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]

Добрый день.
По просьбе Владимира выкладываю ВК версия 4, настроенный на наушники 16 и 32 Ом.
Печатку-макетку можно взять в Lay выше выкладывалась.
Режимы настроены под верхнее вых напряжение 5 В.
Так как искажения достаточно малы, то не имеет смысла ставить регулятор гармоник.
Регулятор в данной конфигурации может изменить Кг в 3 раза, на низких уровнях Кг такие изменения сложно услышать.
Окрас, гармонизация хорошо разборчивы на уровне 0,5% и выше.
Схема проверена стресс тестом и на искажения музыкального фрагмента, тесты пройдены успешно,
представленный ВК имеет в два раза ниже искажения сложных спектров чем ВК (ЭП ИП) в чистом А.
На рис. представлены спектры четырех синусоид в звуковом диапазоне, на ламповый однотакт похоже.
Можно схему собирать в железе.
По настройке будут вопросы, задавайте, отвечу.
Хорошего ЗВУКА любителям наушников.

Добавил табличку с номиналами элементов универсального варианта ВК для наушников 16 Ом, 32 Ом, 75 Ом 300 Ом.
Для наушников 300 Ом токи ВК нормировались под входное напряжение 8 вольт.
Энергетические характеристики при использовании данного ВК для наушников очень хороши для следящего класса А
Для наушников 32 ом потребляемая мощность ВК в покое всего 2,5 Вт
для 16 Ом мощность покоя ВК подрастает до 4,6 Вт.
Для питания ВК лучше использовать стабилизированный БП.
Выходная емкость 40 000 мкФ, это возможный минимум для чистой передачи сложного гармонического спектра,
лучше использовать Low ESR и шунтировать хорошей пленкой.
Спектр гармоник на второй картинке для варианта нагрузки 32 Ом.
Удачи в повторении ВК для наушников.

[wert]

В теме был задан вопрос по выбору номиналов входного и выходного конденсаторов.
Всем известно, что разделительный конденсатор часто является причиной плохого звука, смазанных басов и проч.
Из каких соображений выбраны конденсаторы в ВК, попытаемся разобраться.
Приведу простой пример, входная RC цепь, основные два параметра цепи - частота среза и постоянная времени.
Но так ли это?
Важно понимать - одинаково ведет себя RC цепь для разной сложности входных напряжений? и какие еще важные параметры цепи нужно учитывать.
Анализируем в МС RC цепь при воздействии на нее трех сигналов:
синус 20 Гц,
синус плюс меандр 40 кГц,
музыкальный фрагмент.
Частота среза цепи выбрана очень низкой около 0,3 Гц с целью получения минимальной ошибки между входным и выходным напряжением. Также на графиках видим групповое время задержки 0,5 сек, на частоте среза задержка составляет 0,25 сек. Представим себе когда частота среза входной цепи равна 20 Гц и понимаем почему бас размытый и почему частоту среза нужно опускать как можно ниже.
В 0,25 сек задержки укладывается 5 периодов частоты 20 Гц (50мсек), часто 10 периодов это длительность ноты бысовых инструментов.
Но кроме значительной задержки на полюсе возникают большие искажения.
Эти искажения связаны с линейными искажениями в период неустановившегося режима - постоянная времени входной RC цепи.
Из графиков видно, что полное время до начала установившегося периода около 2 секунд, но для нас важна даже не эта характеристика. От параметров входной цепи зависит напряжение ошибки.
Напряжение ошибки имеет две составляющие:
- статическая составляющая зависит от постоянной времени;
- динамическая составляющая.
Реакция входной цепи на простой синус дает наименьшую ошибку статической составляющей около 20 мВ как и динамическая ошибка на синус 20 Гц также около 18 мВ
Реакция RC цепи на стресс сигнал дает очень большую статическую ошибку около 300 мВ и динамическую порядка 16 мВ.
Тоже самое для реального музыкального фрагмента статическая ошибка 200 мВ, динамическая около 14 мВ.
Статическая ошибка экспоненциально за две секунды уходит в ноль, остается динамическая.
Это искажения RC цепи.
Из графиков видно, что если подвинуть частоту среза на отметку 20 Гц, то мы получим существенные задержки в НЧ диапазоне и повышенные искажения входной цепи для звуковой области НЧ диапазона.
Номиналы входного и выходного конденсатора ВК выбирались по минимальным искажениям стресс теста, при прослушивании ВК НЧ диапазон звучит реально хорошо.

[wert]

Или это троллинг и я один ведусь...

можно подробнее, желательно для непонятливых
с научной точки зрения

[Nick-nack]

Фильтр (1. порядка) сдвигает фазу на 45° на частоте среза, так? (и на 90° ниже по частоте)

Это задержка 1/8 периода этой частоты.
Вопрос: при срезе на 20Гц задержка там будет 0.5сек?
Или может 6,25мсек?

[Nota Bene]

Фильтр (1. порядка) сдвигает фазу на 45° на частоте среза, так? (и на 90° ниже по частоте)
Это задержка 1/8 периода этой частоты.

Может не задержка, а опережение по фазе (для ФВЧ)?

[Nick-nack]

Может не задержка, а опережение по фазе (для ФВЧ)?

Скорее всего - да!!
Человек вон выше задержку считает, вот я и "поддался"

[wert]

Или может 6,25мсек?

калькулятор показывает на 20 Гц, при частоте среза 20 Гц ГВЗ 4 мсек.
Это в линейном малосигнальном режиме.
Задержка/опережение формируется на первых 10 периодах, в неустановившемся состоянии на промежутке постоянной времени RC.
График этих отклонений всегда назывался задержкой, может что не так?

