Рассчет драйвера и выходной мощности, или почему иногда чем больше, тем лучше...

[ML8]

Я обратил внимание, что довольно часто при рассчетах драйвера конструкторы исходят лишь из необходимого для раскачки оконечного каскада (при заданном выходе источника) коэффициента усиления по напряжению. Точно так же, говоря о выходной мощности всего усилителя, часто можно слышать мнение, что при чувствительной акустике достаточно будет и 1-2 ватта.

Но вот что мне лично не совсем очевидно. Общеизвестно, что при уменьшении уровня входного сигнала на сетке лампы нелинейные искажения также пропорционально снижаются, особенно это касается ламп с не лучшей линейностью ВАХ, к коим относятся многие популярные драйверы. Безусловно, снижается также и амплитуда выходного сигнала, однако ведь качество нам важнее?

В результате же может получиться интересная картина -- для того, чтобы количество искажений было минимально, очень желательно как драйвер, так и выходной каскад проектировать с запасом (по амплитуде) в несколько раз.

Грубо говоря, нужно делать 15-ваттный усилитель, но слушать его на мощности всего в 1 ватт. И точно так же с драйвером. Чистота звучания при этом должна получаться -- исключительная.

Я понимаю, что рассуждения мои могут показаться банальными, но хотелось бы услышать и другие мнения на этот счет.

 

[wizard]

Насколько мне известно, из форумных людей так,например, Олег делает.
Да и UA1ONG, кажется, тоже.

Это разумно с точки зрения качества, но не экономично, что очевидно.

Каждый выбирает свою преференцию.

 

[dedis]

Надо иметь ввыду, что, скажем, 3-кратное резервирование лампового усилителя /слышать 3-х ватник на 1ват/ дает то же самое субективное ощущение резерва, как примерно 30-кратное в случае усилителя с глубокой ООС. Это из-за очень неприятной для уха кучу высших хармоник болшей амплитуд в случае "жесткого" ограничения сигнала.
А вот некоторые исследователи утверждают, что уровен "ударных" и даже фронт гитарной струны превосходят в 20-30 раз /по напряжению/ средний уровень сигнала. А это почти в 1000 раз по мощност! Пожалуй, никакой технический посредник между живом иссполнением и человеческому уху не сможет передать это без исскажения. Так что компрессия всегда ест, независимо в каком звене осуществляется.

 

[Андрей_БГ]

Мне тоже кажеться, что чем тише тем линейнее должно быть. По-моему рост искажений не так уж линейный - скажем, у 5 Вт-ника на 0,5 Вт высших гармоник по отношение второй я ожидал бы намного меньше чем на 3 Вт. Обсуждали именно с UA1ONG подобного, кажеться, ему узилители звучат лучше на номинальной, а не на "минимальной" мощности...
Мне кажеться, здесь не лишно затронуть и другое: АЧХ и скорость нарастания. Они тоже зависят от драйвера при тем немало. Иметь резерв по таких "скоростных" параметрах другое дело - имею ввиду, не так уж дорого обеспечить резерв по них как по мощи и раскачки. А как определить достаточного? Чем больше тем лучше, конечно (?), однако ведь у каждого улучшения цена... Кто как думает, какая скорость нарастания у выхода УМЗЧ достаточна и какая полоса (по ВЧ) у драйвера? Начнем с 100 кГц 10В:
драйвер: не хуже -3 дБ на 100 кГц,
SR 10В (@ 4 Ом 12,5 Вт синус) 100 кГц => 6,28 В/мкс.
Дальше, например (конечно, с немало упрощений, как например ТВЗ... но ведь ветька по драйверам, по ТВЗ немало веток):
6С33С, Ку~3, ТВЗ 2к:4Ом, Ку,твз=22,4 => SR на аноде 22,4х6,28=140,5 В/мкс, на сетки 140,5/3=46,8 В/мкс. При входной емкости (макс) 37+(3+1)х38=189 пФ от it=cu i=cu/t (t=1е-6, 1 мкс, u=46,8В, с=189е-12) получаем что драйвер должен обеспечивать ток 8,85мА для раскачки 6С33С с такой скоростью. Дальше, полоса по ВЧ 100кГц -3дБ Xc=Ra (Хс входной емкости 6С33С, Ra - все что в аноде драйвера) Ra=Xc=8,42кОм. Так?
С уважением,
Андрей

 

[ДИМА+]

Если драйвер работает в классе А товсё верно но ещё очень хороший прирост качества наблюдается в случае улучшения фазовой характеристики в сторону низких частот. Если у Вас есть усилитель с выходом расчитанным как на 8 так и на 4 Ома попробуйте подключить 4 омные колонки к 8 омному выходу, наверняка понравится.

