Лампа или транзистор.

[Игорь Тихомиров]

Я еще от туда выписал сердечники MSTAN 60А-TN для выходных трансов. На нем, по моим расчетам, первичная обмотка будет содержать всего 2х750 витков.

Всем добрый день...Намотал выходной транс. на тороидальном сердечнике из нанокристаллической ленты MSTAN 60А-TN. Индуктивность половины первичной обмотки получилась 130 Гн. Мало сигнальная полоса по -3 дБ более 100 кГц. Как включу транс. в макет, выложу спектры выходного сигнала усилителя.

[Мусатов Константин]

Интересно, интересно

[Игорь Тихомиров]

Как включу транс. в макет, выложу спектры выходного сигнала усилителя.

Интересно, интересно

Всем добрый вечер...Выкладываю первые спектры макета усилителя при близкой к максимальной и половины от максимальной мощности. Извиняюсь за помехи. Пока питание не штатное.
Я, в дальнейшем, надеюсь улучшить результат.

[Мусатов Константин]

Есть ли разница с железом?

[Игорь Тихомиров]

На железе мне транс не удался. АЧХ совершенно никакая. Тут совсем другое дело.

[Мусатов Константин]

Однако, АЧХ в ВЧ области - дело геометрии, а не сердечника.

[Игорь Тихомиров]

Однако, АЧХ в ВЧ области - дело геометрии, а не сердечника.

Не соглашусь. Если сердечник теряет свойства на ВЧ, то связь между обмотками через сердечник теряется. Зато вступает в роль связь через емкость между обмотками и собственная емкость обмотки. Кроме того, транс. на железе содержал существенно большее число витков, кстати при существенно меньшей индуктивности. Геометрия намотки также была другая. С той геометрией, с которой работает транс. на сердечнике MSTAN 60А-TN , транс. на железе работал бы еще хуже. Так же возможно, что железо было не подходящее. Я делал транс на железе исключительно для макета, поэтому делать изделие с изощренной геометрией было не с руки.

[Мусатов Константин]

Связь между обмотками определяется индуктивностью рассеяния. От наличия или отсутствия сердечника, индуктивность рассеяния не меняется. Я не рассматриваю случаев, когда железо с большими потерями на ВЧ. Нормальное железо теряет магнитные свойства раньше сильного роста потерь.

[Игорь Тихомиров]

Связь между обмотками определяется индуктивностью рассеяния. От наличия или отсутствия сердечника, индуктивность рассеяния не меняется.

Константин, не понял?

[Мусатов Константин]

Константин, не понял?

Если рассмотреть эквивалентную схему трансформатора, то индуктивность рассеяния стоит между источником и нагрузкой. Так вот, эта индуктивность не зависит от наличия сердечника. Это проверятся легко. Берете катушки, закорачиваете вторичку и измеряете остаточную индуктивность первички. Это и есть индуктивность рассеяния. При вносе в катушку железного сердечника, индуктивность рассеяния не изменяется. Растет собственная индуктивность катушки, а рассеяние не меняется.

[Игорь Тихомиров]

Константин, то что Ты написал верно при определенных условиях. Но в широкополосном трансе эти условия выполняются не всегда. Возьмем крайний случай. На, например, тороидальном сердечнике две обмотки расположены на противоположных сторонах кольца. Начиная с некоторой частоты потери в сердечнике возрастают настолько, что связь между катушками через него теряется. Тогда эквивалентная схема будет совсем другая, при определенных условиях вполне работоспособная (но не в данном примере). Позже я напишу небольшой материал на эту тему, как я ее вижу.

[Мусатов Константин]

Игорь, да, приведенное мною описание не универсально. Однако, оно работает, когда индуктивность рассеяния мала, по сравнению с собственной индуктивностью катушек. А в твоем примере, индуктивность рассеяния очень большая и ты начинаешь управлять рассеянием с помощью магнитного материала. Однако, для звуковых трансформаторов это не подходит. В них всегда связь велика и рассеяние мало, по сравнению с собственными параметрами обмоток.

[Игорь Тихомиров]

В них всегда связь велика и рассеяние мало, по сравнению с собственными параметрами обмоток.

