Теплові спотворення в підсилювачах HiFi 2. Схема

Безкоштовна технічна бібліотека

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Схеми радіоелектронних та електротехнічних пристроїв

Теплові спотворення у підсилювачах HiFi. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / Підсилювачі потужності транзисторні

Коментарі до статті

Коли кілька десятиліть тому почалася розробка підсилювачів HiFi, електроніка як наука була розвинена дуже слабко. Однак, незважаючи на це, результати були дуже непоганими (на сьогоднішній погляд). За минулі 30...40 років було пролито світло на багато більш менш істотних питань, але результати цього розвитку ніяк (або майже ніяк) не позначилися на техніці HiFi.

Читачі, що цікавляться цією областю, з великим подивом стежать за тим, що в техніці HiFi немає жодного прогресу, і навіть навпаки, спостерігаються часом відступу назад (наприклад цифрове, ТБ з його специфічною якістю звуку). Минуло вже кілька десятиліть з моменту першої висадки на Місяць, а звукотехніка все ще залишається десь у епосі "кінських возів".

Давайте познайомимося з такими фізичними явищами, про які рідко йдеться навіть у спеціальній літературі HiFi. А тим часом, насправді це і є те саме "Колумбове яйце"...

Відомо, що передпідсилювачі, кінцеві підсилювачі HiFi та інші звукотехнічні пристрої проходять подвійний контроль. З одного боку, фахівці з електроніки та акустики піддають жорсткому контролю за допомогою вимірювальних приладів будь-який пристрій як у процесі збирання, так і в зібраному вигляді. З іншого боку, характеристику кожному підсилювачу дають також і люди з добрим слухом - не обов'язково фахівці (це можуть бути, наприклад, музиканти чи меломани). Прослуховуючи без жодних приладів звучання музики, вони відносять підсилювач до того чи іншого класу.

Своєрідність ситуації, що виникає в тому, що на практиці результати цих двох перевірок дуже часто суперечать один одному. Буває, що всупереч хорошим результатам вимірів, якість звучання на слух здається не дуже гарною, і навпаки. Наприклад кілька десятиліть тому автор побудував перший свій напівпровідниковий підсилювач HiFi, що мав дуже хороші характеристики, отримані за методиками вимірювань, що існували на той час. Але підсилювач мав таке вбивчо "свіже" звучання, що шкода було витраченого часу та роботи, і я ще довгий час потім насолоджувався гарним звучанням підсилювача на електронних лампах.

Протягом останніх років фахівці розробляють все нові і нові процедури електричного тестування, на світ з'являються підсилювачі з дедалі вищими електричними характеристиками, а якість звучання, що визначається прослуховуванням, як і раніше, бажає кращого.

Спеціалістів (тепер уже й непрофесіоналів) особливо дратує те, що віднесений за електричними характеристиками до високого класу прилад при використанні його як підсилювач дає неприємний (іноді нестерпний) звук. Багато хто з моїх друзів, захоплених електронікою і знайомих з HiFi, після жвавих дискусій почали гарячково переконструювати вимірювальні прилади, розробляти нові, винаходити хитромудрі способи вимірювань, витративши на це місяці і злуючись потім, що все це не призводить до дійсно переконливим. Електричні характеристики та оцінки в результаті прослуховування дуже рідко корелюють один з одним.

Те, що десь між відомими речами може виявитися захованою якась "гидота", автор вперше помітив тоді, коли, модифікувавши метод вимірювань інтермодуляційних спотворень за допомогою двох сигналів, подав (чисто випадково) на підсилювач, що перевіряється, ще й третій (який виявився) під руками – повільний сигнал частотою близько 0,1 Гц, приблизно трикутний форми). Результат, який контролював осцилограф, вийшов досить своєрідним. Підсилювач, що досі цілком пристойно складав "іспит", тепер у певні моменти часу почав вносити різноманітні грубі спотворення, безсумнівно пов'язані з наявністю третього сигналу. І при цьому підсилювач під час перевірки безперечно перебував у номінальному режимі, набагато нижчому від межі перевантаження. Характер спотворень був досить химерним і примхливим: деякі моменти часу вони мали вигляд "амплітудного обрізання", даючи то другу, то третю гармоніку. За допомогою осцилографа спостерігати весь "репертуар" було важко, неможливо було точно оцінити ці спотворення. і незрозуміло було, що з ''цим" робити. При зміні частоти повільного сигналу в діапазоні інфразвуку характер і величина спотворень дещо змінювалися. спотворення були меншими. Незважаючи на досить хороші результати вимірювань (аналіз спектру показав менше 6,1% гармонічних спотворень), обидва підсилювачі на слух сприймалися однаково погано.

