Pomiar zniekształceń THD i IMD wzmacniaczy

[J.Jerry]

Co Najmniej dwa razy poruszona zostala kwestia bezpieczeństwa , która to może dotyczyć badanego sprzętu jak i interfejsu. Niestety są to obawy uzasadnione, ponieważ sam pomiar może spowodować pracę w nietypowych warunkach jak np. zwarcie mas wej i wyj, długotrwałe obciążenie sinusem, błędne podłączenie, awarię jednego z urządzeń powodującą dalsze uszkodzenia. Z tego wynika, że wymagane jest znać przynajmniej przebieg zdarzeń w normalnych warunkach pracy i kiedy potencjalnie mogą być przekroczone stosować z zapasem zabezpieczenia. Jest to możliwe jak samemu się coś projektuje lub całkowicie poznało się zasadę działania...tak że są to rzeczy dla znawców tematu. Nawet wtedy jest możliwość, że coś w badanym urządzeniu nie wytrzyma, ale przecież to jest, a przynajmniej powinno być celem projektanta sprawdzenie urządzenia w potencjalnych sytuacjach. Jeśli interfejs ma zabezpieczenia, to przekroczenie np napięć wejścia może go nie uszkodzi, ale raczej pomiar będzie bezużyteczny...no, w sumie uczymy się jak w takich sytuacjach zachowuje się interfejs...o ile się znamy soft, badane urządzenie, interfejs, podłączenie jest ok i uda nam się połączyć jedno z drugim. Może na początek jakes pomiary interfejsu, dzielników napięć, kondensatorów, czyli same elementy i układy pasywne...potem jakieś urządzenia markowe z niskimi napięciami na wyjściu poniżej max interfejsu, co ustalicie czytając instrukcje. W ogóle to sobie przystawkę buforujące zróbcie jako zabezpieczenie z symetrycznym wejściem żeby ona padła w razie czego...są takie układy inaxxx BB i odpowiedniki. W sumie można by na niej ćwiczyć podłączenia bez interfejsu podłączając oscyloskop czy miernik. Tak że trzeba dużo ćwiczyć, uczyć się albo można popsuć trochę rzeczy i potem z poczuciem sensu zacząć od początku najprostsze rzeczy, które dacie radę, potem coraz wyżej. Ja robię pomiary i jednocześnie uczę się je robić ponad 10 lat, więc jak dla mnie nie jest to łatwy temat, chociaż miernictwo miałem szkole. Nawet ten temat wpłynął pozytywnie na moje umiejętności, za co dziękuję Autorowi i Uczestnikom.

 

[GarbataPoczwara]

Jak za pomocą RMAA + interfejsu Focusrite Scarlett pomierzyć wzmacniacz słuchawkowy? Wzmacniacz jest na półprzewodniku TPA6120. Głównie chodzi mi o podłączenie wyjścia takiego wzmacniacza do wejścia Scarleta. Jakiś filtr trzeba zastosować? Bo chyba nie bezpośrednio?

[Grzegorz7]

Tłumik na wyjściu słuchawkowym co by nie przekroczyć dopuszczalnego napięcia na wejściu interfejsu.

Jak jest się uważnym to nawet bez tłumika nic się nie stanie (trzeba ostrożnie zwiększać sygnał z interfejsu na wejście wzmacniacza). 

W każdym razie żadnych filtrów. Tylko tłumiki rezystancyjne.

Na początek ( jeśli interfejs ma wejścia symetryczne) podpiąć asymetrycznie. Jak opanuje się system można zacząć eksperymentować z pomiarami symetrycznymi (mają więcej zalet).

[GarbataPoczwara]

Zwykłe wzmacniacze mierzy się na ustawieniu 1W (2.83V przy obciążeniu 8 omów). Czy tutaj jest podobna zasada tylko obciążenie większe trzeba zastosować?

[Grzegorz7]

Zasady określisz sobie sam. To nie są pomiary do publikacji. 

Na dzień dobry możesz zmierzyć bez obciążenia. Jeśli jest wymagane to jakieś niewielkie rezystancyjne.

[GarbataPoczwara]

Słuchawki z reguły mają większą impedancję niż głośniki.

OK, zobaczę jak wyjdzie z tłumikiem z obciążeniem 8 omowym którego używam do pomiarów „zwykłych” wzmacniaczy.

Edytowane 20 Marca przez GarbataPoczwara

[Grzegorz7]

8 omów to za mało na słuchawkowy. Często mają one zabezpieczenia albo rezystor na wyjściu. Tym bardziej wówczas nie wiadomo jakie będzie tłumienie.