 

[Алексей Шалин]

Дело в том, что мы всё равно не слушаем свои усилители на полной мощности. Просто потому, что это СЛИШКОМ громко.
Так что запас линейности как раз сохраняется.

Другое дело, если речь идёт о необходимости иметь драйвер, способный выдать, скажем, 100 вольт RMS вместо необходимых 50 вольт RMS к примеру.

 

[Андрей_БГ]

Если драйвер работает в классе А товсё верно но ещё очень хороший прирост качества наблюдается в случае улучшения фазовой характеристики в сторону низких частот. Если у Вас есть усилитель с выходом расчитанным как на 8 так и на 4 Ома попробуйте подключить 4 омные колонки к 8 омному выходу, наверняка понравится.

Разве это от драйвера?? Я думал - от ТВЗ.... Извините, просто в ТВЗ IMHO можем утонуть быстро и бесславно, а драйверы вроде проще ;-)
Ну, я совсем упустил низких частот. С другом затянулся спор о достаточной раскачке, он никак не хочеть считать, зато полагается на своим глазом, "мне кажеться, для раскачки 6С33С нужно не менее 40 мА", например. По размеру... Зато и сосредоточился на ВЧ и SR.
Ладно, у НЧ не только ТВЗ. Однако здесь очень все зависить от схемой, не так ли? В случае связи по ПТ (у вопросного друга нынче - http://img178.imageshack.us/my.php?image=fulloptofix31pu9.jpg из http://nextvasko.web.data.bg/phpbb/viewtopic.php?t=507 , к сожалением, регистрация нужна даже для просмотра...) вроде, проблем с разделительном конденсаторе нет, есть с цепями автосмещения или автофикса (УПТ с фиксированном смещении как-то не хочеться сразу рассматривать... :-( ). Как неоднократно объяснял например Олег (например, https://audioportal.su/forums/showthread.php?t=3212&page=24 ), четные гармоники выпрямляються по цепях автосмещения "идет" что-то подобное на огибающую сигнала. Так? В случае фиксированного смещения мне кажеться получаеться то же самое, из-за сеточного тока (хотел обсудить в https://audioportal.su/forums/showthread.php?t=3800 однако никому не интересно, вроде лучше стирать темочку :-( ). В общем, куда ни деваться, получаем (хотя и слабенький) то ли сеточный, то ли анодный, то ли катодный амплитудный детектор. В результате - УМЗЧ "дышить". Так?
Избежать от детекции IMHO заманчиво либо путем УПТ (Лофтин-Уайт-а, если хотите, ссылочку на подобную схему друга - незаконченая, пока, зато работающая), либо трансформатором. Скорее - трансформаторАм. Строим полностью трансформаторный УМЗЧ??
Конечно, еще не тронули Ra/Ri (кстати, очень интересная статия Карпова http://www.next-power.net/next-tube/articles/spectr2/spectr2RU.pdf и не только http://www.pmillett.com/current_source.htm), смещение, накал... И IMHO получше не сразу по всем фронтам...
С уважением,
Андрей

 

[Васянин Сергей]

Если драйвер работает в классе А товсё верно ....

Так драйверы только в классе А и работают. Или я торможу и отстал от жизни?

Если у Вас есть усилитель с выходом расчитанным как на 8 так и на 4 Ома попробуйте подключить 4 омные колонки к 8 омному выходу, наверняка понравится.

Честно говоря, сомнительная рекомендация. При таком подключении из-за того, что мы вых. лампу искуственно вгоняем в нелинейный режим, при увеличении громкости(или на пиках громкости) будет смещаться тональный баланс (начинает выпирать середина).

 

[Ал.Д.]

Есть такая величина - Динамический Диапазон. У ламповых усилитетелей он не очень широкий (по разным причинам). Если вы 10Вт усилитель ограничиваете 1Вт, то теряете ровно 10дБ. Кстати, на этом форуме мы обсуждали ДД всего, чего угодно: записи, источника, акустики, но я ни разу не слышал, чтобы, кто-нибудь охарактеризовал в этом смысле свой усилитель.

