![]() |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Амплитуда наводок - КОНЕЧНА.
Соответственно это - НЕ полный сигнал. Скорость же нужна для того, чтобы увеличить допустимую амплитуду "идеального скачка" после ФНЧ. У данного УМЗЧ это более 1В . А наводка такой величины - вещь невозможная при мало-мальски сносном конструктиве. Далее, входной ФНЧ - второго (а не первого) порядка, и при этом сделан так, что его перегрузочная способность РАСТЕТ с частотой, уже на частотах в сотни кГц допустимый входной сигнал выше, чем напряжение питания ОУ! Поэтому проблемы и нет - перегружающей помехе ни внутри взяться неоткуда, ни со входа не пролезть.. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Фазовый
угол нагрузки - сдвиг фаз между напряжением и током. Причина - фильтры
в АС, а на низких частотах - резонанс ГГ или акустического оформления.
|
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
По
поводу ФЧХ акустики. Моделировать АЧХ/ФЧХ ее фильтров стоит только с
учетом АЧХ/ФЧХ ГГ по звуковому давлению, без этого такое моделирование
бессмысленно. Пассивные АС с хорошей ФЧХ и хорошей линейностью по
звуковому давлению существуют, они не сверхдорогие, просто они
используются в основном в профессиональной сфере. К сожалению,
изготовители акустики, повидимому, считают, что для дома это излишество
((
Кстати, на деле важнее не линейность ФЧХ, а ее монотонный ход, свидетельствующий об отсутствии скрытых резонансов, окрашивающих звучание. Приаттачено описание АС, в очень большой степени обладающей данным свойством. У нее есть еще одно свойство - сохранение АЧХ в диапазоне от 30 Гц до 20 кГц вплоть до мощности 100 ВТ - а это, особенно на НЧ - очень редкое свойство! Сделать самоделку аналогичного уровня (неважно, активную или пассивную) без доступа к подобным ГГ - нереально. А среди тех ГГ, что в принципе можно купить (независимо от цены), нет даже приближающихся по уровню - все хорошее идет в фирменный flagship, а не на открытый рынок к конкурентам Линейность ВК улучшается при разбросе не усилений (h21э) - достаточно, чтобы они были в пределах 40...160, а Uбэ выходных транзисторов при токе 50 мА, достаточно милливольт на 40-50 (крайние в плече). Местная ООС в выходном каскаде, как правило, приводит к падению возможностей общей ООС на эквивалентную или даже большую величину, при том, что основным источником искажений чаще является УН, а не ВК. Поэтому местная ООС оправдана только в тех каскадах, которые дают основной вклад в искажения и при этом имеют запас по быстродействию. ВК к ним не относится. "Потеря" послезвучий - довольно тонкий эффект, и он, кстати, среди других возможных причин, может быть вызван пресловутой схемой компенсации проводов. Именно поэтому у меня она выглядит несколько иначе - на инвертирующем ОУ. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Я
полагаю, что ВК, сконструированный для СЛ УМЗЧ, близок к оптимуму по
_совокупности_ таких свойств, как быстродействие, статическая и
динамическая линейность, запас ОБР, излучение помех, концептуальная
простота и надежность. Но для более простого УМЗЧ, УМЗЧ без общей ООС
или УМЗЧ для "приукрашивания" звучания - критерии иные, и там,
возможно, лучше подойдут другие ВК.
|
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Напряжение
Эрли в 50-100 В характерно только для низковольтных довольно
высокочастотных транзисторов, у высоковольтных же оно намного больше.
