Кабели, конденсаторы и делители

  • Автор темы aluma

aluma

Местный
Доброго времени суток всем!
Вот такое обострение болезни случилось:
Видя очередное сообщение о прослушивании кабелей,конд-ров,рег.громкости на ум приходит выносной делитель для осцилографа-коробочка с разъёмом,
шнуром и выведенным под шлиц конденсатором.Вот в последнем-то всё и дело, ибо для широкой полосы пропускания активный и реактивный коэф.
деления должны быть равны.
Меняя емкость в одном плече делителя при смене кабеля,потециометра и т.п. получаем различные ФЧХ,убедится в этомпроще всего по аналогии с делителем осц-фа -подав прямоугольный сигнал на вход каскада перед кабелем и наблюдая его форму на выходе каскада за ним.
Очевидно,что влияние емкостей делителя тем больше,чем больше величина активных его составляющих.Отсюда понятно,в частности,что чем низкоомнее рег. ромкости,тем менее его влияние на АЧХ,ФЧХ,звук(кому что нравится).
Методы борьбы с емкостями известны,радикальный -снижение активных составляющих(входного сопротивления в частности).Другой путь- уравнивание реактивных сост-х,что мы и видим на примере выносного
делителя осц-фа(или входных делителей любого достаточно широкополосного прибора)
Уверен,сие всем известно,однако многомесячного блуждание по форумам показывает ,что мистика дороже арифметики(имхо).
Выводы-дело десятое,хотелось бы знать другое-это только у меня такое осложнение,или у кого ещё такие глюки?
ЗЫ.Прошу рассматривать сей пост исключительно как жалобы больного, без каких-либо намёков на личности,высказывания и т.п.
С уважением, Александр Улановский.
 
Читал , читал, а смысл именно вопроса -ускользает, как налим, хотя изложено всё правильно и грамотно.
 

aluma

Местный
Доброго здоровья ,Александр!
ОК.попробую причесать.
1. Импенданс плеч любого делителя напряжений должен быть согласован с
учетом всех подключённых компонентов.
Иначе ,как мы можем быть уверенны,что изменения в звуке ,например для
разных кабелей, вызваны отличиями в конструкции,материале и т. п., а не
банальной разницей в их собственной емкости,особенно если на
входе сопротивление полсоти-сотни кОм.
2.Рег. громкости - в случае относительно высокоомного потенциометра
(ну, скажем десятки кОм ,например) ,в разных положениях движка разбаланс
неизбежен,а с ним и изменение частотных хар-к.
3.Разбалансы различны для каждого конкретного ус-ля из-за
различных входных емкостей.
4.Очевидно в силу "кратчайшего пути" вопросы согласования остались в
стороне ,по крайней мере в схемах которые попадались мне (может так
искал?),кроме ес-но "МГ",но сей путь в Омы скорее как идеал,увы для меня
недостижимый.В любом случае ,пути-путями,но физика никуда не
делась , вопросы остались, и не только для приведенных выше частных
случаев .
5.С другой стороны, существуют более высокоомные ,чем ламп.ус-ли,
измерительные приборы,где эти проблемы решены.Схемные их решения
известны и вполне доступны.Ну работают-же осц-фы,спекроанализаторы!
Может быть позаимствовать опыт?
Было-бы интересно узнать мнение на сей счёт уважаемых Гуру (к коим я
несомненно отношу и Вас, Александр) , адептов и неофитов.
С уважением , Александр Улановский.
 

Alex Torres

Местный
.С другой стороны, существуют более высокоомные ,чем ламп.ус-ли,
измерительные приборы,где эти проблемы решены.Схемные их решения
известны и вполне доступны.Ну работают-же осц-фы,спекроанализаторы!
Может быть позаимствовать опыт?

А Вы в курсе - стоимости решений для этих приборов?

Я пробовал в качестве межблочников, использовать высокоомный (примерно 150ом/метр) коаксиальный кабель от испорченого щупа от осциллографа (в нем спален был делитель).
Результат очень хороший, но маленький вопрос - где брать этот кабель ?

