LabAT

Members
  • Публикации

    148
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Репутация

13 Обычный

О LabAT

  • Звание
    Осваивающийся

Информация

  • Пол
    Мужчина
  • Город
    Moscow

Посетители профиля

5 009 просмотров профиля
  1. WODKA – WithOutDistortionsKeepAmplifiers (топология, конфигурация, система построения электронных усилителей автоматически поддерживающая их работу без искажений). Почему именно WODKA? Слово Vodka у иностранцев всегда ассоциируется с Россией, так пусть знают, что у нас есть не только Vodka, но и WODKA. Это отличное рекламное название для такой топологии, бросающееся на слух, которое изменит не только ассоциативное мышление, но и в какой-то мере отношение к России. Сегодня не существует технологий, где бы ни использовались электронные усилители и главная проблема всей мировой современной схемотехники – это создание усилителей без искажений. Но все что может современная технология, это снижение искажений только до определенного уровня, этот уровень уже достигнут и никакого улучшения в дальнейшем не предвидится, этап технологического предела. WODKA– это сегодня реальность, которая позволяет достигнуть невиданных результатов, снизить искажения на три – шесть порядков, т.е. снизить искажения в 1000 – 1000000 раз и более, относительно лучших современных устройств. В САПР (в системе автоматического проектирования) на основе ПК уже достигнуты реальные результаты, разработаны ряд конкретных схем для конкретного применения, на основе современной электронной мировой элементной базы, сегодня ничего не мешает распространить топологию во всех областях электроники от мобильных телефонов и ПК, выпускаемых миллионными тиражами, до радаров и прочего. Это и новые интегральные усилители, которые можно выпускать в неограниченных количествах, не изменяя ничего в самом производстве, это лицензии и новые рабочие места, это приоритет, наконец. Это миллиардные прибыли в свободно конвертируемой валюте и минимальные затраты на производство, поскольку WODKAпозволяет не только достичь недостижимые прежде качественные характеристики усилительных устройств, но и значительно сократить количество усилительных каскадов (используемых электронных компонентов). Это значит, надежность устройств увеличится, а стоимость уменьшится во столько раз, во сколько раз будет меньше усилительных каскадов. И что самое главное, WODKA позволит упростить настройку и регулировку выпускаемых устройств или вообще позволит отказаться от этой дорогостоящей и трудоемкой процедуры, что резко снизит стоимость устройств и ускорит производственный процесс. Приборов, которые сегодня могли бы измерить такие искажения, не существует, но их можно было бы создать на базе идеи этой топологии. Оценить эту топологию сегодня можно только на компьютере, но реализовать в реальной продукции можно было уже вчера. Это фундаментальный СТРАТЕГИЧЕСКИЙ прорыв во всей мировой электронике, ничего аналогичного до конца существования электронных схем не будет, это предел системы. Такую топологию патентными правами может защитить только государство, например, такое как Россия, даже крупная фирма будет в затруднении, появятся другие патенты, основанные на этой же идеи, но с другой патентной формулой. Далеко ходить не надо, ряд фирм используют практически одинаковую запатентованную схемотехнику своих усилителей, в Японии все, основанную на одних и тех же идеях, но с разными патентными формулами. Россия смогла бы защитить свои патентные права на международной арене, фирма или частное лицо, нет, судебные процессы будут длиться годами. Иначе незачем соблюдать авторские права западных производителей. Для начала можно было бы выпускать интегральные варианты, где скрыть реализацию проще. Идея возникла у меня в 1980 году, когда еще был студентом, но тогда реализовать было невозможно, потому что технологическая база не достигла нужного уровня. Еще тогда поделился идеей со своими сокурсниками, поэтому утечка произошла, но я не открывал всех нюансов, поэтому до сих пор никто не смог реализовать, хотя попытки были, в 90-х был даже плагиат и патент (сегодня этот патент РФ аннулирован), были и «липовые» нерабочие конструкции на базе того же патента, от неудач все быстро «заглохло». Были и на западе аналогичные, но другие идеи, их реализация была в убыток производителю, несуразно сложная с незначительным качественным эффектом. Сегодня все по-другому, а реальность реализации граничит с пределом мечтаний. Еще в апреле 2013 года на имя президента России было отправлено обращение, по поводу данной топологии электронных усилителей. Администрация президента перенаправила мое обращение в виде поручения в министерство промышленности и торговли Российской Федерации (МИНПРОМТОРГ России). Министерство в свою очередь направило запрос на составление экспертного заключения в ФГУП НПП «Пульсар», но до сих пор «экспертное заключение» в проекте. Это что за эксперты такие, по техническим характеристикам не могут дать техническое заключение? А ведь «Пульсар» имеет десяток докторов и пять десятков кандидатов наук. Есть другие эксперты в России, например, по американской гиперзвуковой крылатой ракете, было дано вполне компетентное заключение, дающее представление о ее возможностях и значении, но ведь американцы нашим экспертам чертежей не показывали и техническими характеристиками не делились. А разница, крылатая ракета, напичканная всевозможными, сложными устройствами и просто «усилитель». У нас что, эксперты уже не знают, что требовать от усилителей или не знают их современных возможностей? Я не предлагал передать или подарить топологию WODKA, а почетные грамоты мне не нужны, я предлагал купить это за 35 млн. Евро (это совсем немного, стратегическая информация стоит значительно дороже, сотни миллионов и меньше стоить не может). Это не потому, что деньги играют для меня самую важную роль, хотя я работаю «задаром» без выходных, нет, просто как показывает практика, то, что приходит «на халяву» не ценится и разбазаривается, а это только вред для России. Если я просто опубликовал бы реализацию WODKA, не в пример нашей быстроразвивающейся промышленности, китайцы реализуют раньше всех, за ними американцы и все остальные, нам останется только дополнительная забота, отягощенная западными патентными ограничениями и в любом случае большие затраты, опять аврал в погоне за паритетом. То, за что заплачено, будет