У MJL2113/94 для pnp Va около 450 В , у npn - порядка 2000 В. А граничная частота выходным транзисторам при наличии на выходе RLC- цепи просто не нужна - выше 200-500 кГц от них не требуется усиление тока. При этом на первый план выходит то, чтобы их емкости меньше нагружали предвыходной каскад. Количество выходных транзисторов диктуется их ОБР, соответственно мерой качества в данном применении является отношение ОБР/Скб. Высокую же Ft лучше потребовать от предвыходных. Эффект Эрли определяется отношением количества примеси в базовой и коллекторной областях транзистора. Больше набито в базу, меньше в коллектор - меньше эффект Эрли. И наоборот. Поэтому супербета транзисторы с очень тонкой и слаболегированной базой имеют напряжение Эрли в несколько вольт, а низкочастотные транзисторы с толстенной базой (2N3771) - ломовые сотни вольт. У высоковольтных транзисторов по определению слаболегированный коллектор, поэтому напряжение Эрли у них выше, чем у большинства низковольтных. Обычно Vа примерно равно или раза в 2-4 выше граничного напряжения транзистора. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
У
полевых транзисторов выходное сопротивление тоже не слишком велико -
вместо эффекта Эрли там эффект модуляции длины канала. И чем лучше
(короткоканальнее) транзистор, тем сильнее этот эффект К тому же
выходная емкость на единицу тока у полевиков, рассчитанных на
напряжения больше 20-50 В, получается заметно выше, чем у биполярных на
равное напряжение.
Между емкостями коллектор-база и Ft биполярных транзисторов прямой связи нет. Емкость коллектор-база определяется площадью структуры (фактически, мощностью) и уровнями легирования материала со стороны коллектора. Ft же определяется в основном конструкцией базо-эмиттерной структуры и от площади практически не зависит при соответствующем увеличении рабочего тока. Площадь же структуры при заданном токе и ОБР зависит от критической плотности тока, при которой еще не начинается образование горячих пятен, предшествующих вторичному пробою из-за локального перегрева. Повышение граничной частоты, как правило, снижает устойчивость к вторичному пробою и вынуждает увеличивать площадь транзистора для сохранения ОБР. Именно поэтому площадь кристалла и емкость коллектор-база у КТ818 намного больше, чем у BD912 при том, что ОБР у 912 реально лучше.. Кстати, вторичный пробой - явление немного инерционное (единицы-десятки микросекунд), именно поэтому в даташитах указывается семейство ОБР для разных времен, а на мощные радиочастотные транзисторы отдельно нормируется мощность рассеивания в статическом и динамическом (при усилении ВЧ) режиме. Динамическая больше раза в два. К сожалению, в УМЗЧ условия на НЧ - практически статический режим Расчет предвыходного каскада - невыход его из режима класса А при работе на входную емкость выходных транзисторов при максимальной скорости нарастания. Емкость при этом надо в расчет брать максимальную (при минимальном схемном Uк-б для pnp). |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Для
производства SMD резисторов в резистивном слое используются в основном
пасты на основе RuO2, а для контактов было две основных технологии -
старая "серебряная", когда контакты делаются просто, но норовят
раствориться в припое, и с никелевым барьером - там нижний слой на
основе серебра/палладия, затем гальванический никель (или никель-бор) -
предотвращающий выщелачивание серебро-палладиевого покрытия - и сверху
лужение, часто чистым оловом с присадкой 3,5% серебра
("бессвинцовость").
С точки зрения линейности и "звуковых" качеств, с SMD резисторами последних 8...10 лет проблем нет - технология устоялась и отработана лучше, чем для штыревых.. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Избыточный
шум актуален только для резисторов, к которым приложено напряжение. А в
цепи ООС резисторов под постоянным напряжением нет. Остальные же почти
ни на что не влияют Кстати, шум 140УД11 около 1,5 мкВА - не слишком
велик, резисторы во входном фильтре шумят больше
|
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
1. Маломощные лучше ШЛ или ПЛ - меньше паразитная емкость с сетью, чем на торе.
