Форум А. Лихницкого  
Перейти_на_сайт_Лихницкого_Сквозь асфальт
Перейти_в_интернетмагазин_записей_Лихницкого

Вернуться   Форум А. Лихницкого > 3. Оборудование воспроизведения > D.I.Y. и твики
Регистрация Справка Пользователи Календарь Поиск Сообщения за день Все разделы прочитаны

D.I.Y. и твики Совершенствование и переделка звуковоспроизводящей аппаратуры своими руками

Ответ
 
Опции темы Поиск в этой теме Опции просмотра
Старый 02.07.2021, 22:38   #1
Vladimir777
Пользователь
 
Регистрация: 27.06.2021
Сообщений: 26
По умолчанию Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Я исследовал данный вопрос, и ответ оказался простым: все дело в характере искажений.
(Фазовые искажения, хорошо заметные на слух я не рассматриваю, из-за них может возникать спор о том, что звук через этот кабель звучит иначе чем через тот… Это отдельная тема).

Нелинейные искажения усилителей можно разделить на два сильно отличающихся заметностью на слух вида:

1) Искажения типа «ступенька»

2) Искажения, связанные с ограничением амплитуды сигнала при его росте (отклонения от линейности).


В транзисторных усилителях класса АВ, выполненных по традиционной технологии, невозможно исключить уход на класс В в некоторых переходных процессах, в таких усилителях возникает первый вид искажений.
В ламповых усилителях АВ в виду особенностей роботы лампы переход на класс В практически исключен, а вот амплитудные искажения при большом сигнале происходят.

Для искажения типа ступенька характерно то, что при переходе с элемента на выходе усилителя, отвечающего за положительную полуволну на элемент, отвечающий за отрицательную полуволну, возникает спектр помех ни как не связанный с исходным сигналом. Эта широкополосный всплеск переходных процессов в обратной связи схемы, возникающий при попытке ликвидировать этот разрыв (ступеньку). Причем эти помехи возникают в момент, когда уровень сигнала очень мал, и помехи ни чем не маскируются. Они не являются гармониками исходного сигнала и появляются практически в отсутствии самого сигнала. Этот разрыв сам по себе очень короткий по времени, создает высокочастотные помехи, иногда на частотах в несколько мегагерц, но при этом разностные частоты этих помех попадают в звуковой диапазон и слышны как посторонние призвуки:
Услышать разностные частоты можно в простом эксперименте: взять два телефона на одном воспроизвести, например частоту 14 кГц, а на другом 14,5 кГц. Разностный тон в 500 Гц будет отчетливо слышен на слух.

Как сводят к минимуму данный вид искажений в транзисторном усилителе:
Подбирается напряжение смещения так, чтобы полуволны точно стыковались. Однако параметры выходных транзисторов зависят от температуры, и напряжения смещения приходится изменять для каждой новой температуры. Для этого используют элемент для термо компенсации. Но в быстроменяющемся сигнале температуры кристаллов выходных транзисторов оказываются разными, а тепловые волны до элемента термокомпенсации доходят с задержкой. В результате и возникает эта противная на слух «ступенька». Она заметна на слух уже при сотых процента искажений. За счет схемотехники в усилителе АВ класса данное явление можно уменьшить, но убрать его полностью в принципе не возможно. Поэтому и появилось такое понятие как «Транзисторный звук»

Можно взять несколько усилителей класса АВ с разными схемами. На синусоидальном сигнале они будут показывать близкие и очень хорошие показатели по искажениям. Но при прослушивании фонограмм с различными стилями музыки, каждый из этих усилителей начнет давать свои индивидуальные призвуки на пиках мощности.

Возникает закономерный вопрос, а почему в схемах ламповых усилителей класса АВ, также состоящих и двух половинок нет данных проблем? Дело в том, что лампа не запирается, как транзистор нулевым напряжением на входе. На вход лампы необходимо подать дополнительное отрицательное напряжение, чтобы её запереть. В результате стыковка двух половинок сигнала происходит с проникновением в область с противоположной полярностью, и искажения типа ступенька для ламп не характерны.

Однако для ламповых каскадов характерны искажения, связанные с ограничением амплитуды, но они малозаметны на слух. Такие искажения повсеместно встречаются в природе. Например, если взять струну, то мере увеличения амплитуды (силы удара по струне) уровень гармоник будет быстро расти. Если взять мембрану барабана, то по мере увеличения силы удара искажения так же будут расти. Взять обычный маятник, который приводится как образец гармонических колебаний. С ростом амплитуды (угла отклонения) маятника он также становится негармоничным.