оберегаться, охраняться, производиться и распространяться с пользой для всей России и с немалой прибылью. Ведь это будет новой вехой для всей электронной промышленности Мира, а не только для России. Долго такую информацию хранить в секрете невозможно, мой ПК «бомбят» постоянно, если «засветился» поделать ничего нельзя. Сегодня все озабочены быстрой прибылью, так вот представился случай, что же медлить, время – деньги, действуйте, все не нашим врагам достанется. Очень хорошо, что купля – продажа не состоялась, такую информацию нужно распространять безвозмездно, она должна принадлежать всему человечеству. Реализация топологии WODKA сегодня совсем простая, можно было бы все «запихнуть» в DIP-8, не сложнее. Я уверен, что эту идею русские специалисты усовершенствуют быстро, и доведут до мощного образца, вот на промышленную реализацию в России надеяться не приходится, поэтому пусть достанется энтузиастам, по крайней мере. Качественные характеристики зависят не от топологии, а от качественных характеристик используемых компонентов. Предлагаемый вариант готов к применению в качестве усилителя для наушников, его качественные характеристики значительно превышают требуемые, но, разумеется, он может быть использован в любых конструкция. Идея топологии WODKAв подобной реализации не запатентована, поэтому доступна всем без каких-либо ограничений, будь то частное лицо или какое-либо предприятие. А тому, кто будет обкладывать вас финансовыми ограничениями, плюньте в рожу, данная идея им не принадлежит, теперь эта идея принадлежит всему человечеству. Если на реализацию топологии WODKA ушло более 35 лет, то видимо и на реализацию измерительного прибора, способного измерять искажения, уровень которых на несколько десятков dB ниже тепловых шумов Земли, потребуется не меньше. Традиционные методы здесь не годятся, а нетрадиционных методов вообще сегодня не существует. Тем будет интереснее. DistortionIn=220mV Distortion In=200mV Distortion In=180mV Здесь видно, что динамика снижения искажений очень быстрая. Искажения даже при максимальной амплитуде сигнала ниже порога слышимости, а при меньшей амплитуде сегодня измерить искажения уже не возможно. АЧХ-ФЧХ Meander Scheme - AD825
  2. Я там ошибся, лишняя двойка в формуле перед частотой стоит, потом исправлю. Должно быть 124,75dB. Кстати, для 290К разница будет невелика – 124,95dB. Это физическое представление с оговоренными условиями, а все эти dBV и т.п. только будут запутывать людей, условия и так понятны. Вот что это за мракобесие. dBm (русское дБм) — опорный уровень — это мощность в 1 мВт. Мощность обычно определяется на номинальной нагрузке (для профессиональной техники — обычно 10 кОм для частот менее 10 МГц, для радиочастотной техники — 50 Ом или 75 Ом). Например, «выходная мощность усилительного каскада составляет 13 дБм» (то есть мощность, выделяющаяся на номинальной для этого усилительного каскада нагрузке, составляет 20 мВт).[4]. dBV (русское дБВ) — опорное напряжение 1 В на номинальной нагрузке (для бытовой техники — обычно 47 кОм); например, стандартизованный уровень сигнала для бытового аудиооборудования составляет −10 дБВ, то есть 0.316 В на нагрузке 47 кОм. dBuV (русское дБмкВ) — опорное напряжение 1 мкВ; например, «чувствительность радиоприёмника, измеренная на антенном входе — −10 дБмкВ … номинальное сопротивление антенны — 50 Ом». dBu — опорное напряжение 0,775В, соответствующее мощности 1мВт на нагрузке 600Ω; например, стандартизованный уровень сигнала для профессионального аудиооборудования составляет +4dBu, то есть 1.23В. dBm0 (русское дБм0) — опорная мощность в дБм в точке нулевого относительного уровня. «Абсолютный уровень мощности относительно 1 мВт в точке линии передачи с нулевым уровнем»[1] dBrn — опорное напряжение соответствует тепловому шуму идеального резистора сопротивлением 50Ω при комнатной температуре в полосе 1Гц: . file:///C:\DOCUME~1\Andrey\LOCALS~1\Temp\msohtml1\01\clip_image002.jpg Например, «уровень шума усилителя составляет 6dBrn». dBFS (англ. Full Scale — «полная шкала») — опорное напряжение соответствует полной шкале прибора; например, «уровень записи составляет −6dBfs». Для линейного цифрового кода каждый разряд соответствует 6дБ, и максимально возможный уровень записи равен 0dBFS. dBSPL (англ. Sound Pressure Level — «уровень звукового давления») — опорное звуковое давление 20мкПа, соответствующее порогу слышимости; например, «громкость 100dBSPL». dBPa — опорное звуковое давление 1Па или 94дБ звуковой шкалы громкости dBSPL; например, «для громкости 6dBPa микшером установили +4dBu, а регулятором записи −3dBFS, искажения при этом составили −70dBc». dBA, dBB, dBC, dBD — опорные уровни выбраны в соответствии с частотными характеристиками «весовых фильтров» в соответствии с кривыми равной громкости (см. Фон). dBc (русское дБн) — опорным является уровень излучения на частоте несущей (англ. carrier) или уровень основной гармоники в спектре сигнала. Примеры использования: «уровень побочного излучения радиопередатчика на частоте второй гармоники составляет −60 дБн» (то есть мощность этого побочного излучения в 1 млн раз меньше мощности несущей) или «уровень искажений составляет −60 дБн». dBi (русское дБи) — изотропный децибел (децибел относительно изотропного излучателя). Характеризует коэффициент направленного действия (а также коэффициент усиления) антенны относительно коэффициента направленного действия изотропного излучателя. Как правило, если не оговорено специально, характеристики усиления реальных антенн даются именно относительно усиления изотропного излучателя. То есть, когда вам говорят, что коэффициент усиления какой-то антенны равен 12 децибел, подразумевается 12 дБи. dBd (русское дБд) — децибел относительно полуволнового вибратора («относительно диполя»). Характеризует коэффициент направленного действия (а также коэффициент усиления) антенны относительно коэффициента направленного действия полуволнового вибратора, размещенного в свободном пространстве. Поскольку коэффициент направленного действия указанного полуволнового вибратора приближенно равен 2.15 дБи, то коэффициент направленного действия, измеряемый в дБд, всегда меньше коэффициента направленного действия, измеряемого в дБи, на фиксированную величину, равную 2.15 дБ. dBsm — децибел относительно одного квадратного метра. Характеризует эффективную поверхность рассеяния рассеивателя в радиолокации.