2. На мощном торе сделать нормальную (с малой индуктивностью) экранирующую обмотку (из фольги) практически нереально. Поэтому лучше, если ее не будет вообще, но с "мощного" тора будет питаться только выходной каскад и ничего более. 3. Реально тор имеет только технологические преимущества (не надо каркасов и просто крепить) перед грамотно рассчитанным ПЛ с нормально пришлифованными стыками, и уступает неразрезным R-core из-за намного меньшей плотности намотки (невозможности строго регулярной укладки провода). Но тор дешевле ПЛ на равную мощность. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
1.
В статье рекомендован ПЛ, т.к. по критерию (эффективное
сопротивление*вес) среди торов рациональны только торы с близкими
внешним и внутренним диаметром при квадратном сечении ("кольца"). А
торы с обычными типоразмерами из-за худшего использования железа и
меньшей плотности укладки меди проигрывают грамотно посчитанному ПЛ.
Страсти по поводу того, что ПЛ - разрезной, не обоснованы при
качественной шлифовке торцев и сборке на магнитном клее.
Главное достоинство торов - мощный тор заказать и выполнить гораздо легче, чем ПЛ. Поле рассеяния "вблизи" у тора часто больше, чем у ПЛ из-за более "рыхлых" обмоток, а "вдали" - зависит от равномерности распределения витков КАЖДОЙ из обмоток по кольцу. На практике попытка равномерного распределения витков при обмотках с заметно отличающимися числами витков усложняет конструкцию и уменьшает и без того невысокую плотность укладки провода. 2. Оптимальная конструкция трансформатора для подобных блоков питания - стержневой с КРУГЛЫМИ стержнями (так называемый R-core). Они бывают неразрезные, правда, тогда обмотку приходится делать на прочном (и толстом) вращающемся каркасе, что увеличивает длину витка и сопротивление обмотки по сравнению с гильзовой намоткой. Круглое в сечении железо дает наибольшее отношение площади железа к длине витка и облегчает плотную намотку толстого провода. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Емкость
кондеров имеет оптимум, т.к. при чрезмерном ее увеличении просто
увеличивается импульсный ток через диоды на верхушках синусоиды сети и
падение напряжения на обмотках трансформатора плюс затрудняется пуск
усилителя. То, что в СЛ - практически оптимальный номинал для очень
хорошего трансформатора, при более "дохлом" трансе ее даже стоит
снизить (что и было сделано в "урезанных" версиях).
Теперь о мощности. Как показывает практика, около 200 РЕАЛЬНЫХ Вт на самом деле более чем достаточно для домашних и большинства студийных применений, т.к. в отличие от большинства усилителей, этот сохраняет свои характеристики практически до клипа, и может при этом без заметной просадки "прокачивать" акустику с большой реактивностью. Реальные энергетические возможности (выходной ток до 40 А в линейном режиме) и энергоемкость БП (~100 Дж/канал) у этого УМ в действительности выше, чем у большинства УМ с заявленной мощностью 400-800Вт. Что же касается акустики, то домашних АС, способных сохранять высокое качество при мощностях выше примерно 30-100 Вт, реально не существует. Более того, подавляющее большинство _полноразмерных_ студийных мониторов тоже реально держат без искажений всего 100-200 "честных" Вт. На бОльших мощностях работает только концертная акустика. А рекомендации о применении усилителей на 500-1000 "формальных" Вт вытекают просто из-за необходимости обеспечить на деле хотя бы 100-150 Вт без искажений на реактивную нагрузку. Это как мощность китайских магнитол |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
1.
Резина резине рознь, Номакон - вообще то не единственный вариант, есть
еще и куча материалов от Bergquist, некоторые из них имеют существенно
лучшие характеристики.
2. Конструкция с 12 (или 4 "большими") транзисторами в плече отлично работает и с Номаконовской резиной, т.к. средняя мощность, рассеиваемая каждым выходным транзистором или диодом при реальной эксплуатации не превышает 10 Вт в 12-транзисторной, и 20-25 Вт в "урезанной", но площадь "железки" корпуса ТО-264 (MJL-) более чем вчетверо больше, чем у ТО-220 (BD911/912). ТО-218 (КТ8101) и ТО-247 занимают промежуточное положение |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
.
