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.

[Orion33]

Сергей, я хочу протестировать пока только модель в МС, поэтому по быстроте оптимальнее, как мне кажется, использовать для этой цели такой же виртуальный сигнал, как и сама схема.

[киса]

Юрий!
На рис.1 и 2 комплексные характеристики повторителя и усилителя.
Немного изменил входную RC цепь, все же хорошую емкость 1 мкФ легче найти чем 10 мкФ.
Характеристики усилителей получились кардинально разные.
На рис.1 повторитель:
- тональные искажения достигают 28%
- гармонические и интермодуляционные 0,6%
- фазовые искажения строго распределенные, без размытия, но имеют большой уровень.
На рис.2 усилитель:
- тональные искажения в НЧ зоне до 7,5%, в СЧ-ВЧ до 3%
- гармонические и интермодуляционные 0,25%
- фазовые искажения также как в повторителе распределенные, без размытия, и имеют большой уровень.
Что лучше звучит, что хуже, Вам виднее, можно тестовые сигналы wav проанализировать, чтобы получить подобные характеристики в "живье", там не далеко будет до корреляции с прослушкой.

Сергей добрый вечер. Честно сказать, как повторитель я его не слушал года полтора, поэтому звучание несколько забылось, но помню, что звучал очень хорошо, как бы эталонно. На нём тестировали ЦАПы. Люди с удивлением замечали, что разница передачи атаки барабанов по переднему фронту у всех ЦАПов разная. Не смейтесь, но даже цифровой кабель оказывается звучит по разному. На амплитуде выходного сигнала U_p-p=31,0 В, измеренная вторая гармоника не превышала 0,18%, остальные ниже. При переводе его в режим усилителя, произошли изменения К_г2=1%, К_г3=0,1%, но звучание особенно смычковых инструментов стало завораживающим. Понятно 1% второй гармоники добавлял прелести и наверно теплоты звучанию. В Ваших расчётах сухие цифры показали усилитель в лучшем свете. Нужно перевести его снова в повторитель да послушать. Большое спасибо, будем слушать. С уважением, Юрий.

[dalidovich]

wert, Сергей. Как мне лучше поступить? Есть два варианта реализации звука. Один на asio в Виндовс. Второй на linux - linux не стандартный, самосборка на oss4. У людей в линуксе с oss4 звучит лучше или не хуже многокилобаксников сд стационаров. Виндовс в этом плане сравнения с многокилобаксниками плачевно, но не плохо. Принципиальная разница между линуксом с oss4 и виндовс с ASIO - очень малые задержки в звуке в звуком тракте линукса, по сравнению с звуковым трактом виндовс с asio.
Мне нужет второй комп, к примеру ноутбук и поочерёдно подавать сигнал на линейный вход ноутбука, сперва виндовс, затем линукс? Сможите ли провести анализ почему и как лучше звучит в линуксе?
Правда реализация ЦАПа у меня любительская, тремор и wm8741.
С уважением Михаил.

[wert]

Михаил!
У меня дома Yamaha Tyros, пару хороших электро гитар, бас гитара еще советская, очень стабильная.
Когда с женой пишем минусовки, задержки от разных источников бывают ощутимы.
Поменял несколько звуковушек, лучшие результаты с esi juli@, перед АЦП в обход операционников согласующие трансформаторы.
Ранее показывал как ошибки математического аппарата кодека измерить, есть несколько живых замеров различных ЦАП АЦП.
Метод позволяет измерить как оба канала на идентичность и искажения, так и каналы в отдельности на комплексные искажения, задержки и прочее.
Если есть желание найти причину плохого или хорошего звучания, можно тестовые wav сигналы прогнать через ваше оборудование и высылайте результат для обработки.
Выше давал ссылки на облако с тест сигналами и порядок проведения измерений.
https://forum.vegalab.ru/showthread.p...=1#post2197851

[dalidovich]

Добро. На следущей неделе сделаю тесты. Правда хорошего АЦП у меня нет. Попробую через линейный вход ноутбука подать с компьютера.

[wert]

Не смейтесь, но даже цифровой кабель оказывается звучит по разному.