Chyba, że wiesz jak on jest zbudowany.

[przemak]

59 minut temu, GarbataPoczwara napisał:

Jak za pomocą RMAA + interfejsu Focusrite Scarlett pomierzyć wzmacniacz słuchawkowy? Wzmacniacz jest na półprzewodniku TPA6120. Głównie chodzi mi o podłączenie wyjścia takiego wzmacniacza do wejścia Scarleta. Jakiś filtr trzeba zastosować? Bo chyba nie bezpośrednio?

Obciążenie bym dał takie, jak słuchawki, z jakimi ma pracować. Obciążenie powinno być, bo na wyjściu jest/powinien być opornik, bez obciążenia będzie inne napięcie. Generalnie trochę stłumić to będzie trzeba, zależy przy jakiej mocy chcesz mierzyć, ale tłumik rzędu 10-20dB powinien być OK. Jak chcesz używać słuchawek 32, to 100mW wychodzi niecałe 2V, może scarlett da radę bez żadnego tłumika.

[GarbataPoczwara]

To jest tzw. "RS Headamp" schemat można podejrzeć tutaj: 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Faktycznie tam są rezystory 10 ohm na wyjściu. Słuchawki mam 32 ohm.

Reduktor go próbował pomierzyć ale parametry miał lepsze niż jego Edirol więc właściwie to mierzył Edirola a nie wzmacniacz.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[przemak]

1 minutę temu, GarbataPoczwara napisał:

To jest tzw. "RS Headamp" schemat można podejrzeć tutaj: 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Faktycznie tam są rezystory 10 ohm na wyjściu. Słuchawki mam 32 ohm.

No to opornik 32 R i bez tłumika powinno styknąć. Te 10 omów to mało trochę, producent zaleca 39, co i tak jest dwa razy mniej niż "industry standard". Ale przy niskim napięciu zasilania to może być zaletą.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Seyv]

Pisałyśmy o pomiarze harmonicznych oraz częstotliwościach ponadakustycznych. Chciałbym poruszyć temat w drugą stronę a więc subharmonicznych. 
Czy głośnik pobudzany na 30 kHz może się odzywać na 10 kHz? 
Subharmoniczne mogą również powstawać w samej elektronice.

Tu krótki artykuł omawiający taki problem 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Kiedyś wrzuciłem tu na forum FFT z Arty jak głośnik basowy produkuje połówkową harmoniczną... 

[J.Jerry]

@Grzegorz7

Może opowiesz jak wzbudzenia układu mogą zostać wykryte podczas pomiarów wzmacniacza?

Ja mam dodatkowo sposób z offsetem.

[jar1]

23 godziny temu, Seyv napisał:

Pisałyśmy o pomiarze harmonicznych oraz częstotliwościach ponadakustycznych. Chciałbym poruszyć temat w drugą stronę a więc subharmonicznych. 
Czy głośnik pobudzany na 30 kHz może się odzywać na 10 kHz? 
Subharmoniczne mogą również powstawać w samej elektronice.

Tu krótki artykuł omawiający taki problem 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 

 

Czy to ten Matusiak od Audiomatusa? 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Seyv]

1 godzinę temu, jar1 napisał:

Czy to ten Matusiak od Audiomatusa? 

Szczerze to nie wiem kto to. Natknąłem się na ten artykuł szukając informacji o subharmonicznych. Podałem go tu bo to widać próba zbadania tematu, którego wydaje się, że niewielu podjęło. Częściej subharmoniczne badane są pod kątem urządzeń zasilanych prądem sieciowym np. silników indukcyjnych. Natomiast w audio temat wydaje się świeży, zwłaszcza pod względem głośników wysokotonowych. 

[Grzegorz7]

4 godziny temu, J.Jerry napisał:

Może opowiesz jak wzbudzenia układu mogą zostać wykryte podczas pomiarów wzmacniacza?

Pomiar w dziedzinie czasu; oscyloskopem.

Tu FFT wzmacniacza (akurat IMD metodą 19-20 tu w wątku prezentowaną) z tendencją  do dzwonienia. Pomiar w zakresie do 100kHz o który tu zabiegaliście. 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Nie chciałbym teraz wyciągać daleko idących wniosków typu FFT a dzwonienia. Te zobrazują się w okolicach setek kHz i MHz. To wykażą innego typu analizatory FFT. 

