О звучании фазоинвертора

злопастный брандашмыг · 11.06.2009 13:46:59

Yury_G, Allexus, небольшое уточнение: в посте #67 своей фразой " выходное сопротивление должно быть сравнительно постоянным, без кульбитов, а это возможно для транзисторов только в классе А" я имел ввиду постоянство этого параметра не во всей полосе полосе пропускания (раз речь идёт об демпфировании, то нас интересует только самый низ НЧ диапазона), а его зависимость от амплитуды. при этом наблюдается следующая картина для класса А: 1 - если у нас однотактник выходное сопротивление его на разных полуволнах меняется, но не в разы!!, а на проценты и следовательно, эта нестабильность не имеет трагических последствий. использование даже небольшой ООС значительно уменьшает эти вариации.
2- при двухтактном усилении изменение выходных сопротивлений разных плеч имеют разные знаки и практически компенсируют друг друга. ну совсем уж классно.
но стоит нам немного отойти от чистого класса А и...

Allexus пишет:

..есть еще способ. Стабильное низкое выходное сопротивление усилителя обеспечивается глубокой ООС, может быть конкретных хороших реализаций немного, но теоретически это так.

классная штука эта ООС - уменьшили ею общее усиление усила, например в 10 раз и получаем снижение выходного сопротивления во столько же. просто супер! но в момент когда одно плечо закрывается выходное сопротивление скачком меняется в два раза. а если у нас чистый В или АВ с малым током покоя то в каждый период есть моменты когда ООС вобще оключается и выходное сопротивление бросается во все тяжкие. так отож!... а попутно глубокая ООС выдаёт ещё кучу сюрпрайзов ( о борьбе Дугласа Селфа с нек из них в РХ №1 2007). Я как человек ленивый не люблю создавать себе трудности с последующим героическим их преодолением, а потому глубокие ОС не использую.

злопастный брандашмыг · 11.06.2009 14:13:41

prostoRoman пишет:

Нехочу никого обидеть, но НАСТОЯТЕЛЬНО советую почитать учебник для вузов по схемотехнике, особенно злопастный брандашмыг

даже я особенно не обиделся, поскольку а) учился я уж очень давно и при своём дедовском возрасте могу на раз всё на склероз списать; б) во времена оные поведение системы усилитель-громкоговоритель в вузовской схемотехнике никак не обсуждалось и читать там нечего было , если сейчас ситуация с этим поменялась, то хотелось бы ссылочку на конкретный учебник; в) и последнее - ну раскройте всем тайну, что конкретно Вас вывело из себя. ошибка, видимо, из разряда "страшней не придумаешь" раз до сих пор не было рекомендаций почитаь учебник.

злопастный брандашмыг · 11.06.2009 14:39:44

Miha пишет:

Да мизер там ЭДС, сколько вольт? Постучите по динамику и измерьте, оно конечно хорошо так, как вы пишете, но требует докахательств, и почему интересно транс не пустит эту "кашу" в усь, вы видели микрофонный пред. с транформаторным входом... или я чего-то не догоняю?

считаю, что в списке "статей для обязательного чтения радиолюбителя - аудиофила" обязательно должна быть статья А. Алейнов, А. Сырицо "Улучшение звуковоспроизведения в системе УМЗЧ — громкоговоритель" "Радио"№7 2007. авторы даже без моей похвалы имеют настолько большой опыт и авторитет, что прислушаться к ним стоит.
ну, а пока Вы будете статью открывать, позволю себе привести неск цитат:
"...при воздействии импульсного сигнала на звуковую катушку (ЗК) в ЭДГ возникает сила, стремящаяся изменить ее положение в магнитном поле, т. е. совершить перемещение. Однако возникающая при этом противо-ЭДС индукции, замыкаясь на выходное сопротивление УМЗЧ, создает ток, препятствующий изменению положения ЗК и направленный навстречу току, вызывающему это изменение, т. е. выходному току УМЗЧ. Протекание "противотока", с одной стороны, снижает добротность механического резонанса и усиливает демпфирование, эффективность которого зависит от выходного сопротивления УМЗЧ, а с другой — это приводит к затягиванию воспроизводимой атаки музыкального сигнала. Таким образом, этот процесс находится в прямой зависимости от величины "противотока", который при постоянной величине противо-ЭДС тем больше, чем меньше выходное сопротивление УМЗЧ, Любое изменение величины выходного сопротивления (например, из-за частотной зависимости глубины ООС) приводит к изменению "противотока" и искажению атаки. Аналогичные искажения возникают из-за изменения индуктивности звуковой катушки в различных положениях ее внутри магнитной системы и возбуждении ЭДГ от источника напряжения. Сравнение величин выходного сопротивления лампового (0,5... 1,5 Ом) и транзисторного (обычно 0,1 Ом и менее) усилителей позволяет сделать вывод о предпочтении большего значения сопротивления."