[Nota Bene]

калькулятор показывает на 20 Гц, при частоте среза 20 Гц задержку 4 мсек.

Сможете интерпретировать, как задержка уживается с опережением по фазе?

[wert]

как задержка уживается с опережением по фазе?

Чисто риторический вопрос, пояснил уже и термин есть ГВЗ - групповое время задержки.
А вот заметны задержки/опережения в 4 мсек, это вопрос.
В МС можно создать любой сложности муз фрагмент, разложив низы, верхи с задержками, опережениями и послушать как это на практике, какое время будет заметно и на каких частотах.

---------- Сообщение добавлено 11.20 ---------- Предыдущее сообщение было 11.02 ----------

Вопрос: при срезе на 20Гц задержка там будет 0.5сек?
Или может 6,25мсек?

Благодарю, Nick-nack.
В предположениях переусердствовал.
Всегда прикидывать, проверять нужно, каюсь, времени ноль не на все хватает.

[hippo64]

В МС можно создать любой сложности муз фрагмент, разложив низы, верхи с задержками, опережениями и послушать как это на практике, какое время будет заметно и на каких частотах.

Господи, вы сами то читаете что пишите

[wert]

Господи, вы сами то читаете что пишите

что не так?, поясните

[Nota Bene]

термин есть ГВЗ - групповое время задержки.

Как вы его понимаете?

[wert]

Имея простенькую Yamaha Tyros можно создать любые многодорожечные композиции с приемлемым качеством, дорожки преобразуются в звуковой формат либо совместно, можно по дорожечно.
Пользователь сам задает какой инструмент на какой дорожке записан.
Дальше звуковую дорожку запускаете звуковым генератором МС через необходимую цепь, УНЧ, линию задержки и проч. Записываете в нужном формате полученный результат, далее на обработку в Sound Forge.
Можно проще, муз фрагмент запустить через исследуемую в МС схему УНЧ или цепь, записываем результат, слушаем.
Какие проблемы в этих действиях?
Давно уж предлагаю, через разные модели УНЧ качественный муз фрагмент прогнать, результат записать и послушать на этапе разработки, что получаем от схемотехники. И если удовлетворяет, тогда браться за воплощение в железо, вылавливать блохи конструктива и проч.
Имея муз фрагмент записанный через модель УНЧ как образец от данной схемотехники, на конечном этапе сравнивая с муз фрагментом от реального УНЧ, можно пытаться приблизиться по звуку к максимуму на что способно реализуемое схемотехническое решение.

[wert]

Как вы его понимаете?

тут
Кто может лучше обьяснить?

[Nota Bene]

тут

или тут, чтобы далеко не ходить - https://www.vegalab.ru/index.php?opt...sk=view&id=216
С продолжением тут: https://www.vegalab.ru/index.php?opt...=220&Itemid=56

[Alex]

Приведу простой пример, входная RC цепь, основные два параметра цепи - частота среза и постоянная времени.

Вообще, это как бы один параметр, ибо оно совершенно одно и то-же
пост. времени tau= R*C
частота среза F = 1/(2pi*tau)

т.о. и то и другое определяется только произведением емкости на сопротивление.
Физика, средняя школа, если мне память не изменяет - 8-й или 9-й класс...

[dekko]

Физика, средняя школа, если мне память не изменяет - 8-й или 9-й класс...

для того, что бы создать красиво звучащий усилитель это не обязательно знать, иногда даже это совершенно лишнее

[wert]

Вообще, это как бы один параметр, ибо оно совершенно одно и то-же
пост. времени tau= R*C
частота среза F = 1/(2pi*tau)

рассмотреть поглубже и найдем взаимосвязи практически всех физических величин,
а то что инерционность RC цепей влияет на звук давно известно и до Вас и всех присутствующих на форуме.
В картинках показал что инерционность RC работает не только в верхнем диапазоне УНЧ, как принято,
для входной цепи:
tau вх=(Rc+rb)Cвх
для вых цепи:
tau n =Rn*Cn,
но и в нижнем диапазоне частот.
Если не правильно поправьте, аргументы есть? желательно на комплексных составляющих.

[wert]

Dekko и Alex, вспомнив о школьной физике, пока не нашли аргументов, чтобы оспорить наблюдения по влиянию инерционности входной RC цепи на сигналы НЧ диапазона.
Действительно, описать на комплексном уровне физику процесса не просто.
Интересно увидеть какие задержки/опережения возникают в усилителях НЧ диапазоне в зависимости от частоты среза входной цепи и частоты сигнала.
Предлагаю, вспомнившим школьную физику, нарисовать трехмерный график зависимости частоты сигнала, частоты среза, ГВЗ, для RC цепи в диапазоне частот 1 Гц - 50 Гц.
Такой график может быть полезен для многих радиолюбителей.

[hippo64]

Offтопик:
Они не стали описывать и строить графики по другой причине, т.к. предпочитают жить и творить в реале, а звук слушать ушами, а не глазами. Лично я считаю это правильным. Так интереснее, чем виртуальные бредни.

---------- Сообщение добавлено 17.05 ---------- Предыдущее сообщение было 17.01 ----------

wert, Вы иногда читайте, то что пишете, на предмет придания элементарной логики, у вас в одном предложении, зачастую, логические противоречия. А самое главное, дикие допущения на этапе постановки задачи в дальнейшей логике уже не нуждаются.