Записки конструктора:
Оригинал взят у fan_d_or в Записки конструктора:
Вообще-то свой радиотехнический блог я веду тут, на "придворном форуме": http://peratronika.ucoz.ru/forum
Но этот пост решил процитировать и тут, в ЖЖ-шке - в нём я высказал кое-что важное в системном плане, и пусть он появится и здесь, как зеркало из http://peratronika.ucoz.ru/forum/8-160-1#2817
=====================================================================
Вот говорю я - "короткий спектр", длинный спектр", "забор из гармоник", а мне говорят - "Эй, ты о чём? Какой такой забор? Какой такой нетакой спектр?".
Воспользуюсь случаем, коль оно тут само у меня нарисовалось в процессе виртуальной отладки схемки.
Вот глядите - это картинка из предыдущего поста:
И я постоянно намекаю, что я типа ею горжусь - что правильная она, с точки зрения хорошего звука.
А вот, что вылезло у меня нынче:
И я сразу заявляю - "Фи! Какой плохой звук! Типично транзисторный!".
Ну, что - видите разницу?
Напомню - каждая клетка по вертикали, это 20 дБ.
На первой картинке спектрограф (фурье-анализатор) ущучил только две палки, остальные потонули в вычислительном шуме, порождённом конечной точностью вычислений.
Итого, мы имеем вторую гармонику с уровнем -140 дБ, а следующую, третью - ещё в 20 раз меньше (-166 дБ).
ХИНТ: если в традиционном для КНИ отсчёте - то это 0.000001%
(Блин - заматываешься нули считать, и потому я и считаю именно в дБ, оно гораздо наглядней).
Теперь вторая картинка!
На ней ближайшая (вторая) гармоника имеет уровень около -78 дБ.
В процентах - это примерно 0.02%
Казалось бы, очень неплохо - для классических хай-файных усилков такая цифра привычно считается хорошей: мол, лампы порой 1% имеют - и звучат в кайф...
Но что мы видим дальше по спектру?
А дальше - сплошной ужас: гармоники более высоких порядков находятся примерно на таком же уровне и лишь 11-я спадает на 20 дБ (в десять раз).
Это и есть тот самый мерзкий "транзисторный" забор из гармоник - и порождён он неправильным применением ООС: при некоторых условиях ООС перекачивает энергию ближних гармоник наверх, в гармоники более высокого порядка.
ХИНТ: в таком усилителе бессмысленно увеличивать глубину ООС - потому, что уменьшение формального уровня искажений приводит к перераспределению энергии искажений в область высоких частот, а это, в свою очередь, выводит искажения из-под эффекта маскировки, свойственного слуховому аппарату человека.
Этот психофизиологический механизм позволяет классической лампе звучать восхитительно при довольно большом уровне искажений для ближних гармоник, но благодаря быстро спадающему спектру (когда следующая гармоника падает на 20...26 дБ) верхние гармоники не высовываются из-за барьера маскировки. Дело в том, что сам этот порог маскировки падает к высоким частотам примерно с такой же скоростью (20...26 дБ/окт).
Когда ООС давит ближние гармоники, она одновременно опускает и маскирующий барьер - и линейно размазанная по частоте энергия высших гармоник оказывается обнажённой и доступной прямому восприятию слухом. Возникает ощущение жёсткого, резкого звучания - которое и принято называть "транзисторным".
Хотя бедняга транзистор тут вовсе не причём - виноват он только в том, что в отличие от лампы позволяет за счёт непосредственных межкаскадных связей (без фазовых искажений) вводить очень глубокую ООС. А лампа этого не позволяет - в ламповых усилителях во-первых мало усиление, а во-вторых - для связи каскадов используются реактивности (ёмкости или трансформаторы). Потому чисто схемотехнически лампу не применяют с глубокой ООС.
Когда технологи научились запихивать в один корпус целую горсть транзисторов, схемотехники ошалели от радости - и стали выжимать начальное усиление за 100 дБ, а нужное для звукового тракта значение формировать при помощи ООС. Это дало стабильность в производстве - но обернулось эпохой хренового, честно сказать, звука - который к несчастью толпа (в том числе и инженеров!) стала считать эталоном.
Потом некоторая часть слушателей всё ж ущучила разницу - и началась войнушка: ЛМПА vs ТРАНЗИСТОР. А ушлые маркетологи монетизировали всё это, придумав Высокий Конец...
ХИНТ: вот теперь я могу чуть более доступно пояснить - чем отличается звучание ПЕРАТРОНИКИ от остального мира.
Я пошёл по пути совершенствования твердотельных усилителей с учётом вышеназванных факторов - и вынужденно это делаю исключительно на рассыпухе по той банальной причине, что мне доступен измерительный инструментарий, имеющийся в схемосимуляторах. Но производители операционных усилителей не радуют разработчиков достоверными схемами оперов - потому совершенствование тракта с использованием готовых ОУ мне становится недоступным.
Я вынужден опираться только на собственноручно спроектированный тракт - в котором всеми нюансами управляю я сам.
А промахнуться тут - как нефиг делать: вот вторая из обсуждённых картинок есть как раз такой промах, когда базовая схема чуть-чуть - но съхала с рельсов, а ООС тут же всё это размазала по спектру.
Альтернативный моему путь для разработчика я вижу лишь в объёмном тестировании всей продукции на пригодность для звука - и подавляющее большинство коллег идёт по этому пути. Я снимаю шляпу перед накопленным ими опытом - но для меня такая лотерея вместо нормальной зрячей процедуры совершенствования не устраивает: мне не нравится работать вслепую и мучительно тыкать наугад опер в панельку - зазвучит или не зазвучит?
ХИНТ: если угодно - можете засчитывать этот пост, как рекламу лейбла.