Основной источник шума СЛ - резисторы входного ФНЧ, вклад их теплового
шума примерно 50-60% (постоянного напряжения на них нет), входной ОУ
добавляет еще примерно 20%. Остальное - собственно УМ и совсем
чуть-чуть добавляют цепь компенсации и интегратор. Номинал резисторов
ФНЧ далее снижать нежелательно из-за того, что тогда входное
сопротивление упадет ниже 10 кОм. Как эффективные значения, так и
спектральные плотности складываются квадратично после приведения ко
входу.
2. Шум, вносимый интегратором, пренебрежимо мал, его вклад в ВЫХОДНОЙ шум выше 20 Гц не превышает 0,6 мкВ. 3. ДД 120 дБ получается элементарно при некотором снижении чувствительности и входного сопротивления, например, если полная мощность достигается при входном сигнале 2В эфф (выход ПКД) и входное сопротивление около 6 кОм. Но на практике это просто не нужно - ДД лучших ПКД не превышает 108 дБ (110 дБА), порог заметности шума из акустики - минимум 15 дБА (реально 20-25), что при максимально переносимом звуковом давлении 120-125 дБ дает достижимый ДД не более 110 (реально 105-100) дБ. Т.е. ДД усилителя 115 дБ вполне достаточен и в улучшении не нуждается. 4. RD и CD не ставятся. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Беда
большинства жителей СНГ, в том числе и "гуру", и на "профильных"
форумах - отсутствие достаточно большого реального опыта работы с
разными образцами действительно качественной (а не просто "дорогой")
техники. В СССР этот опыт имелся у считанных единиц "выездных" на Запад
звукорежиссеров, и ни у кого более (отдельные привезенные хозяевами
аппараты - не в счет). СЛ - при надлежащем изготовлении - по их мнению,
вполне достойный конкурент именно для супер-хайфая. Других открыто
опубликованных конструкций такого уровня я за эти 10 лет не видел.
Далее, в основную заслугу себе я ставлю не столько отличный звук, и не "параметры" как таковые, сколько большую и "не видимую глазом" работу по определению необходимых и достаточных параметров конструкции - т.е. как сделать "на уровне" и в то же время не вводя ничего излишнего (слишком дорогого), чтобы конструкция еще поддавалась повторению. При конструировании "на продажу" экономически оптимальный подход, естественно, должен быть другим - с акцентом на "гнутье пальцев", к примеру, как в старших ML (вес и монументальность... ) или Halcro (нули-нули.. после запятых ). УМЗЧ еще совершеннее, чем СЛ, сделать можно (естественно, при существенном росте стоимости разработки и изготовления), но при сегодняшнем состоянии дел в акустике и подготовке фонограмм - скорее всего нецелесообразно, т.к. с существующими АС дальнейший прирост качества не будет заметен на практике. Когда и если АС и фонограммы станут лучше - тогда возможно, более усовершенствованный УМ и будет иметь смысл. Резервов для этого довольно много даже у описанной в 1999-2000 г. конструкции (к примеру, "тонкая" оптимизация режимов ВК, коррекции и элементной базы). В принципе, нелишне помнить, что даже УМЗЧ ВВ при всех его недостатках был вполне адекватен в сочетании с Вегой 105, Mf-100 и пластинками ВИА "Лейся, песня". Как появились в СНГ лучшие (импортные) источники сигнала (как сами диски, так и проигрыватели), усилители и акустика - так и УМЗЧ ВВ, сделанный наспех и без трезвой оглядки на хороший реальный мировой уровень даже того времени, стал неадекватен ситуации. СЛ же сделан вовремя, в одно время или чуть раньше Halcro 58, имеет примерно те же свойства при существенно более простой в изготовлении конструкции. p.s. Не стоит забывать, что впечатление от музыки при достаточно хорошем усилителе определяется в основном самой фонограммой и АС. |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
CapXon
уже несколько лет как перестал быть полной дрянью - прогресс в
Поднебесной идет очень быстро. Лично я люблю Panasonic - за отменную
повторяемость характеристик, но хороших "обычных", не LowESR
конденсаторов сейчас действительно много. Слова и "прошлая" репутация
ныне ничего не значат, важны реальные измерения параметров и свежая
статистика отказов из массового производства.