Щупы обычно 1-1.5м, т..е из одного щупа выйдет как раз один стереокабель, но такие хорошие щупы стоят $150-300, а горелых - не напасешся.
 
Обратная картина: гора кабелей для осцилла и все- в обрыве, а жилка эта не паяется а обжимается, теперь знаю, куда их ЗАСУНУТЬ...:D
 
И ещё: смотрим учебник, там есть потенциометрический регулятор уровня, и есть примечание, что в среднем положении у него самая поганая ачх , поэтому надо или ёмкость входную менше делать, а это- пентод входной, либо сам регулятор низкоомный делать, а это требует низкоомного источника, либо так рассчитайте усиление, чтоб регулятор был либо почти внизу либо вверху и- можно жить. Частотно-компенсированный делитель делают, но ступенчатый, на переключателях и там - огород.Схема осциллографа это подтвердит
 

wizard

AUDIO Team
Обратите внимание, что цель для измерительного прибора - наименьший отбор энергии из измеряемой цепи, иначе это плохой прибор.
Всем известно отличие простого тестера от электронного.

Для усилителей такая цель вредна, поскольку увеличение амплитуды отбираемого от источника тока приводит к улучшению передачи сигнала, т.е. все с точностью до наоборот относительно измерений.
Для усилителя небезразлично, какая мощность выделяется от источника сигнала на его входе. Если,например, коэффициент усиления по мощности выходного каскада = 5, а выходная мощность каскада = 10,
то очевидно, если на вход этого каскада будет подаваться 1 Вт, то
на выходе 10 Вт не получить никогда. При этом надо еще и обеспечить
не только абсолютную величину мощности, но и её полосу. В том числе и в драйвере, и на входе драйвера - причем не уже полосы пропускания по мощности собственно выходного каскада, а даже шире.

Поэтому важны расчёты усилителя покаскадно не только по коэффициентам усиления по напряжению, но и по току, и по мощности.
Попробуйте - сами убедитесь.

А поскольку на входе драйвера и на его выходе действуют достаточно большие емкости, то для обеспечения сверху полосы мощности, не меньшей, чем дает выходной каскад с ТВЗ, (иначе зачем делать такой ТВЗ, который шире по полосе, чем драйвер?), то для ПРОКАЧИВАНИЯ
таких емкостей с нужной расчетной мощностью и необходим соответствующий расчет либо приведенных скоростей нарастания,либо
мощностей, потребляемых емкостями в каждой точке схемы. Всё! :)

Наверное, я скоро наизусть выучу этот текст! :)
 

Oleg

Эксперт
В осциллографном щупе фиксированный коэфициент деления, и там стоит подстроечный кондёр для выравнивания АЧХ. Поэтому там нет такой проблемы, как в УНЧ с плавной регулировкой громкости.
wizard правильно говорит. Паразитные ёмкости можно просто зашунтировать низким выходным сопротивлением предыдущего каскада.
А регулятор громкости надо делать с минимальным сопротивлением в непосредственной близости от входной лампы.
 

aluma

Местный
Прошу прощения за опоздание,ну не дружит моя АТС днем с инетом!
Цитата:
..."А Вы в курсе - стоимости решений для этих приборов?"
Алекс(поправте пожалуйста,если не так),говоря о выносном делителе осц-фа я имел в виду прежде всего необходимость согласования линий связи с приёмником, а также нарушениях при смене этих самых линий.
Цитата:
..."у него самая поганая ачх"
Вот для меня загадка- слыша пайки и замену проводочков в схеме не обращать внимание на изменение ачх.Касаемо "огорода",Вы абсолютно правы,но другой метод ещё более "неподъёмен.
Цитата:
"...Для усилителей такая цель вредна, поскольку увеличение амплитуды отбираемого от источника тока приводит к улучшению передачи сигнала,т.е. все с точностью до наоборот относительно измерений."
Ну дык и я о том,при входном сотня ом можно плевать на емкости
( от 07.02.2006, 20:02).Однако, Юрий Анатольевич,Ваше категорическое "Всё" выливается в "легковчетверомпереносимый" (поправте пожалуйста,если переврал)аппарат и необходимость доработки источников
сигнала как минимум.Очевидно такова плата за наилучший (полагаюсь на Ваше мнение) "токовый" метод передачи сигнала.В то же время (имхо) большинство опубликованных в инете схем ламп. ус-лей имеют на входе 47-100 кОм ,что никак в рамки "токового" не вписывается.Вот для таких случаев учитывать,компенсировать ,как хотите назовите, емкость вполне стоит.
Цитата:
..."Паразитные ёмкости можно просто зашунтировать низким выходным сопротивлением предыдущего каскада".
Уважаемый Олег,компенсировать ёмкость соединительного (межблочного) кабеля таким способом не получится,(имхо).Убедится просто при наличии осц-фа.
С уважением, Александр Улановский.
 

