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]

Для измерения комплексных искажений различный устройств очень важно с большой точностью определить комплексный коэффициент передачи.
Такой коэффициент не является расчетной константой по простым отношениям резисторов для определения Ку, в усилителях этот коэффициент также зависит от сложности и уровня сигнала, меняется в небольших пределах как и реакция усилителя на воздействие.
Для определения динамических искажений несущих не возможно делать привязку в вычислении Ку к уровням входной и выходной гармоники, так как в выходной гармонике присутствует и уровень искажения. Т.е. вычислить реальный Ку по отношению входного и выходного напряжения можно, но это будет приблизительный результат, который также будет меняться и от уровня и сложности воздействия.
Опять же для определения динамических искажений несущих прибег к измерению коэффициента передачи устройств по отношению шумовых полок входного и выходного спектров.
Если в расчетах плясать от такого Ку, тогда появляется возможность проводить те измерения, которые я показываю.
Естественно, шумовые полки также не стабильны в активных устройствах и зависят от уровня и сложности воздействия, но измерения проводятся при конкретных воздействиях и шумовые полки вычисляются пока полуавтоматически, в дальнейшем все будет в автомате.
На рис.1 искажение несущих частот по амплитуде и фазе "транзисторного ламповика", уровень нелинейных искажений очень не значителен в сравнении с искажениями первых гармоник.
кривая искажений первых гармоник говорит о наличии горба в районе 1-2 кГц, спад искажений несущих внизу и вверху звукового диапазона.
На рис.2 график искажений на выходе звукового кабеля 4 метра, вход в колонку. Коэффициент передачи по шумовым полкам спектров уточнен до 3 знака после запятой.
Уровень основных гармоник воздействия вырос почти в два раза, нелинейные искажения по уровню не изменились.
Но, изменился и рисунок искажений основных несущих, т.е. звуковой кабель вносит значительный вклад в искажения усиленного сигнала.
Кстати, вместо звукового кабеля пробовал измерить многожильный толстенный медный провод для сварочного аппарата метров пять, результат получился еще хуже.

[dekko]

метров пять,

а теперь попробуйте его измерить, свёрнутым в бухту, и в большую петлю. Жутко интнресно

[wert]

а теперь попробуйте его измерить, свёрнутым в бухту, и в большую петлю. Жутко интнресно

кабель уехал на дачу, беседку варим.
После хорошего прогрева кабеля рисунок и уровень искажений может поменяться.

Волновое сопротивление кабеля очень не значительно меняется в НЧ диапазоне.
ПВЧС, П-274, РК-50, 75 и с другими ранее плотно пришлось поработать на предмет волновых свойств, определения отражений от емкостных и индуктивных сьемов информации и проч.
Так вот в НЧ диапазоне действительно от формы укладки кабеля мало что изменяется. Ранее над звуковым кабелем проводил такой эксперимент, и скручивал, и растягивал, изменений по линейным искажениям нет.
Вот одиночный провод и изменение его геометрии или навивка, метод к такому чувствителен.
RL барьер на выходе УНЧ очень заметен, позже покажу.

[Джон Сильвер]

После хорошего прогрева кабеля рисунок и уровень искажений может поменяться.

Волновое сопротивление кабеля очень не значительно меняется в НЧ диапазоне.

Что это было, чёрт меня подери? Кот, ты такое слышал?

Меняется, и значительно, так как длина волны и частота сигнала, от коих сие ВС зависит, меняется в звуковом диапазоне в 1000 раз, имеет комплексный характер - обычно, ёмкостный.
---------- Сообщение добавлено 02.46 ---------- Предыдущее сообщение было 02.35 ----------

Такой график можно использовать при измерениях, для компенсации искажений измерителя.

Нельзя. Фазы гармоник усилителей в измерителе и измеряемого усилителя не коррелируют друг с другом и в качестве крайних случаев могут получаться результаты как взаимного сложения гармоник, так и вычитания их.

[wert]

После хорошего прогрева кабеля рисунок и уровень искажений может поменяться.