Правильно. Широкополосные ВЧ транс, скажем на диапазон частот 10-200 мГц, наматывается на сердечниках с проницаемостью 1000-2000. Потери в них не имеют значения, они обеспечивают нужное значение индуктивности (примерно XL>4Rн на нижней частоте). Связь между обмотками обеспечивается тем, что обмотки наматываются скрученным проводом. Только, вот в выходных звуковых трансах прямо использовать эту технологию не получится. Для обеспечения связи между обмотками, в сочетании с малой собственной емкостью, приходится делать сложную конструкцию обмоток. На тороиде это реализовать затруднительно (особенно для двухтактных трансов).

[Игорь Тихомиров]

Всем добрый день...Продолжил испытания макета усилителя на 6Н30П. Получились следующие результаты.
- Рабочая полоса частот, не менее 100 Гц - 20 кГц (напоминаю - усилитель предназначен для использования в канале СЧ-ВЧ от 150 Гц);
- Верхняя граничная частота по уровню -3 дБ, при половине выходной мощности, не менее 100 кГц (дальше, по осциллографу, видны искажения, синус превращается в треугольник);
- Максимальная выходная мощность не менее 6,5 Вт;
- Нелинейные искажения вблизи максимальной выходной мощности (6 Вт), не более более 0,5% (уровень 3-й гармоники менее -46 дБ, остальные существенно меньше);
- Нелинейные искажения при выходной мощности 4 Вт, не более более 0,3% (уровень 3-й гармоники менее -50 дБ, остальные существенно меньше).
Схему авто-балансировки выходного каскада пришлось чуть усовершенствовать. Сейчас все работает отлично. В принципе можно попробовать подключить макет к динамику. Вот только подходящих АС у меня пока нет (строятся). Дома использую активные АС, их трогать не охота.
В общем, судя по всему, получается ламповый усилитель с использованием технологий этого тысячалетия (звучит смешно ). Особенно в части материала сердечника выходного транса. Только микроконтроллеров не хватает. Даже примененные лампы и те последней разработки. Кстати, в канале усиления будут использоваться 4 лампы, все 6Н30П. Эта лампа хорошо работает в широком диапазоне режимов. Получается дорого, но чего только не сделаешь ради хорошего звука.
Скоро выложу несколько спектров. Их картинки радуют глаз .
Может создать отдельную теме, если участникам форума будет интересно.

[Игорь Тихомиров]

Скоро выложу несколько спектров. Их картинки радуют глаз .

[Игорь Тихомиров]

В принципе можно попробовать подключить макет к динамику. Вот только подходящих АС у меня пока нет (строятся).

Всем добрый вечер...Не вытерпел, извлек звук из макета с помощью голого динамика. Оказалось, что одного динамика хватает для озвучки комнаты при подачи на него пиковой мощности всего в четверть от максимальной мощности усилителя. Проверил обычным способом. Установил немного повышенную громкость тестовой музыкальной фонограммы. Потом не трогая регулятора громкости запустил фонограмму синуса 0 дБ и замерил напряжение на динамике. Оно оказалось 3,1 В эфф (4,4 В ампл.). Что соответствует максимальной мощности 1,6 Вт. Динамик имеет отдачу 97 дБ - 2,83 В - 1 м.

[Мусатов Константин]

Не вытерпел, извлек звук из макета с помощью голого динамика. Оказалось...

Интересно, по мощности оказалось, а по звуку нет? Как-то ожидал вердикта, что мол лучше или хуже

[Игорь Тихомиров]

Звук будем сравнивать когда ящики для АС сделаю. Думаю, что провала, в смысле глубокого разочарования, не ожидается.

[Владимир R-V-A]

Т.е. если покрутить ручку частоты на генераторе, то уровень звука от лампы оказывается не ровным, с явными частотными предпочтениями. В связи с тем, что характер этих частотных предпочтений оказывался достаточно схожим с звуковым почерком этих же лам, укрепило мою уверенность, что эффект есть и связан именно с вибрациями.