Jamicon - вполне нормальные конденсаторы, чуть лучше или такие же, как Samsung. Но надо смотреть серию (тип), у них они есть с разными параметрами и температурным диапазоном, от самых бюджетных до очень неплохих Low ESR. Про Teapo у меня достоверных данных нет (но это не значит, что они плохие). |
Re: Рекомендации С.И. Агеева по изготовлению СЛ УМЗЧ с ОООС
Тут
поступило много вопросов по поводу "набора свойств" обсуждаемой
конструкции (СЛ) в сравнении с остальными существующими усилителями.
Отвечаю развернуто в доступной форме, без "математики".
Как известно, проектирование любого изделия начинается с а) выбора основных проектных решений, исходя из поставленных задач и б) разрешению неизбежно возникающих технических и экономических противоречий. В случае с СЛ его изначальным назначением было создание близкого к эталону (как объективно, так и субъективно) усилительного устройства для работы на мониторы среднего и отчасти дальнего поля для студии. Этой первичной задаче (получение предельной точности и "прозрачности" работы усилителя, причем в реальных условиях эксплуатации - на реальные АС, а не "резистор", и в присутствии всевозможных помех одновременно с гарантией отсутствия "ползучей деградации" в эксплуатации) - и были подчинены остальные решения. Надо четко понимать, что это - устройство, сделанное под конкретную (причем в общем-то, достаточно узкую) задачу, а не "все и сразу для всех". При этом неизбежно возникают несколько основных осей противоречий. Первая группа противоречий - технических - между обеспечением необходимой выходной мощности, надежности и качественных характеристик. Вторая группа противоречий - между экономической эффективностью ("продаваемостью"), реальным качеством конструкции и ее себестоимостью в производстве. Первая группа противоречий вызвана тем, что для обеспечения одновременно высокого качества звучания и высоких измеряемых характеристик необходимо обеспечить выполнение условия высокой собственной линейности УМ при работе на реальную нагрузку при спаде спектра собственных искажений более быстром, чем падение глубины ООС с частотой, одновременно с максимальной площадью действия ООС. (Это прописные истины и их обсуждение лишено смысла.) Для достижения высокой исходной линейности наряду с широкополосностью ООС ключевыми являются комплекс характеристик связки УН-ВК до введения ООС. ВК, как наиболее мощный и конструктивно громоздкий элемент, оказывается основным ограничивающим фактором в обеспечении максимальной широкополосности ООС и динамической линейности УМ в целом, т.к. линеаризация УН выполняется несравненно более простыми и давно отработанными средствами. (Использование же, к примеру, раздельных каналов усиления НЧ и ВЧ с суммированием их на выходе УМ может решить проблему обеспечения малосигнальной широкополосности ООС, но в общем случае не обеспечивает выполнение условия динамической линейности - ввиду того, что собственные искажения "медленного" ВК быстро растут с частотой). Тип усилительных приборов в ВК (полевые/биполярные транзисторы, вакуумные лампы и пр.) в данном случае определяется требованием обеспечения максимальной широкополосности и удельной крутизны ВК. (Т.е. минимального собственного выходного сопротивления и нагрузочной способности ВК до введения ООС при ограниченном - по условиям охлаждения - токе покоя). Это диктует применение в ВК биполярных транзисторов, которые - естественно, при правильном их применении - в этом отношении далеко превосходят остальные типы реально существующих усилительных приборов. Далее, обеспечение значительной мощности при работе на комплексную нагрузку одновременно с соблюдением ОБР выходных приборов при отработке усилителем импульсных сигналов (особенно при работе усилителя на нагрузку с выраженными резонансными явлениями - АС), требует использования большого числа выходных приборов. Однако увеличение числа выходных приборов затрудняет обеспечение компактности конструкции ВК, его