"в цель ООС, кроме выходного напряжения сигнала УМЗЧ и его искажений, дополнительно проникает отклик от ЭДГ. В петле ООС происходит их объединение и образование сигнала компенсации искажений УМЗЧ и отклика от ЭДГ с соответствующими величиной и фазой. Частотный спектр сигнала компенсации при атом может в 10—30 раз превышать верхнюю границу звукового сигнала.
Очевидно, основным требованием дли исключения искажений является тонная их компенсация, что реализовать практически невозможно. Ограничения связаны с реальными АЧХ и ФЧХ УМЗЧ, с уровнем искажений и шумов. Кроме того, на режим компенсации оказывает значительное влияние и нелинейность характеристик ЭДГ Таким образом, компенсация оказывается неполной. Лучшая компенсация в этом случае достигается только для относительно низкочастотных составляющих спектра продуктов искажений УМЗЧ и отклика от ЭДГ, а высокочастотные составляющие спектра этих колебаний вновь попадают в цепь ООС, вызывая появление новых предыскажений в усилителе. Возникает порочный круг, порождающий резкий рост высокочастотных составляющих."

"... Теперь покажем причины малого влияния на интермодуляционные искажения отклика от ЭДГ в ламповых УМЗЧ, имеющих, как правило, согласующий выходной трансформатор и относительно малую глубину ООС. Если учесть, что все неприятности от сигнала отклика ЭДГ вызываются прониканием высокочастотных составляющих его спектра, т. е, помех, то очевидно, что индуктивность рассеяния выходного трансформатора может выполнять при этом полезную роль ФНЧ, значительно ослабляя величину высокочастотных помех, проникающих в усилитель. Кроме того, малая глубина ООС также способствует уменьшению влияния отклика от ЭДГ Как представляется авторам, описанные здесь процессы в системе УМЗЧ—ЭДГ в значительной мере объясняют различие в СОК ламповых и транзисторных УМЗЧ"

Yury_G · 11.06.2009 14:58:21

Allexus пишет:

Само название "фазоинвертор" предполагает инверсию, то есть сдвиг на 180. Юра, про какие 90 вы говорите..?

Эфруси "Громкоговорители и их применение" 1976 год (МРБ 919) стр 70-71

prostoRoman · 11.06.2009 18:37:10

злопастный брандашмыг пишет:

даже я особенно не обиделся, поскольку а) учился я уж очень давно и при своём дедовском возрасте могу на раз всё на склероз списать; б) во времена оные поведение системы усилитель-громкоговоритель в вузовской схемотехнике никак не обсуждалось и читать там нечего было , если сейчас ситуация с этим поменялась, то хотелось бы ссылочку на конкретный учебник; в) и последнее - ну раскройте всем тайну, что конкретно Вас вывело из себя. ошибка, видимо, из разряда "страшней не придумаешь" раз до сих пор не было рекомендаций почитаь учебник.

По пунктам.
а) Я очень люблю почитать старые книжки, так что в курсе что там написано и о чём.
б) Придётся Вас огорчить. К акустике в ВУЗах не касаются и сейчас. Так что учебник для вузов именно по акустической схемотехнике.. думаю если и существует - то в одном единственном очень секретном экземпляре.
в) Из себя меня ни что не выводило. И как таковое - ничего

злопастный брандашмыг пишет:

из разряда "страшней не придумаешь"

не произошло. Просто сталкиваешься с тем, что народ не знает елементарной схемотехники - зато уже резво обсуждает где и сколько полюсов корекции на опережение должно быть в системе с глубокой обратной связью, усилением в сонти Децибелл при условии динамической стабильности реактивных параметров...... Вот видимо придётся подпись себе залепить что-то в духе "УЧИТЕ МАТ. ЧАСТЬ!!!" sad

По теме:

злопастный брандашмыг пишет:

...очень симпатичен выходной трансформатор: и обмотка низкоомная - шунтирует колонку и попутно как фильтр работает - не пропускает кашу противоЭДС от динамиков назад в усь...

