| Sbaranov | Дата: Вторник, 21.12.2021, 13:46 | Сообщение # 361 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 312
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Герман, спасибо. Мне интересно какие у него характеристики и как ты их измерял ? В целом всё понятно, думаю на готовой схеме всё станет очевиднее и именно под неё нужно подстраиваться. Можно естественно не пытаться всё подогнать точно, но кажется правильным всё же сохранить пропускание высоких частот по максимуму. Я к тому, что опоздание с появлением сигнала на выходе это уже само по себе искажение как бы это в угловых величинах фазы не выглядело, а сдвиг работает одинаково на всех частотах как линия задержки.
Кстати, я пробовал с самого начала ставить дроссель с проводом в центе феррита, и он менял картинку возбуда в лучшую сторону такой малой индуктивностью. 2SK215 может быть заменой КП901 ?
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Вторник, 21.12.2021, 14:10 |
|
|
|
|
| giv94 | Дата: Вторник, 21.12.2021, 15:57 | Сообщение # 362 |
Группа: Проверенные
Сообщений: 952
Статус: Offline
Страна: Российская Федерация
Город: Ekaterinburg
|
У 2SK215 вольт-амперная хар-ка как у лампы, то есть с ростом U на затворе тран-ор открывается, а у КП901 чтоб его закрыть надо дать напряжение обратного знака, то есть у него есть начальный ток стока при 0 на затворе. И как всегда подобрать пары из наших одна морока. А импорт из десятка три пары обычно без напряга.
Задержки для безосных усилков нестрашны, так как нет ООС. Главное чтобы не было сдвигов по фазе в рабочем диапазоне.
самопальщик
Сообщение отредактировал giv94 - Вторник, 21.12.2021, 16:06 |
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Вторник, 21.12.2021, 20:03 | Сообщение # 363 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 312
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Я наверное немного неправильно задал вопрос. Меня больше интересовало качество работы самого транзистора. Я раньше говорил, что серия IRF даже будучи вполне с малыми ёмкостями и неплохой крутизной как то совсем не музыкальной оказалась при токе 50 мА и классе А в драйвере. Плюс многие просто боятся связываться с исчезающими реликтами советских времён, особенно при тиражировании или попытке что-то сделать быстро. У меня попросту с IRF звук стал рассыпчатым, не мягким, не слитным, не прозрачным. Одним словом - с мелкими скачкообразными нелинейностями несмотря на 100% местную ООС. А опыта с другими транзисторами пока мало. Заставить же 2SK215 работать так как мне нужно совсем не трудно сместив положение затвора в нужное место. Но в любом случае 20 мА ток на вашей схеме как бы говорит что всё должно получиться. Ещё бы найти его антипод на всякий случай, но даже его работа как лампы на открытие уже хорошо, правда лампу обычно закрывают не до конца и на сетке ноль напряжения относительно корпуса и минус от катода, но и это не так важно.
По поводу задержки сигнала полностью согласен, но вдруг захочется некой универсальности или всё же довести выходное сопротивление до совсем малых значений или просто нагло работать без фильтров после ЦАПа то тогда скорость станет важной.
Добавлено (21.12.2021, 21:42)
---------------------------------------------
Я сегодня проверил вариант с "неправильным составным транзистором" и там несколько интересных результатов (возможно только для меня).
Первое что удалось понять - моя версия о связи выходного сопротивления повторителя с номиналами эмиттерных резисторов подтвердилась в принципе, но с оговорками.
То есть да - введение эмиттерных резисторов в дарлингтон резко увеличивает выходное сопротивление усилителя для малых сигналов пока не начал открываться второй транзистор. Местная обратная связь у повторителя не компенсирует потерь в эмиттерном резисторе, и на малых сигналах демпфирование работает слабо пока ток не переваливает на нагрузке или просто на коллекторе как ток покоя за значение 250-300 мА, и только тогда начинает нарастать контроль за отклонениями сигнала от задачи на входе.
