Bulgarian Audiophile Society
Добре дошъл, непознат! Можеш да се регистрираш безплатно тук!
Имай предвид, че този форум не е за начинаещи!


Навигация
·Начало
·Форуми
·Публикувай статия
·Моят акаунт
·Upload
·Download
·Архив
·Връзки
·Класация
·Теми
·Gallery Галерия
·Нова Галерия
·Конвертор на кирилица
 
Реклама


Онлайн магазин
 
Галерия
·Галерия
·Енциклопедия
·Пропаганда
 
Реклама от Google
 
Login
Псевдоним

Парола

Не сте се регистрирали?
Можете да направите това от тук . След като се регистрирате, получавате няколко предимства - можете да променяте изгледа, да конфигурирате коментарите и публикувате съобщения със Вашето име
 
Forums

 Форума на БГАУДИО се премести на нов адрес.
 Форума на БГАУДИО се премести на нов адрес.
 продавам CD Philips CDC 745 за 40 лева
 Philips CD960
 Продавам две 6" ви басчета
 Продавам дек Technics RS-BX404
 Продавам тунер Technics ST-G460
 Как го прави Олег Рулит
 Продавам транзисторен ресивър JVC за 140 лева
 Купувам лампомер TESLA BM215A
 Продавам усилвател със субуфер 8" Megavox
 Пусни своя глас!Бъди пич!Бъди Българин!
 разпродажба 12",15",18" говорители
 Използване на 24 битов сигнал в SpectraLab
 Търся Fostex fe 126
 Китосване или рязане ?
 МОЯТ ПОСЛЕДЕН ЛАМПОВ УСИЛВАТЕЛ
 Продавам активен суб Harman/Kardon с дефект
 Пустите му АМЕРИКАНЦИ
 Подкрепете и този форум...

bgaudio.org Forums

 
 
Лампови Усилватели Еднотактов-клас А
Публикувано от????? ??????? Време: Saturday, July 31 @ 12:53:00 CEST
Със Съдействието на che

Еднотактовите-клас А усилватели станаха голям хит в последните 4 години, откакто започнахме тестовете на първия Aleph 0. Дали това е поредното аудио увлечение или тук има нещо фундаментално в този дизайн, което оправдава съживяването на стари техники на усилването?



Когато започнах да проектирам усилватели преди двадесет и пет години, “solid state” усилвателите бяха постигнали първите си успехи на пазара. Числата показващи мощността и хармоничните изкривявания бяха важните и най-големите аудио списания твърдяха, че усилватели с еднакви спецификации звучат еднакво.

Бяхме чували за Триоди, Пентоди, Биполярни, VFET, MOSFET, TFET лампи, IGBT, Хибриди, Хармонични изкривявания, Интермодулационни изкривявания, TIM изкривявания, фазови изкривявания, квантуване, вложена обратна връзка, без обратна връзка, права връзка, Stasis, хармонично времево изравняване, висока скорост на нарастване, Клас АБ, Клас А, Чист клас A, Клас АА, клас А/АБ, Клас Д, Клас Н, Неизменен ток на покой (constant bias), Динамичен ток на покой (dynamic bias), Оптичен ток на покой (optical bias), Real Life bias, Sustained Plateau bias, големи захранващи блокове, умни захранващи блокове, регулирани захранващи блокове, отделни захранващи блокове, динамичен запас, силни токове, балансни входове, балансни изходи…

Трябва да призная, че съм отговорен за някои от тези понятия.

Освен цифровото аудио, нещата не са се променили много. Solid state - усилвателите все още доминират на пазара, най-големите аудио списания все още не чуват разликата, а много аудиофили още си слушат лампите. Оставяйки настрана примерите за маркетингова истерия, имаме много опити да се подобри звука на усилвателите, като всеки опит е насочен към хипотетичен недостатък в характеристиките.

Беше грешка опитът да се използват спецификациите за да се характеризират неуловимите нюанси в звученето. Усиватели със сходни показатели не са еднакви и модели с по-голяма мощност, по-широка честотна лента и по-ниски изкривявания не е задължително да звучат по-добре. Исторически погледнато усилвателят предложил най-много мощност, най-ниски интермодулационни изкривявания или най-ниски хармонични изкривявания, или пък най-висока скорост на нарастване на изходния сигнал (slew rate), или най-нисък шум, не се е превърнал в класика и дори не е постигнал повече от среден успех. От дълго време е вярата на техническата общност, че евентуален обективен анализ с лабораторни измервания може да се покрие със субективната оценка на опитен критичен слушател. Може би това ще се случи, но междувременно аудиофилите твърдо отхвърлят техническите спецификации като индикатор за качеството на аудиото. Това е уместно. Оценката на аудиото е напълно субективен процес, свързан с човешкият опит. Ние повече няма да позволяваме числата да дефинират аудио качеството, както не бихме използвали химичен анализ за да определим качеството на виното. Измерванията могат да дадат някаква оценка за качеството но не могат да заместят човешката преценка.

