Zniekształcenia termiczne we wzmacniaczach HiFi 2. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Zniekształcenia termiczne we wzmacniaczach HiFi. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Tranzystorowe wzmacniacze mocy

Komentarze do artykułu

Kiedy kilkadziesiąt lat temu rozpoczął się rozwój wzmacniaczy HiFi, elektronika jako nauka była jeszcze bardzo słabo rozwinięta. Jednak mimo to wyniki były bardzo dobre (do tej pory). W ciągu ostatnich 30...40 lat rzucono światło na wiele mniej lub bardziej istotnych kwestii, ale wyniki tego rozwoju w żaden sposób (lub prawie nic) nie wpłynęły na technologię HiFi.

Czytelnicy zainteresowani tym obszarem z wielkim zdziwieniem obserwują brak postępu w technologii HiFi, a wręcz przeciwnie, czasami obserwuje się regres (np. cyfrowa, TV z jej specyficzną jakością dźwięku). Od pierwszego lądowania na Księżycu minęło kilkadziesiąt lat, a inżynieria dźwięku wciąż pozostaje gdzieś w epoce „powozów konnych”.

Zapoznajmy się z takimi zjawiskami fizycznymi, o których rzadko mówi się nawet w specjalistycznej literaturze HiFi. A tymczasem w rzeczywistości jest to samo „jajko Kolumba” ...

Wiadomo, że przedwzmacniacze, wzmacniacze mocy HiFi i inne urządzenia audio są sprawdzane dwukrotnie. Z jednej strony specjaliści od elektroniki i akustyki poddają każde urządzenie ścisłej kontroli za pomocą przyrządów pomiarowych, zarówno w procesie jego montażu, jak i w zmontowanej formie. Z drugiej strony każdy wzmacniacz charakteryzują też osoby o dobrym słuchu – niekoniecznie specjaliści (mogą to być na przykład muzycy lub melomani). Słuchając dźwięku muzyki bez żadnych urządzeń, przypisują wzmacniacz do tej czy innej klasy.

Osobliwością zaistniałej sytuacji jest to, że w praktyce wyniki tych dwóch kontroli bardzo często są ze sobą sprzeczne. Zdarza się, że pomimo dobrych wyników pomiarów jakość dźwięku nie wydaje się zbyt dobra dla ucha i odwrotnie. Na przykład kilkadziesiąt lat temu autor zbudował swój pierwszy półprzewodnikowy wzmacniacz HiFi, który miał bardzo dobre parametry uzyskane przy użyciu istniejących wówczas metod pomiarowych. Ale wzmacniacz miał tak zabójcze „świeże” brzmienie, że szkoda czasu i pracy, a potem jeszcze długo cieszyłem się pięknym brzmieniem wzmacniacza lampowego.

W ciągu ostatnich lat coraz więcej procedur testowania elektrycznego zostało opracowanych przez specjalistów, powstają wzmacniacze o coraz wyższych parametrach elektrycznych, a jakość dźwięku określana na podstawie odsłuchu wciąż pozostawia wiele do życzenia.

Specjalistów (teraz nawet laików) szczególnie irytuje fakt, że urządzenie klasyfikowane pod względem parametrów elektrycznych do wysokiej klasy, stosowane jako wzmacniacz, wydaje nieprzyjemny (czasem nie do zniesienia) dźwięk. Wielu moich znajomych pasjonatów elektroniki i zaznajomionych z HiFi, po ożywionych dyskusjach, zaczęło gorączkowo przerabiać przyrządy pomiarowe, opracowywać nowe, wymyślać genialne sposoby mierzenia, spędzać nad nim miesiące, a potem wpadać w złość, że to wszystko nie prowadzi do prawdziwego przekonujące wyniki. Charakterystyki elektryczne i wyniki odsłuchowe bardzo rzadko są ze sobą skorelowane.

O tym, że gdzieś pomiędzy znanymi rzeczami może kryć się jakaś „męska”, autor zauważył po raz pierwszy, gdy po zmodyfikowaniu metody pomiaru zniekształceń intermodulacyjnych przy użyciu dwóch sygnałów zastosował (czysto przypadkowo) trzeci (który okazał się być ręka - powolny sygnał o częstotliwości około 0,1 Hz, w przybliżeniu trójkątny). Rezultat, kontrolowany przez oscyloskop, okazał się bardzo osobliwy. Do tej pory wzmacniacz, który całkiem dobrze zdał „egzamin”, teraz w pewnych momentach zaczął wprowadzać różne rażące zniekształcenia, niewątpliwie związane z obecnością trzeciego sygnału. A przy tym wzmacniacz był niewątpliwie w czasie testu w trybie nominalnym, znacznie poniżej granicy przeciążenia. Charakter zniekształceń był dość dziwaczny i kapryśny: momentami wyglądały jak „odcięcie amplitudy”, dając albo drugą, albo trzecią harmoniczną. Obserwacja całego „repertuaru” na oscyloskopie była trudna, nie można było dokładnie ocenić tych zniekształceń. i nie było jasne, co z tym „z tym zrobić". Kiedy zmieniła się częstotliwość wolnego sygnału w zakresie infradźwięków, zmieniła się nieco natura i wielkość zniekształceń. Wzmacniacz innego typu, który natychmiast „w pogoni" , został „poddany tym samym testom, podobne zniekształcenia były mniejsze. Pomimo dość dobrych wyników pomiarów (analiza widma wykazała mniej niż 6,1% zniekształceń harmonicznych), oba wzmacniacze były równie słabo odbierane przez ucho.