Происходит примерно следующее;
при токе покоя 250 мА выходное сопротивление равно где то 0,8-0,6 Ом, а не сразу же, как у первой схемы последнего варианта, 0,08 Ом, далее с ростом тока, сопротивление выхода на токе 0,5 ампера достигает уже 0,45, а на токе через нагрузку, или с током покоя в 1,2 ампера это уже 0,018 Ома к примеру, или даже меньше, многое зависит от номинала эмиттерного резистора. Чем он выше по сопротивлению тем больше усиление которое реально может достигать 4000, а с резистором 1 Ом при токе 3,8 ампера это 1900.
Я не знаю рассматривали это поведение такого каскада, когда либо с позиции качества контроля нагрузки, но получается рост точности и контроля с ростом тока или мощности до некоторого разумного придела обусловленного характеристиками транзисторов, и в противоположность этому на малой мощности акустике предоставлена свобода играть без жесткого контроля, более мягко где пожалуй жесткого звука и не требуется.
Более того это интересно выглядит в симуляторах.
И первый, и второй вариант на малых мощностях с амплитудами до примерно 7-ми вольт дают очень маленькие искажения, которые почти не различаются друг от друга, а вот при дальнейшем росте мощности вторая схема начинает выигрывать значительно больше по искажениям по сравнению с первой. И напоследок уже вступает в работу вольтодобавка на самом приделе усиления.
Изначально можно задаться получить максимум эффекта за счёт высокого тока покоя практически работая сразу же на большом усилении, особенно если его связать с подогревом транзисторов до 55-70 градусов, и этим ещё больше получить усиление каскада. (легенда о прогреве аппаратуры имеет под собой рациональное обоснование, а у специалистов это просто выход оборудования на режим работы)
Такая работа сильно расходится с работой D класса где искажения довольно большие на минимуме и на росте мощности в отличии от медленного роста этих искажений у такой схемы. Плюс вся эта кухня должна рассматриваться с позиций безосного усилителя, и роста демпинг фактора на пиках громкости, а это уже нужно оценивать на слух или через точные микрофоны. Если честно, то я по прежнему в растерянности какой схеме отдать предпочтение. Возможно на слух разница будет практически неопределимой, а скорее всего тут ещё нужно всё увязывать с типом акустики и её сопротивлением. Для низкого напряжения и небольшой мощности лучше первый вариант, а для высокого - 8 Ом и мощности по выше лучше второй вариант.Добавлено (22.12.2021, 06:18)
---------------------------------------------
А переспав с этой информацией ночь, решил ещё уточнить важный момент.
По сути как то немного не берётся в расчёт то, что работая с цифрой или даже с аналогом в близи слабых сигналов не всегда и не всеми правильно понимается суть происходящего.
Начнём просто из слуховых возможностей поскольку для ушей и слуха это всё и делается.
Реальность оказалась такою, что лично мне не удалось через наушники расслышать шум, фон, и звук с уровнями меньше 108/112 от уровня амплитуды 18 вольт с которого на 8 Ом получается 20 ватт.
В кратностях падения амплитуды это соответственно 251188 и 398107 раз.
Или в амплитудном значении в вольтах 18/251188=0,0000716595 и 18/398107=0,000045214 (0,07 и 0,045 мВ)
И действующее значение ещё ниже 0,07/1,41=0,05 и 0,032 .
По сути многие должны обладать похожими возможностями слуха, найдутся наверняка и люди с лучшим слухом.
Но скажем основной трудностью было не расслышать сигнал как таковой, а уверенно не обмануться и получить максимальную тишину в комнате. С самообманом пришлось бороться слепым переключением паузы и воспроизведения при отключенном экране когда уже просто не помнишь исходное положение режима.
А вот такие сигналы на акустике у меня вообще не слышно, она грубее и чувствительность её ниже.