Тот, кто долго служил в армии, даже в цирке не смеется, или смеется по команде при слове лопата.
10 лет четырехугольник - Якутск, Тикси, Магадан, Анадырь (южное побережье Северного Ледовитого, Колыма - курортные места).
Ремонт, обслуживание, восстановительные регламенты НЧ, ВЧ, СВЧ, КВЧ техники.
Плохо разделанный кабель в аппаратуре уплотнения в групповом канале 400 кГц давал такие отклонения для НЧ каналов, что приходилось каждый кабель "облизывать".
А если приблизиться к ВЧ или СВЧ диапазону, там полоса, КСВ, затухания кабелей, перемычек, согласователей, фильтров, волноводов... и много всякого пассивного, имело не менее важное значение, чем настройка активных устройств. А с фазовращателями вообще морока была, там кабели в мм выдерживались.
Так что смеяться не буду, из практики знаю как кабель на звук влияет.
Вчера измерил искажения выходного RL (10 Ом, 3 мкГ) барьера в УНЧ, тональные искажения достигают на 20 кГц 10%, если индуктивность уменьшить до 0,3 мкГ, искажения уменьшаются до 1,5%.
Думаю пришло время перейти к измерениям искажений кабеля между УНЧ и нагрузкой. И проверить влияние выходного сопротивления УНЧ на уровень таких искажений.
На следующей неделе натурные испытания запланирую.

[киса]

Думаю пришло время перейти к измерениям искажений кабеля между УНЧ и нагрузкой. И проверить влияние выходного сопротивления УНЧ на уровень таких искажений.
На следующей неделе натурные испытания запланирую.

Кабель проявляет себя как отдельно взятый четырёхполюсник. Но его взаимодействие с акустикой и усилителем непредсказуемо. Сколько раз ловил себя на мысли (при прослушивании), что определённые кабели в одной системе спасают положение, а другой незаметны или да противопоказаны. С межблочными кабелями аналогичная ситуация. Может быть ваши измерения помогут нам правильно расставить ориентиры, а может совсем запутаемся. Спасибо ещё раз за ваши изыскания. С уважением, Юрий.

[Orion33]

Принципиальная разница между линуксом с oss4 и виндовс с ASIO - очень малые задержки в звуке в звуком тракте линукса, по сравнению с звуковым трактом виндовс с asio.

Задержки важны только музыкантам, чтобы играть и записываться без рассинхрона. Для прослушивания музыки это не критично совсем. В остальном качество связки "виндовс с ASIO" зависит только от качества оборудования и софтового плеера (как ни странно, иногда они выдают не одинаковый результат на карту).

Правда реализация ЦАПа у меня любительская, тремор и wm8741.

Предполагаю, что под ASIO в таком случае Вы понимаете ASIO4ALL? Не надо путать этот костыль с полноценной реализацией и грешить на качество.

[wert]

Кабель проявляет себя как отдельно взятый четырёхполюсник. Но его взаимодействие с акустикой и усилителем непредсказуемо.

Неделя будет в перегрузе, поэтому измерил сейчас искажения акустического кабеля между колонкой и "транзисторным ламповиком".
Измерения проведены в двух точках
начало кабеля - выход УНЧ
конец акустического кабеля - вход колонки.
Разьемы Speakon, акустический кабель двужильный, без экрана, длиной 3 метра.
Тестовый сигнал 7-ми тоновый.
На рис видим искажения основных тонов около 3,5%.
Искажения достаточно равномерны по диапазону.
Но, кроме тональных искажений видим целый ряд искажений уровнем около 1-2%, это гармоники и интермодуляции.
Хорошо просматриваются вторые гармоники и интермодуляции второго и третьего порядков.
Если провести измерение искажений в одной точке, не зависимо на входе акустического кабеля или на выходе, искажения всех видов равны нулю, т.е калибровка измерителя в норме.
Тональные искажения рождаются реактивными импедансами акустического кабеля, а гармоники и интермодуляции рождены транзисторным ламповиком и динамиками.
Думаю, если использовать УНЧ с мизерными гармоническими и интермодуляционными искажениями, то мы должны увидеть тональные искажения акустического кабеля и искажения вносимые динамиками, в этом случае если заменить динамики резистором, тогда понятно гармоник и интермодуляций не должно быть, останутся тональные искажения кабеля.
Но, это следущий тест, возможно смогу провести такой тест к концу недели.