  3. У Вас что, усилители при стандартной температуре работают? Реально даже 30 градусов Цельсия – это мало. У Вас что, полоса пропускания бесконечно малая? Для звука полоса пропускания не менее 20кГц. Если все более-менее реально учесть, тогда получается: Плотность спектра шумов. k – постоянная Больцмана 1.38*10^-23дж/T. T – абсолютная температура (в Кельвинах) 273C+30C=303K. R – сопротивление (Ом). Полоса пропускания. Напряжение шумов. Квадрат напряжения шумов на эквивалентном не шумящем сопротивлении при его абсолютной температуре (в Кельвинах) в полосе частот 20000 Гц, эквивалентном не шумящем сопротивлении 1000 Ом и температуры 303 К (30С) по Больцману будет: Относительно 1 (одного) V:
  4. Это кто так рассчитывает? Видимо, только «шум1». Шуму много, толку мало. У Вас это из каких источников? Поделитесь, все вместе порадуемся. dB (децибел) – относительные величины. Поэтому всегда оговаривается некоторая величина, относительно которой и делают вычисление. Уровень шумов усилителей в децибелах рассчитывают относительно максимальной амплитуды полезного сигнала, а не относительно температуры абсолютного нуля. По Больцману, это относительно одного вольта на эквивалентном не шумящем резисторе 1кОм в полосе 20кГц при типичном значение для большинства случаев температуры 303К. RMS – это действующее, эффективное, среднеквадратичное значение, значит называть амплитудой уже нельзя. В данном случае, не имеет значения какая именно величина напряжения (или тока, если угодно)– эффективная, амплитудная. Дробь под логарифмом и в числителе и в знаменателе имеет одинаковую размерность величин, поэтому не изменит своего значения, разница сокращается. Можно выбрать что удобно. А то, что значение динамического диапазона изменится, в Вашем примере, что удивительного? Динамический диапазон измеряется отношением максимального полезного сигнала к минимальному, ограниченному шумами в основном. Измените значение максимального уровня, шумы то от этого не исчезнут.
  5. По Больцману шумы на планете Земля при температуре 30 градусов Цельсия, не могут быть ниже -121dB. Усилителей с гармониками -160dB сегодня нет, завтра будут.
  6. А что, анализаторы спектра сегодня могут показать гармоники ниже 100dB? Так нет, не могут. В основном у них собственный шум выше. Да если даже смогут показать, это ничего не решает, генераторов сигнала в полосе до 20кГц с Кг<=0,000 02% тоже нет. Измерить нечем. А вот усилители такие уже есть. Ну что же, тогда можно считать, что эти усилители не имеют искажений. Вы наверное имели ввиду весовые коэффициенты уровня гармоник. Так это та же формула что и для определения коэффициента гармоник, только каждая амплитуда каждой гармоники имеет свой коэффициент равный номеру ее гармоники деленный на 2, тогда ее квадрат будут в квадрат ее коэффициента больше. Отсюда и результат менее привлекательный для производителя. Смешана ваша реакция на интермодуляцию, а интермодуляция она и в Африке – интермодуляция, биения соседних компонент в сигнале. Есть возражения? Выкладывайте.