экономичности, а начиная с определенного количества транзисторов - и широкополосности (паразитные индуктивности/резонансы конструкции). При этом все существующие в принципе методы сокращения числа транзисторов в ВК (последовательное включение для ухода с области вторичного пробоя биполярных транзисторов и/или применение многоуровневого питания) приводят к падению линейности на ВЧ и достижимых скоростных характеристик в линейном режиме (максимальные скоростные характеристики, снимаемые в заведомо нелинейном режиме, имеют не более чем чисто рекламное значение). Последнее обстоятельство и диктует использование одноуровневого питания в ВК предельно качественного усилителя, несмотря на связанные с этим трудности. При этом одноуровневое питание ВК в сочетании с отсутствием последовательного соединения усилительных приборов обеспечивает наиболее компактные пути протекания токов и минимальное излучение ВК, что принципиально важно для обеспечения малых искажений на ВЧ. Любая другая топология ВК в этом отношении принципиально хуже. Далее возникает вопрос о выборе типа, числа транзисторов, напряжений питания и режимных токов в ВК. Главным критерием при этом является стратегия в отношении использования ОБР и обеспечения защиты выходных приборов: либо мы рассчитываем ВК на ненарушение ОБР при любых возможных условиях, кроме КЗ/неисправности нагрузки, и ставим защиту, отключающую ВК при превышении лимитов (при этом на любом сигнале при исправной нагрузке эта защита срабатывать не должна), либо мы или сознательно идем на возможность срабатывания защиты на определенном наборе сигналов в реальных условиях, или в той или иной степени кладем болт на соблюдение ОБР выходных транзисторов в расчете на производственный запас и ограниченный срок службы и легкие условия эксплуатации. Коммерческие усилители по вполне понятным причинам всегда проектируются исходя из последнего критерия, при этом число выходных транзисторов подбирается опытным путем - по количеству рекламаций, с тем, чтобы поток отказов не превышал приемлемого уровня. В этой связи стоит упомянуть, что повсеместное распространение схем защиты типа ограничения тока, на деле достаточно часто срабатывающих при работе на реальные АС (вместо резистора), привело к формированию стереотипа о "вредности для звука" введения схем защиты в УМ, вследствие чего ряд УМ вообще лишены защит ВК или их пороги выбраны значительно выше ограничений по ОБР. Надежность работы ВК и отсутствие его деградации в условиях эксплуатации в таких УМ, естественно, гарантировать невозможно, т.к. при работе на комплексную нагрузку знак мгновенного тока зачастую не совпадает со знаком напряжения (т.е. большой ток может течь через "противоположное" плечо ВК, напряжение на котором превышает напряжение питания). Кстати, аналогичные обстоятельства - необходимость обеспечения большого выходного тока без выхода из ОБР - ставит крест на попытках создания мощных и одновременно качественных усилителей, работающих в настоящем классе А. Самый тяжелый режим для них - это холостой ход. В то же время ВК, даже для работы в классе АВ, спроектированный из условий соблюдения ОБР с учетом ее сокращения при нагреве и при наихудшем виде входного сигнала, имеет чрезмерное для практического применения число выходных транзисторов. (Для нагрузки с одним выраженным резонансом такой ВК должен рассчитываться на допустимость режима U=2*Uпит и I=2.27*Uпит*(Zmax-Zmin)/(Zmin*Zmax)). Поэтому при проектировании СЛ был проведен детальный просчет различных вариантов и измерения токов через ВК на базе из примерно 1500 фонограмм, с тем, чтобы возможность срабатывания защиты имелась только на нескольких наиболее "тяжелых" фрагментах, при этом защита выбрана триггерного типа. Кстати, для студийного контрольника срабатывание защиты в таких условиях не является недостатком, ибо подобная фонограмма является техническим браком - она заведомо не будет нормально воспроизводиться с полным уровнем на "обычной" технике. Номинальная мощность ВК при выбранных запасах по ОБР и оптимальной линейности для существовавшей на тот момент элементной базы как российского, так и зарубежного производства получилась порядка 160-200Вт, ее повышение лимитируется ухудшением характеристик ВК в отношении линейности и широкополосности (слабым местом становятся предвыходные транзисторы и транзисторы УН, работающие практически на пределе по ОБР). Некоторое повышение мощности возможно, но только ценой снижения качественных показателей УМ (падения собственной линейности УН и ВК под нагрузкой и ухудшении их частотных/скоростных свойств в линейном режиме). К сожалению, элементная база для построения УМЗЧ с тех пор скорее ухудшилась из-за снятия с производства многих удачных транзисторов и перевода других в изолированные корпуса, имеющие существенно худшие тепловые характеристики. Использование в качестве выходных МОП-транзисторов, не имеющих в явном виде эффектов типа вторичного пробоя, широко практиковавшееся некоторое время назад в мощных усилителях, в современных условиях нецелесообразно ввиду того, что ОБР выходных биполярных транзисторов сравнялась с МОП при сохранении преимуществ по удельным характеристикам - через ВК на МОП транзисторах для достижения сходной линейности надо задавать примерно вчетверо больший ток покоя, при этом абсолютная величина, асимметрия и нелинейность входной емкости у 200-В МОП на единицу ОБР получается значительно выше, чем у биполярных, т.е. МОП-выход в действительности сильнее нагружает предвыходные каскады на ВЧ, что и снижает их линейность. Попытки исправить эту ситуацию путем введения местных ООС (как, к примеру, в ВК Halcro DM58 и DM68) приводят к снижению достижимой глубины и широкополосности петлевого усиления по общей петле ООС одновременно с ростом с частотой сигнала собственной (до охвата общей ОС) нелинейности ВК. Результатом этого является нарушение условия корректной применимости ООС, что, по всей видимости, и явилось причиной некоторой "жестковатости" звучания и не впечатляющих характеристик при измерении динамических интермодуляционных искажений (DIM-100). Кстати, реализация усилителя подобного класса и мощности в принципе возможна и на основе вакуумных ламп, но требует использования строго класса А с соответствующим энергопотреблением и тепловыделением (по причине невозможности обеспечения идеальной связи половинок обмоток двухтактного трансформатора) и тщательной отработки конструкции выходного трансформатора. Это делает подобный подход неперспективным с точки зрения реальных рабочих характеристик (но не создания "игрушки для взрослых"). Теперь про "экономические" характеристики. В нормальном мире почти любая вещь разрабатывается и производится с целью ее последующей продажи, при этом технические соображения всегда имеют второстепенную роль по сравнению с необходимостью ее продажи на конкретном рынке и за конкретную цену. "Искусством ради искусства" занимаются разве что немногие профессора в университетах, и то при проведении поисковых работ (типа получится-не получится, или "что можно или нельзя таки сделать"). Поэтому изначальная постановка задачи при проектировании изделия, которое должно ПРОДАВАТЬСЯ, исходит отнюдь не из технических, а из маркетинговых соображений. Применительно к дорогой аудиотехнике - это в первую очередь, "игрушка для взрослых", во вторую - средство демонстрации статуса владельца. Первое обстоятельство и означает, что звук (и вид) должен НРАВИТЬСЯ покупателю, при этом то, насколько звук "точен" - в действительности не имеет существенного значения. Технические параметры - естественно, должны выглядеть по возможности, внушительнее, чем у конкурента. Но в то же время любой инженер знает, что "бесплатных пирожных" не бывает - улучшая одно, неизбежно ухудшаем другое. В лучшем случае повышение указываемых формальных технических характеристик приводит к повышению цены и сложности производства и особенно "доводки" конструкции. Гораздо