Я же и предлагаю эти уровни напряжения считать и дальше порогом слышимости ниже которого нет смысла опускаться в деле построения усилителей.
Тогда, после этой прелюдии, можно дальше говорить более предметно.
Как то просто смешно упоминать винил в такой ситуации, поскольку его зашумлённость гораздо выше, а значит и искажения так же этого звука просто многократно выше как бы виниломанам не было обидно.
И придётся говорить только о цифре. А она при малых уровнях громкости и над этими параметрами так же имеет искажения зависящие от глубины оцифровки по битам оригинала уровень громкости которого поднялся выше этого барьера. Попросту 16 бит на CD ещё не издаёт на этих уровнях звука, а на уровне -96 дБ CD формат искажает сигнал безжалостно поскольку там попросту меандр однобитный пропущенный через аналоговый фильтр и слегка его приблизивший к синусу. В моём случае с индуктивным фильтрованием и в нанотрансформаторах Валентина это уже больше похоже на синус, но всё равно с приличным искажением.
Отсюда становится ясно, что даже при 24-х битной записи на этом уровне, до 16-ти бит будет работать не более 24-16=8 бит разрешения! Добавлено (22.12.2021, 10:43)
---------------------------------------------
И это 0,39% искажений, именно с них начинается сигнал который хоть как то можно слышать ушами при 24-битном представлении, до уровня -96 дБ уже добирается сигнал с разрешением примерно 11 бит и искажениями уже примерно 0,06%, что для CD формата почти уровень шума, самое начало самого тихого звука, и тем не менее во многом считается достаточным для хорошего восприятия этого формата на слух! Это как правило реализуется громкость 0,1-2 ватта, чем она смещается вниз, к меньшим громкостям, подтягиваясь как бы к 24-битному формату без работы на больших громкостях! И опять возникает вопрос целесообразности иметь жесткий контроль динамика на малых уровнях громкости где слышно очень часто далеко не всё. Добавлено (27.12.2021, 20:10)
---------------------------------------------
Небольшой тест последней схемы уже без возбуждения на музыкальном сигнале.
Нашлось немного свободного времени для него.
Сигнал буквально подан с выхода моего ныне работающего усилителя на повторитель с новыми транзисторами и обратно на акустику. Ток покоя при питании 23 вольта на плечо оказался 85-95 мА, эмиттерный резистор 1 Ом как и у работающего прототипа. Радиаторы на тестировании небольшие и слегка тёплые, по сравнению с прототипом ток покоя совсем небольшой. На осциллографе картинка чистая, ничего похожего на "ступеньку" нет, звук не меняется в худшую сторону, нет разницы с этим повторителем или без него. Возбуждения так же не наблюдалось.
Одним словом - можно менять старые совдеповские КТ704 на 2SC5198 без особых проблем.
Можно ещё посмотреть как срабатывают антивозбудные цепи в плане влияния на искажения, но в принципе я и так догадываюсь. Должна размазываться третья гармоника по времени. То есть должна падать её амплитуда и смещаться занимая место четвёртой. Это снижает общий показатель процента искажений, но не энергию самой гармоники которой практически очень мало, а просто ставит её на пустое незанятое место. Это очень похоже на то как работает с искажениями операционный усилитель или его часть - дифференциальный усилитель. Вопрос больше о том заметно это или нет на слух, и как раз чаще всего речь о таких значениях, что это просто неразличимо практически ни как.
Добавлено (27.12.2021, 21:30)
---------------------------------------------
Проверил вклад ативозбуда на симуляторе, это изменение на 0,001 % при амплитуде синуса 18 вольт от имеющегося значения, до ощутимого смещения гармоник просто не доходит в отличии когда применяется просто резистор без дросселя на базу следующего каскада при низкочастотных транзисторах.
У меня всё не так.
Сообщение отредактировал Sbaranov - Среда, 22.12.2021, 05:24 |
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Воскресенье, 02.01.2022, 22:47 | Сообщение # 364 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 312
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Ещё немного продвинулся в исследовании повторителя.
