Trochę teorii na temat budowy wzmacniaczy i ......

[Lech36]

 

No to jeśli muzyka to zaproponuj coś :)Przerywnik muzyczny napewno nie bedzie żle widziany !

Może np Marilion "Clutching at straws", albo nie Dire Straits "On every street" albo Gary-ogo Burtona-a "Reunion". Mogą być też wszystkie trzy. To było pod ręką. Ale są też inne równie ciekawe.

Pozdrawiam.

[asertywny]

A skoro juz wiele watkow zostalo juz przedyskutowanych, to ja z uporem ponawiam ten, ktorego nie podjeto:

 

Nie ma o czym pisac? Sam Gorski przytacza przyklad funkcjonujacych stereotypow. Jednym z nich jest przeswiadczenie, ze prad wzmacniacza w kalsie A pobierany z zasilacza ma wartosc stala. A przeciez wartosc srednia tego pradu ma wartosc stala, czyli jest to ok. 1/2 wartosci szczytowej!

A zasadnicza roznica pomiedzy klasa AB to to, ze prad w kalsie A nie spada ponizej pewnej wartosci, czyli nie wystepuje tu zatkanie tranzystora pracujacego przecisobnie, nie zachodzi zjawisko kluczowania ("klekotania") tranzystorow. Czy ma to jakies znaczenie dla tego co moze niefortunnie nazywamy "brzmieniem wzmacniacza"?

[atmeg]

[NOWOROSYJSK]

Świetny kawałek "atmeg", nie słyszałem tego jeszcze... muszę nadrobić swoje braki u doktora google'a.

[Lech36]

No to teraz mnie "zwstydziłeś" ;-). To jest naprawdę super. Dużo lepsze na wieczór od tego mojego zestawu. No może poza Gary Burton-em

 

<br />A zasadnicza roznica pomiedzy klasa AB to to, ze prad w kalsie A nie spada ponizej pewnej wartosci, czyli nie wystepuje tu zatkanie tranzystora pracujacego przecisobnie, nie zachodzi zjawisko kluczowania ("klekotania") tranzystorow. Czy ma to jakies znaczenie dla tego co moze niefortunnie nazywamy "brzmieniem wzmacniacza"? <br />

Ale chyba to "klekotanie" jest charakterystyczne głównie dla klasy B (pytanie czy ktoś jest to w stanie usłyszeć ?). Przy AB zaczyna maleć (zależy chyba to od prądu spoczynkowego). Nie sądzę, żeby w klasie AB to był na tyle znaczący problem żeby zaraz mówić, że lekarstwem na to jest klasa A (bardzo niesprawna). Ja bym postawił na duży zapas od przesterowania. Czyli możliwie duża moc i wydajność prądowa (to takie sereotypowe, że aż mi głupio) z możliwie największym prądem spoczynkowym. Nawet przy zasilaniu słabych (mocowo) kolumn (ale wtedy uwaga na dzieci kręcące gałkami bo może być demolka :-)).

[mamel]

z możliwie największym prądem spoczynkowym. Nawet przy zasilaniu słabych (mocowo) kolumn (ale wtedy uwaga na dzieci kręcące gałkami bo może być demolka :-)).

duży prąd spoczynkowy też powoduje pewien niekorzystny efekt (?)

a kręcenie gałami faktycznie może spowodować demolkę

szkoda, że tylko tyle

sorry, nie mogłem się powstrzymać

[Grzegorz7]

Chodzi mi o scalaki, transformator, głośniki

 

Końcówka dyskretna. Jakieś WO jedynie na wejściu.

Jaka topologia? Wejście różnicowe (podwójnie różnicowe), driver (kaskody) i wtórniki na wyjściu. Pełno tego tu na Forum.

 

Transformator? Opisałem tu na Forum jak ekranować skutecznie takie trafo do audio. Dodam, że właściwym jest zalewanie próżniowe takiego trafa. No i oczywiście toroidalne.

W zasilaczu przewidzieć kompensację składowej stałej napięcia sieciowego, właściwe elektrolity. Można poeksperymentować z prostownikami synchronicznymi, dławikami, ale to już rozpusta…

No i właściwa topologia ścieżek, co by te piguły prądu nie promieniowały zakłóceniami…

 

Głośniki? Jak mawiam; przetwornik jak przetwornik. Popełniłem kiedyś zespoły głośnikowe na najwyższych modelach SS. Wybitne. Równie dobrze mogą zagrać dobrze skonstruowane (skrzynie) zespoły gł. na przetwornikach z niższej półki. To wymaga niestety eksperymentów.