Константин, подобные измерения легко можно осуществить по методикам, которые описаны в Ютубе и Фейсбуке на канале High-End. Для подобных измерений можно использовать общедоступные программы для двухканального анализа реализаций и спектров двух сравниваемых процессов или сигналов. Сравнивать можно как электрические сигналы - в двух сравниваемых каналах или трактах звуковспроизведения, например можно сравнивать опорный (идеальный) сигнал формируемый компьютером и сигнал в исследуемом устройстве, например в транзисторном или ламповом усилителе. Сравнивать можно также опорный электрический сигнал от компьютера и сигнал акустический с микрофона, который будет фиксировать " как поют лампы и трансформаторы" в конкретном УНЧ, работающем на бесшумный эквивалент нагрузки. Понятно, что последние измерения нужно проводить в безэховой камере или проводить эти измерения в ночное время суток, например внутри большой коробки со звукопоглощающими стенками. В качестве тест - сигналов можно использовать либо тест-сигналы, которые уже программно есть в составе автоматизированных измерений, либо можно использовать искусственно синтезированные сигналы практически любой сложной формы. Результаты таких измерений очень наглядны и достаточно точны. они могут быть сохранены в виде графиков реализаций сигналов или в виде спектров звуковых призвуков и потом проанализированы. Например можно получить графики спектров звуков от лампы или трансформатора для различных частот сигнала, оптимизировать степень сжатия пластин трансформатора болтами (если есть) и подобрать место расположения трансформатора на шасси, чтобы минимизировать результирующую громкость всего устройства. В качестве стенда можно использовать не сложную приставку и специальные зондирующие микрофоны, с помощью которых можно очень быстро провести все подобные эксперименты.

<span style="background-color: rgb(245, 245, 255);"><font color="#000000">




- - - Добавлено - - -

- Максимальная выходная мощность не менее 6,5 Вт


На мой взгляд мощность аппаратуры класса Hi-Fi и чувствительность АС должны обеспечивать громкость в любой точке прослушивания жилой комнаты (порядка 20 кв. м.) не менее 100 дБ, класса High-End - не меньше 110-115 дБ с искажениями от 20 до 200 Гц не выше 1% от 200 до 20 000 не выше 0,1% по звуковому сигналу.

Мощности в 6,5 Вт будет вполне достаточно для усилителя наушников класса High-End, если уровень гармоник будет ниже 70-80 дБ в полосе от 20 до 20 000 Гц. С такими жесткими требованиями к количественным показателям аппаратуры класса High-End, ламповые усилители вымрут сами собой как мамонты и пережиток прошлого, когда не было компьютеров и программ для объективных измерений качества работы высококачественно звуковоспроизводящей аппаратуры и слушатели могли полагаться только на собственные уши.

А для ускорения этого процесса можно добавить требования по собственным звукам ламп и трансформаторов УНЧ на уровне - 90 дБ)))

[Игорь Тихомиров]

Мощности в 6,5 Вт будет вполне достаточно для усилителя наушников класса High-End, если уровень гармоник будет ниже 70-80 дБ в полосе от 20 до 20 000 Гц.

А почему не 65 Вт?

[Владимир R-V-A]

А почему не 65 Вт?

Запас по мощности в 10 - 20 дБ в усилителе для наушников позволяет повысить соотношение сигнал/шум в наушниках, снизить наводки внешних помех, например от смартфона на длинный, не экранированный кабель наушников. Если такой УНЧ подключать к наушникам через делитель напряжения, например 1:10 (например, 9 и 1 Ом). Низкое сопротивление резистора в 1 Ом в этом делителе будет хорошо шунтировать динамик наушников и выравнивать неравномерность АЧХ наушников, связанную с собственной резонансной частотой динамика наушника. Значительный запас по мощности также необходим как простое, но эффективное средство для снижения нелинейных и интермодуляционных искажений усилителя. Этот момент поясняет видео ниже.https://www.youtube.com/watch?v=ou07hSD6mss

[Игорь Тихомиров]

Вы хорошо подумали о том, что написали?

[Владимир R-V-A]

Что на делителе напряжения 1:10 наводки и шумы будут также как и сигнал ослаблены на 20 дБ? Или, что у динамика наушников нет собственной резонансной характеристики, которая влияет на АЧХ наушников? Или, что при увеличении мощности УНЧ не увеличивается динамический диапазон сигнала? Если мне не верите, подключите наушники к УНЧ класса Hi-Fi по предложенной схеме и вы почувствуете разницу в звуке - вообще не слышно ни каких шумов и помех по электрическому сигналу, как будто наушники с шумоподавителем. Ослабление внешних акустических шумов зависит от конструкции наушников.

[Игорь Тихомиров]

Без комментариев.

[Владимир R-V-A]

Я не шутил... ожидайте следующего выпуска канала High-End на Ютубе. В нем я расскажу и покажу наглядно, что я имел в виду...)))