Защо се опитваме да омаловажим субективната оценка за сметка на на обективните критерии? Неуловимите детайли в музиката и възпроизводството на звука за за тези, които ги оценяват. Оценката на базата на цифрите за останалите.

Както в изкуството, класическите постижения в аудиото са резултат от индивидуални усилия и са в съответствие с някаква, лежаща в основата им философия. Те правят някакъв субективен и обективен изказ на качеството, което трябва да бъде оценено. Същественото е, че архитектурата на някакъв аудио компонент отразява философията, която е насочена към субективната същност на достойнствата му първо и най-вече.

Невъзможността напълно да охарактеризираме звученето по обективен начин ни кара да се върнем стъпка назад от крайния резултат - звуковата вълна и да вземем предвид процесите, довели до нейното получаване. Историята на това, какво се е случило с музиката е важна и трябва да се отчита като част от крайния резултат. Всичко, което е променено в сигнала, се съдържа в самият него, дори и незабележимите нюанси.

Опитът отнасящ се до това, кое звучи добре при проектирането на аудиоапаратура, дава някои общи насоки за това, кое ще звучи добре и кое – не.

Простотата и минималното количество компоненти са ключов елемент и много добър пример за това е качеството на ламповите схеми. По-малко елементи по пътя на сигнала е по-добре. Това по принцип е вярно, независимо че поставянето само на още едно усилвателно стъпало, ще подобри характеристиките при измерване.

Характеристиките на усилвателните елементи и специфичното им използване са важни. Вариациите в характеристиките между такива елементи са важни, както са важни разликите в топологията на схемите. Всички усилвателни елементи допринасят за влошаването на сигнала, но има някои характеристики, заслужаващи внимание. Нелинейните хармоници от нисък ред до голяма степен допринасят за качеството, внасяйки фалшива топлина и оцветяване на сигнала, докато хармониците от висок ред прибавят рязкост в звученето и причиняват загуба на информация от интермодулации.

Желателно е да има максимална истинска линейност. Това е линейността на усилвателните стъпала, преди да се приложи обратната връзка. Опитът показва, че обратната връзка е субтрактивна (процес на изваждане); тя премахва изкривявания от сигнала, но очевидно и някаква информация същевременно. В много от старите схемни решения посредствената истинска (без обратна връзка) линейност се коригира с дълбока обратна връзка, като резултатът е загуба на топлина, пространственост и детайлност.

Големият ток на покой (bias) е силно средство за постигане на максимална линейност и дава ефект, който е не само лесно да се измери, но и лесно да се демонстрира: Вземете Клас А или друг усилвател с голям ток на покой и сравнете звука му с нормален и понижен ток.(Настройката на тока на покой е лесно да се направи, тъй като практически всеки усилвател има потенциометър за настройка на тока на покой, но това трябва да се прави много внимателно). Достойнството на този експеримент е че се променят само големината на тока на покой и на очакванията на експериментиращия.

Когато се намали токът на покой възприятието за дълбочина на звуковата картина като цяло намалява. Усещането за дълбочина като цяло се влияе от големината на тока на покой.

Ако продължавате да повишавате тока на покой далеч отвъд работната точка, се оказва че подобренията са осъществени с ток на покой, значително по-голям от нивото на сигнала. Обикновено нивото на сигнала при най-внимателно слушане е само няколко вата, но усилвателят е настроен за десет пъти по-голяма стойност на сигнала като цяло ще звучи по-добре от друг, настроен само за няколко вата.

По тази причина, схемни решения работещи в тъй наречения “чист” клас А са предпочитани, защото техният ток на покой е много по-голям от сигнала през повечето време. Както е известно, предусилвателните и драйверните стъпала обикновено са еднотактови ‘чист’ клас А и понеже нивата на сигнала са части от един ват, ефективността не е важна.

“Чистотата” на клас А схемите е широко обсъждана в последните няколко години, като за “чист” клас А , свободно беше определян като разсейващ в покой повече от два пъти максималната изходна мощност на усилвателя. За 100 ватов усилвател това ще са 200 вата постоянно консумирана мощност от мрежата. Схемни решения, чийто ток на покой варира в зависимост от нивото на музикалния сигнал като цяло ще имат ток на покой до или под нивото на сигнала. Това като цяло е подобрение от гледна точка на енергийната ефективност, но звученето се влияе от по-малкия ток на покой.