---------- Сообщение добавлено 16.05.2016 в 14.53 ---------- Предыдущее сообщение было 15.05.2016 в 21.16 ----------

я хочу протестировать пока только модель в МС

Пришлите на почту схему в cir формате, я настрою Вам файл для "измерений".

[киса]

Если провести измерение искажений в одной точке, не зависимо на входе акустического кабеля или на выходе, искажения всех видов равны нулю, т.е калибровка измерителя в норме.

А вот тут самое интересное. Если за ноль взять выход усилителя, а измерение провести около акустики, то будет ли совпадение с измерениями, если за ноль взять вход акустики, а выход около усилителя. Искажения должны быть одинаковыми, хотя не уверен. После этих измерений нужно кабель перевернуть-начало поменять с концом. И снова два измерения. Вот будет прикол, если парных совпадений не получим. С уважением, Юрий.

[wert]

нужно кабель перевернуть-начало поменять с концом

Если наконец освоен метод измерения искажений на волновом уровне в звуковом диапазоне, то действительно многое смотрится другими глазами и по другому осмысливается.
Метод на сегодня имеет несколько методик нормирования, есть методика когда есть привязка к щупам - начало, конец. В этом случае нужно принять решение по входному или выходному параметру нормируем.
Для тональных искажений нет разницы, положение щупов анализатора условно не привязано ко входу или выходу.

Перевернуть акустический кабель и измерить тональные искажения, это предложение возникает по аналогии перевернутого цифрового кабеля и влияния манипуляции на звук.
Предлагаю рис с панелью прибора, где тональные искажения измерены в прямом и перевернутом направлении акустического кабеля.
Эксперимент показывает существенную разницу в искажениях.
Для волновых измерений это нормально, но в сравнении с возможностями стандартного метода это революция.


---------- Сообщение добавлено 17.05.2016 в 08.56 ---------- Предыдущее сообщение было 16.05.2016 в 21.20 ----------

Замечено:
- уровень тональных искажений акустического кабеля зависит от уровня воздействия на кабель-динамик, проявляются динамические тональные искажения, т.е. связка кабель-динамик на волновом уровне имеет признаки активного элемента, этот эффект нужно изучать;
- искажения отдельного пассивного или активного элемента системы на волновом уровне зависят не только от качества самого элемента, но и от согласованности с соседними элементами системы;
- приведенные реактивные импедансы накапливаются с конца системы и проявляются в точке контроля;
- усиленный сигнал имеет всю историю активных и реактивных импедансов усилительной системы.
Вроде ничего нового, но замечено все это для звукового диапазона и роль пассивных элементов в системе становится более важной, тем более теперь влияния пассивных элементов можно измерить.

[_Сам_]

wert, по-моему, вы "открываете Америку". В ваших измерениях кабель играет роль токоизмерительного резистора. Импеданс динамика, а тем более многополосной АС с фильтрами, есть функция частоты для звукового диапазона. Потому на разных концах кабеля появляется зависящая от частоты разница напряжений, которую вы почему-то называете тональными искажениями акустического кабеля.

[wert]

wert, по-моему, вы "открываете Америку".

я и пишу - Вроде ничего нового, но замечено все это для звукового диапазона.
только вот не задача, переворачиваем "токозадающий резистор" то бишь кабель и искажения изменяются с 2 до 3%.
Чтобы исключить влияние динамика и увидеть "чистые" искажения акустического кабеля нужно нагрузить кабель резистором.
Вечером постараюсь такой эксперимент провести, там будет видно имеет кабель тональные искажения или это все химера.

[_Сам_]

Кабель имеет индуктивность и ёмкость и чем длиннее, тем они больше. Даже если нагрузить кабель на идеальный резистор, то мы получим частотнозависимый делитель напряжения, что ваша методика способна зарегистрировать.

[dekko]

переворачиваем "токозадающий резистор" то бишь кабель и искажения изменяются с 2 до 3%.