Придумал более-менее пригодный для исследования повторителя по симметричной схеме метод.
Закинул на телефон тестовую запись и включил её по кругу. Далее с выхода телефона подал сигнал на компьютер в программу спектроанализатора. Там есть опция измерение искажений, и с нею настроил минимально искаженный сигнал уровнем громкости с телефона. Вышло примерно 0,003-0,004%. Идея простая. Если нельзя полностью избавиться от наводок при такой схеме выхода и входа из-за емкостных связей и это заметно искажает картину, то можно уменьшить его до определённого уровня что бы хотя бы проследить некоторые моменты о которых можно только гадать. Пусть не точно, но всё же объективно. В идеале могут помочь и аккумуляторы которых нужно от 4-6 штук. В целом получилось несмотря на наводки с уровнем мешающим измерениям получить для простой схемы с двумя транзисторами и током покоя 200-250 мА искажения где то 0,007% с относительно малым сигналом около 0,6 вольт амплитуды. То есть самый минимальный сигнал прошедший через повторитель не больше 0,06 мВ в условиях наводок с нагрузкой 8 Ом. Это если 0,6 вольт принять за 100%, то 1% это 6 мВ и его можно понизить ещё на 2 порядка.
Можно посчитать и другим методом.
Максимальный уровень наводки на частоте 100 Гц -80 дБ, а в среднем -85/90 тогда средний показатель сигнала сравнимого с наводкой лежит на уровне 0,1-0,06 мВ если 0,6 вольт у меня есть уровнем -10 дБ в программе и он отнимается от всех замеров. Так и в сторону роста опять выходит до 18 вольт тот же размер соизмеримый с тем, что я смог услышать 30+80=110 дБ. Плюс если взять шум ближе к уровню 1 кГц, когда сигнала нет, то это 100-10+30=120 дБ или понижение сигнала в миллион раз и кажется, что и там должен быть сигнал, но он далеко за приделом возможности слуха.
Вот собственно наводки со стороны телефона и повторителя без сигнала.
Их можно ещё уменьшить большими ёмкостями по питанию, но толку будет мало, это просто за приделами слуха.Добавлено (28.01.2022, 05:56)
---------------------------------------------
Добавлю, фон этот (100 Гц) последствие использования несбалансированных по напряжению катушек трансформатора который использовался для тестов. Там применялся тор заводской с доступной вторичкой. Она, вторичка, была разрезана надвое в единственно удобном месте, где пополам её поделить не удалось. Разница напряжений на этих катушка превышала 1 вольт. Далее просто наскоро было добавлено попросту еще несколько витков совсем другим проводом с примерным подбором напряжения. Опять же цели добротно всё подравнять не было. Более того - такой грубый и нарочитый разброс параметров плеч напротив приближает всё к реальным условиям где иногда всё выходит не так, как хочется. С фильтрами - выпрямителями та-же история, равных ёмкостей под рукой не оказалось, и пришлось одно плечо для тестирования набирать из емкостей меньших номиналов, но и сними я не заморачивался вообще. Как и с подбором одинаковых мостов на умножители. Итого я ещё и получил разброс постоянных напряжений на выходе и конечно там и с пульсациями разброс. Ну, а результат такой как он есть - "когда что то пошло не так" и при этом сходу ясно, что при такой нарочитой неаккуратности динамический диапазон легко доходит до 110 дб. Естественно в самом работающем у меня усилителе, всё одинаковое и однотипное - трансформаторы унифицированные, заводские, с изначально симметричными обмотками плеча на одном сердечнике, которые так всегда и делаются симметрично, мосты одинаковые, электролиты одинаковые, чего уже достаточно для дополнительного выигрыша на 6-20 дБ в зависимости от раскладов. Ну а в остальном всё симметрирование делает схема и параметры транзисторов в ней. Метод этот не совсем идеальный в том плане, что практически нельзя отличить пульсации от наводок. Но частота 100 Гц, а не 50 говорит, что тут в основном пульсация. Я чуть по позже выложу картинку где повторитель в сеть включен только одним концом первички трансформатора в розетку, и там будет уже 50 Гц именно наводки. Но когда оба провода первички в розетке, то картина становится другой как на первом фото. Идёт взаимная нейтрализация наводок из сети через ёмкости катушек.