  7. Вопрос о том, какой же допустим коэффициент гармоник усилителей мощности звуковой частоты, был поставлен более тридцати лет назад, но окончательного ответа так и не было. Были даны рекомендации по допуску уровней скорее связанные с уменьшением заметности искажений, в основном из-за особенностей человеческого слуха, что немаловажно и сегодня в XXI веке, но технических рекомендаций реализации было недостаточно, поскольку технические возможности технологий и компонентной базы электроники прежних лет были ограничены и практической реализации плохо поддавались. Тем не менее, был разработан ряд топологий схемотехнических решений построения усилителей мощности, которые позволяли приблизиться к высокому качеству воспроизведения, прежде всего звукового сигнала. Именно усиление звуковых сигналов вызывает наибольшую сложность, потому что сигнал нестационарный, импульсный и реально оценить его качество усиления аппаратными средствами очень сложно или вообще невозможно. Вопрос остался открытым именно потому, что нет однозначных методов измерения качества усиления музыкального сигнала или его точной аппроксимации в качестве источника испытательного сигнала, нет и приборов, позволяющих измерить низкие искажения. Сами искажения рассчитываются некорректным способом, не учитывающим весовой вклад гармоник высших порядков, что приводило к несоответствию измерений при слуховой оценке, поэтому на первую роль выходили субъективные экспертизы, а не технические измерения. Как показывает практика сегодняшнего дня, многие аудиофилы и меломаны отдают предпочтения достаточно «кривым», с технической точки зрения, усилителям, аргументируя «качество» таких усилителей большей «красочностью» звучания, большей эмоциональностью восприятия. Понятно, что наличие в спектре некоторых новых составляющих сигнала может вызвать большую эмоциональность, но это как раз противоречит самой задаче точного усиления, т.е. усиления без искажений. Спектр музыкального сигнала должен формироваться в студии звукозаписи, музыкантами и звукорежиссерами в силу их авторского замысла, а не усилителем и слушателем, усилитель же должен точно и без добавлений усилить и передать то, что уже создано в студии профессионалами, а не добавлять что-то дополнительно от себя. Если слушатель пытается изменить существующее звучание музыкального произведения, он автоматически переходит из роли слушателя на роль звукорежиссера, но для этого нужен не просто усилитель, здесь нужна уже целая студия со специальным оборудованием для формирования соответствующего звучания. Цена такой задачи для простых слушателей просто невыполнима ни по разумной цене, ни по авторскому замыслу музыкантов и композиторов. Цифровые методы обработки сигналов позволяют дешевыми способами решить такие проблемы, существует множество компьютерных программ, позволяющих имитировать функции профессионального звуковоспроизводящего оборудования, но это все-таки не решение проблемы, а ее создание. Каждое музыкальное произведение будет звучать по-разному, сколько слушателей, столько и вариантов, в таком случае проблема становится беспредметной, истина может быть только одна, если у каждого истина своя, ее нет вообще. Если предположить, что истина все же есть, то вопрос ограничивается только точностью передачи усиливаемого музыкального сигнала, а эта задача технически может быть решена и решается. Что требуется, чтобы однозначно и окончательно оценить критерии качества усиления для потребителей? Во-первых, определить рамки реальной эксплуатации, которые всегда есть. Если в центре большого симфонического оркестра максимальное звуковое давление в пиках может достигать 124 – 129dB, то в концертном зале на комфортном месте слушателя, это давление будет уже не более 114dB, с расстоянием звуковое давление убывает. Видимо, именно это звуковое давление и следует принять за максимальное для звукоусилительных систем домашнего применения и то с некоторыми оговорками, связанными с условиями эксплуатации. Для прослушивания в наушниках, ограничений по уровню звукового давления нет, а вот для акустических систем в многоквартирном доме уже есть, соседи наверняка не одобрят, хотя для них решающим будет не пиковый, а средний уровень звукового давления. Именно он может вызвать при длительном воздействии все пагубные последствия отношения с соседями и остроты слуха слушателя в том числе, несмотря на то, что его значение, по крайней мере, на 10 – 20dB ниже уровня пиков музыкального сигнала и составляет в среднем около 94dB. Поэтому компромиссным можно считать максимальное звуковое давление в пиках музыкального сигнала для акустических систем, равное 106dB. Динамический диапазон музыкального произведения не пострадает, тем более что при записи музыкального сигнала он сжимается для адекватного звучания на низкокачественной аппаратуре с низкой мощностью, иначе при средней громкости в пиках сигнала будут слышны искажения или звучание будет слишком тихим. Для высококачественного звуковоспроизведения такое положение неприемлемо, потому что подразумевается воспроизведение максимально возможного динамического диапазона. Компрессор должен стоять там, где он нужен, а не везде, в переносной аппаратуре, например, зачем сжимать все фонограммы? Еще хуже обстоит дело с современным тиражирование и производством фонограмм первого десятилетия XXI века, их специально обрабатывают не компрессором, а уже лимитером, т.е. не поднимают слабый уровень фонограммы для сжатия динамического диапазона, а ограничивают верхний. В результате при оцифровке часто получается, что при максимальных пиковых уровнях музыкального сигнала несколько подряд идущих отсчетов имеют один и тот же уровень, что эквивалентно обычному ограничению сигнала. Все замечали, что при звучании ударных инструментов, в частности бочки, ее звучание напоминает то, что озвучить неприлично. Причем такое положение дел касается и всех компакт дисков, выпущенных по лицензии. Какое может быть качество, если независимо от качества усиления, звучание будет отвратительным? Реальный динамический диапазон музыкального произведения значительно меньше возможностей компакт диска, поскольку всегда, даже в тихом концертном зале присутствует посторонний шум самих слушателей, равный в среднем 50dB. Студийная запись может иметь несколько больший динамический диапазон, поскольку самих слушателей при записи нет и шуметь некому, но даже в тихой комнате, где, казалось