[asertywny]

No to teraz mnie "zwstydziłeś" ;-). To jest naprawdę super. Dużo lepsze na wieczór od tego mojego zestawu. No może poza Gary Burton-em

 

 

Ale chyba to "klekotanie" jest charakterystyczne głównie dla klasy B (pytanie czy ktoś jest to w stanie usłyszeć ?). Przy AB zaczyna maleć (zależy chyba to od prądu spoczynkowego). Nie sądzę, żeby w klasie AB to był na tyle znaczący problem żeby zaraz mówić, że lekarstwem na to jest klasa A (bardzo niesprawna). Ja bym postawił na duży zapas od przesterowania. Czyli możliwie duża moc i wydajność prądowa (to takie sereotypowe, że aż mi głupio) z możliwie największym prądem spoczynkowym. Nawet przy zasilaniu słabych (mocowo) kolumn (ale wtedy uwaga na dzieci kręcące gałkami bo może być demolka :-)).

A czy ktoś jest to w stanie usłyszeć? Jak ktoś nie chce, to nie usłyszy. Problem ten był opisywany w RiK chyba z listopada 1981 roku, ale gdzieś mi zaginął. Tam były przykłady rozwiązań tego problemu w klasie AB w ten sposób iż dodatkowy układ podtrzymywał napiecie U_be tak by tranzystor się nie "zatykał".

 

No i właściwa topologia ścieżek, co by te piguły prądu nie promieniowały zakłóceniami…

 

Od wielu już lat zwracam na to uwagę!!! A tu ktoś podziela moje zdanie. Natomiast ostatecznym moim celem jest odseparowanie wzmacnacza prądowego od napięciowego w stopniu mocy. Tak, że na radiatorze pozostaje jedynie płytka z tranzystorami mocy i rezystorami emiterowymi. Reszta na oddzielnej płytce.

[tomq88]

W zasilaczu przewidzieć kompensację składowej stałej napięcia sieciowego,

Mógłbyś szerzej?

[Grzegorz7]

Wpisz DC filter w Google.

 

Jedno z rozwiązań na dole strony:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

 

Elektrolity proponuje ponad 10mF. Wystarczają niskonapięciowe.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

[atmeg]

dajcie spokój , nie ja to nagrałem , ja jedynie zamieściłem ten clip z okazji tego że dobry i zasługuje na poznanie oraz z racji tego że dopracowuje wzmacniacz słuchawkowy oraz słuchawki :)

Fotka z eksperymentów mających ustalić optymalne położenie przetworników względem ucha słuchacza .

 

PS czy to sie wiąże z tematem :) To wszystko naczynia połączone :)

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 )

[asertywny]

A z muzyczki moze cos takiego?

 

[atmeg]

:) temat troszke odjeżdza ale .... wkońcu chodzi o muze .

Coś z Polskiego podwórka , w końcu nie mamy sie czego wstydzić:

Maryla Rodowicz-Damą być (live in Opole 1976)

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 )

[asertywny]

Oj, to przecież najzwyklejszy pop i to jeszcze "perfekcyjnie nagrane".

[avs]

Witam serdecznie.

 

Mam jedno małe pytanie do Kolegów z doświadczeniem. Czy są jakieś przeciwwskazania do użycia w zasilaczu niestabilizowanym kondensatorów o różnej pojemności? Oczywiście gałęzie ujemna i dodatnia wyglądają identycznie.

 

Mam nadzieję, że niniejszy temat jest odpowiedni do odpowiedni do zadania tego pytania.

[asertywny]

Nie ma żadnych przeciwwskazań. Często poza płytką wzmacniacza montuje się elektrolity o dużej pojemności ze względu na gabaryty. I czasami bywa, że jest ich nawet więcej niż jedna para. A dodatkowo by skompensować wpływ przewodów, na płytce montuje się jeszcze jedną parę o znacznie mniejszej pojemności. Ważne by watrości w obu gałęziach były symetryczne!!!

[Nikonman]

"Dlaczego lampy brzmią inaczej?