Alex Torres

Местный
aluma:
..."А Вы в курсе - стоимости решений для этих приборов?"
Алекс(поправте пожалуйста,если не так),говоря о выносном делителе осц-фа я имел в виду прежде всего необходимость согласования линий связи с приёмником, а также нарушениях при смене этих самых линий.

Разумеется Вы правы насчет согласования.
В большинстве щупов, правда, делитель не совсем выносной - он расположен со стороны осциллографа, в разьеме. И от кончика щупа - идет просто кабель. Вот тут и применяется высокоомный коаксиал.
но и в тех щупах, где делитель на конце (обычно так делают универсальный делитель, с переключаталем на 3 пложений - gnd/1:1/1:10) тоже высокоомный используют.

Wizard:
Для усилителей такая цель вредна, поскольку увеличение амплитуды отбираемого от источника тока приводит к улучшению передачи сигнала, т.е. все с точностью до наоборот относительно измерений.

За счет чего в данном случае, происходит улучшение передачи сигнала ?
 

wizard

AUDIO Team
Чем больше амплитуда тока, могущая быть отданной источником сигналов,
при неизменной допустимой амплитуде напряжения, требуемой на входе
УМЗЧ, тем в принципе шире полоса передаваемых частот.Из этого следует, что и разрешающая способность УМЗЧ вырастет. А из этого
можно предположить и улучшение качества звукового сигнала. А из этого,в свою
очередь, - улучшение звуков музыки, ради чего всё и происходит.

При использовании,например, регуляторов на входе УМЗЧ 47-100 кОм,а также при чувствительности УМЗЧ по входу для полной мощности,
например, 1,5 В амплитуды, что вполне реально, амплитуда тока на
таких потенциометрах не может быть более 1,5 / (47-100)= 0,032 мА -
0,015 мА. Эта амплитуда тока действует на распределенную емкость соединительного кабеля и входную статическую и динамическую емкость,
особенно большую у многими любимых триодов большой крутизны.
Можно предположить, что эта емкость составит в таком случае не менее
400 пФ. Мощность, действующая в цепи входной лампы при полностью открытом потенциометре, составляет в приведенном примере от 0,024 до 0,011 мВт. Скорость нарастания: 0,08 - 0,0375 В/мкс.
Приведенная скорость нарастания: 0,053 - 0,025 1/мкс.
Улучшить эти показатели НИКАКИМИ способами далее невозможно.
Даже если последующие каскады будут более мощными и скоростными.

Я уже на одной из веток, возможно, по М.Г., приводил приведенные скорости нарастания некоторых натуральных музыкальных звучаний.
Например, клавесин, не самый громкий, но один из самых энергичных
по скоростям нарастания инструмент, имеет приведенную скорость нарастания 0,11 1/мкс, что превышает способность приведенного в расчете каскада от 2 до 4,4 раз!!!

Таким образом, становится очевидным бесперспективность передать неискаженно в микродинамике и разрешаюшей способности таким каскадом сколь нибудь сложный и быстрый сигнал.