бы, шуметь некому, звуковое давление не равно нулю, приборы оценивают это давление в 30 – 35dB. Получается вполне достижимая техническими средствами компакт диска величина динамического диапазона музыкальной фонограммы, равная в среднем не более чем 75 – 85dB. Современные усилители и форматы звукозаписи имеют значительный запас по отношению сигнал – шум и сигнал – помеха, равный даже у среднего качества аппаратов 90 – 110dB, у более качественных устройств характеристики могут быть еще лучше. Сегодня здесь проблемы нет. Но производители компакт дисков умышленно заставляют потребителей перейти на другой формат записи, искалечив фонограмму на компакт диске до неузнаваемости. Нужен ли такой переход в реальности? Сегодня нет, завтра да. Современная звуковоспроизводящая техника имеет уровень искажений соизмеримый с искажениями основного цифрового формата – компакт диска, но этого уже недостаточно сегодня. Вот поэтому есть следующий пункт. Во-вторых, следует оценить реальную возможность реализации усилителей с искажениями, уровень которых ниже порога слышимости, а это как раз более сложная задача сегодня, потому что максимальный и минимальный уровни определяют разницу именно в те самые 114dB (106dB), а это уже на 30dB больше допустимого динамического диапазона. По данной формуле можно определить максимально допустимый коэффициент гармоник усилителя, который уже будет ниже порога слышимости во всем диапазоне воспроизводимых частот. Из формулы видно, что под логарифмом, дроби для 0dB и для 114dB (106dB) звукового давления отличаются только напряжением U1v (может быть любым, это то, что на выходе усилителя), подаваемым на наушники или акустику с выхода усилителя, все остальные величины одинаковые, потому что это одни и те же наушники, одна и та же акустика. Значит достаточно разделить значение под логарифмом соответствующее звуковому давлению 0dB, а оно всегда равно 1, на значение под логарифмом соответствующее звуковому давлению 114dB (106dB). Именно так и вычисляется общий коэффициент гармоник, с той лишь разницей, что для его определения в процентном отношении, данное значение нужно умножить на 100%. Получается, что усилители для наушников должны иметь THD<=0,000 2%, а усилители для акустических систем должны иметь THD<=0,000 63%. Сегодня это реально достижимые значения даже для усилителей, работающих в режиме АВ во всем диапазоне мощностей. Несмотря на то, что искажения усилителей, работающих в режиме АВ, растут с уменьшением мощности, начиная с некоторых малых значений, искажения будут оставаться за порогом слышимости, потому что уровень максимально допустимых значений напряжения гармоник, остается неизменным или даже будет меньше, меняется только верхний уровень напряжения больших сигналов. Точно так же заметность искажений формата компакт диска не вызывает особых нареканий при снижении уровня сигнала, хотя искажения на минимальном уровне могут быть равны THD=100%. Почему для акустических систем значение THD=0,000 63%, а не THD=0,000 5%, как можно получить из формулы? Потому что звуковое давление акустических систем определяется с расстояния 1 метр по акустической оси, но акустику слушают с большего расстояния, обычно 2 – 3 метра, в отличие от наушников, вот эти метры и съели 2dB, соответственно оценивать при расчете максимальный общий коэффициент гармоник следует для значения 104dB звукового давления. В-третьих, если усилители технически уже подошли к реально реализуемому уровню «высококачественного» звуковоспроизведения, то некоторые существующие цифровые форматы звукозаписи этому уровню уже не соответствуют. Это единственная причина, по которой непосредственное сравнение двух усилителей специально для наушников с общими искажениями на частоте 20 кГц равными THD=0,001 5% и THD=0,000 05% соответственно, не дает ощутимого отличия в звучании компакт-диска, все упирается в формат записи, но чем совершенней формат записи, тем ощутимей отличия. Для компакт-диска с 16 битным квантованием, минимальный уровень гармоник равен THD=0,001 5%, ограничением является принятая разрядность квантования. Вот 18 битное квантование позволяет получить THD=0,000 38%, что уже соответствует уровню гармоник допустимых для акустических систем с максимальным звуковым давлением 106dB, но для полного 114dB динамического диапазона усилителей, работающих с наушниками, не соответствует, требуется уже 20 битное квантование. Тогда минимальный коэффициент гармоник будет равен THD=0,000 096%, что и будет удовлетворять любым требованиям на всю звуковоспроизводящую технику. Для профессионального применения уже используются форматы с 24 и 32 битным квантованием, это значительно выше всех требований, но это же профессиональное применение, эталоны лучше держать в запасе максимально достижимого качества. В оценку искажений вошли все виды искажений, в том числе и интермодуляционные искажения, вызванные биением соседних частот гармоник в спектре. Существующая методика оценки интермодуляционных искажений, при испытании усилителей двумя частотами, аналогична, разница только в амплитудах, ведь общий коэффициент гармоник оценивается по сумме всех компонентов спектра, а биения между соседними гармониками тоже есть. Вот соотношение рекомендуемых амплитуд, при оценке интермодуляции, не вполне соответствуют реальным музыкальным сигналам, особенно на высших частотах звукового диапазона. Максимальные частоты основного тона реального музыкального сигнала натуральных инструментов не выше 8 кГц, все, что лежит выше – это гармоники, обертона музыкальных инструментов, но их амплитуды значительно ниже основной частоты, а на меньших уровнях усилители имеют меньшие искажения. Синтезированные сигналы могут иметь гармоники любой амплитуды, но эти сигналы не эталонные, выбираются на слух музыкантами и звукорежиссерами. Эффект маскировки тоже не рассматривался, как и субъективные гармоники, всегда присутствующие из-за несовершенства самого слухового аппарата человека. Не учитывалось и восприятие частот в зависимости от уровня сигнала, которое оценивается по «кривым равной громкости». Все это может снизить требования к величине искажений, но не отменяет предельную оценку, которая показывает реальные возможности современных технологий, гарантирующих уровень, за пределами которого нет смысла что-либо улучшать в звукотехнике. Идеи, которые появились более 30 лет назад, только сегодня начинают воплощаться в жизнь. Технологии, построенные