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.

[mellowman]

Двуполярное питание использовать в этой схеме нельзя, по той простой причине, что девиация токов через плечи ВК неодинакова - почти вся приходится на управляемый источник тока (ИТ).

Да, это я в симуляторе заметил, но не подумал что это плохо. Спасибо за развернутый ответ!

Используя плавающее питание (что значительно снижает влияние конденсаторов на звук) можно добиться постоянства потребления от БП (ток БП практически не модулируется сигналом), тем самым улучшить звук, к тому же защита от постоянки не нужна (правая картинка).

Понял, пойду думать

Посимулировал мост, с ним потребление всё-таки слишком большое получается, скорее всего не буду его делать.

[full_ignore]

Пост 784 рис.3 левый верхний график - экран осциллографа, амплитудное значение сигнала 0,5 В
Каждый отдельный синус имеет амплитуду напряжения 0,1В.
Если есть желание могу выложить испытательный сигнал в формате wav.
.

Давайте ваш сигнал в формате wav.
Двухтоновым методом я ничего обнаружить не могу.
Имеются два генератора Г3-118 с уровнем гармоник -90 дБ
Есть звуковая карта E-MU 1616
Даже на КМ5 я искажений не вижу при уровне сигнала 0.5 В
Может вы подскажете мотодику для двухтонового варианта сигнала

[wert]

Двухтоновым методом я ничего обнаружить не могу.
Может вы подскажете мотодику для двухтонового варианта сигнала

Стандартным способом измерения гармоник и интермодуляций ничего не увидите.
Стандартные способы нацелены на простые монотонные сигналы в установившемся состоянии RC цепи, как правило при многократном повторении монотонного сигнала.
Мой способ нацелен на измерение искажений сложных сигналов, шумовых, музыкальных...
Простейший сложный сигнал, который поддается анализу моим способом, это многотоновый сигнал, где фазы синусов отличаются и за период анализа сигнал не повторяется по осям Х У.
Также анализ проходит в установившемся состоянии RC цепи, однако сигнал на участке анализа не повторяется и поляризация диэлектриков емкостей происходит в квазислучайном порядке за один проход, с резкими перепадами амплитуды и изменения частоты воздействия, приближая анализ к реалии.
Может не совсем удачно описал, но где-то так близко.
Метод на основе БПФ, на комплексном уровне анализ спектров.
Стандартный же способ на основе разложения спектра БПФ, анализ амплитудного спектра.
Можете записать многотоновый сигнал пропущенный через RC цепь, усилитель, ЦАП АЦП, линию передачи и прочее, а я построю Вам графики искажений и дам комментарии по ним.
Метод, формулы, программы будут доступны после публикации.
Вечером прикреплю тестовый сигнал.

[Костя Мусатов]

Привожу график форматных искажений сигнала, прошедшего через простейшую RC цепь.

Не очень понятна схема измерений и то, как получены данные по искажениям.
Однако, замечу, что изменение формы сигнала не имеет прямого отношения к тому, как мы воспринимаем звук. Устройство слуха не способно воспринимать форму сигнала. Доказывается это легко. Этим занимаются в соседней ветке. Берете музыкальный сигнал и производите над ним преобразование Гильберта (по сути фильтр, поворачивающий фазу сигнала на каждой частоте на 90 градусов). Слушаете оригинал и преобразованный файл и не находите слуховых различий на ровной системе с запасом по мощности. Запас нужен, поскольку у оригинала и копии могут различаться пиковые уровни. Внешний вид сигнала меняется принципиально, а слух не различает.

[wert]

Берете музыкальный сигнал и производите над ним преобразование Гильберта (по сути фильтр, поворачивающий фазу сигнала на каждой частоте на 90 градусов). Слушаете оригинал и преобразованный файл и не находите слуховых различий на ровной системе с запасом по мощности.

А если фаза изменена не на постоянную величину, а динамически меняется с воздействием, как Вы думаете слух это воспримет? Думаю ответ очевиден.
И когда форма сигнала будет меняться синхронно со сложным воздействием, тогда динамическое изменение формы сигнала будет более чем заметно. Это можно все проверить.
А так Вы правильно заметили, изменение фазы на постоянную величину, стабильную во времени приведет к быстрому привыканию и полной маскировке.

