Переделка Radiotehnika У101

Поговорим про УНЧ - предварительные, оконечные, полные, любые. Главное, чтобы звук усиливали.
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=4580199#p4580199"]Если важнее циферки - ОУ надо менять на что-то с полевыми транзисторами на входе...[/uquote]

Это имело смысл лет 30-40 назад. Сегодня ОУ и усилители на них, с кремнивыевыми транзисторами, ничем ни хуже, чем ОУ с полевиками на входе. :wink:


Изображение, Изображение, Изображение, Изображение, Изображение

Это графики искажений ОУ почти перед самым ограничением сигнала по питанию (допустим +-15 В, точно уже не вспомню) - условно уровень 0 дБ. Режим работы звуковой карты E-MU 0202

Изображение

тоже не был оптимизирован по минимальным искажениям. А ОУ были влючены в инвертирующем режиме с усилением порядка 20 дБ. В одну и ту же панельку ставил разные микросхемы.

Из графиков видно, что некоторые современные ОУ имеют искажения ниже возможностей звуковой карты E-MU 0202 их измерить, при выбранных в эксперименте настройках работы программы REW.
Silicoid
Опытный кот
Сообщения: 709
Зарегистрирован: Пт май 20, 2022 12:28:46

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение Silicoid »

Я бы сказал большинство специализированных аудио ОУ обладает искажениями ниже порога звуковой карты. Причем зачастую на порядок ниже.
К таковым я бы отнес всю OPAх134 серию и, например OPA1641, 1642, 1644, а из менее "известных" широкой публике LM4562 (которые у вас есть на графиках)

А в самой звуковухе искажения ограничены входным операционником - который как правило недорогой. Вроде 5534 и АЦП у которого THD+N редко превышают -98ДБ (0.001) - что прекрасно видно на ваших скриншотах. Поэтому более высокие характеристики по искажениям (в плане измерений) возможно получить (при использовании звук. карты ) исключительно статистическими методами.


Самый лучший аудио АЦП который я видел по характеристике THD+N, это PCM4220 с -108Дб (-0.0004) и то там подобные характеристики достигаются с учетом тысячи оговорок
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

[uquote="Silicoid",url="/forum/viewtopic.php?p=4580307#p4580307"]А в самой звуковухе искажения ограничены входным операционником - который как правило недорогой. Вроде 5534 и АЦП у которого THD+N редко превышают -98ДБ (0.001) - что прекрасно видно на ваших скриншотах. Поэтому более высокие характеристики по искажениям (в плане измерений) возможно получить (при использовании звук. карты ) исключительно статистическими методами.


Самый лучший аудио АЦП который я видел по характеристике THD+N, это PCM4220 с -108Дб (-0.0004) и то там подобные характеристики достигаются с учетом тысячи оговорок[/uquote]

Может я вас не совсем понял, но есть АЦП да и карты, которые имеют нелинейные искажения на уровне, покрайней мере - 120 дБ и еще ниже.

Первое, что нашел в поисковике.

https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=10&t=193440

https://reference-audio-analyzer.pro/re ... #gsc.tab=0

https://forum.vegalab.ru/attachment.php ... 1712073897

https://www.youtube.com/watch?v=-Ju67XVKMUo

https://www.youtube.com/watch?v=HYFU2xmQWFA

https://www.youtube.com/watch?v=lukIYhl2ebg



Изображение


Описание




Бренд: EPZ

https://aliexpress.ru/item/100500648430 ... 7380547543

Модель: TP20 ProDAC: CS43131 * 2pcm: 32 бит/384 кГц/dsd256 Выходная мощность: 2 В среднеквадратичного значения @ 322121 мВт (3,5) 4 В среднеквадратичного значения @ 32q171мВт (4,4) соотношение сигнал/шум: ≥ 125 дБ (3,5) ≥ 130 дБ (4,4) THD + N: ≤ 0.0008% динамический диапазон: ≥ 125 дБ (3,5) 130 дБ (4,4) Выход: 3,5 мм/4, 4 м1м звук лба: 20-20 кГц Регулятор громкости: мобильный телефон объем: 25 г (без упаковочной коробки)