Что же касается искажений типа ступенька, в жизни они встречаются, когда качаешься на качелях, и по какой-то причине в нижней точке на полной скорости качели задевают землю (шоркают о грунт). Такой момент сильно заметен, появляющийся звук широкополосный и не связан с периодом качания качелей.

А вот, например, заметить, что период качелей изменяется по мере раскачивания очень сложно.
Дополнительной причиной бед является реактивный характер нагрузки на частотах вблизи механических резонансов. Так на частотах чуть ниже резонанса нагрузка индуктивная, а на частотах чуть выше емкостная. При пересечении нуля в случае индуктивной нагрузки напряжение на выходе усилителя равно нулю, а ток нет, и течет он не в нагрузку а в усилитель. Большинство схем не могут бороться с реактивными токами (отраженными сигналами) нагрузки и дают специфические переходные искажения с разрывами.

Наверное, кто-то, прочитав выше изложенное, подумал, ну вот надо просто всем перейти на ламповые усилители. Я так не считаю, и вот почему:

По мере роста амплитуды в ламповом усилителе заметно растут искажения вплоть до единиц процентов. Если ламповый усилитель используется как монитор для одного инструмента, например для гитары, то обогащая звук гармониками, он делает его ярче и насыщенней. Но когда через ламповый усилитель слушаешь симфонический оркестр, то ламповый усилитель, порождая гармоники для каждого инструмента, создает полную «кашу» на выходе. На фоне, пусть даже гармонических искажений теряются тихие звуки, пропадают нюансы.

Существует также противоречивое мнение по поводу применения Отрицательной Обратной Связи (ООС) в усилителях. Кто-то думает, что сделав её посильнее, можно исправить любые искажения выходного каскада. Кто-то считает, что ООС сама вносит искажения. Не прибегая к формулам, а просто поняв суть её работы можно понять причины данных противоречий.

Схема усилителя имеет два входа положительный и отрицательный. Сама схема не может мгновенно передать сигнал со входа на выход и обладает кроме основных своих функций свойствами линии задержки.

Усилитель не может знать, какой именно сигнал подается на его входы, входной ли это сигнал, или сигнал ООС. Он просто усиливает любые сигналы с его входов, немного искажая их и внося небольшую задержку.

Пока частоты низкие и их период в сотни раз больше, чем время задержки схемы, то временем задержки можно пренебречь и ООС на этих частотах прекрасно работает и снижает искажения, посылая компенсирующий сигнал ошибки на вход.

Однако по мере роста частоты время задержки передачи сигнала со входа на выход будет уже сопоставимо с периодом усиливаемого сигнала. Сигнал ООС как и прежде будет подавать часть сигнала с выхода на вход усиливается, однако компенсационный сигнал приходит с уже ощутимой задержкой. В результате ООС уже не может исправлять ошибки, а приходящие с выхода на вход сигналы становятся все более оторваны во времени, и они просто усиживаются.
Как ранее было сказано, усилитель просто обрабатывает с задержкой то, что подано на вход. А не компенсированный сигнал ООС усиливая сам себя с задержкой, может приводить даже к возбуждению усилителя.

Таким образом, пока ООС успевает компенсировать сигнал, она приносит пользу, по мере роста частоты она начинает приносить вред, поэтому её делают частотно зависимой. В ламповых усилителях трансформатор на выходе – это дополнительная линия задержки. Поэтому с общей ООС в ламповых схемах особо ничего не улучшишь, и ООС называют там «злом».

Мне удалось найти техническое решение и создать схему выходного каскада транзисторного усилителя имеющего КПД как у класса АВ, и характеристики искажений класса А. Можно сказать что это два запараллеленых каскада в классе А на NPN и PNP. Но мне удалось их совместить по входам и выходам. Обеспечить у каждой половинки локальную связь по току (для борьбы с реактивной нагрузкой) и охватить весь усилитель общей ООС по напряжению. В выходном каскаде две независимые половинке в классе А для положительной и отрицательной полуволн. Противоположные цепи положительной и отрицательной полуволн является поддерживающей резистивной нагрузкой для друг друга.

Усилитель не имеет искажений типа ступенька, потому что оба каскада находятся в линейных режимах, при этом имеет очень низкие амплитудные искажения присущие традиционным транзисторным схемам. Также получилось, что искажения по мере приближения к максимальной мощности растут монотонно, как в ламповом усилителе. Усилитель и на слух звучит замечательно, и по приборам дает очень низкие искажения менее 0,005%.