[Костя Мусатов]

А если фаза изменена не на постоянную величину, а динамически меняется с воздействием, как Вы думаете слух это воспримет? Думаю ответ очевиден.

Да, вот только это не имеет отношение к изменению формы сигнала, а нужно изучать зависимость АФЧХ, как функции уровня сигнала.

И когда форма сигнала будет меняться синхронно со сложным воздействием, тогда динамическое изменение формы сигнала будет более чем заметно. Это можно все проверить.

Какой смысл проверять то, что не имеет однозначной связи со слуховыми впечатлениями? Форма сигнала ни о чем не говорит, именно это я стараюсь донести, в том числе говоря про преобразование Гильберта, после которого форма сигнала меняется кардинально.

А так Вы правильно заметили, изменение фазы на постоянную величину, стабильную во времени приведет к быстрому привыканию и полной маскировке.

Нет, не это я говорил. Ни а каком привыкании речь не идет. А идет о не слышимости, поскольку в слухе нет механизмов, чувствительных к этому.

[wert]

Форма сигнала ни о чем не говорит

Костя, а не желаете практический тест двух ваших конструкций с разным звучанием.
Может форматные комплексные искажения, амплитудные искажения всех видов и фазовые искажения с фазовыми шумами и подсветками дадут Вам ответ почему конструкции звучат по разному? Тогда может и смысл появится обратить внимание на не очень понятные параметры.

---------- Сообщение добавлено 00.44 ---------- Предыдущее сообщение было 00.27 ----------

А если фаза изменена не на постоянную величину, а динамически меняется с воздействием, как Вы думаете слух это воспримет? Думаю ответ очевиден.
Да, вот только это не имеет отношение к изменению формы сигнала,

Это имеет прямое отношение к форме сигнала, так как под форматными искажениями понимается изменение сигнала на комплексном уровне - изменение амплитуды и фазы в частотной плоскости.

Какой смысл проверять то, что не имеет однозначной связи со слуховыми впечатлениями?

Локализация обьектов зависит от фазы, динамические форматные искажения - изменение формы сигнала под влиянием сигнала воздействия говорит о вращении фазы в значительных пределах, а что делается в этом случае с локализацией и впечатлением?

Нет, не это я говорил. Ни а каком привыкании речь не идет. А идет о не слышимости, поскольку в слухе нет механизмов, чувствительных к этому.

Напротив, динамическое изменение фазы мы ощущаем, фазу сигнала мы используем для точной локализации, не понял о какой не чувствительности к фазе идет речь. Если бы мы не использовали фазовую навигацию, у человека и всех животных было бы по одному уху.

[Костя Мусатов]

Костя, а не желаете практический тест двух ваших конструкций с разным звучанием.
Может форматные комплексные искажения, амплитудные искажения всех видов и фазовые искажения с фазовыми шумами и подсветками дадут Вам ответ почему конструкции звучат по разному? Тогда может и смысл появится обратить внимание на не очень понятные параметры.

Наверно, для вас они непонятные. А для меня совершенно понятные. Вы путаете причину и следствие. Да, искаженный сигнал, который слышно, так же можно и увидеть изменение формы. Но может быть изменение формы, которое не слышно. Потому надо искать не изменение формы, а изменение в других параметрах сигнала.

Это имеет прямое отношение к форме сигнала, так как под форматными искажениями понимается изменение сигнала на комплексном уровне - изменение амплитуды и фазы в частотной плоскости.

Давайте тогда определение форматных искажений.

Локализация обьектов зависит от фазы, динамические форматные искажения - изменение формы сигнала под влиянием сигнала воздействия говорит о вращении фазы в значительных пределах, а что делается в этом случае с локализацией и впечатлением?

Нет, фаза сигнала напрямую не влияет на локализацию. На локализацию влияет групповое время запаздывания, а еще точнее его разброс между каналами на разных частотах.