Поэтому перспектива применения многокилоомных потенциометров,
особенно многими любимых фирм, которые только такие и делают,
весьма ограничена для целей хайэнда. Исключительно из соображений
лейблолизма! :)

Положим, применен на входе потенциометр 600 Ом. Тогда амплитуда тока:
2,5 мА. Мощность 1,87 мВт. Скорость нарастания 6,25 В/мкс.
Приведенная скорость нарастания 4,2 1/мкс. Это в 38 раз выше приведенной скорости нарастания клавесина.

Это означает, что можно применить и более длинный соединительный кабель от источника к УМЗЧ, это означает, что у всех последующих
каскадов УМЗЧ есть возможность иметь неискаженный сложный сигнал.
А каждый последующий каскад и,особенно, ТВЗ сделать столь же скоростными трудно или невозможно. Но каждый функциональный элемент последующей части УМЗЧ "съест" как минимум вдвое это
значение приведенной скорости нарастания на входе УМЗЧ, поскольку
амплитуды напряжений уже будут существенно более 1,5 В, которые действуют на входе. А емкости едва ли будут существенно меньше,чем
на входе. А это означает, что приведение скорости нарастания будет
производиться относительно существенно бОльшего напряжения, т.е.
приведенная скорость нарастания будет уменьшаться весьма быстро.
А вследствие этого будет снижаться разрешающая способность этих каскадов.
Но это еще и означает, что абы какой источник сигналов неприменим в хайэнде.
А только об этом уровне я и веду речь. Полагая это принципиально
концептуальным.
 

aluma

Местный
Alex Torres
Алекс,Ваш опыт работы с "вражескими" приборами ,подозреваю,гораздо более моего,делители с переключателями мне не попадались.Использовать высокоомные провода в качестве соединительных или монтажных не доводилось,(честно говоря, физика этого дела не совсем понятна)хотя положительные отзывы попадались неоднократно.По собственному опыту-константан весьма неплохого кач-ва (лучше чем эл.тех. в реостатах имхо) применяется в термокомпенсационных проводах
медь-константан для платино-платинородиевых термопар (по сов. ГОСТ
градуировка ППР),хотя Вы наверное "в курсе дела".
Пользуясь случем,Ваш сайт вполне,респект!Я после посещения его даже отложил в "тумбочку" старый сидюк,картинки с диодами весьма поучительны,вот только для полной победы над "германистами" любопытно
было бы посмотреть осц-мы Д305 что-ли.Но это не более чем благое пожелание.
Спасибо всем откликнувшимся,мне вполне понятен современный подход к решению проблемы,как вполне (имхо) практичный совет А.Бокарёва,так и строгий инженерный расчёт Ю.А.Макарова.
Может быть идея ,(увы не помню автора) возникшая с Вашей подачи уважаемый Ю.А., сделать предусилитель рядом с основным,отделяя при этом межблочные кабели от "очень" низкоомного рег. громкости позволит соорудить некий компромис.
С уважением, Александр Улановский.
 

Alex Torres

Местный
Aluma:
Пользуясь случем,Ваш сайт вполне,респект!

Спасибо.
Правда, его давно пора в порядок привести :(

Я после посещения его даже отложил в "тумбочку" старый сидюк,

Сидюк-то тут причем ?

картинки с диодами весьма поучительны,вот только для полной победы над "германистами" любопытно было бы посмотреть осц-мы Д305 что-ли.Но это не более чем благое пожелание.

Да где же я их возьму? :) Я с совецкими радиодеталями лет 15-20 как "завазал"...

(кроме ламп :))

Wizard:
Чем больше амплитуда тока, могущая быть отданной источником сигналов,
при неизменной допустимой амплитуде напряжения, требуемой на входе
УМЗЧ, тем в принципе шире полоса передаваемых частот.Из этого следует, что и разрешающая способность УМЗЧ вырастет.

Что полоса вырастет - это понятно, а вот что "разрешающая способность УМЗЧ вырастет" - не совсем. Если мы говорим о полосе усилителя без ООС - тут все ОК, а если говорим о частото-зависимом делителе на входе - то тут как бы все равно, будет полоса 40кгц или 400 ?