на таких идеях способны решить более сложные задачи, чем задачи звуковоспроизведения, но и существующие приемы схемотехники и современная элементная база уже позволяют решить вопрос о действительно высококачественном звукоусилении, качество которого лежит за пределами возможностей слухового аппарата человека. Впоследствии, новые технологии позволят значительно упростить реализацию усилителей, но улучшить уже ничего не смогут в этом направлении, все и так будет уже за пределами восприятия. Более точные оценки максимально допустимых уровней искажений можно дать только после появления методик, позволяющих реально оценить музыкальный сигнал, и измерительных приборов, позволяющих измерить реальные искажения с требуемым уровнем и точностью. Для измерения низких уровней гармоник сегодня вообще не требуются аппаратные генераторы с очень низкими искажениями, потому что эти сигналы можно просто вычитать из исследуемого сигнала на выходе усилителя. В память записывается сигнал генератора, а затем он просто вычитается из сигнала на выходе усилителя, уравновесив их по уровню, останутся только продукты искажений. Показания приборов будут очень низкими, но реально искажения будут еще ниже, потому что, например интермодуляция возникает при наличии биений соседних гармоник. Если генератор сигнала имеет гармоники, то, значит, будет и интермодуляция, а испытуемый усилитель добавит к собственной интермодуляции еще новые компоненты биений между компонентами генератора и собственными, но если этих гармоник генератора нет, нет и биений, нет и дополнительной интермодуляции. Другими словами вычитаться сигнал будет, но не полностью, останутся продукты биений компонентов нелинейности генератора и усилителя, хотя это очень низкие уровни. Завтра можно создать генераторы без искажений, программным способом, тогда и вычитать ничего не потребуется, сегодня придется добавлять аналоговые каскады усиления, для того чтобы получить требуемый уровень, а для этого нужно уменьшать искажения этих каскадов до значений не более THD=0,000 001% или около того. Можно и по-другому. Например, измерительные генераторы сигналов могут выдавать, в том числе и сигналы произвольной формы с любым содержанием любых гармоник, а это уже ближе к реальному музыкальному сигналу, можно и сам музыкальный сигнал как эталон использовать в измерениях. Все то же самое, запись источника сигнала и сигнала на выходе усилителя, а затем одновременное считывание и вычитание входного сигнала из сигнала на выходе усилителя. Измерений в реальном времени не требуется, хотя и это не проблема, конечно с учетом времени записи в память и времени считывания, как это происходит в цифровой звукозаписи. Сегодня программные средства звуковых редакторов позволяют не только записать спектр всего музыкального произведения, а значит и любого другого сигнала, но и детально рассмотреть его в любой точке по времени, причем без всяких аналоговых усилительных каскадов, как это сделано, например, в звуковом редакторе широко известной программы Nero Burning Rom. Все что они сегодня не могут, так это как раз вычесть входной спектр усилителя из его выходного, причем даже не потребуется калибровки измерительной системы по метрологии, достаточно только уравновесить уровни входного и выходного сигналов по какому-нибудь установочному сигналу, по минимуму разностного, все результаты могут выводиться в относительных величинах в децибелах. Такому методу не требуются значения амплитуд напряжений, их можно получить другими измерениями. Известен относительный пиковый уровень, известен относительный разностный (искажения), можно рассчитать истинный уровень искажений в процентах. Задача кажется тривиальной, видимо никто до сих пор не задавался подобной целью. Данный метод, оценивающий разностный сигнал искажений, может быть реализован, по крайней мере, двумя способами. Первый, это простое измерение среднеквадратичного истинного значения напряжения разностного сигнала или его относительного значения. Такой способ является обычным для современного метода измерений искажений, но он не позволяет оценить весовые коэффициенты конкретных гармоник, поскольку они не выявлены, неизвестно их число и какие именно гармоники имеются в спектре, поэтому однозначно ввести весовые коэффициенты для всех гармоник невозможно. Получится только привычное значение общего коэффициента гармоник. Второй, это разложение разностного сигнала в спектр и последующее вычисление уровня общих искажений по всем гармоникам с учетом их весовых коэффициентов. Сегодня производители не принимают оценку гармонических искажений по нормированным уровням с учетом весовых коэффициентов гармоник, потому что получаемые значения в 3 – 4 раза выше уже привычных. Это ухудшает иллюстрации технических характеристик выпускаемой продукции для производителя, потому как портит оценку простых потребителей, а значит, может снизить продажи, но впоследствии, для истинных представлений всем придется это сделать, в том числе и МЭК для определения норм и условий измерения. Если качественный уровень звуковоспроизводящей аппаратуры повысится, а это не за горами, полученные значения будут даже ниже существующих, но главное они будут адекватно оценивать качество звуковоспроизводящих устройств, приводящих к согласию измерения и субъективные оценки специалистов.
  8. Разъем Для Наушников

    Если проблемы с XLR гнездами и штекерами нет, с тюльпанами тоже, то с гнездами 6,3 мм есть.
  9. "оплеуха Микрухам" Mark 2 [2011]

    NemO Методику измерений, здесь в теме обсуждать необязательно, это верно. Только судя по задаваемым вопросам, некоторые радиолюбители могут впопыхах подключить выход усилителя к звуковой карте напрямую и спалить ненароком свою карту. Вам их не жалко, иначе сами бы подняли этот вопрос, раз уж тема измерений была затронута. Вам ведь задавали вопрос, как Вы измеряли искажения? Вот поэтому мой второй пост был адресован не Вам, а этим форумчанам, чтобы не торопились проводить измерения. Учить Вас не имел намерения, тем более, Вы, уже все знаете, судя по вашей реакции. Когда только успел? Учить «ученого», себе дороже. Что можно сказать по усилителю. Усилитель получился неплохой, вполне может быть освоен начинающими радиолюбителями. Данную топологию активно использовала «Sony» в конце 90-х годов в своих серийных усилителях, но на мощных MOSFETтранзисторах. Здесь тоже можно попробовать, хуже не будет.