Автор уже давно відніс підсилювачі до категорії пристроїв, "небезпечних для нервової системи". А вся серія вимірювань була зроблена через те, що стандартні параметри виглядали трафаретно і прикро красиво, чого не скажеш про результати прослуховування. Все це здавалося алогічним та незбагненним. Оскільки не було можливості оцінити виявлені спотворення, вимірювання було перервано, хоча під час обговорення проблеми зі знайомими були успішно перевірені деякі чудові гіпотези. І лише за кілька років проблема випадково знайшла своє рішення.

Виходити потрібно з того, що більшість електричних методів вимірювань і прослуховування відрізняються один від одного в одному, що здається несуттєвим, але дуже важливому моменті. Як відбуваються виміри? Ми спочатку подаємо на вхід підсилювача сигнали від будь-якого генератора і потім контролюємо вихідний сигнал. Весь метод виміру сам собою представляє стаціонарний процес: сигнал вже досить довго був у підсилювачі, перш ніж був підданий Точному аналізу. Процес вимірювань досить тривалий (наприклад займає кілька секунд або навіть хвилин), а його результати відносяться до стану і характеризують безперервне наявність стандартного, добре визначеного вимірювального сигналу на вході.

Що ж відбувається при прослуховуванні і в чому тут різниця? Музичний вхідний сигнал, що виробляється, наприклад, скрипалем, що хаотично проводить смичком по струнах скрипки, або гітаристом, що люто смикає струни гітари, або барабанщиком, що відчайдушно колотить в барабан, або співачем, що натхненно співає, може бути схожий на що завгодно, але тільки не що завгодно, але тільки не сигнал 1 кГц. Він (вхідний сигнал) змінюється псевдовипадковим чином за амплітудою, частотою, спектральним складом і стерео характеристиками. А вуха і мозок чудово аналізують акустичну якість такого сигналу і непогрішно оцінюють враження від додаткових звукових сигналів, що з'явилися крім (замість) вихідної звукової мелодії. Ми добре відчуваємо, що звучить музика, але звучить ще й "щось таке"; що хоч і якось пов'язано з цією музикою, але не має до неї жодного стосунку.

Усі системи передачі звуку вносять ті чи інші спотворення. І це відноситься не тільки до якоїсь "крикливої" музики з її широким спектром, але і до вузькосмугової мови, наприклад до якої-небудь лекції, "дерев'яною" мовою. Головне питання у тому, як вимірювати ці спотворення та як класифікувати підсилювачі. Досвід минулих років показує, що контроль, що проводився досі, був недостатньо коректний і не давав надійної точки опори для такої класифікації.

У промисловій електроніці (вимірювальній техніці, техніці автоматичного регулювання та управління, приладобудуванні) професіоналами було накопичено величезну кількість спостережень, розроблені та отримали широке застосування методи вимірювань, які (через їхню велику вартість та вузькоспеціальний характер) може освоїти та використовувати лише невелика група фахівців . Якби і в розробку техніки HiFi можна було вкласти стільки ж засобів та інтелектуальної енергії, то, безперечно, ми не знаходилися б там, де зараз перебуваємо.

Те, що досі недостатньо контролювалося фахівцями з акустики та електроніки – це досить швидкі теплові зміни режимів і викликані ними іноді дуже суттєві перехідні спотворення. Ці спотворення не виявляються жодним із існуючих тепер методів вимірювань, оскільки всі вони, по суті, носять стаціонарний характер. Ці спотворення можна було б вловити лише за допомогою динамічного тестового сигналу та швидкодіючого вимірника спотворень (аналізатора спектра).

Більшості читачів, звичайно ж, звістка, що при зміні зовнішньої температури і температури напівпровідникового кристала змінюється безліч параметрів напівпровідника: А тому навряд чи можна отримати поліпшення звукотехнічних параметрів, не враховуючи теплових процесів. І все це настільки просто, що, мабуть, саме тому й упускалося досі з уваги.

