то для полноты картины входное и выходное напряжения, наверное, нужно совмещать по фазе.

[wert]

Все-таки хотелось бы поболе пояснения метода. Вот получил похожую картинку, просто сдвинув по фазе напряжение

Благодарю за вопрос.
Ранее показывал как полюса связывают между собой искажения амплитудного, фазового спектров и ГВЗ.
Реактивные импедансы в конечном итоге сдвигают фазу, мы это наблюдаем в виде набега или задержки фазы.
На динамической АХ все это выражено в искажениях АХ раскрыв или раздвоение линий, еще раз подтверждая конвертацию линейных и нелинейных искажений в зоне действия полюсов и не только.
Вместо ВК Вы использовали линию задержки, что такое линия задержки? на резистивных делителях задержку не получишь, Вы ввели между входом и выходом вполне реальный реактивный импеданс с реальной задержкой, вот и видите раскрыв АХ.
На динамической АХ Вы видите не постоянную фазу, а постоянно изменяющуюся фазу, изменяющиеся реактивные импедансы, в зависимости от уровня и частоты воздействия.

---------- Сообщение добавлено 21.26 ---------- Предыдущее сообщение было 21.00 ----------

Вернемся к посту 711.
На осциллограммах мы смогли увидеть искажения исходного нестационарного сигнала (шум) в зависимости от частоты среза входной RC цепи ВК.
Очень наглядно и явно видны различия напряжений на выходе ВК.
И ясно одно, чем ниже частота среза входной цепи, тем более правильно сможем усилить сигнал.
В своих конструкциях стараюсь частоту среза снизить до 0,1 Гц.
Коль так явно видны искажения напряжения на выходе ВК, можно сопоставить эти искажения с искажениями амплитудно-фазового спектра.
На рис. мы видим - искажения спектра максимальны при частоте среза 24 Гц (верхний график) и минимальны при частоте среза 1 Гц (нижний график).
Куда уж нагляднее.
Добавлю график динамической АХ для трех ВК, чтобы можно было сопоставить картинку напряжения, динамической АХ и искажения амплитудно-фазового спектра.

[Orion33]

wert, вопрос немного в другом был... Переходные процессы можно смотреть на осцилле без синхронизации, только это ведь гораздо сложнее.
Чем интересен постоянный сдвиг, из-за которого образуется разрыв производной АХ? Он будет всегда, даже на таком повторителе:

Причем, что интересно, чем меньше шаг, тем больше разрыв... Может, это погрешность программы?
Как мне кажется, симметричность гораздо важнее и интереснее. Может, я конечно чего-то недопонимаю...

[wert]

На монотонном синусе приближение к максимуму можно приравнять приближению к нулю, в зависимости от степа можно двигаться либо быстро либо бесконечно долго.
При изменении степа естественно каждый раз будет своя погрешность.
Допустимая погрешность когда степ в 1000 раз меньше времени окна исследования, если увеличивать степ погрешность будет очень большой, в конечном результате при бесконечной погрешности получим сворачивание раскрыва до нуля.
Нам важно, при одном степе и других равных условиях видеть разницу между каскадами, вносимыми изменениями и проч.
Безусловно и раскрыв и симметричность очень важны.
Дело то новое, без авторитетов и глубокого мат анализа, сами и это дорого стоит.
Неточности, даже ошибки не страшны.
при любых исследованиях нового ошибки так же важны как и верные результаты, анализ в этом и состоит увидеть в массе данных закономерности и использовать их для дальнейшего продвижения.
Я буду очень рад, если мой условный диалог на этой ветке превратится в командную работу по поиску секретов ЗВУКА.

[Teoretic]

Мне не нравится, что Ваша методика смешивает линейные и нелинейные искажения в кучу.
Поэтому можно прийти к неправильным выводам (наподобие влияния частоты среза RC цепи).
RC, конечно, искажают. Но это - искажения линейные. Их нельзя брать в учет.

[wert]

Мне не нравится, что Ваша методика смешивает линейные и нелинейные искажения в кучу.

RC, конечно, искажают. Но это - искажения линейные. Их нельзя брать в учет.

По жизни мне также многое не нравится.
Эта куча в вейвлет анализе называется конвертацией.
Предлагаю истолковать результаты 711 и 715 поста, результаты получены тремя совершенно разными методами в установившемся состоянии, анализ в районе 3-eй секунды.
Для синусоиды Вы правы, для случайного сигнала смотрите графики.
Интересно какой вывод будет у Вас.

[Teoretic]

Предлагаю истолковать результаты 711 и 715 поста, результаты получены тремя совершенно разными методами в установившемся состоянии, анализ в районе 2-ой секунды.

Мы видим линейные искажения сигнала, прошедшего через дифференцирующую RC цепь.
Думаю, эмиттерные повторители можно из схемы исключить без особого ущерба для искажений.