Ако предположим, че всяко действие, което извършваме върху звуковия сигнал, ще бъде чуто, то най-прецизните усилватели трябва да бъдат изградени върху процеси, които са най-естествени.

Има един елемент във веригата, който не можем да променим или подобрим и това е въздухът. Въздухът определя звука и служи като естествена мярка за качество.

Практически всички усилватели на пазара са базирани на симетричния push-pull модел. Push-pull симетричната топология няма еквивалент в природата.

Правилно ли е да използваме характеристиките на въздуха, като модел върху който да градим проекта за един усилвател? Ако приемате,че всяка обработка оставя своя почерк върху музиката, отговорът е да!

Една от най-интересните характеристики на въздуха е неговата еднотактова (“single-ended’) природа. Звукът, разпространяващ се във въздух е резултат от газовото уравнение:

PV1.4=1.26 X 104

Където P е налягането, а V е обемът. Малката нелинейност, която е резултат от характеристиката на въздуха, като цяло не е определяна като съществена при нормални звукови нива и е съизмерима с изкривяванията на качествените усилватели. Това изкривяване се взима предвид само в гърлата на рупорните високоговорители, където високите звукови налягания са много пъти по-големи от тези при устата на рупора и където хармоничните съставки могат да достигнат няколко десети от процента.

Ние можем да натиснем въздуха и да повишим налягането му в произволна степен, но не можем да го дърпаме. Можем само да го оставим свободно да се разшири и да запълни свободното пространство, като налягането му никога не пада под “0”. Когато бутаме въздуха повишаването на налягането е по-голямо от съответното понижаване, когато позволяваме на въздуха да се разшири. Това означава, че за дадено движение на диафрагмата, деистваща върху въздуха, положителните звукови вълни ще бъдат малко по-големи от отрицателните. От тук виждаме, че въздухът е фазово-чувствителен.

В резултат на “еднотактовата” си природа, хармоничното съдържание на въздуха е предимно 2-ри хармоник и преобладаващите изкривявания на единичен тон са втори хармоник. Характеристиката на изкривяване на въздуха е монотонна, което означава, ре продуктите от изкривяването плавно намаляват с намаляването на акустичните нива. Това е важен елемент, често пропускан при разработката на аудио и съответно рефлектира в ниското качество на ранните “solid state” усилватели и АЦП и ЦАП. Те не са монотонни: изкривяванията растат с намаляването на нивата.

Нормалната картина на аудио сигнал е като променливотокова (AC) вълнова форма без постояннотокова съставка (DC). Аудиото е представяно като променливи ток и напрежение, където положителните напрежение и ток се сменят с отрицателни по реципрочно и симетрично подобие. Тази фикция е удобна, защото води след себе си до използването на енергийно ефективно схемно решение за мощните стъпала на усилвателя, известни като push-pull, където “положителното” рамо на усилвателя работи на смени с “отрицателното”. Всяка от страните на push-pull усилвателя работи със сигнала алтернативно на другата; “положителното” рамо доставя положителните ток и напрежение до високоговорителя а “отрицателното” рамо доставя отрицателната полувълна.

Проблемите с push-pull схемите на усилвател са свързани с изкривяванията при превключване и са обсъждани навсякъде и надълго в литературата, като един от най-съществените е немонотонният им характер. Клас Б и клас АБ схемите имат изкривявания, които драматично нарастват при намаляване нивото на сигнала. Този проблем е до голяма степен намален при клас А push-pull режима, но изкривяванията при превключване остават като прекъсвания от нисък ред в предавателната крива.

За възпроизвеждане на музика възможно най-естествено, симетричният push-pull режим не е най-доброто решение. Въздухът не е симетричени няма push-pull характеристика. Звукът във въздух е колебание около точка с положително налягане. Тук има само положително налягане, по-високо налягане и по-малко високо налягане.

Описанието на режима push-pull често се илюстрира, като двама души, режещи дърво с трион, всеки на едната страна на триона. Сигурно това е ефективен начин да режете дърва, но можете ли да си представите двама души, които така свирят на цигулка?

Аналогията с цигулката или подобен струнен инструмент илюстрира “еднотактовият” режим прекрасно и акцентира върху контрола и лекотата, която може да се постигне, когато само един усилвателен елемент контролира работата на усилвателното стъпало.