Модель: TP50DAC: 43198*2 усилитель мощности: RT6863 * 2 см: 32 бит/768 кГц/dsd256 Выходная мощность: 2 В среднеквадратичное значение @ 322121 мВт (3,5) 4 В среднеквадратичное значение @ 32q240мВт (4,4) соотношение сигнал/шум: ≥ 125 дБ (3,5) ≥ 130 дБ (4,4) THD + N: ≤ 0.0005% динамический диапазон: ≥ 125 дБ (3,5) 130 дБ (4,4) Выход: 3,5 мм/4,4 мм Частотная характеристика: 20-80 кГц Регулировка громкости: объем ЦАП: 28 г (без упаковочной коробки)

https://www.youtube.com/watch?v=30WOCqdmAU8
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 45966
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение As »

...Я думаю, стремиться нужно не к минимуму измеряемого параметра по искажениям, а к минимуму заметности искажений, это уже давно не одно и то же... Пример с МР3 очевиден: искажения дикие - но их почти никто не слышит... И древняя "101", как мне кажется, сделана с учетом этого положения: заявленный уровень искажений 0,1% - а на слух эти искажения менее заметны, чем у усилителей тех времен с гораздо лучшими параметрами! А усилителей "тех времен" я слышал довольно много...
Аватара пользователя
Муркиз
Друг Кота
Сообщения: 25758
Зарегистрирован: Пн фев 09, 2009 22:19:49
Откуда: Когда-то был прекрасный город для людей

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение Муркиз »

Большинство производителей скромно умалчивают, что они дают средневзвешенный показатели и причем - для ЦАПа.

А во-вторых, есть ещё один упущенный показатель работы ОУ, который наиболее важен для качества передачи музыкального спектра - это скорость нарастания и спада напряжения, и их равенство.

А симметричную нелинейку ухо отбрасывает, просто не слышит.

Так вам циферки длинные нужны, или слушать ?
Silicoid
Опытный кот
Сообщения: 709
Зарегистрирован: Пт май 20, 2022 12:28:46

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение Silicoid »

Муркиз, Если мы берем потребительскую электронику, то параметры берутся максимально достижимые, для ЦАП-а и АЦП установленного в этой электронике + дается мелкая сноска, что это "максимальные теоретически достижимые параметры" чтоб производителя не "подтянули" в суде за недостоверную информацию. А то, что перед АЦП еще стоит целый тракт, который и вносит большую часть искажений, разработчики скромно умалчивают.

Вот посмотрите на скриншоты выше. Они все +/- одинаковые. Разница в графиках плавает в районе одного-двух младших битов АЦП.

О чем это говорит?
Это говорит о том, что все исследованные операционники, будь то OPA2134 или LM4562, превышают по характеристикам возможности стенда и автор проводит измерения искажений не ОУ, а входного тракта измерительного устройства (в данном случае звуковой карты).

Почему именно входного?
ЦАП при генерации синуса имеет искажения, в среднем, на 10 децибел ниже чем АЦП.
Аватара пользователя
Муркиз
Друг Кота
Сообщения: 25758
Зарегистрирован: Пн фев 09, 2009 22:19:49
Откуда: Когда-то был прекрасный город для людей

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение Муркиз »

Если на выходе стоит ещё адаптивный интегратор второго порядка фильтр, то и того больше.

Но для большей достоверности усительный тракт надо меандром измерять, да ещё с наложенным шумовым сигналом. В крайнем случае, из имеющихся на DDS, сигналом типа ЭКГ.
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=4580316#p4580316"]...Я думаю, стремиться нужно не к минимуму измеряемого параметра по искажениям, а к минимуму заметности искажений, это уже давно не одно и то же...[/uquote]

Только учитывайте, что большинство АС и наушники имеют реальные нелинейные искажения в средней частотной полосе порядка 0,2-1%. И только лучшие обрацы динамиков, АС и наушников могут иметь, в средней части диапазона частот, нелинейные искажения порядка 0,05 - 0,3%.