У меня всё не так.
|
|
|
|
|
| Sbaranov | Дата: Пятница, 28.01.2022, 06:21 | Сообщение # 365 |
|
Группа: Проверенные
Сообщений: 312
Статус: Offline
Страна: Украина
Город: Каховка
|
Здесь два скрина. Один это просто вход звуковой карты с закороченным входом и второй это когда усилитель принимает наводку по одному сетевому проводу, он выключен, а с нагрузки 8 Ом снимается всё, что пролезло.
Добавлено (26.06.2022, 03:39)
---------------------------------------------
Решил добавить немного новостей.
Многим известный Николай Сухов обратил свой взор на систему двухступенчатого усиления в оконечном каскаде. Обнаружил там на ряду с другими именитыми конструкторами на которых ссылается способ на порядок снизить искажения до введения ООС. Плюс умудрился даже запатентовать отдельное схемное решение. Это практически то же самое, что применяется и в моём варианте, так что я не одинок в этом, да и тот же Сталкер в 19-м году показал насколько примитивный гибрид с подобным нововведением, правда с полевиком, обставляет другие усилители по параметру искажений. Особенно интересно у Сухова звучит диалог о сшивании графиков усиления пары разноуровневых транзисторов без ступеньки. Мои комментарии к сути происходящего такие - в самом начале усиления, ещё до области токов покоя есть сильный спад усиления тока, но само усиление тока есть, это именно на границе открытия транзистора, причём наверное в этой зоне токи базы очень слабые и это не отражается на предыдущем каскаде, зато в месте сшивания характеристик транзисторов идёт умножение коэффициентов усиления тока, там он становится намного выше и по этому местная ООС работает более эффективно сильно уменьшая искажения. Плюс наложение графиков усиления одинаковых транзисторов или просто похожих друг на друга со смещением даёт сразу две выгоды. Первая из них более высокий коэффициент усиления, второй это смещение горбов или пиков усиления в общем графике с заниманием ими разных мест делает общий график более линейным и менее горбатым, что способствует снижению искажений по всему динамическому диапазону. Сухов же показал ещё и семейство графиков от тока покоя где явно видно увеличение усиления тока в области токов покоя, что опять таки сильно улучшает качество передачи малых сигналов, под это он подвёл ещё и ссылки на теорию "первого вата". В целом это то, за что мы и боремся на этом форуме, и не только мы. Жаль только, что он считает не важной проблему комплементарных пар с которой борется именно цирклотрон. Вот тут ссылочка на интересный момент в его новых исканиях. My WebPage
Добавлено (26.06.2022, 04:24)
---------------------------------------------
Отличительная особенность моего варианта это первое, что составной транзистор с низкоомным нагрузочным резистором не только смещает точку открытия второго транзистора но и производит не просто увеличение усиления, а ещё и их умножение, что ещё лучше работает в плане снижения искажений в большей степени чем просто сдвиг. Ну и параллельное включение так же есть как дополнительный момент улучшения параметров, хотя эффект от него меньше чем от многоуровневого усиления. Плюс и от классической вольтодобавки как у Агеева так же можно получить выгоду если сам усилитель мощности работает в режимах близких к ограничению усиления, тогда вольтодобавка вносит заметную роль в снижение искажений, если же усилитель не доходит до такого состояния (как у меня), то вольтодобавка бесполезна совсем или даже вредит.
Добавлено (28.06.2022, 11:16)
---------------------------------------------
У меня всё не так.
|
|
|
|
|
