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.

[lazertok]

это Ваша схема???
был к ней большой интерес - даже разработал свою ПП в лайке,
но дальше дело не пошло... симы не было проверить

[lazertok]

Offтопик:

счастливчик

да - 4-й год... (пенсия)

проверял полюса в симе - в табличной форме измерения, трудновато для восприятия цифр.

[wert]

это Ваша схема???

Схема была разработана в Микрокапе в эпоху, когда об этой проге только что то слышали, но мало кто представлял возможности.
Хотя сегодня кардинально ничего не поменялось.
в 2006 году публикация и макет. В 2007 воплощение в железе на печатн платах.
С тех пор принципиальных изменений в схеме нет, небольшие модернизации УН, ВК и воплощение ВК на биполярах.
Измерить искажения так и не удалось, посмотрите на характеритстику THD в полосе частот и станет ясно почему. при петлевом усилении 45 дБ и на 100 кГц 36 дБ.
По комплексу параметров ничего лучшего не встречал, работает стабильно и радости не приносит, скорее предназначен для использования как образцовый усилитель. Собираюсь опубликовать новую версию в железе, там и стресс тест представлю в МС и железе.
Но эта тема не относится к "транзисторному ламповику".

[Petr-1951]

... представлю характеристики переключательных искажений в зависимости от количества транзисторов в плече ВК.

проверил по предложенной методике ВК класса А с питанием +-20В по одному транзистору в плече и током покоя 2,5 А при работе на нагрузку 8 Ом, вот результат теста в МС10

[wert]

проверил по предложенной методике ВК класса А

Рад, что вы присоединились к обсуждению. Прекрасный результат.
Я обычно прогоняю на нагрузках от номинальной +/- 50%. Попробуйте может что вылезет.
В моей схемке симметричного ВК амплитудные искажения появляются с 20 и более вольт в зависимости от модели транзисторов.
Нагрузка 4 Ом, при 8 Ом резко снижается, при 12 Ом амплитудных искажений не зафиксировать.
Потому и провожу связь амплитудные - тепловые.
Далее рассмотрим фазовые характеристики, запасы устойчивости двухмерные, трехмерные графики. обсудим как они влияют на звук. Сегодня сил нет, перешел в режим постоянных перегрузок. Такая у меня любимая работа.

[lazertok]

предназначен для использования как образцовый усилитель.

спасибо - по параметрам, бОльшего не требовалось на тот момент.

исследовал свой ВК на одно тоновом 0.1/1/10/20кГц - "почуял" что-то не то,
- решил прогнать отдельно ПФ на той-же амплитуде с гены - имитируя усь
измерял 4х канальным осцилом "по лестнице",
- цепочка RС до Rн, или без ней - не оказывает воздействия.
реакция ПФ при запуске схемы (20кГц)

реакция ПФ на изменение уровня с гены в 1 вольт

Вывод:
- любое незначительное возмущение амплитуды от "статичной" - вызывает отклик ПФ,
- пока не знаю как к этому отнестись, но эти отклики - существенны, от 500мв и выше в общем сигнале "ошибки" ПФ.
- короче - "чем дальше в лес, тем толще партизаны" - всё познается в сравнении.
П.С. предположение - может в этом скрывается @ по реакции ОС (как ПФ) на отклик ???

[Petr-1951]

Я обычно прогоняю на нагрузках от номинальной +/- 50%. Попробуйте может что вылезет.

Вы правы, на увеличение сопротивления нагрузки не отреагировал, а снижение привело к появлению искажений на отрицательной полуволне. Это объясняет какое плечо виновато в росте квадратичных искажений при снижении сопротивления нагрузки. Прекрасный тест на выявление "слабого звена". С другой стороны при снижении нагрузки это уже не класс А. В этом одна из проблем. Реальная нагрузка не имеет постоянный импеданс.
вот на нагрузке 4 Ома

так что за первый Ватт можно быть спокойным. Дальнейший рост любого из напряжений ведет к появлению искажений в нижнем плече. Спасибо, Сергей за прекрасный тест.