Что это было

Русский язык многогранен. Не волнуйтесь, это не утверждение, это предположение, после сварочных работ проведу повторный замер ради спортивного интереса.

Нельзя. Фазы гармоник усилителей в измерителе и измеряемого усилителя не коррелируют друг с другом и в качестве крайних случаев могут получаться результаты как взаимного сложения гармоник, так и вычитания их.

Совершенно правильно, поэтому при компенсации используются абсолютные значения.
Можно провести эксперимент, сформировать wav файл один канал с тест сигналом, второй канал сигнал, отличающимся на величину менее калибровочной.
И провести измерение или пост обработку.
Если желаете можете сформировать такие файлы, тест сигналы wav выложены в облаке, ссылки выше по теме.
Евгений Букварев по мной сформированному файлу wav, подобно описанному выше, измерил искажение резистора на уровне -166 дБ,
есть возможность проверить, было бы желание.

[Alex]

Пока говоруны говорят и тренируются кто дальше плюнет...

"Сапог" продолжает бессмысленные изыскания...

[pyos]

искажение резистора на уровне -166 дБ

Какой хороший, однако, резистор.
Бг-г-г

[_Сам_]

измерил искажение резистора на уровне -166 дБ

И что есть какая-то кроме спортивного интереса практическая польза от таких дико точных измерений? На уровне 1/200000000 (прописью: одна двухсот миллионная) влияет всё на всё включая фазу луны.

[pyos]

Offтопик:

от таких дико точных измерений?

Вот насчёт дикой точности метода я бы не торопился с выводами, хе-хе.

включая фазу луны.

Ну собственно в основном её автор "метода" и измеряет, как уже было выше указано.

[wert]

И что есть какая-то кроме спортивного интереса практическая польза от таких дико точных измерений? На уровне 1/200000000 (прописью: одна двухсот миллионная) влияет всё на всё включая фазу луны.

Это дает возможность убедиться, что при помощи wav файлов и тест сигналов можно с большой точностью передавать информацию об обьектах, в частности УНЧ, и проводить измерение этих обьектов пост обработкой. Что давно предлагаю на форуме и форумчане уже воспользовались такой возможностью.
Не у всех есть оборудование для измерений, такие тесты, как стресс тест, диф. тест, измерение комплексных искажений и проч, без специализированных приборов не проведешь.
Можно воспользоваться тест сигналами, звуковой картой, я проведу пост обработку и дам результат. Для Вас результат, для меня статистика.

[_Сам_]

Можно воспользоваться тест сигналами, звуковой картой, я проведу пост обработку

так все те, кто хочет что-то измерить, и так уже пользуются звуковой картой и постобработкой в разных программах. Потому что удобно, дёшево и сердито. Кто хочет поточнее, тот ищет карту получше. Ведь всё равно при любой постобработке главным ограничивающим фактором будут инструментальные ошибки измерителя. Получается вся новизна вашего метода в выборе тестового сигнала?

[wert]

Получается вся новизна вашего метода в выборе тестового сигнала?

Судя по Вашим репликам Вы следите за веткой.
Если не интересен вопрос динамического изменения амплитуды и фазы всех присутствующих в сигнале гармоник, включая первую, в усилителях и проч.
Тогда кроме тестового сигнала ничего не найдете в таких измерениях.
На мой взгляд этот вопрос важен и я веду поиск удобной методики измерения и осмысления полученных результатов.
Для не желающих признать, что динамическое изменение сигнала по фазе и амплитуде в усилительных устройствах - это актуально,
увидят в поиске фазу луны, сапог, 8 класс, и прочее... каждый видит свое и это его право.

[_Сам_]

вопрос динамического изменения амплитуды и фазы

в этом месте неизбежно возникает вопрос по терминологии. Я под динамическим изменением параметра понимаю изменение его во времени, т.е. в момент времени t1 амплитуда и фаза имели значения A1 и ψ1, а спустя промежуток ∆t стали иметь A2 и ψ2. Речь об этом или вы что-то другое вкладываете в термин "динамического изменения"?