Автор: S.GYULA; Публікація: Н. Большаков, rf.atnn.ru

Дивіться інші статті розділу Підсилювачі потужності транзисторні.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Застигання сипких речовин 30.04.2024

У світі науки існує досить загадок, і однією з них є дивна поведінка сипких матеріалів. Вони можуть поводитися як тверде тіло, але раптово перетворюватися на текучу рідину. Цей феномен став об'єктом уваги багатьох дослідників, і, можливо, нарешті ми наближаємося до розгадки цієї загадки. Уявіть собі пісок у пісочному годиннику. Зазвичай він тече вільно, але в деяких випадках його частинки починають застрягати, перетворюючись з рідкого стану на тверде. Цей перехід має важливе значення для багатьох областей, починаючи від виробництва ліків та закінчуючи будівництвом. Дослідники зі США спробували описати цей феномен і наблизитися до його розуміння. У ході дослідження вчені провели моделювання в лабораторії, використовуючи дані про пакети полістиролових кульок. Вони виявили, що вібрації усередині цих комплектів мають певні частоти, що означає, що через матеріал можуть поширюватись лише певні типи вібрацій. Отримані ...>>

Імплантований стимулятор мозку 30.04.2024

В останні роки наукові дослідження в галузі нейротехнологій зробили величезний прогрес, відкриваючи нові обрії для лікування різних психіатричних та неврологічних розладів. Одним із значних досягнень стало створення найменшого імплантованого стимулятора мозку, представленого лабораторією Університету Райса. Цей новаторський пристрій, який отримав назву Digitally Programmable Over-brain Therapeutic (DOT), обіцяє революціонізувати методи лікування, забезпечуючи більше автономії та доступності для пацієнтів. Імплантат, розроблений у співпраці з Motif Neurotech та клініцистами, запроваджує інноваційний підхід до стимуляції мозку. Він живиться через зовнішній передавач, використовуючи магнітоелектричну передачу енергії, що виключає необхідність дротів та великих батарей, типових для існуючих технологій. Це робить процедуру менш інвазивною та надає більше можливостей для покращення якості життя пацієнтів. Крім застосування у лікуванні резист ...>>

Сприйняття часу залежить від того, на що людина дивиться 29.04.2024

Дослідження у галузі психології часу продовжують дивувати нас своїми результатами. Нещодавні відкриття вчених з Університету Джорджа Мейсона (США) виявилися дуже примітними: вони виявили, що те, на що ми дивимося, може сильно впливати на наше відчуття часу. У ході експерименту 52 учасники проходили серію тестів, оцінюючи тривалість перегляду різних зображень. Результати були дивовижні: розмір і деталізація зображень значно впливали на сприйняття часу. Більші і менш захаращені сцени створювали ілюзію уповільнення часу, тоді як дрібні та більш завантажені зображення викликали відчуття його прискорення. Дослідники припускають, що візуальний безлад чи перевантаження деталями можуть утруднити наше сприйняття навколишнього світу, що у свою чергу може призвести до прискорення сприйняття часу. Таким чином було доведено, що наше сприйняття часу тісно пов'язане з тим, що ми дивимося. Більші і менш ...>>

Випадкова новина з Архіву

Двоядерний Atom для нетбуків 26.05.2010

За повідомленням головного виконавчого директора компанії Intel Пола Отелліні, зараз до випуску готуються нові економічні процесори Atom.

Про те, що в розробці знаходяться чіпи з інтегрованим контролером пам'яті стандарту DDR3, згадувалося і раніше, проте цього разу стало відомо, що Intel має намір представити двоядерні Atom, орієнтовані на нетбуки та інші портативні пристрої. До того вони застосовувалися лише в неттопах, а потреб нетбуків використовувалися одноядерні чіпи.

Інші цікаві новини:

▪ 8-ядерний процесор Kirin 920 з підтримкою VoLTE та QHD-екранів

▪ Розумні окуляри Huawei X Gentle Monster EyeWear

▪ Найчорніший колір для автомобіля BMW

▪ Канадський військовий снігохід

▪ Штучне вухо

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Зварювальне обладнання. Добірка статей

▪ стаття Роджер Желязни. Знамениті афоризми

▪ стаття Чому цефеїди називають маяками Всесвіту? Детальна відповідь

▪ стаття Медуниця лікарська. Легенди, вирощування, способи застосування