Мощность, действующая в цепи входной лампы при полностью открытом потенциометре, составляет в приведенном примере от 0,024 до 0,011 мВт. Скорость нарастания: 0,08 - 0,0375 В/мкс.

Не может такого быть. С арифметикой не сходится :)

Вы сказали 1.5 сигнал? RMS ? тогда мплитудного 2.15в.
Скорость нарастания 0,0375в/мкс соответствует частоте 2.8 кГц.
Это же какая полоса частот у усилителя получится ?
Тут уже не до Хай-энда, тут бы просто что-то услышать :)


Мощность, действующая в цепи входной лампы при полностью открытом потенциометре, составляет в приведенном примере от 0,024 до 0,011 мВт.

Во 1-х - при "полностью открытом потенциометре" - какая разница, какое у него сопротивление ? (кроме согласования кабеля). На сгнал на лампе - это никак не повлияется.
Далее - сколько выходное сопротивление источника, килолом? Нагружаем на Ваши 400пФ - получаем частоту среза 400кгц. Это мало ? Надо 400 мгц ?

Чего-то я не понимаю, может я где-то в арифметике ошибся ?


При использовании,например, регуляторов на входе УМЗЧ 47-100 кОм,а также при чувствительности УМЗЧ по входу для полной мощности,
например, 1,5 В амплитуды, что вполне реально, амплитуда тока на
таких потенциометрах не может быть более 1,5 / (47-100)= 0,032 мА -
0,015 мА. Эта амплитуда тока действует на распределенную емкость соединительного кабеля и входную статическую и динамическую емкость,

Я прощу прощения, но этот ток никак не воздействет на входную емкость и емкость кабеля, господин Кирхгофф будет возражать...
Очень сильно возражать...
 

aluma

Местный
Alex Torres
Цитата:
Сидюк-то тут причем ?
Алекс,простите великодушно за сумбур!
Просто хотелось-бы последовать Вашим советам из статьи о сд без компа.Спасибо за идею.
To All
Если продолжить тему входных делителей,выйдя за рамки моего первоначального вопроса,то позволю себе небольшое замечание.
Снижение сопротивления и постоянных времени входных цепей не устраняет рассогласования,а отодвигает его последствия в более высокочастотную область.Даже при применении рег.громкости с постоянным вх.сопротивлением.
Резонно предположить появление более качественных систем и более искушенных слушателей,способных заметить последствия этих рассогласований.Очевидно тогда всем этим вопросам и будет уделено большее внимание.
Всё это исключительно имхо,разумеется
ЗЫ.Втайне надеюсь,что никак не вышел за рамки концептуальной модели построения Хай-энд ус-ля. :)
 

Alex Torres

Местный
Алекс,простите великодушно за сумбур!
Просто хотелось-бы последовать Вашим советам из статьи о сд без компа.Спасибо за идею.

А, вот Вы о чем :)
Этой "идее" - много лет, и кроме моей конструкции - есть много аналогичных других.
Причем - ничего "хорошего" в этой идее, лично я не вижу, даже когда я "это" делал 8 лет назад - я говорил о бессмыслености данного мероприятия.
Смысл в подобном контроллере может быть только один - если не просто управлять приводом , а и читать с него аудиоданные по шине. С 4х скоростью и записывать в буфер (т.е. 4 раза один и тот же фрейм). Потом сравнивать эти 4 копии и выбирать безошибочную (т.е. делать то, что делает ЕАС в компе), а затем слать на ЦАП.
 

wizard

AUDIO Team
Вы сказали 1.5 сигнал? RMS ? тогда мплитудного 2.15в.
Скорость нарастания 0,0375в/мкс соответствует частоте 2.8 кГц.
Это же какая полоса частот у усилителя получится ?
Тут уже не до Хай-энда, тут бы просто что-то услышать :)


Для Алекса Торреса.