В конце концов - это моя персональная маркетинговая политика
Вообще-то свой радиотехнический блог я веду тут, на "придворном форуме": http://peratronika.ucoz.ru/forum
Но этот пост решил процитировать и тут, в ЖЖ-шке - в нём я высказал кое-что важное в системном плане, и пусть он появится и здесь, как зеркало из http://peratronika.ucoz.ru/forum/8-160-1#2817
=====================================================================
Вот говорю я - "короткий спектр", длинный спектр", "забор из гармоник", а мне говорят - "Эй, ты о чём? Какой такой забор? Какой такой нетакой спектр?".
Воспользуюсь случаем, коль оно тут само у меня нарисовалось в процессе виртуальной отладки схемки.
Вот глядите - это картинка из предыдущего поста:
И я постоянно намекаю, что я типа ею горжусь - что правильная она, с точки зрения хорошего звука.
А вот, что вылезло у меня нынче:
И я сразу заявляю - "Фи! Какой плохой звук! Типично транзисторный!".
Ну, что - видите разницу?
Напомню - каждая клетка по вертикали, это 20 дБ.
На первой картинке спектрограф (фурье-анализатор) ущучил только две палки, остальные потонули в вычислительном шуме, порождённом конечной точностью вычислений.
Итого, мы имеем вторую гармонику с уровнем -140 дБ, а следующую, третью - ещё в 20 раз меньше (-166 дБ).
ХИНТ: если в традиционном для КНИ отсчёте - то это 0.000001%
(Блин - заматываешься нули считать, и потому я и считаю именно в дБ, оно гораздо наглядней).
Теперь вторая картинка!
На ней ближайшая (вторая) гармоника имеет уровень около -78 дБ.
В процентах - это примерно 0.02%
Казалось бы, очень неплохо - для классических хай-файных усилков такая цифра привычно считается хорошей: мол, лампы порой 1% имеют - и звучат в кайф...
Но что мы видим дальше по спектру?
А дальше - сплошной ужас: гармоники более высоких порядков находятся примерно на таком же уровне и лишь 11-я спадает на 20 дБ (в десять раз).
Это и есть тот самый мерзкий "транзисторный" забор из гармоник - и порождён он неправильным применением ООС: при некоторых условиях ООС перекачивает энергию ближних гармоник наверх, в гармоники более высокого порядка.
ХИНТ: в таком усилителе бессмысленно увеличивать глубину ООС - потому, что уменьшение формального уровня искажений приводит к перераспределению энергии искажений в область высоких частот, а это, в свою очередь, выводит искажения из-под эффекта маскировки, свойственного слуховому аппарату человека.
Этот психофизиологический механизм позволяет классической лампе звучать восхитительно при довольно большом уровне искажений для ближних гармоник, но благодаря быстро спадающему спектру (когда следующая гармоника падает на 20...26 дБ) верхние гармоники не высовываются из-за барьера маскировки. Дело в том, что сам этот порог маскировки падает к высоким частотам примерно с такой же скоростью (20...26 дБ/окт).
Когда ООС давит ближние гармоники, она одновременно опускает и маскирующий барьер - и линейно размазанная по частоте энергия высших гармоник оказывается обнажённой и доступной прямому восприятию слухом. Возникает ощущение жёсткого, резкого звучания - которое и принято называть "транзисторным".
Хотя бедняга транзистор тут вовсе не причём - виноват он только в том, что в отличие от лампы позволяет за счёт непосредственных межкаскадных связей (без фазовых искажений) вводить очень глубокую ООС. А лампа этого не позволяет - в ламповых усилителях во-первых мало усиление, а во-вторых - для связи каскадов используются реактивности (ёмкости или трансформаторы). Потому чисто схемотехнически лампу не применяют с глубокой ООС.
Когда технологи научились запихивать в один корпус целую горсть транзисторов, схемотехники ошалели от радости - и стали выжимать начальное усиление за 100 дБ, а нужное для звукового тракта значение формировать при помощи ООС. Это дало стабильность в производстве - но обернулось эпохой хренового, честно сказать, звука - который к несчастью толпа (в том числе и инженеров!) стала считать эталоном.
Потом некоторая часть слушателей всё ж ущучила разницу - и началась войнушка: ЛМПА vs ТРАНЗИСТОР. А ушлые маркетологи монетизировали всё это, придумав Высокий Конец...
ХИНТ: вот теперь я могу чуть более доступно пояснить - чем отличается звучание ПЕРАТРОНИКИ от остального мира.
Я пошёл по пути совершенствования твердотельных усилителей с учётом вышеназванных факторов - и вынужденно это делаю исключительно на рассыпухе по той банальной причине, что мне доступен измерительный инструментарий, имеющийся в схемосимуляторах. Но производители операционных усилителей не радуют разработчиков достоверными схемами оперов - потому совершенствование тракта с использованием готовых ОУ мне становится недоступным.
Я вынужден опираться только на собственноручно спроектированный тракт - в котором всеми нюансами управляю я сам.
А промахнуться тут - как нефиг делать: вот вторая из обсуждённых картинок есть как раз такой промах, когда базовая схема чуть-чуть - но съхала с рельсов, а ООС тут же всё это размазала по спектру.
Альтернативный моему путь для разработчика я вижу лишь в объёмном тестировании всей продукции на пригодность для звука - и подавляющее большинство коллег идёт по этому пути. Я снимаю шляпу перед накопленным ими опытом - но для меня такая лотерея вместо нормальной зрячей процедуры совершенствования не устраивает: мне не нравится работать вслепую и мучительно тыкать наугад опер в панельку - зазвучит или не зазвучит?
ХИНТ: если угодно - можете засчитывать этот пост, как рекламу лейбла.
В конце концов - это моя персональная маркетинговая политика