Na grafice jest efekt prowokowania IMD przez niedokompensowany wzmacniacz. Nie będę publikował co dzieje się dalej bo byście się przestraszyli tego co zrobiło się ponad 20kHz. 

Planuję jakiś artykuł na ten temat z odpowiednimi grafikami. Ale to trzeba solidnie i jednoznacznie przygotować a nie tak na łapu capu. 

Tu jest pokazana grafika zniekształceń połówkowych woofera. Badania były robione kiedyś jak dobierałem woofery do ZG. Badałem najlepsze głośniki w tym zakresie konstrukcji ZG i częstotliwości. Nie ważne co to za przetwornik. Inne nie miały takiej odpowiedzi (oczywiście warunki pomiaru identyczne).

Wymuszenie aż 1kHz (ten przetwornik spoko pracuje w takim paśmie) bo niżej subharmoniczne będą pokryte przez zakłócenia. Aby wykryć pewne tendencje materiałów i konstrukcji prowokuje się wymuszenia poza normalnym zakresem pracy. Choć powtórzę, ten woofer daje radę z tą częstotliwością.

Ah bo nie napisałem; subharmoniczna to ten prążek przy 500Hz.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[J.Jerry]

Takie ciekawe wzbudzenie...tranzystory się nie spała, ale parametry pogarsza i mówi, że coś jest nie tak.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Opis mówi o 20k ale ciągnie się dalej

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Na -132dB to jest w zasadzie tło.

Aby wyciągnąć jakieś wnioski to trzeba skorelować to ze zwykłym uchwyceniem tego na oscylogramie.

Oczywiście dla małych podwzbudzeń nie musi to być łatwe.

Twoje FFT bardziej mi wygląda na jakieś zdudnienia różnych zakłóceń.

[J.Jerry]

To było związane z kondensatorem na układzie bias, co wyszło w innej konstrukcji, ale dopuszczam inne możliwości.

Niżej to nie znam przyczyny. Nie powinno tego być normalnie. H8 jeszcze może być, a reszta sobie oscyluje albo zakłócenia.

Takie fajne rzeczy można odkryć, a ludzie nie lubią pomiarów.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Tutaj takie coś, co może być powodem.

 

A tutaj już wzbudzenie podczas testowania wpływu obwodu zobla.

A tu zbyt mały bias, nic się nie wzbudza 

Więcej nie mam przypadków.

 

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[jar1]

Ten temat znany jest od wielu lat ale warto sobie przypomnieć i zrozumieć. Dlaczego tzw. margines fazy jest tak potrzebny. 

 

[Seyv]

Odsłuchując wczoraj DACa po modyfikacji polegającej na założeniu ekranów z permalloyu na transformatory wyjściowe zauważyłem, że bas zrobił się trochę inny, był taki "tępy" czy też "suchy" bez wybrzmień. Zaczęły też dominować wyższe dźwięki. Postanowiłem więc zrobić pomiar z ekranem i bez ekranu i otrzymałem takie oto wyniki. Różnice są głównie w trzeciej harmonicznej o okolicach 50-200Hz, wyżej praktycznie nic się nie zmienia. Wyższe harmoniczne też trochę się różniły ale nie znacznie więc nie zaciemniałem nimi wykresu. Niby wartości nie duże i w niewielkim zakresie a na ucho różnica spora. Niestety chociaż ekran robi to co trzeba to raczej nie wróci w tamto miejsce.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[J.Jerry]

A może...to ma coś wspólnego z zakłóceniami od sieci? 

 

[jar1]

9 godzin temu, Seyv napisał:

Niestety chociaż ekran robi to co trzeba to raczej nie wróci w tamto miejsce.

Dałbym z kilka dni, co najmniej, Na "dogrzanie" się systemu. Dopiero potem bym ewentualnie wywalił 😉 

 

[Seyv]

Jeśli coś mi na początku nie rokuje nie chcę się do tego przyzwyczajać. Transformatory sygnałowe zawsze najlepiej brzmiały mi gdy w ich pobliżu nie było żadnych elementów elektromagnetycznych.

[Фома]

W dniu 21.04.2025 o 11:44, Seyv napisał:

Jeśli coś mi na początku nie rokuje nie chcę się do tego przyzwyczajać. Transformatory sygnałowe zawsze najlepiej brzmiały mi gdy w ich pobliżu nie było żadnych elementów elektromagnetycznych.

Może spróbuj inne materiały i sposoby ekranowania.