с уважением, Александр Петров

[lazertok]

- с моим ВК - тоже самое, "гадит" нижнее плечо, и чем ниже частота - тем больше.
- с снижением импеданса Rн - будет в бОльшей степени.
- с ПФ на однотоновом от 100Гц - 20кГц сигнале, эти "бяки" как шум ВЧ - не велики, по уровню Верх 20/Низ 60мкВ - и думаю можно не обращать внимания, только сделать их как можно "сбалансированней" в плечах,
- а вот отстраивать уже лучше будет на двух частотном 100Гц/50кГц - там и уровень выше значительно.
П.С. мысля пришла - а не из-за отклика ли это ПФ, в нижнем плече больше становится.

[wert]

Изготовить фильтр не сложно, в железе тоже самое фиксируется. Чтобы уменьшить влияние ВЧ фильтра на схему и убедиться, что не в ударных возбуждениях LC дело, последовательно с фильтром ставится резистор от 50 Ом до 500 Ом (зависит от входного сопротивления фильтра), тогда можно убрать 2 К с первого звена, для уменьшения засветки при включении применен (картинку прикрепил).
На двухканальном аналоговом осциллографе результат получше получается, общей зашумленности поменьше на низких уровнях. Если смущают индуктивности пробуйте ВЧ фильтр на RC, правда в этом случае частота среза выше, крутизна спада ниже, чувствительность понижается (остатки воздействий пролазят). Для больших уровней артефактов для схем без ОС годится, для ОСников только с LC получается.
Нас уже трое, а это уже команда, вместе много чего нового можно увидеть.

---------- Сообщение добавлено 07.25 ---------- Предыдущее сообщение было 07.17 ----------

предположение - может в этом скрывается @ по реакции ОС (как ПФ) на отклик ???

С разработанным методом регистрации мгновенных изменений монотонных сигналов в усилителях столько нового увидел, если есть мысль нужно ее проверить, тем более новый инструментарий появился (эт я про третий глас ).

---------- Сообщение добавлено 07.29 ---------- Предыдущее сообщение было 07.25 ----------

так что за первый Ватт можно быть спокойным.

Nota Bene не просто спросил про первый ватт. Правда не уточнил условия получения этого первого ватта, наверное ответ был бы уже в МС точно, ну а за железом дело не постоит.

---------- Сообщение добавлено 08.05 ---------- Предыдущее сообщение было 07.29 ----------

- с моим ВК - тоже самое, "гадит" нижнее плечо, и чем ниже частота - тем больше.
- с снижением импеданса Rн - будет в бОльшей степени.
- а вот отстраивать уже лучше будет на двух частотном 100Гц/50кГц - там и уровень выше значительно.

На мой взгляд все же тепловые лезут по всем признакам, уменьшение частоты воздействия, увеличение нагрузки, усложнение напряжения воздействия (RMS растет), все говорит, что тепловые замешаны не на шутку.

---------- Сообщение добавлено 08.12 ---------- Предыдущее сообщение было 08.05 ----------

Вывод:
- любое незначительное возмущение амплитуды от "статичной" - вызывает отклик ПФ,
- пока не знаю как к этому отнестись, но эти отклики - существенны, от 500мв и выше в общем сигнале "ошибки" ПФ.

Смысл метода именно в отклике на быстрые изменения от монотонности, чем больше отклик тем чувствительнее метод. К этому нужно отнестись как к принципу метода, отличного от всех стандартных до селе применяемых.

[Nota Bene]

Nota Bene не просто спросил про первый ватт. Правда не уточнил условия получения этого первого ватта

Для двухтактного каскада можно попытаться обеспечить квадратичную характеристику ВАХ силовых элементов в области стыковки + и - плеч каскада, при этом их сшивка будет практически незаметной для сигналов малой амплитуды. Задача - обеспечить мгновенную стабилизацию этого режима от всех дестабилизирующих факторов (тепло, вариации напряжения питания, нагрузка.....). ИМХО
Что-то подобное тут: http://groovydmk.narod.ru/sche07.html

[wert]

Задача - обеспечить мгновенную стабилизацию этого режима от всех дестабилизирующих факторов (тепло, вариации напряжения питания, нагрузка.....). ИМХО

Задача понятна, не из простых, имея метод регистрации переключательных, амплитудных, тепловых и прочих общими усилиями техническое решение найдем.