Вот очень мне интересно, почему ртансформатор у Вас получился отнопроводящий - только от усилителя к нагрузке? А от нагрузки к усилителю почему не проходит, потрудитесь объяснить? или ссылку на старую книжку.....
В коих, впрочем, написано что бывает, мол, коэффициент связи обмоток (индуктивностей), обозначается буковкой М, меньше единицы и имеет определённый физический смысел: показывает наведение ЭДС во второй обмотке при наличии ЭДС (читай - изменение тока) в первой обмотке. (для случая двух обмоток. с большим количеством всё соответственно пропорционально)
даже формула приводится, что

ЭДС2 = М * ЭДС1

А так же почти в обязательном порядке присутствует доказательство того, что первая обмотка воздействует на вторую (с к-том М12) ровно так же, как и вторая на первую (к-т М21), то есть М12=М21.

Поэтому мне ЧРЕЗВЫЧАЙНО ИНТЕРЕСНО как и почему трансформатор

злопастный брандашмыг пишет:

не пропускает кашу противоЭДС от динамиков назад в усь...

И при этом, хочу заметить, крайне редко бывают УМЗЧ с трансформатором на выходе и какой-либо ОС

И про каскады с режимом работы класса А и их выходное сопротивление....

Всё вы правильно сказали, только упустили один важнейший момент: возьмём к примеру УМЗЧ ВВ тов. Сухова. Он является ГЕНЕРАТОРОМ (источником) НАПРЯЖЕНИЯ. То есть вне зависимости от нагрузки (это в теории) на его выходе именно то напряжение, которое должно там быть в данный момент. А именно - равное входному напряжению, помноженному на коэффициент усиления усилителя. Это достигается созданием много избыточного усиления и введением глубокой ООС. В результете мы имеем очень приближенный к идеальному источник напряжения. Это качественно. Количественно - это займёт несколько часов расчёта и несколько листов выкладок. При этом практика показывает что выходное сопротивление УМ обычно около 0,01 Ом, т.е. приблизительно равно сопротивлению проводника от точки отчлинения ООС.

То есть, какая бы противо-ЭДС (в разумных пределах) не шла от АС на выход УМ - он всегда с большой точностью и скоростью будет стремиться компенсировать всё это.

И ещё, последнее smile , правлильно написал тов. Miha

Miha пишет:

Да мизер там ЭДС, сколько вольт? Постучите по динамику и измерьте

На этом всё.

Отредактировано prostoRoman (11.06.2009 18:38:15)

злопастный брандашмыг · 12.06.2009 00:44:55

многоуважаемый prostoRoman, видимо с усилителями Вы чаще всего сталкивались на страницах учебников и пр академических изданий, а с прикладными, радиолюбительскими источниками знакомы хуже, а иначе бы такой чепухи как

То есть, какая бы противо-ЭДС (в разумных пределах) не шла от АС на выход УМ - он всегда с большой точностью и скоростью будет стремиться компенсировать всё это.

не написали бы. да, бывает так, но ТОЛЬКО в частном случае, когда исходный усилитель имеет запас усиления, когда он охвачен петлёй ООС и когда эта обратная связь работает всё время, т.е. по-простому говоря выходной каскад работает в чистом классе А. если усил безосный, то ни к чему он специально стремиться не будет - он тупо, как может, усиливает входной сигнал.
и даже если в усилителе ООС есть в наличии, это не является достаточным условием, что он как юный пионер " всегда с большой точностью..." - если в выходном каскаде есть даже примесь класса В, то в некоторые моменты транзистор находится в отключке и само-собой в этот момент ему уже не хочется что-либо компенсировать . а в это время (прямо жуткая картина, я вам скажу) противоЭДС прямиком прёт через цепь ОС на вход усилителя и затем усилясь попадает на наши уши.
именно для того чтобы ОУ не выходил из линейного режима и не рвалась ОС стоит "лишний" транзистор в УМЗЧВВ. прежде чем меня снова крыть матом, лаком и пр , убедительно прошу прочесть хотя бы те статьи что упомянуты в #81, 83, ей богу не я ( к сожалению..) это придумал.
что касается выходных трансформаторов, то может я чего и не понимаю, или сказал не так, но вот ответьте мне на такой глупый вопрос: катушка динамика болтается у нас всегда строго с частотой попадающей в полосу пропускания транса? или возможен такой случай, что она благодаря всем демпфирующим факторам дёрнется с такой низкой частотой, что выработанная противоЭДС не пролезет через транс в усилитель? или я не прав, а транс будет пищать-стараться и гордо пронесёт всё вплоть до постоянного тока?