чаще, однако, причем не по "злому умыслу", а вследствие ограниченности времени/ресурсов - это приводит к ухудшению не указываемых в описаниях, и зачастую даже не формализованных, но значимых для реального качества характеристик. По той же причине методики, используемые для измерений параметров, к примеру, аудиоусилителей - достаточно далеки от реальных условий эксплуатации, к примеру, измерения искажений, как правило, выполняются на чисто активной нагрузке (изредка - на нагрузке IHF, существенная реактивность которой проявляется только на НЧ) в установившемся тепловом режиме, а не на реальном нестационарном сигнале, когда, к примеру, токи покоя выходных транзисторов в большинстве усилителей "плавают" в несколько раз. Измерения IMD производятся не по спектру, а по величине амплитудной модуляции ВЧ сигнала (без учета фазовой). Максимальные мощности измеряются на частоте 1 кГц, а не на низких частотах, где более чем удваивается нагрузка на БП (нет распределения потребления по плечам), в то время как нужна мощность именно на НЧ. Причем все эти методики закреплены в стандартах, и уже "зашиты" в большинстве приборов. Естественно, грамотные люди это прекрасно знают, и нередко проектируют устройства с расчетом именно "на прохождение тестов", а не на реально высокое качество. В итоге интегральная оценка "на слух" (естественно, при условии достаточного опыта и квалификации прослушивающих) зачастую оказывается гораздо информативнее подобных "цифирек". В то же время нет ничего удивительного в том, что предельная точность одного звена на практике - при отнюдь не идеальных остальных - нередко может идти во вред общему художественному впечатлению. Пример из сходной области: портрет тетушки (особенно не первой молодости), сделанный мягко рисующим портетным объективом, выглядит гораздо симпатичнее и приятнее, чем тот же самый портрет, полученный жестким задиафрагмированным аэрофотосъемочным объективом на негатив 180х180, где видна каждая зазубринка на волосках и крупинки пыли в порах кожи. Нахождение же баланса между "рекламными" характеристиками, сложностью/стоимостью и субъективным восприятием, особенно с учетом сложившихся стереотипов - весьма сложная задача, к примеру, усилители и АС с реально низкими искажениями/ровным тональным балансом субъективно звучат, как правило, тише и "скромнее" своих более "грязных"/"кривых" собратьев, причем проявляется это при уровнях искажений, еще далеко не воспринимаемых явно именно как искажения. К примеру, при эксплуатации СЛ в студийных условиях "мягкий" ограничитель выполнял, в частности, функцию предупреждения об установке чрезмерной выходной мощности - ибо, несмотря на большой уровень звукового давления (измеряемого, к примеру, микрофоном), ощущение именно громкости - довольно слабое, и определяется в основном АС. Мне потом даже пришлось сделать специальный квазипиковый индикатор выходной мощности с большим динамическим диапазоном (10 mW - 200W). P.S. Для раскрытия истинного потенциала СЛ необходимы источники сигнала очень высокого качества, практически недоступные за пределами профессиональной среды, и АС классом существенно выше весьма в общем-то неплохих LSR32. Из того, с чем его тогда удалось послушать, лучше всего он играл с большими UREI, однако это - абсолютно не домашние АС, в частности, зона комфортного прослушивания у них (в отличие от LSR) невелика. P.P.S. Описание СЛ я в свое время опубликовал именно потому, что это - не совсем "коммерческая" разработка, и, в силу цельности концепции, попытки без должной квалификации сделать из него "коммерческую" (т.е. более мощную и "навороченную" версию) приведут лишь к потере того очень тщательно выбранного компромисса между характеристиками, который и составляет главную "изюминку" данной конструкции. |
| Текущее время: 05:38. Часовой пояс GMT +3.5. |
Powered by vBulletin® Version 3.8.4
Copyright ©2000 - 2010, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
DAAT STALKER-Lab 2009