[lazertok]

ДУ - доброе утро
Wert - со всем выше, согласен
- осмысление и без спешки в этом деле - залог успеха.
по токовой картинке NB - получается осцилом, при просмотре токов плеч - как в ЭА,
но двух частотный сигнал - показывает тепловые искажения,
- хотя выбросов по току нет!!! - т.е как на "вашей" картинке, всё чисто.
П.С. все проделанное мной выше постом в картинках - подтвердилось в безОСнике.
П.С. надо будет попробовать поменять местами транзюки в схеме БИП - это по вопросу "бяки" нижнего плеча - ТП там выставлял равные, а "бяка" лезет, или это разбалансировка/смещение в динамике, причем трудно различимая на одночастотном сигнале визуально.
далее сокращения условно:
3ЧС - много (более двух - три и т.д.) частотный сигнал
2ЧС - двух частотный сигнал
1ЧС - одно частотный сигнал

[Mychyakovich]

но дальше дело не пошло...

Пошло.С 2007 используется как эталонный усь.При измерении трехчастотным сигналом искажения ниже -130дб(точнее померять нечем),Выход на спаренных 3201/1302.

[lazertok]

я рад - у кого пошло, но мой интерес был с МОП
П.С. не покидает мысль
- ОСники - их больше и не "звучат".... как надо, в том числе "оговОренный эталон"
- безОСники - у многих ласкают слух, но имеют повышенный спектр гармоник,
отсутствующий в исходном сигнале на синусе.
Вопрос: и что будем "делать с нашими мозгами" ???

[alnikst]

Вопрос: и что будем "делать с нашими мозгами" ???

У каждого человека свое музыкальное восприятие http://lib.vkarp.com/2010/11/25/в-и-...-музыкального/ Соответственно, разные усилители в том числе, могут по разному оцениваться.
Однозначно понял, что " лучший " для других - совсем не обязательно лучший для себя. Радиолюбители близки к художникам и музыкантам в плане творчества.

Есть пара практических вопросов. Как меняется звук усилителя при использовании стабилизированного и не стабилизированного питания? В частности для рассматриваемой схемы. На фото испытания макета видел лабораторный источник питания. В реальности какова минимально необходимая емкость конденсаторов источника питания?

[lazertok]

мои наблюдения в безОСниках:
- в 2-х тактниках - однозначно лучше с стаб. БП
- в однотактниках на ГТ - наверное будет зависеть от схемы

[LepekhinV]

lazertok, это в симуляторе? Или личные измерения в железе и прослушка?

[lazertok]

Offтопик:

У каждого человека свое музыкальное восприятие http://lib.vkarp.com/2010/11/25/в-и-...-музыкального/ Соответственно, разные усилители в том числе, могут по разному оцениваться.

сорри...
- музыкальное восприятие (по тексту ссылки) и усилители (железяка с параметрами)
- не может быть между ними при/про водится соответствие в оценке...

[Petr-1951]

проверил по этой методике хорошо показавший себя при стандартных измерениях ВК класса АВ разработанный с подсказками SAPRа

тест по новой методике дал следующий результат
другие варианты похожей схемы дали худшие результаты при соизмеримых стандартных параметрах
ВК с корректором Хаксфорда со спаренными BJT при нулевом выходном сопротивлении ведет себя аналогично, хотя имеет Кг более чем на порядок выше

[lazertok]

ВК класса АВ разработанный с подсказками SAPRа

1. слишком низкий Кг - безОСника (давно уже обратил внимание на это в этой проге)
2. интересен спектр гармоник
3. как вижу с вольтодобавкой, получились искажения при переходе через ноль - значит имеются выбросы ТП, их можно посмотреть, т.е. токи плеч - вот там видны будут эти выбросы.
П.С. там даже может нет выбросов, но точно есть модуляция полок, что мне не понравилось в симе (смотреть на 1ЧС).
- всё остальное просто отлично, особенно перегрузочная.