Yury_G · 12.06.2009 03:12:51

prostoRoman пишет:

И при этом, хочу заметить, крайне редко бывают УМЗЧ с трансформатором на выходе и какой-либо ОС

Практически все ламповые радиоприемники изготовлявшиеся во всем мире в 50-70х годах имели выходной транс и оос. Исключения крайне редки...

prostoRoman пишет:

Придётся Вас огорчить. К акустике в ВУЗах не касаются и сейчас. Так что учебник для вузов именно по акустической схемотехнике.. думаю если и существует - то в одном единственном очень секретном экземпляре.

На безмерных просторах интернета могут быть найдены следующие книги:

Алдошина_Основы психоакустики
Бенин_Подунов_Звукотехника
Вахитов_Теоретические основы электроакустики и электроакустическая аппаратура_1982
Выходец - Радиовещание и электроакустика_1989
Дрейзен_Курс электроакустики_Часть 1_1938.
Дрейзен_Курс электроакустики_Часть 2_1940
Иоффе_Справочник по акустике_1979
Красильников_Введение в акустику_1992
Красильников_Введение в физическую акустику
МакЛарен_Громкоговорители_1934
Римский_Корсаков_Электроакустика_1973
Сапожников_Акустика_1989
Фурдуев_Акустика Звукового Кинопоказа
Фурдуев_Акустические Основы Вещания_1960
Фурдуев_Электроакустика
Харкевич_Теория электроакустических преобразователей_Волновые процессы_Том 1_1973
Харкевич_Электроакустическая аппаратура_1933
Хаясака_Электроакустика_1982
Чедд Звук 1975

Не все легко читаются, не все хорошо понятны, не все - точно по теме. Но очень рекомендую. Есть среди них и учебники для вузов.

Отредактировано Yury_G (12.06.2009 03:40:04)

prostoRoman · 12.06.2009 09:42:51

многоуважаемый злопастный брандашмыг!
Вы правы, у реальными конструкциями УМЗЧ работаю значительнот реже, чем хотелось бы. Но ненадо думать что законы физики меняются. Специфика - да, есть специфика. Но у на УКВ, к примеру, есть таже "противо-ЭДС", которая появляется от несоглавованной нагрузки и характеризуется величиной КСВ/КБВ. Кстати, что интересно, на выходе УМ КВ/УКВ да и прочих диапазонов стоит тот же трансформатор. Так вот, при запредельных значениях КСВ выхлопные транзисторы сгорают вмомент!! Так что всё там лазит в обе стороны. И это практика, и не только моя... ИМХО 2:0 в мою пользу пока.

Про АВ...
Рассмотрим ситуацию.. На выходе нашего ВВ ровно половина положительного напряжения питания (для простоты, Вы против не будите?) Так вот, верхний по схеме (т.е. стоящий в положительном плече питания) транзистор открыт, пропускает значительный ток... Нижний закрыт, чего Вы так боитесь. То есть, в кратце, ток течёт пол цепи ИСточник_питания - Транзистор выходного каскада - нагрузка - и обратно в источник. В этот счастливый момент от злостной АС приходит коварная противо-ЭДС (к примеру даже от пинка по 15" НЧ дмнамику smile ) И что она делает? предположим начинает понижать (это происходит со строго определённой скоростью. даже для частот в 40кГц - в зависимости от амплитуды... но врятли больше 1В/мкс) выходное напряжение УМ. Информация об сеём коварном действии сразу же постоупает по петлн ОС на вход ОУ, который выдаёт сигнал, пропорциональный, для того, чтобы увеличить ток через открытый выходной транзистор, тем самым восстановить требуемое выходное напряжение. Из этого сразу же и выходное сопротивление вытекает...