От друга страна push-pull клас А има два противоположни усилвателни елемента и макар, че от конструктивна гледна точка е ефикасно, това не е най-изтънченият начин да се усили сигнала. Push-pull схемите генерират нечетни хармоници, където фазовото синхронизиране причинява компресиране на положителните и отрицателните пикове, както и нелинейности от превключването близо до нулата.

Само едно линейно схемно решение осигурява подходяща характеристика и това е едно-тактовият усилвател. Еднотактовото усилване води след себе си единствено “чист” клас А и е най-неефективното мощно стъпало, което можете да конструирате, обикновено консумиращо в покой между три и пет пъти повече от номиналната изходна мощност.

Еднотактовият режим не е нов. Той е нормално срещан в схемите с малка мощност и в най-прецизните предусилвателни стъпала, както и в драйверните стъпала на най-прецизните мощни усилватели. Първите лампови усилватели бяха еднотактови схеми, използващи една лампа управляваща първичната намотка на трансформатор.

През 1977 г. Аз конструирах и публикувах в Audio Magazine еднотактов Клас А усилвател, използващ биполярни транзистори, установени с ток на покой от токови източници. Значителен брой любители направиха този усилвател, оразмерен на 20 вата на изхода и много от тях коментираха уникалното му звучене. Това е един от много малкото примери на solid-state еднотактов усилвател, които са били достъпни.

Еднотактовият клас А режим е по-неефективен от противотактовият (push-pull). Еднотактовите усилватели принципно са по-големи и по-скъпи от противотактовите, но имат по-естествена предавателна характеристика.

Много важно съображение при конструирането на усилвател с натурална характеристика е изборът на усилвателни елементи. Еднотактовата клас А топология е подходяща и ние искаме характеристика, където положителната амплитуда е съвсем съвсем леко по-голяма от отрицателната. За елемент с усилване по ток това би означавало, че усилването плавно нараства с нарастването на тока, а за лампа или елемент, използващ полеви ефект, проводимостта плавно да нараства с нарастването на тока.

Триодите и Мос-транзисторите имат полезна характеристика: тяхната проводимост клони към увеличаване заедно с нарастването на тока. Мощните биполярни транзистори имат леко увеличаване на усилването докато токът през тях достигне около ампер, като след това усилването им спада при по-големи токове. Като цяло използването на биполярни транзистори в еднотактова схема е неподходящо.

Друго предимство едновременно при лапмите и Мос-транзисторите е добрата им работа в прости клас А схеми. Биполярните решения на пазара имат между четири и седем усилвателни стъпала по пътя на сигнала, докато при лампите и Мос-транзисторите наистина добри характеристики са постижими само с 2 или 3 усилвателни елемента по пътя на сигнала.

И още едно предимство, което лампите и Мос-транзисторите имат над биполярните е по-високата им надеждност при високи температури. Еднотактовите мощни усилватели разсейват сравнително високи мощности и работят горещи.

При избора между лампи и Мос-транзистори, предимството на MOS-транзисторите е, че напреженията и токовете, при които работи са тези, които искаме да подадем къв високоговорителя. Усилията да се създаде безтрансформаторен еднотактов триоден мощен усилвател са силно ограничени от високите напрежения и малките анодни токове, характерни за лампите.

Мощните Мос-транзистори имат интересно поведение, имайки относително високи изкривявания, докато не прекарате през тях по-силен ток. Това ги прави много подходящи за “чист” клас А съответно еднотактов. В същото време те са неподходящи за клас Б и Клас АБ, където те стават силно нелинейни, близо до областта на превключване и изискват много дълбока отрицателна обратна връзка. Не всички Мос-транзистори обаче са еднакви. Ранните Мос-транзистори имаха много ниска проводимост и високо съпротивление и изкривявания, сравнени с по-новите поколения. Те също бяха далеч по-анемични по отношение на ток, напрежение и мощностни характеристики.

На всичко отгоге, разглеждайки схемите на ранни и дори съвременни Mosfet проекти за усилватели, забелязваме, че обикновено просто слагат Mosfet-транзисторите, замествайки биполярните в клас Б и клас АБ схеми без каквото и да е съобразяване със специфичните изисквания за линейност, и без да се използват предимствата на техните уникални характеристики.

Имайки предвид Mosfet-особеностите, е много лесно да бъде разбрано, защо ранните и дори съвременните усилватели, които използват Mosfet, не са постигнали качеството на зучене, което тези елементи предлагат.

Благоприятните характеристики по отношение на проводимостта, обещаващи при мощните усилватели най-реалистично усилване са най-добре изпълними от Mosfet-транзисторите в еднотактен клас А режим, в схема където са използвани в много елементарно свързване и са установени с много висок ток на покой.

