Сверхлинейный меморандум

[Sagittarius]

Крутил один из твоих усилителей - 77772. Похоже на то, что с таким типом коррекции и фт выходников мы подошли к пределу петлевого усиления на 20 кГц. Для МАСТЕРа, УНИКУМа, 555-го, 7777-го, 77772-го и кучи других эта цифра совпадает, составляя почти 120 дБ. Дальше каждый дополнительный децибел глубины ООС на 20к даётся ценой уменьшения запаса по фазе и приближает нас к грани устойчивости, делая работу усилителя нестабильной, см. файлы.

Отсюда несколько выводов.
1. Если достигнута глубина ООС под 120@20k, дальше в этом направлении можно не стараться, сконцентрировавшись на упрощении схемы.
2. Из двух моделей усилителей с равной и предельной глубиной ООС предпочтительнее к сборке более простой.
3. Высокая исходная линейность УН важна тем более, чем меньшее петлевое усиление гарантирует выбранная схемотехника. Без- и мелко-ООСникам не позавидуешь - у них требования высокой исходной линейности максимальны (и, обычно, не выполняются ввиду невозможности). С достижением петлевого 120@20k исходная линейность схемы уже не играет большой роли, так как в УМ с такой глубиной ООС продукты нелинейности будут лежать достаточно глубоко в любом случае.
4. Пределы совершенствования конструктива с любительскими бюджетными ограничениями (не "Space Qualified" изделия) тоже достаточно близки.

Всё пропало, шеф. Всё пропало. Купленные у Боде за такие деньги интегралы дальше нифига не работают. Возможности конструктива при вменяемой стоимости исчерпаны ещё раньше. Можно заняться усилителями с коррекцией Дамира или собирать документы на пенсию. На самом интересном месте.

 

[Phantomas]

Будем делать усилки на баллистических транзисторах, на них искажений должно быть меньше.
Что за коррекция Дамира? Где почитать? Гугел не знает про это...

 

[Sagittarius]

Дамир Дадо. Его усилитель - в теме "Лучашая схемотехника". Она, собственно, не его, а из справочника по проектированию ОУ. Но пока он хронологически первый, кто её применил в УМ.

 

[Lazertok]

х1 Дальше каждый дополнительный децибел глубины ООС на 20к даётся ценой уменьшения запаса по фазе и приближает нас к грани устойчивости, делая работу усилителя нестабильной, см. файлы.
х2 Отсюда несколько выводов.
1. Если достигнута глубина ООС под 120@20k, дальше в этом направлении можно не стараться, сконцентрировавшись на упрощении схемы.

х1. согласен, но не в композите
х2. по моим исследованиям - пред на ОУ с глубокой ООС + за простую раскачку ВК на дискрете.
п.с. из схем на полевых в соседней ветке - есть чем думаю "полакомится" в этом плане
пока предложу скелетик схемки ВК

 

[Sagittarius]

Резистор R2 сильно нужен? ИМХО, выкинуть его на мороз.

 

[Sagittarius]

С мастерством всё просто. Ты думаешь, думаешь, думаешь об этом. Читаешь книги за едой. И начинаешь понимать. Потом ещё чуть-чуть. Потом ещё. Сильно помог симулятор. Оказалось, хороших схем с Кг менее тысячной на 20к не так и много.

В принципе, да, мы достигли края Вселенной. Это порядка 110...120 дБ глубины ООС на 20 кГц. Тут всё зависит от жёстко заданной формы АЧХ петлевого, см:


АЧХ петлевого усиления УМ МАСТЕР


АЧХ петлевого усиления УМ 77R35

И она должна пересечься с нулём на 6 МГц под правильным углом 6 дБ/октаву. Этот участок должен быть как можно короче с точки зрения повышения усиления на низких частотах, и быть как можно шире с точки зрения устойчивости при разбросе параметров элементов и изменении режимов работы усилителя. Эти изменения могут сместить АЧХ вверх или вниз, изменив тем самым частоту и угол пересечения АЧХ с нулём и приведя к генерации.

В выборе частоты пересечения всё дело упирается в полосу ВК. Полоса ВК не может быть намного шире 6...7 МГц, даже в руках у Агеева.

От 6 МГц вниз усиление должно расти по закону, заданному этой АЧХ: 12 дБ/октаву, и на 20к, на современной элементной базе, будет вот столько - 110...120 дБ @ 20к, не больше. И максимум до 160 дБ по диапазону.

Это всё, что можно было выиграть в 2014-м году. Да и лет на 10 вперёд - тоже.

Собственную линейность каскадов сильно не улучшить. Пусть 0,12...0,15% с самого худшего каскада - на выходе УН при данном усилении по напряжению. Меньше - нет. Или: меньше - да, но тогда усиления - нет.

В принципе, 120 дБ глубины ООС против 0,12...0,3% собственных исходных искажений дают очень хорошие показатели. Эти нули вместо привычных искажений многим режут глаза.