Изображение


А интермодуляционные искажения могут быть в разы или даже на порядок выше, чем нелинейные искажения. И эти искажения сильно зависят от качества источника питания (уровня помех и пульсаций) от схемотехники и класса или типа усилителя и, конечно, от мощности. Минимальные искажения получаются на минимальной громкости работы АС. А люди, когда сравнивают, например широко распространенные УНЧ с мощностью порядка 25-50 Вт на канал, слушают их в режиме с сильными искажениями в пиках сигнала, не понимая простого факта. Что реальный качественный музыкальный сигнал, это не синусоида, а широкополосный, импульсный сигнал, где пики сигнала выше среднего уровня сигнала примерно на 10-15 дБ в большинстве ситуаций. А у качественных симфонических или джазовых записей пикфактор может достигать и 20-35 дБ на отдельных участках фонограммы. И, кстати, именно поэтому многие отдают предпочтение звуку ламповых усилителей, у которых на много меньше уровень нелинейных и интермодуляционных искажений при ограничении сигнала по питанию. Сравнение звука разных усилителей нужно производить на пониженной громкости, чтобы исключить сильные нелинейные искажения в пиках сигналов. А для тех, кто хочет слушать качественно и громко музыку, придется приобретать УНЧ и АС с большим запасом по мощности. Тут уже может речь идти о мощностях от 300 Вт и выше с нормированным на таких мощностях уровнем линейных, нелинейных и интермодуляционных искажений.

Поэтому в тестах слухового сравнения качества звучания усилителей всегда нужно указывать параметры акустики на разной мощности и диапазон мощности сигнала в фонограмме на этой акустике. В противном случае можно сделать ошибочные выводы о качестве работы УНЧ. И уйти в неправильную сторону, в поиске причин разного по качеству звука от реальных причин, заметных на слух искажений.

Не бывает так, чтобы АС во всем диапазоне мощностей сигнала работали с искажениями не выше 0,1-0,3% с разными усилителями и при этом человек мог бы услышать разницу в звуке при ровных АЧХ,ФЧХ и сопоставимых пораметрах по искажениям в УНЧ. Реальный человек не слышит искажений ниже 0,5-1%. И только узкая группа специальных экспертов могут услышать разницу в звуке с уровнем искажений до 0,1 - 0,01%. Это порог слышимых нелинейных искажений для человека.

Добавлено after 40 minutes 26 seconds:
[uquote="Silicoid",url="/forum/viewtopic.php?p=4580376#p4580376"]Муркиз,
Это говорит о том, что все исследованные операционники, будь то OPA2134 или LM4562, превышают по характеристикам возможности стенда и автор проводит измерения искажений не ОУ, а входного тракта измерительного устройства (в данном случае звуковой карты).

Почему именно входного?
ЦАП при генерации синуса имеет искажения, в среднем, на 10 децибел ниже чем АЦП.[/uquote]

Этот эксперимент был проведен при заниженных параметрах предельно достижимых в измерениях на этой карте искажений. При других настройках, например в программе RMAA всегда видны дополнительный прирост по искажениям и шумам, но он может составлять десятые доли дБ или единицы дБ. Но на графиках разница в приросте уровня гармоник и уровня шума заметны.

Эту разницу видно даже на посредственной звуковой карте и Реалтеке.

Изображение

При более чувствительных настройках искажения карты E-MU0202 в программе REW, в свип тоне и на синусе, получались такими.

Изображение

Добавлено after 4 hours 14 minutes 27 seconds:
[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4580395#p4580395"]Но для большей достоверности усительный тракт надо меандром измерять, да ещё с наложенным шумовым сигналом. В крайнем случае, из имеющихся на DDS, сигналом типа ЭКГ.[/uquote]

Если я не совсем отстал от современных научных представлений в теории радиотехники, то самый точный способ, чтобы уловить разницу в двух разных процессах или сигналах, это способ измерения СКО (Средне Квадратического Отклонения) сигналов. Суть его заключается в расчете СКО - в сравнении копий с оригиналом. И потом сравнения СКО, двух (или более) сравниваемых образцов. Тот девайс, у которого СКО меньше, точней повторяет оригинал. И наоборот. Понятно, что СКО оригинала по отношению к себе равен нулю. То есть оригинал сам себя повторяет абслютно точно - с минимальными линейными, нелинейными, интермодуляциоными или даже инерционно нелинейными искажениями (ИНИ), как бы в совокупности, если говорить радиотехническим языком. :)))
Аватара пользователя
Муркиз
Друг Кота
Сообщения: 25758
Зарегистрирован: Пн фев 09, 2009 22:19:49
Откуда: Когда-то был прекрасный город для людей

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение Муркиз »

И почему каждый новичок уверен, что он выкладывает прежде никому неведомый материал...
Даже не просмотрев даже поверхностно историю профильных тем...