Минатлата година (1994 бел.пр.) аз публикувах еднотактова клас А схема на мощен усилвател в списанието Audio Amateur. Тя използва само едно усилвателно стъпало за целият усилвател. Наречен Zen усилвател (в края на краищата какъв е звукът на един транзистор?) той илюстрира крайностите на простотата, която може да бъде постигната с Mosfet, работещ в еднотактов клас А режбим и даващ субективно и обективно много добро звучене. Повече информация за Zen усилвателят и неговият наследник, Son of Zen, можете да намерите в Audio Amateur (вече и на: www.passdiy.com бел. пр.)

За момента много малко други еднотактови solid-state усилватели се намират на пазара. Това ще се промени, когато се повишат изискванията и когато другите конструктори се научат как да проектират такива усилватели.

Междувременно еднотактовите триодни усилватели с изходен трансформатор са алтернатива. Те използват трансформатори с голяма въздушна междина, за да избегнат насищането на сърцевината от силния постоянен ток. Тези проекти отразяват по-традиционно мислене при еднотактовото усилване. Те страдат от лошо съгласувания трансформатор, ограничената изходна мощност и високите измерени изкривявания, сравнено със съответните им solid-state модели, макар че те дават еталон за средночестотна яснота и прозрачност и не трябва да бъдат пренебрегвани.

Оставяйки настрана по-лесното им използване, първото предимство на Mosfet-транзисторите е, че те работят с напрежения и токове, подходящи за високоговорителите без да е необходимо да се преобразуват и не изискват изходен трансформатор.

Независимо от типа на усилвателния елемент, в системи където възможно най-естествено възпроизвеждане е целта, прости еднотактови клас А схемни решения са правилният избор.

Б.Пр. Оригиналът на статията е на: www.passlabs.com/pdf/seclassa.pdf

 
Връзки
· Повече за Лампови Усилватели
· Статии от ????? ???????


Най-четена Статия Лампови Усилватели:
Лампов усилвател Sense12

 
Рейтинг за Статия
Среден Резултат: 4.75
Гласа: 8


Моля, използвайте допълнението и гласувайте за тази статия:

Отличен
Много Добър
Добър
Среден
Слаб

 
Опции

 Извеждане в Отделна Страница Извеждане в Отделна Страница

 
_ASSOTOPIC

Лампови Усилватели

"Login" | ВХОД | 2 коментари | Търсене в Дискусия
Коментарите са на публикуващият ги. Ние не сме отговорни за тяхното съдържание.

Не е позволено Коментари за Анонимни, моля регистрирайте се

Re: Еднотактов-клас А (Резултат: 1)
от the_bull Време: Sunday, November 12 @ 12:44:43 CET
(Информация за Потребител | Изпращане на Съобщение)
Искам да задам въпрос към автора на тази статия ше може ли да даде повече информация за усилватели клас H.За първи път прочитам тъка че суштествува такова нешто моито познания в тая област се спираха до клас D.Ако може да каже принципа на деиствие и малко инфо да даде се ограмота наистана немам на представа какжо може да е тожа чъдо първото което ми влиза в главата е че става въпрос за някакъв хибрид ама дали сам прав нямам представа за това моля автора да пусне тема и за усилватели клас H и ако качи и некоя схема нема да е зле.




Re: Еднотактов-клас А (Резултат: 1)
от stanimir123 Време: Tuesday, May 29 @ 21:43:38 CEST
(Информация за Потребител | Изпращане на Съобщение)
Добър вечер, Аз съм нов във форума и искам да Ви помоля: Изпратете ми схема(и) на еднотактов усилвател клас А с МОSFET транзистори. Преди години в сп. "Hi-Fi звук и визия" имаше публикация точно по тази тема със съпътстващ я чертеж. Автор е Widowmaker. Писах на Борислав Станков,той ми даде неговия GSM номер,разговарях с него за чертежите на усилвателя, и той ми отговори-че чертежи имал някъде в pdf формат,но не знае къде точно и че продава готовите платки без охлаждащите радиатори. Бих искал подробни чертежи и номенклатурата на елементната база с цел точно копиране. Мощноста му да е около 10 W на канал. Статията Ви е на запознат с материята човек,надявам се да ми отговорите. с уважение:г-н Попов.



muzica noua muzica noua
PHP-Nuke Copyright © 2005 by Francisco Burzi. This is free software, and you may redistribute it under the GPL. PHP-Nuke comes with absolutely no warranty, for details, see the license.
Генериране на страницата: 0.04 секунди