Для себя я вопрос, какой звук лучше ламповый или транзисторный закрыл. Все дело в характере искажений, а не в технологии. Можно сделать безупречный транзисторный усилитель и хороший ламповый. Но если сделать высококачественные ламповый и транзисторный усилители с очень близкими параметрами, то ламповый усилитель выйдет раз в сто дороже. Готов обсуждать данную тему, если кому интересно.
Vladimir777 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.07.2021, 20:09   #2
ИГВИН
Пользователь
 
Аватар для ИГВИН
 
Регистрация: 30.03.2008
Адрес: Ростов-на-Дону
Возраст: 63
Сообщений: 4,676
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

- Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?
- Потому что хорошего ни того, ни другого, 99,5% спорящих никогда не слышали.
ИГВИН вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.07.2021, 21:06   #3
Vladimir777
Пользователь
 
Регистрация: 27.06.2021
Сообщений: 26
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

А когда спорят те, кто слышали?
«Классический» транзисторный усилитель «бубнит», когда его максимальная мощность скажем 2*50Вт, а слушаешь его на 0,1Вт. А ламповый в тихих местах дает чистый звук.

А кто-то собирает ламповые усилители ещё и потому, что свет лампы греет душу…
Vladimir777 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 03.07.2021, 22:24   #4
ИГВИН
Пользователь
 
Аватар для ИГВИН
 
Регистрация: 30.03.2008
Адрес: Ростов-на-Дону
Возраст: 63
Сообщений: 4,676
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Цитата:
Сообщение от Vladimir777 Посмотреть сообщение
свет лампы греет душу…
Ну если душу вложил, как она может не греть?
Психология-с.
Но в основном спорят не слышавшие, и не слышащие. Неофиты, в общем.
Кто знаком с хорошим звуком, в споры лампа/камень не вступает, просто слушает музыку.
ИГВИН вне форума   Ответить с цитированием
Старый 05.07.2021, 23:23   #5
Vladimir777
Пользователь
 
Регистрация: 27.06.2021
Сообщений: 26
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Среди тех, кто знаком с хорошим звуком, бывают не только музыканты и слушатели, а и инженеры с исследователями, которые стремятся поднимать уровень существующей аппаратуры. Не всё в схемотехнике открыто, да есть и старые идеи хорошие, но не в полной мере реализованные. Например, Blomley топология выходного каскада. Если посмотреть современные ОРА с обратной связью по току вы увидите, что выход эмитерного повторителя является токовым входом. Т.е. выход классического транзисторного усилителя реагирует и усиливает обратный реактивный ток от акустических систем, а ООС по напряжению не способна в полной мере с этим бороться.
Так что есть ещё что придумывать….
Vladimir777 вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.07.2021, 23:17   #6
Голубицкий Евгений
Героям слава!
 
Аватар для Голубицкий Евгений
 
Регистрация: 12.05.2008
Адрес: г.Полтава
Возраст: 57
Сообщений: 2,820
Отправить сообщение для Голубицкий Евгений с помощью Skype™
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Цитата:
Сообщение от ИГВИН Посмотреть сообщение
- Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?
- Потому что хорошего ни того, ни другого, 99,5% спорящих никогда не слышали.
А лично себя, Игорь Вы причисляете к какому проценту спорящих- к 99,5% или к 0,5%?
Голубицкий Евгений вне форума   Ответить с цитированием
Старый 12.07.2021, 23:23   #7
Голубицкий Евгений
Героям слава!
 