[wert]

Пост 906, показал реакцию измерителя в МС (арифметики) на изменение фазы и амплитуды сигнала.
Измерение проводится от нулевой гармоники и выше.
Т.е изменения сигнала выражены в изменениях амплитуды и фазы гармоник сигнала, для амплитудно-фазового и амплитудного спектров изменения показаны в процентах, для фазового спектра в градусах.
Под статическим состоянием сигнала я понимаю процесс, когда в точке измерения с изменением времени равного периоду, состояние амплитуды и фазы синуса стабильно и не изменяется, такое состояние наблюдаем на пассивных цепях RC, RL, LC в установившемся состоянии. Полюса пока не трогаем.
Динамическое изменение сигнала Вы правильно описали, через период на синусе получаем изменяющуюся дельту амплитуды и фазы.

[bukvarev]

Маленькое дополнение..
При динамическом изменении фазы, "через период" мы имеем уже другое значение этого самого периода. Соответственно, при сохранении размера окна анализа - дополнительные спектральные компоненты, вызванные граничными эффектами.

[Джон Сильвер]

Совершенно правильно, поэтому при компенсации используются абсолютные значения.

Этот момент недопонял. Каким образом сигнал измеряемого усилителя попадёт в графопостроитель или какой-то измеритель, минуя каскады усилителя измерительного оборудования? Ведь это труднее, чем попасть из Тихого в Атлантику на фрегате, по 38-й параллели, через Патагонию.

[wert]

Этот момент недопонял.

Ранее методика теста описана.
С выхода генератора сигнал подаем:
- на 1-й вход звуковой карты.
- на вход УНЧ, с выхода УНЧ на 2-й вход звуковой карты.
Считаем 1-й канал звуковой карты - первоисточник, 2-й канал карты исследуемый сигнал.
перед тестом УНЧ проводится тест на идентичность и характеристики каналов звуковой карты по амплитудно-фазовым и фазовым искажениям.
Этот результат учитывается при измерении характеристик УНЧ.

---------- Сообщение добавлено 13.02 ---------- Предыдущее сообщение было 12.48 ----------

Маленькое дополнение..

Это действительно не просто и много всевозможных но,
но измерения проводятся пост обработкой и живыми приборами
эмуляция в МС близка по характеру и общим признакам измерению.
Для пассивных цепей измерение и эмуляция практически совпадают, за исключением токов утечек конденсаторов и разного поведения в разных частотных диапазонах исследования.
Граничные эффекты они были, есть и будут, обычно выбор размера окна связан в том числе со стабильностью получаемых характеристик,
но это уже методика.

[_Сам_]

Считаем 1-й канал звуковой карты - первоисточник, 2-й канал карты исследуемый сигнал.

если УНЧ имеет усиление отличное от единицы, то чтобы сравнивать сигналы их надо привести к одному уровню. Аттенюатор планируется в аналоге или в цифре?

[wert]

если УНЧ имеет усиление отличное от единицы, то чтобы сравнивать сигналы их надо привести к одному уровню.

До звуковой карты сигналы условно нормируются по уровню, обычно резистивным делителем, реально сложно точно выровнять сигналы, ошибка всегда будет мешать.
На деле точное нормирование проводится при измерении по отношению шумовых спектральных полок.
Если измерения проводить приборами, например как в моей домашней лаборатории - АУРИС В-423, NI PCI 4461, программируемого Ку канала обычно хватает и можно без внешних резистивных делителей работать, но доводка нормирования по спектральным шумовым полкам проводится только на уровне математики при обработке спектров.

[Джон Сильвер]

перед тестом УНЧ проводится тест на идентичность и характеристики каналов звуковой карты по амплитудно-фазовым и фазовым искажениям.
Этот результат учитывается при измерении характеристик УНЧ.

В каком месте возникает корреляция фаз гармоник УМЗЧ и ОУ карты? Я пропустил сам момент.