Типа, открытия Америки !
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

Я же не Бог, чтобы читать тут все мгновенно. Сделайте на это мне скидку, пожалуйста, самые главные тут коты.
Я исправлюсь. И желательно писать по существу радиотехнических вопросов без перехода на личности и оценки их в исторической ретроспективе. По существу моих выкладок есть претензии?
Последний раз редактировалось stoun Пт май 17, 2024 22:22:34, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
Муркиз
Друг Кота
Сообщения: 25758
Зарегистрирован: Пн фев 09, 2009 22:19:49
Откуда: Когда-то был прекрасный город для людей

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение Муркиз »

Да просто до них нет никакого дела - ведь это же не говори уже когда-то обсуждалось.
И какой-то то там пятый или даже десятый раз это делать уже сильно утомительно...
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4580606#p4580606"]Да просто до них нет никакого дела - ведь это же не говори уже когда-то обсуждалось.[/uquote]

Так и пишите со ссылкой на мои комментарии - это тут есть по такой-то ссылке. Делов-то. Почитаю и и вам отвечу по существу вопроса.
Повторение - мать учения!
Аватара пользователя
Муркиз
Друг Кота
Сообщения: 25758
Зарегистрирован: Пн фев 09, 2009 22:19:49
Откуда: Когда-то был прекрасный город для людей

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение Муркиз »

- эй, эй, й ! Так вы что - и есть за меня будете ??? © Вовка в тридевятом царстве

- Ага !
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

[uquote="Муркиз",url="/forum/viewtopic.php?p=4580624#p4580624"]Вовка в тридевятом царстве

- Ага ![/uquote]

Ура! Митинг закончен. Пожалуйста пишите по теме поста.
RA83
Опытный кот
Сообщения: 703
Зарегистрирован: Вс янв 18, 2009 17:41:33

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение RA83 »

Кто-нибудь пробовал заменить две пары выходных транзисторов на одну пару нормальных транзисторов (например 2SC5200+2SA1943), задав при этом необходимый для нормальной линейности ток покоя? Радиатор с родным трансом такое должен вывозить, но интересует, что необходимо ещё изменить в схеме, плата будет разведена с нуля и имеет смысл оба канала сделать на одной плате, что-бы не иметь проблем с землёй.
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

[uquote="RA83",url="/forum/viewtopic.php?p=4580684#p4580684"]Кто-нибудь пробовал заменить две пары выходных транзисторов на одну пару нормальных транзисторов (например 2SC5200+2SA1943), задав при этом необходимый для нормальной линейности ток покоя? Радиатор с родным трансом такое должен вывозить, но интересует, что необходимо ещё изменить в схеме, плата будет разведена с нуля и имеет смысл оба канала сделать на одной плате, что-бы не иметь проблем с землёй.[/uquote]

Если менять две пары 818/19 в пластике, то может снизиться КНИ раза в два (если транзисторы оригинальные).
RA83
Опытный кот
Сообщения: 703
Зарегистрирован: Вс янв 18, 2009 17:41:33

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение RA83 »

Так уже было сделано, и ток покоя по шине питания был выставлен 120мА, но видимо и этого недостаточно, дальше ток лучше не увеличивать, т к радиатор может не справиться, да и транзисторы могут не выдержать, поэтому возникло желание заменить транзисторы на более мощные. Да и опыта в разводке плат стало больше, в результате хочется всё переделать.
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

Все переделать, в смысле другая схема УНЧ?
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 45966
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение As »

...Даже штатные усилители звучат неплохо, если переключить обмотки трансформатора для получения более высокого питающего напряжения... У меня сейчас по 35 и 39 вольт, транзисторы на пределе, конечно - но не сгорели пока, комплект подобранных 818/819 лежат в коробочке, ждут своего часа... :)
stoun
Грызет канифоль
Сообщения: 297
Зарегистрирован: Вт май 14, 2024 18:39:25

Re: Переделка Radiotehnika У101

Сообщение stoun »

Давно хочу попробовать такую идею - обвязка мощных микросхем типа 2050(30), 1875, 7293(4) усилителем тока, выполненном по схеме параллельного усилителя. Заказал мощные комплементарные пары импортных транзисторов буду пробовать на 7293 микросхемах по этой схеме (упрощенная схема Агеева) с переключателем режимов АВ и А.