Аватар для Голубицкий Евгений
 
Регистрация: 12.05.2008
Адрес: г.Полтава
Возраст: 57
Сообщений: 2,820
Отправить сообщение для Голубицкий Евгений с помощью Skype™
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Цитата:
Сообщение от Vladimir777 Посмотреть сообщение
Я исследовал данный вопрос, и ответ оказался простым://////////////////
Я этот вопрос исследовал приблизительно на 20 лет раньше Вас......и он оказался далеко не таким простым, как вы здесь собираетесь его представить.....кстати, Вы не сообщили, на каком источнике, с какой акустикой и самое главное- какая музыка Вами была использована для сравнения лампового звука и улучшенного Вами (назовём его, супер-транзисторного)......а это чрезвычайно важная часть эксперимента.....без серьезной звуковой экспертизы, Ваши выводы о транзисторном и ламповом звуке- филькина грамота и интересны только Вам....кстати, раз уж пошёл разговор на эту тему- скажу за себя- естественно, все сделанные мною транзисторные усилители работали а чистом классе А и ни о какой ступеньке речь не шла,
половина из них вообще были однотактные....методика тестирования у меня была по Анатолию Марковичу Лихницкому -использовались записи классической музыки в исполнении великих музыкантов прошлого на оригинальных пластинках (моя коллекция насчитывает более 5тыс. шт. пластинок) , источник- проигрыватель винила Гаррард 301, в такой комплектации его цена сейчас около 15 тыс.$. А так же акустика моего собственного изготовления на базе динамиков Телефункен 1938-года на подмагничивании. Ну и конечно же фонокорректор моего изготовления. В качестве экспертов я привлекал много людей, в их числе знаменитый звукорежиссёр советского периода Леонид Сорокин.....По общему мнению, транзистор значительно
хуже передавал мастерство великих исполнителей....кстати, ваши выводы в большинстве ошибочны.....особенно Ваше высказывание, что ламповый усилитель сваливает в кашу инструменты симфонического оркестра- чушь несусветная....вот этого правильно спроектированный ламповый усилитель точно ни когда не делает......да и Ваши цифры 0,005% у Вашего транзистора верны лишь для синусоидального стационарного сигнала...на музыкальном, нестационарном никогда такого не будет да и вообще, ступенька- это наименьшее из зол и легко решаемое....в результате, Ваши выводы об ламповом и транзисторном звуке дилетантские и никакой полезной информации не несут......

Последний раз редактировалось Голубицкий Евгений, 13.07.2021 в 08:52.
Голубицкий Евгений вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.07.2021, 00:24   #8
ИГВИН
Пользователь
 
Аватар для ИГВИН
 
Регистрация: 30.03.2008
Адрес: Ростов-на-Дону
Возраст: 63
Сообщений: 4,676
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Цитата:
Сообщение от Голубицкий Евгений Посмотреть сообщение
А лично себя, Игорь Вы причисляете к какому проценту спорящих- к 99,5% или к 0,5%?
Я не спорящий. Я делающий.
ИГВИН вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.07.2021, 02:07   #9
Голубицкий Евгений
Героям слава!
 
Аватар для Голубицкий Евгений
 
Регистрация: 12.05.2008
Адрес: г.Полтава
Возраст: 57
Сообщений: 2,820
Отправить сообщение для Голубицкий Евгений с помощью Skype™
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Цитата:
Сообщение от ИГВИН Посмотреть сообщение
Я не спорящий. Я делающий.
Ладно- раз Вы делающий, поставлю вопрос по другому- по Вашему мнению сделанные Вами усилители Ионосфера (вроде так Вы их называете) входят в 0,5% хороших транзисторных усилителей или 99,5% того дерьма, которое выпускается сейчас?
Голубицкий Евгений вне форума   Ответить с цитированием
Старый 13.07.2021, 05:04   #10
Голубицкий Евгений
Героям слава!
 
Аватар для Голубицкий Евгений
 
Регистрация: 12.05.2008
Адрес: г.Полтава
Возраст: 57
Сообщений: 2,820
Отправить сообщение для Голубицкий Евгений с помощью Skype™
По умолчанию Ответ: Почему происходит спор, какой звук лучше ламповый или транзисторный?

Цитата:
Сообщение от Vladimir777 Посмотреть сообщение
Среди тех, кто знаком с хорошим звуком, бывают не только музыканты и слушатели, а и инженеры с исследователями, которые стремятся поднимать уровень существующей аппаратуры. Не всё в схемотехнике открыто, да есть и старые идеи хорошие, .
Фамилии в студию этих инженеров......кстати. схемотехника отвечает за значительно меньшую часть, составляющую качество звучания- значительно большая часть- это материалы, из которых сделаны детали, провода и даже шасси аппарата.....
Голубицкий Евгений вне форума   Ответить с цитированием
Ответ


Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск
Опции просмотра

Ваши права в разделе
Вы не можете создавать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете прикреплять файлы
Вы не можете редактировать сообщения

BB коды Вкл.
Смайлы Вкл.
[IMG] код Вкл.
HTML код Выкл.
Быстрый переход


Часовой пояс GMT +4, время: 10:57.


vBulletin® Version 3.6.8.
Copyright ©2000 - 2021, Jelsoft Enterprises Ltd.
Перевод: zCarot