Autor od dawna klasyfikuje wzmacniacze jako urządzenia „niebezpieczne dla układu nerwowego”. A cała seria pomiarów została wykonana ze względu na to, że standardowe zmierzone parametry wyglądały stereotypowo i irytująco pięknie, czego nie można powiedzieć o wynikach odsłuchu. Wszystko to wydawało się nielogiczne i niezrozumiałe. Ponieważ nie można było ocenić wykrytych zniekształceń, pomiary zostały przerwane, chociaż podczas omawiania problemu ze znajomymi z powodzeniem przetestowano kilka doskonałych hipotez. I już kilka lat później problem przypadkowo znalazł rozwiązanie.

Musisz wyjść z faktu, że większość elektrycznych metod pomiaru i odsłuchu różni się od siebie w jednym pozornie nieistotnym, ale bardzo ważnym punkcie. Jak wykonuje się pomiary? Najpierw podajemy sygnały z jakiegoś generatora na wejście wzmacniacza, a dopiero potem sterujemy sygnałem wyjściowym. Sama metoda pomiaru jest procesem stacjonarnym: sygnał znajdował się już we wzmacniaczu przez dłuższy czas, zanim został poddany dokładnej analizie. Proces pomiarowy jest dość długi (trwa np. kilka sekund lub nawet minut), a jego wyniki odnoszą się do stanu ustalonego i charakteryzują ciągłą obecność standardowego, dobrze zdefiniowanego sygnału pomiarowego na wejściu.

Co się dzieje podczas słuchania i jaka jest tutaj różnica? Muzyczny wkład wytwarzany na przykład przez skrzypka chaotycznie szarpiącego smyczek po strunach skrzypiec, gitarzystę gwałtownie szarpiącego struny gitary, perkusistę gorączkowo uderzającego w bęben lub śpiewającego natchnionego piosenkarza może być wszystkim. ale standardowy sygnał przy 1 kHz. Jego (sygnał wejściowy) zmienia się pseudolosowo pod względem amplitudy, częstotliwości, składu widmowego i charakterystyki stereo. A uszy i mózg doskonale analizują jakość akustyczną takiego sygnału i nieomylnie oceniają wrażenia dodatkowych sygnałów dźwiękowych, które pojawiły się oprócz (zamiast) oryginalnej melodii dźwiękowej. co, choć w jakiś sposób związane z tą muzyką, nie ma z nią nic wspólnego.

Wszystkie systemy transmisji dźwięku wprowadzają pewne zniekształcenia. I dotyczy to nie tylko każdej „hałaśliwej” muzyki z jej szerokim zakresem, ale także mowy wąskopasmowej, na przykład dowolnego wykładu, w „drewnianym” języku. Głównym pytaniem jest, jak mierzyć te zniekształcenia i jak klasyfikować wzmacniacze. Doświadczenia minionych lat pokazują, że dotychczasowa kontrola nie była wystarczająco poprawna i nie stanowiła wiarygodnego oparcia dla takiej klasyfikacji.

W elektronice przemysłowej (technologia pomiarowa, technologia automatycznej regulacji i sterowania, oprzyrządowanie) specjaliści zgromadzili ogromną liczbę obserwacji, opracowanych i szeroko stosowanych metod pomiarowych, które (ze względu na ich wysoki koszt i wysoce specjalistyczny charakter) mogą być opanowane i używane tylko przez niewielka grupa specjalistów. Gdyby można było zainwestować tyle samo pieniędzy i energii intelektualnej w rozwój technologii HiFi, to bez wątpienia nie bylibyśmy tam, gdzie jesteśmy teraz.

To, co nie zostało jeszcze dostatecznie opanowane przez specjalistów z dziedziny akustyki i elektroniki, to dość szybkie zmiany termiczne w reżimach i powodowane przez nie czasami bardzo znaczne zniekształcenia przejściowe. Zniekształcenia te nie są wykrywane przez żadną z obecnie istniejących metod pomiarowych, ponieważ w zasadzie wszystkie są stacjonarne. Zniekształcenia te można było wychwycić jedynie za pomocą dynamicznego sygnału testowego i szybkiego miernika zniekształceń (analizatora widma).