Если немного внимательнее посмотреть, то видно, что у меня 1,5 В АМПЛИТУДЫ указано.
Если поделить ПСН (приведенную скорость нарастания) на 2 пи:
0,025 * 10^6 / 2 пи = 3979 Гц. На уровне -0,17 дБ.
 

wizard

AUDIO Team
Для Алекса Торреса.

Ток от источника, разумеется, протекает и через потенциометр, и через емкости в цепи сетки лампы. Поэтому амплитуда тока очень даже важна.

Амплитуда тока деленная на емкость и дает скорость нарастания.
Очевидно, что чем она больше, т.е. фронт сигнала круче и короче,
тем более короткие импульсы различимы во времени между следующими друг за другом сигналами. Что и составляет суть увеличения разрешающей способности.
 

wizard

AUDIO Team
Для aluma и Alex Torres.

При желании могу охотно выделить искомый Д305 для препарирования.
Может быть, и другие германцы найдутся в моей старой тумбочке.

Еще не все отдано германофилам. :)
 

aluma

Местный
Alex Torres
Цитата:
..Этой "идее" - много лет...
Это для Вас ,для меня столько нового!:p
Лет десять назад забросил паяльник,в прошлом году искал в инете схему телевизора,попал в фидошную эху и вот теперь морочу голову умным людям.
Поэтому концепции,решения,мнения, а иногда даже флейм представляют интерес как "информация к размышлению".
С уважением, Александр Улановский.
 

Alex Torres

Местный
Вы сказали 1.5 сигнал? RMS ? тогда мплитудного 2.15в.
Скорость нарастания 0,0375в/мкс соответствует частоте 2.8 кГц.
Это же какая полоса частот у усилителя получится ?
Тут уже не до Хай-энда, тут бы просто что-то услышать :)


Для Алекса Торреса.

Если немного внимательнее посмотреть, то видно, что у меня 1,5 В АМПЛИТУДЫ указано.
Если поделить ПСН (приведенную скорость нарастания) на 2 пи:
0,025 * 10^6 / 2 пи = 3979 Гц. На уровне -0,17 дБ.

Хорошо. 1.5 АМПЛИТУДНОГО - при 0,0375в/мкс, соответсует примерно 4кгц.
Повторяю вопрос еще раз - кого устроит такой усилитель?

А формула, она F=s*10^6/(2*pi*A)

"уровень -0.17дб" тут вообще не причем, тем более, что такой цифры в измерениях нет.


Ток от источника, разумеется, протекает и через потенциометр, и через емкости в цепи сетки лампы. Поэтому амплитуда тока очень даже важна.

Вот только, если потенциометр в верхнем положении - его величина никакого влияния на то. что ижет в лампу не оказывает (при разумных значениях сопротивления).

Амплитуда тока деленная на емкость и дает скорость нарастания.

Разумеется, это следует из простейшей формулы
i=C*(dU/dt)

Очевидно, что чем она больше, т.е. фронт сигнала круче и короче,

А круче чем надо - в этом месте не нужно (это ведь не многокаскадный усилитель, охваченный общей ООС).
У вас 1.5в амплитуды синала. который никогда не может быть больше 22кгц (реально - еще меньше и тем более, не с максимальной амплитудой).
Это соотв. скорости нарастания 0,21 в/мкс., на емкости 400пФ, указанной Вами, это потребует амплитудного значения тока
83 МИКРОампера, если нигде в порядке не ошибся.
Но вы кажется что-то о единицах МИЛЛИампер говрили? Неужели у нас с Вами разноглассие на 2 десятичных порядка ?!

Посчитаем по другому, по обычному закону Ома - 400пф на 22кгц это 18 килоом.

1.5в/18мка = ну все равно 83 МИКРОампера получается.



Еще не все отдано германофилам.

Лучше отдайте. Может вымрут побыстрее...

(в смысле - германофилы. disclaimer: Германия тут не причем :)).

P.S. А кенотронов у Вас много? Их некому отдать? :)
 
Сверху

all-audio.problack-job.netkakbik.infomanagement-club.comsafe-crypto.mevse-multiki.comultrasoft.solutions