 

Odpowiadając na to pytanie należy przede wszystkim zapoznać się ze specyfiką ludzkiego narządu słuchu. Zdajmy więc sobie sprawę, że:

 

1. Przeciętny człowiek słyszy dźwięki o częstotliwościach od kilkunastu Hz do kilkunastu kHz

2. Subiektywnie odczuwana głośność dźwięku jest logarytmiczną funkcją jego natężenia. Dlatego niewielkie zmiany natężenia dźwięku nie są przez ucho rejestrowane.

3. Nawet niewielkie zmiany częstotliwości dźwięku są przez ucho natychmiast odczuwane. Dzięki temu ucho potrafi rozróżniać dźwięki o zbliżonych poziomach i tych samych częstotliwościach ale różniące się zawartością harmonicznych. Tak więc głównie za sprawą harmonicznych rozróżniamy dźwięki między sobą. Harmoniczne decydują o brzmieniu dźwięku i jego kolorycie. Dzięki temu odróżniamy "C" zagrane na skrzypcach i fortepianie.

4. Dźwięki z przewagą parzystych harmonicznych brzmią dla ucha łagodniej, niż dźwięki z przewagą harmonicznych nieparzystych, zwłaszcza wyższego rzędu (tzn. 5-ta, 7-ma).

5. Odczuwanie dźwięku jest obarczone zniekształceniami wprowadzanymi przez narząd słuchu. Zniekształcenia te rosną łagodnie ze wzrostem natężenia dźwięku i ograniczone są głównie do harmonicznych niskiego rzędu.

6. Energia dźwięków najczęściej słyszanych przez człowieka lokowana jest w paśmie do kilku kHz. Dlatego głośne dźwięki o wyższych częstotliwościach, a także wysokie harmoniczne o dużym poziomie są nieprzyjemne dla ucha.

 

W oparciu o powyższe nietrudno zauważyć, że brzmienie konkretnego wzmacniacza zależeć będzie od rodzaju i poziomu wprowadzonych zniekształceń, czyli rzędu i poziomu harmonicznych sygnału po wzmocnieniu.

 

Jakie główne zniekształcenia wprowadzają wzmacniacze mocy?

 

1. Zniekształcenia skrośne. Powstają we wzmacniaczach klasy B w okolicy przejścia sygnału przez zero, w momencie przełączania elementów czynnych. Charakterystyki elementów czynnych w okolicy zera prądu wyjściowego są bowiem najbardziej nieliniowe. Redukcja tych zniekształceń polega na takim ustaleniu punktu pracy tych elementów, aby bezpośrednio w okolicy zera charakterystyki przejściowej wzmacniacza pracowały obydwa elementy. Ten dość skuteczny zabieg nazwano klasą AB. Konsekwencja pracy w klasie AB jest jednoczesna praca obu elementów czynnych stopnia wyjściowego wzmacniacza dla bardzo małych sygnałów, podczas gdy każda z połówek sygnału o dużym poziomie jest wzmacniana praktycznie przez oddzielny element czynny stopnia wyjściowego. Nietrudno zatem wysnuć wniosek, że zniekształcenie skrośne maleją wraz ze wzrostem amplitudy sygnału wzmacnianego. Zniekształcenia skrośne zwiększają zawartość nieparzystych harmonicznych w sygnale wyjściowym, zwłaszcza trzeciej. Zniekształcenia skrośne nie występują we wzmacniaczach klasy A, ale ich sprawność jest znacznie mniejsza, niż wzmacniaczy klasy B lub AB.

2. Obcinanie. W przypadku bardzo dużych sygnałów dochodzi do przesterowania wzmacniacza - a dokładniej - stopnia wyjściowego. Jeśli wartość napięcia zasilającego wzmacniacz jest porównywalna z wartością międzyszczytową wzmacnianego sygnału, to elementy czynne ulegają po prosu nasyceniu (lub odcięciu), powodując tym samym obcinanie wierzchołków wzmacnianych przebiegów. Obcinanie jest powodem wystąpienia nieparzystych harmonicznych w sygnale wyjściowym.