Это качественно. Вы согласны со мной??

А количественно? А количественно - усилитель имеет к-т усиления где-то 100бД, скорость нарастания выходного напряжения 100 В/мкс, полосу пропускания ОС в мегагерцы (воемя реакции ОС соответственно в микро-нано секунды)... Вот и скажите пожалуйста, именно количественно СКОЛЬКО и ЧЕГО такого мощьного и высокочастотного от какого такого демпфирования должно придти от АС чтобы петля ООС не смогла это компенсировать (до точности в 1% положим)??

Просьба к тов. Сухову и другим грамотным людям указать на слабые места, где я неправ??

Отвечаю на вопросы... Спектр "болтания катушки динамика" теоретически может простираться до бесконечности. А амплитуда этих коллебаний стремится к бесконечно малой величине.

Ну если конкретно... Допустим среднечастотная головка срезанировала с объёмом корпуса где-то на 1 кГц и теперь пытается представить из себя очень малое реактивное сопротивление... допустим даже по модулю в 1 Ом. И что страшного случиться ???

Цытата злопастный брандашмыг ::
или возможен такой случай, что она благодаря всем демпфирующим факторам дёрнется с такой низкой частотой, что выработанная противоЭДС не пролезет через транс в усилитель? или я не прав
конец цытаты.

Ну допустим вы очень аккуратно и медленно нажали пальчиком на динамик, чем выработали ОЧЕНЬ низкую частоту... Усилитель будет компенсировать всю противоЭДС, которую Вы выработали при помощи нажатия, ибо ООС усилителя простирается от постоянного тока.
Что-то страшное случилось?? ИМЗО нет...

а тарнс... конечно будет стараться пронести всё, но пронесёт только в соответствии со своей полосой пропускания (АЧХ)

Вопросы?

ЗЫ: за литературу спасибо.

prostoRoman · 12.06.2009 12:02:11

Да. И ещё. Такая схема: Берется два усилителя. Усилители включаются друг на драга (чкрез эквивалент нагрузки) На один подаётся возбуждающий сигнал. Второй является испытуемым. Его входы заземляются (т.е. он стремиться поддерживать на своём выходе потенциал общего провода).

Вот такой эксперимент является самым страшным для любого УМ.

Испытавают так устойчивость УМ к внешним воздействиям на выход. То есть это аналогично действию противоЭДС АСистем. Только мощьность такого воздействия в тысячу раз больше и частоту можно поставть запредельную.

само собой, что УМ всё должен выдержать. хотя это далеко не штатный режим его работы (если не брать СЛ, для которого и этот штатный)

prostoRoman · 12.06.2009 12:56:34

злопастный брандашмыг
Обманули Вы меня. Алейнов и Сырицо в №7 за 2000 год.

Собственно о статье (рецензия так сказать)
После второго абзаца - читал через силу. Структурно статья состоит перемежающихся блоков: а) блок широкоизвестных фактов (на сленге Интерната - бОяны) и б) нелепых бездоказательных вываодов и ссвлок на самого себя (мания величия?)
В частности автор(ы) рекомнедуют лечить искажения усилителя с ООС путём уменьшения влияния цепи ООС, что равносильно отрубанию головы с по причине похмелья.

Radiohobby Forum

Объявление

#81 11.06.2009 13:46:59

Re: О звучании фазоинвертора

#82 11.06.2009 14:13:41

Re: О звучании фазоинвертора

#83 11.06.2009 14:39:44

Re: О звучании фазоинвертора

#84 11.06.2009 14:58:21

Re: О звучании фазоинвертора

#85 11.06.2009 18:37:10

Re: О звучании фазоинвертора

#86 12.06.2009 00:44:55

Re: О звучании фазоинвертора

#87 12.06.2009 03:12:51

Re: О звучании фазоинвертора

#88 12.06.2009 09:42:51

Re: О звучании фазоинвертора

#89 12.06.2009 12:02:11

Re: О звучании фазоинвертора

#90 12.06.2009 12:56:34

Re: О звучании фазоинвертора

Подвал форума