Większość czytelników oczywiście wie, że gdy zmienia się temperatura zewnętrzna i temperatura kryształu półprzewodnika, zmienia się cały zestaw parametrów półprzewodnika: W związku z tym trudno jest uzyskać poprawę parametrów inżynierii dźwięku bez uwzględnienia warunków termicznych. procesy. A wszystko to jest tak proste, że prawdopodobnie dlatego do tej pory było pomijane.

Autor: S.GYULA; Publikacja: N. Bolszakow, rf.atnn.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Tranzystorowe wzmacniacze mocy.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Maszyna do przerzedzania kwiatów w ogrodach 02.05.2024

We współczesnym rolnictwie postęp technologiczny ma na celu zwiększenie efektywności procesów pielęgnacji roślin. We Włoszech zaprezentowano innowacyjną maszynę do przerzedzania kwiatów Florix, zaprojektowaną z myślą o optymalizacji etapu zbioru. Narzędzie to zostało wyposażone w ruchome ramiona, co pozwala na łatwe dostosowanie go do potrzeb ogrodu. Operator może regulować prędkość cienkich drutów, sterując nimi z kabiny ciągnika za pomocą joysticka. Takie podejście znacznie zwiększa efektywność procesu przerzedzania kwiatów, dając możliwość indywidualnego dostosowania do specyficznych warunków ogrodu, a także odmiany i rodzaju uprawianych w nim owoców. Po dwóch latach testowania maszyny Florix na różnych rodzajach owoców wyniki były bardzo zachęcające. Rolnicy, tacy jak Filiberto Montanari, który używa maszyny Florix od kilku lat, zgłosili znaczną redukcję czasu i pracy potrzebnej do przerzedzania kwiatów. ... >>

Zaawansowany mikroskop na podczerwień 02.05.2024

Mikroskopy odgrywają ważną rolę w badaniach naukowych, umożliwiając naukowcom zagłębianie się w struktury i procesy niewidoczne dla oka. Jednak różne metody mikroskopii mają swoje ograniczenia, a wśród nich było ograniczenie rozdzielczości przy korzystaniu z zakresu podczerwieni. Jednak najnowsze osiągnięcia japońskich badaczy z Uniwersytetu Tokijskiego otwierają nowe perspektywy badania mikroświata. Naukowcy z Uniwersytetu Tokijskiego zaprezentowali nowy mikroskop, który zrewolucjonizuje możliwości mikroskopii w podczerwieni. Ten zaawansowany instrument pozwala zobaczyć wewnętrzne struktury żywych bakterii z niesamowitą wyrazistością w skali nanometrowej. Zazwyczaj ograniczenia mikroskopów średniej podczerwieni wynikają z niskiej rozdzielczości, ale najnowsze odkrycia japońskich badaczy przezwyciężają te ograniczenia. Zdaniem naukowców opracowany mikroskop umożliwia tworzenie obrazów o rozdzielczości do 120 nanometrów, czyli 30 razy większej niż rozdzielczość tradycyjnych mikroskopów. ... >>

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

ameba w bursztynie 07.08.2007

Paleontolodzy z Uniwersytetu Humboldta w Berlinie i Uniwersytetu w Padwie (Włochy) znaleźli w Dolomitach, w pobliżu miasta Cortina d'Ampezzo, złoże małych kropelek bursztynu, które ma 220 milionów lat.

Te krople żywicy pełzały po korze drzew iglastych, gdy pojawiły się pierwsze dinozaury. Mikroorganizmy – bakterie, grzyby, ameby, orzęski – zachowały się w postaci maleńkich kropelek. Stan zachowania drobnoustrojów jest niezwykle dobry, widoczne są nawet wewnętrzne struktury komórki.

Bursztyn ten jest o około 85 milionów lat starszy niż wszystkie znane do tej pory próbki. Wiele drobnoustrojów zawartych w bursztynie nie różni się niczym od współczesnych.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Nowy sposób pasteryzacji mleka

▪ Laptopy Samsung oparte na procesorach Ivy Bridge

▪ Karta rozszerzeń QM2-2P2G2T

▪ Humanitarny projektor pinowy AI

▪ Słuchawki AirPods i iPhone poprawią postawę

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Historie z życia radioamatorów. Wybór artykułów

▪ artykuł Philipa Dormera Stanhope'a. Słynne aforyzmy

▪ artykuł Kiedy architekci lub muzycy mogli zdobywać medale olimpijskie nie uprawiając żadnego sportu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Ubezpieczenia sposobem na zrekompensowanie szkód