3. Dynamiczne zniekształcenia intermodulacyjne (TIM). Zniekształcenia wprowadzane przez każdy wzmacniacz wynikają z nieliniowości elementów czynnych. Można je znacznie zredukować przez objęcie wzmacniacza pętla ujemnego sprzężenia zwrotnego. Generalnie im silniejsze sprzężenie zwrotne tym większa redukcja zniekształceń. Dlaczego zatem wzmacniacz pobudzony sygnałem z generatora wykazuje na mierniku prawie niezauważalny poziom zniekształceń i ten sam wzmacniacz pobudzony sygnałem muzycznym o zmiennej dynamice produkuje nieprzyjemny metaliczny, a nawet "charczący" dźwięk w głośnikach. Długo zastanawiano się nad przyczynami tego efektu. Jest on zresztą główną przyczyną powstania terminu "dźwięk lampowy" i "dźwięk tranzystorowy", gdyż to nieprzyjemne metaliczne brzmienie zauważono dopiero we wzmacniaczach tranzystorowych, w odróżnieniu od lampowych, w których efektu tego nie stwierdzono. Paradoksalnie okazało się, ze przyczyną opisanego zjawiska jest tak pożądane, linearyzujące wzmacniacz ujemne sprzężenie zwrotne i dotyczy ono - choć w nierównym stopniu - wszystkich niemal wzmacniaczy. Aby je wyjaśnić prześledźmy co dzieje się z sygnałem we wzmacniaczu objętym pętlą ujemnego sprzężenia zwrotnego. Sygnał wyjściowy trafia z powrotem do węzła wejściowego, gdzie następuje odjęcie go w odpowiedniej proporcji od sygnału źródłowego. Dzięki temu sygnał wynikowy zawiera ślady "odwróconej" nieliniowości wzmacniacza i steruje go tak, aby tą nieliniowość skompensować. Zauważmy jednak, że sygnał zwrotny - z uwagi na konieczność przejścia przez cały wzmacniacz i człon sprzężenia zwrotnego - jest nieznacznie opóźniony w stosunku do sygnału źródłowego. Wszystko gra, jeśli mamy do czynienia ze stanem ustalonym (sygnał wejściowy sinusoidalny o stałej amplitudzie). Jeśli jednak na wejście wzmacniacza podany jest sygnał muzyczny o zmiennej dynamice, to może się zdarzyć, że w wyniku odjęcia od niego opóźnionego sygnału zwrotnego powstaną "szpilki" napięciowe, które następnie wysterują wzmacniacz. Nietrudno zgadnąć co takie szpilki mogą wywołać. Efekt jest taki, że z pozoru dobry wzmacniacz brzmi nie do zniesienia. Ponieważ wzmacniacze tranzystorowe - z uwagi na dużą nieliniowość - wymagały zastosowania znacznie głębszego sprzężenia zwrotnego niż lampowe, opisywany efekt objawiał się w nich w całej okazałości. Zniekształcenia te nazwano TIM (Transient Intermodulation Distortion), a konstruktorzy zaczęli łamać sobie głowy jak innymi metodami zlinearyzować wzmacniacz tranzystorowy, aby uniknąć głębokiego sprzężenia zwrotnego.

4. Zniekształcenia intermodulacyjne, fazowe itp. nie będą omawiane, gdyż ich wpływ na jakość odtwarzanego dźwięku jest we wzmacniaczach dobrej klasy drugorzędny.

 

Znając właściwości słuchu oraz główne rodzaje zniekształceń powstających we wzmacniaczach możemy teraz ustalić ich wpływ na brzmienie dźwięku "lampowego" i "tranzystorowego", a więc odpowiedzieć na pierwotne pytanie "Dlaczego lampy brzmią inaczej..."

 

* Wzmacniacze tranzystorowe

Poziom zniekształceń maleje ze wzrostem poziomu sygnału, aż do obszaru gwałtownego obcinania, kiedy zniekształcenia rosną lawinowo. Zniekształcenia rosną także w funkcji częstotliwości osiągając najniższy poziom przy najniższych częstotliwościach. W sygnale dominują nieparzyste harmoniczne wyższych rzędów, nieprzyjemne dla ucha. Nawet w niezłych konstrukcjach mogą pojawić się nieprzyjemne zniekształcenia TIM. Powyższe fakty w zestawieniu z właściwościami słuchu są przyczyną ostrego, metalicznego, często nieprzyjemnego brzmienia.