  10. "оплеуха Микрухам" Mark 2 [2011]

    Возможно, Вам все понятно, но надо чтобы было понятно всем, ведь Вы для них пишите. Из этого поста, ничего не понятно. Спасибо, что разъяснили. Вот теперь будет все понятно.
  11. "оплеуха Микрухам" Mark 2 [2011]

    Я смоделировал его в Micro-Cap, результаты совпадают приблизительно. Но дело все в том, что RMAA принимает сигналы не более допустимых для звуковой карты, то есть это могут быть уровни в рамках 1-2V. Следовательно, на выходе усилителя для правильного нормирования сигнала было не более 1-2V, но это условие далеко от максимальной мощности!!! Вы же прямо с нагрузки снимаете сигнал. Измерять искажения усилителя следует не так. Усилитель выдает на выходе, на нагрузке 40V, при максимальной неискаженной мощности, но это слишком много для звуковой карты, это понятно, поэтому нужно снизить измеряемое напряжение, не снижая выходной мощности. Для того чтобы снять для RMAA необходимые 1-2V, параллельно нагрузке усилителя нужно организовать высокоомный делитель (резистор и потенциометр на 100-200кОм, так чтобы на звуковую карту максимально поступало не более 2V) и уже с него подавать на вход звуковой карты требуемый уровень.
  12. "оплеуха Микрухам" Mark 2 [2011]

    Приветствую всех уважаемых форумчан. Есть вопросы по этой теме, в частности именно по представленному усилителю. Уважаемый Nem0, поясните каким образом, Вы проводили измерения THD в RMAA, хотя бы блок-схему измерений и на какой нагрузке? Несколько дней читаю это ветку, надеялся найти CIR файл для Micro-Cap, но не нашел.
  13. Это заблуждение. Никогда и нигде и никем звуковое давление не оценивалось по току. Сегодня есть оценка звукового давления в образе «чувствительности» для наушников по напряжению в 1V, но это «коммерческий» ход, потому что в таком виде они выглядят более весомо, но это не дает истинного представления, тем более ничего не дает, когда производители пишут о чувствительности своего «произведения» без указания условий измерения dB/V или dB/mW, а пишут просто столько то dB. С чем их «есть», эти децибелы, не понятно. Заметили, dB/mW– это чувствительность наушников, измеренная при подведении мощности в 1mW. Так обозначали чувствительность всех наушников, все производители еще совсем недавно. И сегодня все производители должны именно так указывать чувствительность всех наушников, но все течет, все меняется. Для акустики в советские времена определялось звуковое давление при подведении мощности в 1W для Рср (среднее звуковое давление при подведении мощности в 1 Ватт на расстоянии 1м по акустической оси), или что было дано для любого динамика в 0,1W для Рср.ст. (среднестандартное звуковое давление при подведении мощности 0,1W на расстоянии 1м по акустической оси). В «за бугорной» терминологии была и есть (потом и у нас появилась), характеристическая чувствительность SPL(dB) (при подведении мощности в 1W на расстоянии 1м акустической оси), выраженная в децибелах, а звуковое давление, тоже в децибелах, рассчитывалось как Sхор плюс 10 десятичных логарифмов из отношения подводимой к акустике мощности к мощности в 1W. http://img337.images...95/splmwhv5.png Здесь дана формула для наушников (формула для наушников специально мной модифицирована, не сомневайтесь, она абсолютно точна), поэтому указана мощность в mW(милливаттах), для динамиков и акустических систем все то же самое, только все мощности должны быть в W(ваттах). Заметьте, нигде ни про напряжение, ни тем более про ток. Почему? Да потому, что мощность, это P=VA, то есть произведение напряжения на ток. Потому что есть два типа генераторов, это генератор тока и генератор напряжения, первый обеспечивает постоянный ток на выходе независимо от сопротивления нагрузки, следовательно, напряжение «автоматически» меняется в зависимости от мощности, а второй поддерживает постоянным напряжение независимо от сопротивления нагрузки, а меняется ток. Первый это типичный усилитель на лампах, а второй типичный транзисторный усилитель. У обоих типов усилителей переменными являются разные величины, но, тем не менее, оба варианта прекрасно работают на акустику и обеспечивают одинаковое звуковое давление, но только если их мощность одинакова. Для ламп низкоомная нагрузка неудобный вариант, пришлось бы делать динамики высокоомными, поэтому на выходе используют преобразователи напряжения в ток, трансформаторы, но обязательно с той же выходной мощностью. Выразить одни величины в формулах можно через другие величины, но надо понимать, что именно делается и для чего. Главное следует усвоить и понимать, что звуковое давление это функция по мощности. Сказать, что звуковое давление пропорционально току в катушке динамика, это лишь сказать, что чем больше или меньше ток, тем соответственно больше или меньше звуковое давление, не более. То же самое можно сказать и о напряжении. Впрочем, для наушников усилитель удобнее оценивать не по выходной мощности, а по выходному напряжению, мощность легко подсчитать по формуле, потому что если для акустики типичным сопротивлением нагрузки является 4 или 8 Ом, то для наушников это может быть 8, 16, 24, 32, 40, 50, 55, 64, 100, 120, 250, 300, 600 получается многовато. Если указать мощность для высокоомных наушников, усилитель будет выглядеть невыгодно для низкоомных наушников, если же указать мощность только для низкоомных наушников, то в отношении большинства пользователей в их понимании это будет просто обман. Что хорошо для низкоомных наушников, для высокоомных может оказаться вообще неприемлемым, да и чувствительность следует учитывать, чтобы оценит – сколько же наушникам нужно? Здесь можно все упростить для оценки. Достаточно ввести импеданс, чувствительность в dB/mWи выходное напряжение усилителя в mV, чтобы раскачать наушники до 114dB, или не раскачать, если усилитель не тянет. http://www.headphone.../calculator.htm http://www.doctorhea...hp?p=8343#p8343
  14. Спасибо, коллеги! Все проектировалось именно под уже имеющийся корпус. Под Lehmann корпус был приобретен в Германии, уже не помню, есть они на каком-то сайте. Под М-куб корпус был использован от какого-то списанного прибора, самый сложный корпус, сделать такой самостоятельно невозможно, а у моего последнего усилителя, кстати, он называется LabAT PR 02smd, корпус сделан из алюминиевого профиля, который используется в качестве радиатора.