Меняется ФИЗИЧЕСКОЕ положение кабеля относительно источников и приёмников ЭМИ, меняются переходные (контактные) параметры. Чем выше разрешение измерений, тем больше будет разница от "перетыканий"

[_Сам_]

искажения изменяются с 2 до 3%

это к вопросу чистоты эксперимента. Нужна сходимость и повторяемость результатов. Может укладка петель кабеля влияет на результат.

[dekko]

"Воть именно!" (с) нужна статистика, на разных столах и с разными шнурками

[wert]

Нужна сходимость и повторяемость результатов. Может укладка петель кабеля влияет на результат

Даже если нагрузить кабель на идеальный резистор, то мы получим частотнозависимый делитель

Меняется ФИЗИЧЕСКОЕ положение кабеля относительно источников и приёмников ЭМИ, меняются переходные (контактные) параметры.

Все справедливо, сходимость и повторяемость это основа метрологического обеспечения любого эксперимента.
достал резервный кабель 4м на нем есть маркировка tasker С265 2*1,00 PRO Loudspeakers...
Для того чтобы петли звукового кабеля не влияли уложил внавал, к разобранным разьемам подключение посеребряными контактами к нагрузке - резистор 4 Ом и "транзисторному ламповику".
Переключение кабеля начало-конец на горячую без отключения УНЧ и измерительной установки.
Т.е. приняты максимально возможные меры, чтобы обеспечить неизменность положения кабеля и измерительной установки.

На рис. 1 и 2 тональные искажения кабеля. На рис. 2 кабель перевернут, поменял конец с началом.
Тональные искажения близки по уровню , немного отличаются на 0,2%, но гармоники отличаются, особенно в районе 50 кГц.
Откуда взялись гармоники, понятно с выхода УНЧ, но передача этих гармоник до нагрузки разная при смене направления передачи сигнала в кабеле.
Эксперимент по измерению искажений акустического кабеля повторяем, несколько раз переключил кабель в прямом и обратном направлении, уровень тональных и гармонических искажений для каждого направления свой, неизменный.

[_Сам_]

гармоники отличаются, особенно в районе 50 кГц

что-то мне подсказывает, что это не гармоника от многотонального сигнала, а наводка сетевого ИБП, что можно проверить измеряя спектр собственного шума стенда, когда вход усилителя закорочен. Вообще искажения 2% на кабеле выглядят дико. Хотя скорее всего речь о том, что на омическом сопротивлении кабеля падает 2% напряжения при работе на нагрузку 4 Ом. Для этого достаточно четырём метрам кабеля иметь сопротивление 80 мОм.

[wert]

что-то мне подсказывает, что это не гармоника от многотонального сигнала, а наводка сетевого ИБП

Вам правильно подсказывает, это не гармоника многотонального сигнала, это не стыковка измерительного оборудования и звуковой карты.
Когда это хозяйство вместе работает от одного компа в испытательном сигнале с выхода звуковушки появляются лишние составляющие.
Но важно, что эта помеха приходит на вход УНЧ, усиливается и подается на нагрузку через акустический кабель. Похоже акустический кабель на частоте 50 кГц даст большие тональные искажения. Позже проверю.
Сигнал с выхода ЦАП и ноута не имеет таких искажений и при тесте создается ощущение, что на высоких частотах в кабеле все в порядке.

Вообще искажения 2% на кабеле выглядят дико. Хотя скорее всего речь о том, что на омическом сопротивлении кабеля падает 2% напряжения при работе на нагрузку 4 Ом.

Согласен с Вами. Если смотреть на амплитудный спектр, то как и в амплитудно-фазовом спектре тональные искажения имеют аналогичный уровень.
Это говорит о том, что Вы отчасти правы, всему виной частотозависимое омическое сопротивление, с ростом частоты искажения возрастают, хотя на амплитудно-частотной характеристике Вы не увидите спада с ростом частоты в диапазоне до 20 кГц.
Уже успел один кабель перепаять, метод слишком чувствителен к любым изьянам в кабеле.
Возле разьема перегиб кабеля давал до 10% искажений, хотя омметром этот дефект не обнаруживался. Ну хоть какая-то польза от проведенных измерений.