Изображение

На мой взгляд, может получиться УНЧ с неплохими параметрами. УНЧ по этой схеме можно собрать навесным монтажом прямо на радиаторе.

Преимущество такой схемотехники - простота и возможность изменения режимов работы УНЧ либо вручную, либо автоматически, прямо во время звуковоспроизведения. Можно оперативно менять ток покоя выходных транзисторов и напряжение подаваемое на усилитель.

При реализации усилителя с повышенной мощностью можно просто наращивать количество выходных транзисторов в усилителе тока примерно по этой схеме.

Изображение


И включать такие усилители мостом, чтобы получить мощность УНЧ порядка 300-2000 Вт.

При реализации усилителей с еще большей мощностью можно попробовать идею Агеева с плавающим питанием для мощных усилителей напряжения примерно по этим схемам.

Изображение

Главная идея такого подхода заключается в том, что усилитель напряжения, выполненный на современных мощных микросхемах, практически с любым вариантом выполнения усилителя тока по схеме параллельно усилителя будет его прокачивать без перегрузки и с малыми искажениями. Он при этом будет работать, практически всегда в режиме А и обеспечивать уровень искажений не хуже 0,003-0,005%. А если использовать предварительный усилитель на хорошем ОУ и повысить глубину ООС в мощном усилителе еще на 6-10 дБ, то возможно удастся получить уровень искажений порядка 0,001% на мощностях в сотни ватт.

В подобных схемах можно на микросхемы типа 7293 и выходной каскад подавать напряжение порядка +- 55-60 В и снимать мощность даже без мостового включения усилителей порядка 200-300 Вт.

При реализации по этой идеи вариантов усилителей High-End класса с очень низким уровнем собственных помех и шумов, можно использовать типовые ИБП, доработав их с помощью электронных фильтров на их выходах.

Добавлено after 17 minutes 6 seconds:
[uquote="As",url="/forum/viewtopic.php?p=4580761#p4580761"]У меня сейчас по 35 и 39 вольт, транзисторы на пределе, конечно - но не сгорели пока, комплект подобранных 818/819 лежат в коробочке, ждут своего часа... :)[/uquote]

Согласно даташиту область допустимых или безопасных режимов работы подобных транзисторов сильно зависит от их температуры. И при высоком напряжении (порядка 40 В на плече) и высокой температуре кристалла, мощность, отдаваемая транзистором до его выхода из строя, резко падает с 60 Вт, примерно до 15 Вт. Поэтому, чтобы защитить транзисторы от пробоя нужно их хорошо охлаждать, а лучше чуть снизить напряжение или поставить еще в параллель одну - две пары транзисторов с сопротивлением в их эмиттерах по 0,5 - 0,6 Ом. В режимах близких к допустимым использовать транзисторы нежелательно. Их p-n переходы со временем деградируют. Это приводит к росту искажений и потом к пробою.

Хочу попробовать в качестве радиатора для подобного усилителя радиатор для отопления из литого алюминия. Такой вариант радиатора хорошо подойдет для мощных УНЧ, работающих в режиме А.

Изображение

В такой вариант радиатора удобно монтировать небольшие, малошумящие вентиляторы и в нишах можно размещать ИБП с эффектом их экранирования.

Без дополнительного обдува такой радиатор может рассеивать мощность порядка 620 Вт согласно описанию, при его использовании в системах отопления. А с дополнительным обдувом такой радиатор может эффективно отводить тепло в УНЧ, со средней мощностью, примерно в 2-3 кВт. И что самое интересное, цена такого большого по площади радиатора всего 1500 руб. :)
Ответить

Вернуться в «Усилители низкой частоты»