  15. Первым моим усилителем специально для наушников был собран Laconic Lunch Box II (KIT – полный комплект деталей и корпус), собранный за пару часов, этот набор и сейчас можно купить. Качество звучания удивило, недоверие к лампам исчезло, очень хороший усилитель, работает отлично с высокоомными наушниками (250-600 Ом), с низкоомными хуже, но неплохо, кстати, зарубежный аналог стоит около 600 фунтов стерлингов. Это было лет 5 тому назад, но усилитель работает до сих пор. Но все меняется, лампы все-таки остались в прошлом, хотелось собрать на «камнях» и чтобы было не хуже, чем у Laconic. Каменные усилители не имеют таких проблем с низкоомной нагрузкой. Требовалось накопить статистику, поэтому следующим года три назад стал известный и дорогой Lehmann Black Cube Linea, назвал я его «Samespayal». Плату развел под имеющийся отличный корпус, но трансформатор не помещался, поэтому решил вынести его за пределы корпуса, благо он залит компаундом и полностью изолирован. На фото трансформатора не видно, но он закреплен на задней стенке, не сомневайтесь. Искажения получились около Кг=0,003% на номинальной мощности с низкоомными наушниками в нагрузке. Раскачивает практически любые наушники с любым импедансом, на выходе 8Vrms. Питание применил +-15V, ток покоя выбрал около 75mA, в эмиттерах выходных транзисторов поставил резисторы на 4,7 Ом. С биполярными транзисторами получилось неплохо, но очередь пришла для варианта на MOS FET, поэтому был выбран очень известный теперь усилитель M^3 (М куб). Это трехканальная схема, «земляной» канал отличается единичным усилением, можно конечно было сделать и обычные два канала (стерео), но решил не сильно отклоняться от оригинала. Разница у моей конструкции только в размещении БП в общем корпусе, оригинал размещает усилитель и БП в разных корпусах. Как оказалось (тоже пришлось вынести сетевой трансформатор за пределы корпуса) в моей конструкции фон отсутствует практически. Усилитель мне действительно понравился больше чем Lehmann Black Cube Linea, звучание очень чистое с любыми наушниками, совсем нежесткое, как у лампового Laconic, но почти стерильное в отличие от него. Коэффициент гармоник получился в районе Кг=0,001% при номинальной мощности с низкоомными наушниками, выходное напряжение более 6Vrms, что вполне естественно, потому что питание усилителя 24V с виртуальной средней точкой для ОУ. Тем не менее, усилитель прекрасно справляется и с высокоомными наушниками средней чувствительности, такими как Sennheiser HD650. По габаритам он значительно меньше оригинала и меньше Lehmann Black Cube Linea. После относительно накопленной статистике и расчетов по определению минимальных искажений усилителя, которые теоретически могут быть слышны в наушниках, задача встала по проектированию собственной схемотехники и конструкции. Результатом был сначала усилитель с раздельными ОУ в каждом канале, а затем и с двойным ОУ в корпусе. Топология была выбрана двухканальная без «земляного» канала, она и проще и не вызывает вопросов, а работает ничуть не хуже. Схему не публикую, проект коммерческий. Коэффициент гармоник на частоте 1кГц при выходном напряжении 4V на низкоомной нагрузке по расчетам получился не более Кг=0,000 005 6%!!! На практике измерить его не удалось, спектр в точности повторяет спектр источника сигнала с любыми наушниками, интермодуляция на уровне -110dB при выходном напряжении 3,5Vrms, максимальное выходное напряжение 8Vrms, от пика до пика около 24V. Пытался рассчитать уровень гармоник, предполагая увеличение их амплитуд на 1dB, получается, что Кг=0,000 06% приблизительно, не хуже, но реально разница амплитуд значительно ниже, практически ее не видно. Самый небольшой по размерам из всех его конкурентов, но любому даст фору в качестве. Предкомерческий вариант, но в этом качестве получилось неудачно, проект расстроился. На этом все не успокоилось и пока шли коммерческие дрязги, был разработан более «коммерческий» усилитель. Дело все в том, что регулировка и отбор компонентов для конкретного экземпляра, повышают стоимость конечного продукта очень значительно, поэтому стояла задача сделать усилитель с выдающимися характеристиками, но не чувствительный к компонентам и к разбросам их характеристик, что в определенной мере практически и удалось. Но это будущее, может и не осуществимое.