* Wzmacniacze lampowe

Poziom zniekształceń łagodnie rośnie ze wzrostem sygnału, obcinanie też jest łagodne. Minimum zniekształceń w funkcji częstotliwości występuje na środku pasma akustycznego. Nietrudno zauważyć, że charakter tych zniekształceń jest analogiczny do zniekształceń wprowadzanych przez narząd słuchu. Są one jakby naturalne dla ucha i stąd relatywnie lepiej odbierane niż zniekształcenia produkowane przez półprzewodniki. W sygnale dominują przyjemniejsze w odbiorze harmoniczne niższych rzędów - druga i trzecia. Z uwagi na płytkie lub całkowity brak sprzężenia zwrotnego zniekształcenia TIM nie występują. Dodatkowo można przywołać fakt lepszego odtwarzania basów związany z innym niż w przypadku tranzystorów tłumieniem wprowadzanym przez głośnik. Oto dlaczego lampy brzmią inaczej - lepiej.

No tak, ale wzmacniacz to jeszcze nie wszystko. Tak, biorąc pod uwagę cały tor akustyczny zwróćmy uwagę, że doskonałe źródło sygnału jakim jest odtwarzacz kompaktowy generuje podobny typ zniekształceń, jak wzmacniacz tranzystorowy. Zauważono natomiast że dołączony do niego wzmacniacz lampowy "przykrywa" zniekształcenia odtwarzacza własnymi, przyjemniejszymi w brzmieniu. Oto dodatkowy plus wzmacniaczy lampowych w stosunku do tranzystorowych.

 

Jeszcze jeden aspekt. O ile wyżej opisane zalety brzmieniowe lamp są bezcenne dla entuzjastów HiFi, o tyle pewne aspekty brzmieniowe związane z przesterowaniem wzmacniaczy lampowych oraz charakterystyczna dla tych wzmacniaczy kompresja dynamiki wywołana relatywnie dużą impedancja wewnętrzną lampowego zasilacza stały się bezcenne dla rzeszy muzyków rockowych - gitarzystów, dzięki którym - jak mniemam - świecące banieczki przetrwały do dziś i mają się coraz lepiej."

[raven1985]

Zrób tą symulację dla tr. bipolarnego i obciążenia np. 10k.

zrobiłem :) Za moment wrzucę.

Wiesz moje pierwsze zwrotnice, które miałem przyjemność kiedyś (dawno temu) "wydłubać" były zmierzone i nie wykazywały jakiś niepokojących właściwości o który donosicie.

Tylko zwracam uwagę na możliwe konsekwencje impedancji wyjściowej i jej wpływ na charkę filtru o czym wielu zapomina. W żądnym wypadku nie twierdzę że z twoją zwrotką jest coś nie tak :)

Ponieważ dyskusję o zniekształceniach poniżej 0,1% uważam za wyjątkowo jałową pozostawiam Was samych z Waszymi poglądami. Dziękuję.

OK. Ale 0.05-0.1% zniekształceń skrośnych jest bez problemu słyszalna w ABX :)

 

Zniekształcenia się kumulują.

- odtwarzacz doda Ci 0.01%

- dalej suma zniekształceń i sygnału z playera leci na twoją zwrotkę która ma np. 0.05%

- suma zniekształceń i sygnału z playera po przemieleniu przez zwrotkę leci na wzmacniacz który ma 0.1%

- i to wszystko trafia teraz na głośnik który ma 1%.

Jesteś w stanie przewidzieć co z tego wyjdzie ? Bo ja nie :)

 

No i co masz na myśli mówiąc 0.1-0.01% zniekształceń ? bo jak THD+N na 1Khz to to nic nie mówi.

Ale jeśli powiesz że 0.01% wszystkich zniekształceń to ja się zgodzę, że pewnie będą niesłyszalne i nie tylko ja :)

 

Jeszce jedno.

Dlaczego wtórnik na jednym tranie ma być lepszy od wtórnika na WO ?

Wtórniki na bjt:

- czarny na jednym tranie

- różowy nieco lepszy :)

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

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

 

A że by nie było że tylko teoria:

Nowy wzmak gotowy teraz trzeba rozejrzeć się za jakimś fajnym przyodzieniem dla niego :)

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 )

[wojkubi]

Jaką pełni funkcję kondensator 10nF między wyjściem a wejściem?

[misiomor]

Jaką pełni funkcję kondensator 10nF między wyjściem a wejściem?

Jest elementem filtru Sallen - Key.