Напротив, динамическое изменение фазы мы ощущаем, фазу сигнала мы используем для точной локализации, не понял о какой не чувствительности к фазе идет речь. Если бы мы не использовали фазовую навигацию, у человека и всех животных было бы по одному уху.

Нет, нет, и еще раз нет. Никакой фазовой локации слух не использует. Мы не радары с фазированными антенными решетками. Не стоит приписывать человеку лишние чувства.

[wert]

Никакой фазовой локации слух не использует. Мы не радары с фазированными антенными решетками.

Думаю раскладывать по разным полкам холодильника уши и мозги не совсем корректно, только в единой системе все это работает.
Все же первоисточником является звуковая волна, которая имеет волновой характер и описывается тремя параметрами - частота, амплитуда и фаза.
Фронт звуковой волны подойдя к ушам, разнесенным в пространстве, имеет задержку фазы в зависимости от частоты и разнесения ушей в пространстве.
Далее в ухе происходит преобразование акустической волны в электрический сигнал и на этом этапе формируется канал передачи электрического сигнала к мозгу, где появляется ГВЗ как производная фазовой характеристики по частоте.
Многие взрощены на работах Алдошиной, на мой взгляд упорядоченный из различных источников раздел по локализации звука имеет авторскую некорректность. Сделан допуск - если к ушам подойдет фронт волны с одинаковой фазой, тогда возникнет ГВЗ (на самом деле в первоисточниках все с точностью наоборот). Воспринимается именно так, и на нашем пространстве заложило многим ошибку к восприятию фазы звуковой волны. Все же лучше обращаться к первоисточникам и критически воспринимать трактовки и собственные суждения упорядников.

[Костя Мусатов]

К сожалению, ваше представление о работе слуха слишком упрощенное. Самое главное ошибочное допущение, что слух работает как микрофон. А это не так. Слух, в упрощенной модели, работает по огибающим спектральных составляющих.
Сам механизм работы слуха не подразумевает фазовой чувствительности. Когда на некой частоте пришло возбуждение в два уха с разной задержкой, то волосяные клетки начнут постепенно раскачиваться, в соответствии с их избирательностью или добротностью. Произойдет это не сразу, а через некоторое число периодов колебаний. За счет того, что оба уха примерно одинаковы, то и сигналы от них придут примерно с теми же задержками, что и будет интерпретировано как информация об азимуте на источник сигнала. Разброс параметров ушей учитывается при естественной калибровке, когда вы видите и слышите источник звука одновременно.

[wert]

Слух, в упрощенной модели, работает по огибающим спектральных составляющих.

Костя, я не специалист по медицине и органам слуха, могу лишь пользоваться инетом как многие, и находить свое представление о нашем сложном мире, оно может быть не полным или ошибочным как и у многих.
Но, мои измерения полностью направлены на анализ огибающих спектральных составляющих и не только амплитудного спектра. И в этом вижу определенные достоинства перед стандартным гармоническим анализом амплитудного спектра. Результаты измерений усилителей, ЦАП АЦП, математического аппарата преобразований различных звуковых форматов обнадеживают и дают много дополнительной информации, не зависимо от работы молоточка, наковаленки, стремечка и улитки.

[lazertok]

1. Сигнал прошедший через Усь не должен быть искажён.
2. Методика измерений искажённого сигнала - будет представлена автором (с его слов после окончательной отладки).
- Спорить в измерениях "с ушами" - думаю бесполезно, ни кто пока не изучил работу биологического компа и его проги, т.е. наших мозгов - досконально.

[Костя Мусатов]

Но, мои измерения полностью направлены на анализ огибающих спектральных составляющих и не только амплитудного спектра.

Вот это было бы продуктивно, как мне кажется. А те измерения, что я увидел выше, вроде совсем не об этом, либо я неправильно их понял или вы не смогли донести их суть.

- Спорить в измерениях "с ушами" - думаю бесполезно, ни кто пока не изучил работу биологического компа и его проги, т.е. наших мозгов - досконально.