Но в реале вмешиваются неидеальности параметров транзисторов, несовпадения моделей с железом - в дифкаскаде, УН и ВК, наводки с выхода, этс. Они вмешиваются на весьма низком уровне, ниже/равном одной или нескольким десятитысячных процента.

Практически, вот те графики, которые выложил Платошкин в последних уточнениях по УМ - это край. Это наш личный предел, наши интеллектуальные ограничения, хотя вряд ли кто-то сильно там прикурит. Пусть процентов на 20, пусть на 30 лучше сделают, но не намного.

Для того, чтобы делать хорошие усилители, надо иметь наглость. Святые говорили: имейте дерзновение к Богу. Надо иметь это дерзновение ко всему. Берёшь и дерзаешь, собираешь усилитель.

Страшно, да. Вдруг не получится, вдруг накосячишь. Все косячат. Но ты рискуешь только деньгами и временем, а выиграть можешь понимание.

Ты не тупее усилителя. Усилитель, каким бы умным ни был бы, всего лишь закоснелая, зафиксированная в развитии железка, слепок технологического развития элементов данного времени и взглядов разработчика, компромисс между желаниями и возможностями, а ты каждый день умнее и умнее. И когда-нибудь ваши уровни сравняются, а потом ты его перерастёшь.

Поэтому нельзя на усилитель смотреть снизу вверх. Надо его анализировать: вот это - я понимаю, почему так сделано, а вот этот узел - непонятно, зачем он и как работает, надо уточнять до полного понимания.

И постепенно ты растёшь. А рост важнее усилителя.

 

[Sagittarius]

У меня - только модели. Рабочие схемы - у тебя.

 

[Morphey]

Крутил один из твоих усилителей - 77772. Похоже на то, что с таким типом коррекции и фт выходников мы подошли к пределу петлевого усиления на 20 кГц. Для МАСТЕРа, УНИКУМа, 555-го, 7777-го, 77772-го и кучи других эта цифра совпадает, составляя почти 120 дБ. Дальше каждый дополнительный децибел глубины ООС на 20к даётся ценой уменьшения запаса по фазе и приближает нас к грани устойчивости, делая работу усилителя нестабильной, см. файлы.

Осмелюсь выдвинуть такую мысль достопочтимым сэрам.
Глубина 120 дБ - это, как следует из текста, мы подошли к пределу так сказать в схемотехнике без особых ухищрений.

Но ведь наверное есть и предел человеческого слуха. И эта мысль я думаю очевидна, так как наши органы чувств не безмерны.
Т.е. отличим ли мы одинаково качественно собранный усилитель от такого же с разницей допустим в глубине ООС 120 дБ и 150 дБ.
Таким образом, возникла мысль, а где предел человеческого слуха, сколько дБ эта цифра. И похоже тут еще не было исследований. Мы на пороге открытий. ;D
Предлагаю академикам подавать заявки на Нобелевскую премию никам Sagitarius и PWM, может еще кого... ;D

 

[Lazertok]

1. И похоже тут еще не было исследований.
2. Мы на пороге открытий.
3. Предлагаю академикам подавать заявки на Нобелевскую премию никам Sagitarius и PWM, может еще кого...

1. "Метрологических Ушей Златоухих" - не было это факт, только лучшая схематика УМЗЧ - хорошая по звуку нам "не катит".
2. Вы для себя наверное - Да, а у нас здесь поиски лучшего в схемотехнике УМЗЧ, у некоторых даже есть воплощённые в железе.
3. меня можно добавить, до минус 180-200 дБ дошёл по Кус без ОС.
п.с. думаю коллеги не в обиде будут моим ответом.

 

[Sagittarius]

Глубина 120 дБ - это, как следует из текста, мы подошли к пределу так сказать в схемотехнике без особых ухищрений.

АЧХ не обманешь. Разве что каким-то новым типом коррекции сделать на верхней частоте звукового диапазона не один излом, а два одновременно. Это обусловит на этих частотах более высокое петлевое усиление и более крутой спад на ультразвуке, приближая АЧХ к виду прямоугольника. И то, единственный пример подобной АЧХ:

...хотя и очень оптимистичный, но не даёт 120 дБ петлевого @20k. (Мопед График и текст на нём - не мои)

отличим ли мы одинаково качественно собранный усилитель от такого же с разницей допустим в глубине ООС 120 дБ и 150 дБ.

А бес его знает. Задаваясь такими вопросами, можно незаметно приступить к дележу шкуры не то, что не убитого, но даже нерождённого медведя, причём - на Марсе, где этих медведей, может, никогда и не будет.

 

[Phantomas]

приближая АЧХ к виду прямоугольника

Если АЧХ будет прямоугольной, то как должна при этом выглядеть ФЧХ? ???

 

[Sagittarius]

Страшно. Она будет выглядеть страшно. Но, пока АЧХ висит над горизонталью 0 дБ на высоте 100 дБ, вид ФЧХ нас волнует мало.

 

[Phantomas]

Попробывал я сделать "прямоугольную" АЧХ - получил выбросы на меандре. Все таки надо делать некоторое скругление, иначе получим возбуд на ВЧ.

 

[Sagittarius]

Конечно. Выходит, это уже не ФНЧ первого порядка ООСью охвачен, а второго и выше. Чисто генератор получается. Поэтому пока 120 дБ петлевого - потолок.

 

[Morphey]

1. И похоже тут еще не было исследований.
2. Мы на пороге открытий.
3. Предлагаю академикам подавать заявки на Нобелевскую премию никам Sagitarius и PWM, может еще кого...

1. "Метрологических Ушей Златоухих" - не было это факт, только лучшая схематика УМЗЧ - хорошая по звуку нам "не катит".
2. Вы для себя наверное - Да, а у нас здесь поиски лучшего в схемотехнике УМЗЧ, у некоторых даже есть воплощённые в железе.
3. меня можно добавить, до минус 180-200 дБ дошёл по Кус без ОС.
п.с. думаю коллеги не в обиде будут моим ответом.

Месье, мне кажется, вы меня не поняли, что я имел ввиду по первому и второму пункту. В паре предложений сформулирую свою ту же мысль. Вот есть диапазон частот, слышимй человеческим ухом. Его определили без златоухих ушей - до 20 КГЦ. И точно также. Может наши уши уже не слышут изменений в чистоте звука пусть там примерно 0,000001% а сделав усилитель еще чище (теоретически, все упирается уже в воплощении в железе) разницы для ушей может уже не будет. Поэтому, разве неинтересен тот предел Кг который мы способны еще распознавать.
По третьему пункту, сэр можно и ваше имя включить, да и всех прочих коллег. Я больше с шуткой, чем с правдой сказал, извиняюсь кого не назвал еще.

 

[Morphey]

отличим ли мы одинаково качественно собранный усилитель от такого же с разницей допустим в глубине ООС 120 дБ и 150 дБ.

А бес его знает. Задаваясь такими вопросами, можно незаметно приступить к дележу шкуры не то, что не убитого, но даже нерождённого медведя, причём - на Марсе, где этих медведей, может, никогда и не будет.
[/quote]

Мнение получил так сказать. Свое скажу вкратце. Мне кажется, чувства человека имеют свои пределы. В каких-то тысячных процентах искажений мы может слышим разницу, а дальше за какой-то цифрой уже нет.
Тогда тут интересна вторая мысль. Взять например два одинаково качественных в схемотехнике усилителя с одинаково качественным воплощением в конструкции. Пусть ВВС внутри с ОУ и полностью транзисторный. И пусть одинаковая глубина ООС. Будет ли сильно заметная разница в звуке? Или там уже надо реально сидеть и вслушиваться. Позвольте третью мысль. Тогда, если уловить разницу становится не просто, тогда мы (т.е. вы) на подходите к тому самому пределу, можно сказать к тому идеальному звуку. Как, по аналогии, то, что наши глаза не успевают видеть отдельные кадры в фильмах. Хотя в усилителях есть еще и другие параметры, такие как скорость нарастания и интермодуляции, но этим оно и интересно. Что наши уши будут слышать в сравнении из двух высококлассных усилителей. Сорри если не по теме "Сверхлинейный меморандум" (или по теме как раз).

 

[Lazertok]

Что наши уши будут слышать в сравнении

Коротко:
- Сначала надо понять две простые истины.
1. Усилитель является передатчиком электрических сигналов и не может "издавать звуки".
2. АС - преобразователем эл. сигналов в звуковые колебания.
Оценивать 1-е и 2-е с позиции слуха - не корректно в корне с моей "колокольни"... сорри.
п.с. результирующая разница двух девайсов с почти равными параметрами в комплексе (АС+ УМЗЧ), может БЫТЬ! - но будет не различима на слух.

 

[Sagittarius]

Ребята, тема про слышимость искажений и "нули против звука" - заведомый спекулятивный оффтоп. Всё, что вы скажете, недоказуемо, может и будет оспорено. Независимо от результатов спора в очках, по иппону и его матери, вы не подвинетесь ни на миллиметр (пикоампер, фемтовольт) к цели сделать усилитель.

 

[Phantomas]

Ребята, тема про слышимость искажений и "нули против звука" - заведомый спекулятивный оффтоп. Всё, что вы скажете, недоказуемо, может и будет оспорено. Независимо от результатов спора в очках, по иппону и его матери, вы не подвинетесь ни на миллиметр (пикоампер, фемтовольт) к цели сделать усилитель.

Многие просто не осознают, того, что хороший усилитель часто вскрывает плохое качество источника сигнала и потом говорят, что этот усилитель "плохо звучит". В то время как усилитель с заведомо плохими характеристиками, может просто замыливать искажения источника. Да, и не всегда музыкальный материал обладает высоким качеством, и на хорошем усилителе все эти недостатки вылазят наружу.

 

[Sagittarius]

Да, и это тоже. Много факторов. Например привычка к звуку, который слышал с децтва. Стояла тогда К174УН4Б в СВ-приёмнике - вот и запомнился звук. А у другого "Ригонда" с 6П..С - ему лампы больше нравятся. Любители грамофонного звука вообще повымирали.