До доскональности еще далеко. Но вот идти в разрез тому, с чем уже разобрались, как-то неразумно.

[lazertok]

Но вот идти в разрез тому, с чем уже разобрались, как-то неразумно.

- не разумно двигаться дальше, когда есть (или могут быть) ошибки в измерениях или в расчётах - разумней будет их найти и перепроверить сразу... чем и занимается автор, а все заинтересованные в этом деле - могут поучаствовать...

[wert]

те измерения, что я увидел выше, вроде совсем не об этом, либо я неправильно их понял или вы не смогли донести их суть.

Костя, пока про уши говорильня была, ребенка с водой выплеснули.
Практическими экспериментами показаны принципиально новые эффекты.
1. Удалось измерить искажения конденсаторов на гармониках генератора синхронно с воздействием мощных сигналов. Эти искажения хорошо фиксируются в трех спектрах:
- форматном (смешанный амплитудно-фазовый)
- амплитудном
-фазовом спектре.
2. Удалось измерить и показать наличие семейства линейных и нелинейных искажений в районе полюсной характеристики RC цепи.
На полюсе динамические линейные и нелинейные искажения смешаны в форматных искажениях, и в линейной цепи на полюсе возникли нелинейные искажения - интермодуляционные искажения второго порядка. Кому такое скажи, заплюют, затопчут и скажут ересь, на этой ветке уже такое было.
Но раньше была эмуляция, понятно, все кто работает в МС это дураки (думают не так), а теперь практический эксперимент это показал.
И собственно можно сделать вывод, что все реактивные элементы имеют собственные микро и макро полюса, где возникают динамические линейные и нелинейные искажения синхронно с сигналом воздействия. Так тут еще чего доносить, осталось это все математикой описать для доходчивости.

[lazertok]

- а в симуляторе это будет видно??? с учетом всех измерений в теме - тоже хочу научится...

[Костя Мусатов]

1. Удалось измерить искажение конденсаторов на гармониках генератора синхронно с воздействием мощных сигналов. Эти искажения хорошо фиксируются в трех спектрах:
- форматном (смешанный амплитудно-фазовый)
- амплитудном
-фазовом спектре.

Я пока в этом сильно не уверен. Потому задавал вопросы по построению эксперимента. Схема, методика измерения, методика анализа. Сказать я померил и привести некие графики - это почти что ни о чем.

Динамические линейные и нелинейные искажения смешаны в форматных искажениях

Я задавал вопрос по определению форматных искажений. В литературе есть линейные искажения, нелинейные, инерциально-нелинейные, могут быть еще инерциально-линейные. Форматных в литературе я не помню. Потому требуется определение, уж коли дело перешло к чилсенным измерениям.

[lazertok]

формаНтные - при изучении в спец связи темой рассматривались - подзабыл уже как ... 35-ник прошёл...
п.с. поправил - с возрастом из мозгов даже буквы уже выскакивают - подмечено и не раз...

[variator]

Offтопик:
Рискну предположить, вероятно речь о формантных, типа "искажения огибающей". И тут давно рубились на эту тему.

[Артс]

Здесь: http://www.sibpatent.ru/patent.asp?n...R029/04&sort=2 касательно т.н., "форматных искажений" имеется следующее: "Цель изобретения - измерение форматных искажений. Устройство позволяет измерять форматные искажения, возникающие в усилителях (преобразователях) вследствие нестабильности значения коэффициента гармоник (искажений) при изменениях амплитуды и частоты сигнала, когда амплитуда составляющих изменяется непропорционально изменениям амплитуды сигнала, т.е. форматные искажения, являясь продуктом амплитудной и амплитудно-частотной нестабильности коэффициента гармоник, возникают в результате нелинейной амплитудной модуляции гармонических составляющих, при этом форма огибающей составляющих отличается от формы огибающей сигнала. Форматные искажения, возникающие при изменениях амплитуды сигнала, называются форматными искажениями первого рода, а возникающие при изменениях частоты - форматными искажениями второго рода."

Сюда же:
http://www.findpatent.ru/patent/228/2289880.html