 

[Pavel]

Может не совсем в тему, но вопрос про драйвер. Рассмотрим на примере AUDIO NOTE Р1SE: выходной каскад на 2хEL84 в тетроде, драйвер - СРПП (кажется, на ECC88). Смещение этих выходных ламп, как правило, не превышает 6-8 вольт. Ку драйвера, по идее, должно быть не выше тех же 6-8 (для 1В на входе усилителя), чтобы избежать ограничений сигнала. В реальности усиление там явно, в разы болше. Для чего? Почему СРПП, а не обычный резистивный каскад (в нем немного меньше усиление, меньше излишков гасить на входе)?
Хотелось бы понять методические резоны такого решения. Есть мнения на этот счет?

 

[Fil]

Ну тут объяснение можно придумать и другое : srpp имеет низкое выходное сопротивление и применялся для того, что бы прокачивать входную емкость, а не обеспечивать запас по амплитуде (ну или это оказалось бесплатным приложением)... Хотя сколько там той емкости в тетроде.

 

[Андрей_БГ]

Может не совсем в тему, но вопрос про драйвер. Рассмотрим на примере AUDIO NOTE Р1SE: выходной каскад на 2хEL84 в тетроде, драйвер - СРПП (кажется, на ECC88). Смещение этих выходных ламп, как правило, не превышает 6-8 вольт. Ку драйвера, по идее, должно быть не выше тех же 6-8 (для 1В на входе усилителя), чтобы избежать ограничений сигнала. В реальности усиление там явно, в разы болше. Для чего? Почему СРПП, а не обычный резистивный каскад (в нем немного меньше усиление, меньше излишков гасить на входе)?
Хотелось бы понять методические резоны такого решения. Есть мнения на этот счет?

СРПП, хотя и 1,5-тактник (неканонический однотактник) имеет, IMHO, две немалые преимущества,
- Ra/Ri для первой лампой немало
- выходное сопротивление меньше Ri
и один недостаток, частичная компенсация искажений (в основном - четных, в основном - низшего порядка - в итоге - увеличивается доля высших нечетных искажений что не особо гут).
Вот ссылочку: http://digilander.libero.it/paeng/thd_cancellation_in_sepp_stages.htm
В общем, в триодном каскаде усиление и линейность идут рядом, оба увеличиваються с увеличиванием Ra/Ri. Чего следует, пускай усиление на МАХ, убираем избытки у входа?
А вот с пентодам/тетродам, кажеться, наоборот. С уменьшением Ra/Ri (ниже 0,1) линейность вроде возрастает, а усиление падает. Может, иногда получше так?-)
С уважением,
Андрей

 

[Pavel]

Если на примере 6П14П (вместо EL84), то для двух параллельных в тетроде суммарная входная динамическая емкость будет порядка 540 пф.
А излишек амплитуды сигнала куда девать? Убивать входным аттеньюатором (регулятором громкости)?

 

[Fil]

выходной каскад на 2хEL84 в тетроде

Откуда в тетроде набраться такой входной емкости ?

излишек амплитуды сигнала куда девать? Убивать входным аттеньюатором

А есть другие идеи ?

 

[Андрей_БГ]

А как вам 6П3С в драйвер:
http://www.high-end2003.narod.ru/40.jpg
https://audioportal.su/forums/showthread.php?p=24653
??
Резерв по мощи драйвера есть, так?

Интересно, что думают уважаемые форумчане о резервам по смещением?? Мне кажеться, чем выше смещение, тем больше линейный участок передаточной характеристики, или в каком-то смысле чем больше Uсм/Uс~ тем лучше. Конечно, это довольно упрощенно, а все-таки верно или нет? "Аудиофильские" режимы вроде именно так и работают - увеличиваем питание и смещение, передаточные х-ки масштабируются увеличением тоже, линейный участок увеличивается и тот же сигнал болтается уже на более линейном участке. Так?

С уважением,
Андрей

 

[Pavel]

2Fil
Прошу прощения. Нашел ошибку. Считал по формулам из двух статей Андроникова в Вестнике АРА (№2 - расчет преда, №3 - расчет выходного каскада). В одной статье СвхД=(1+К)Сак (выходная емкость = 7пф), в другой СвхД=(1+К)Сса (проходная емкость = 0,2пф). По другому варианту суммарная емкость для 2-х параллельных 6П14П получается порядка 75 пф.

 

[Pavel]

А есть другие идеи ?

Есть. Взять лампу с малым мю, чтобы обеспечить нужный (без излишков) Ку. Чем это чревато?

 

[Андрей_БГ]

Есть. Взять лампу малым мю, чтобу обеспечить нужный (без излишков) Ку. Чем это чревато?

А как:
Берем пентодик. Ну, пусть 6П14П. Регулируем Ra от 0 до 2 кОм (Ri 30 кОм, 2кОм<0,1хRi). Может лучше?
С уважением,
Андрей

 

[Pavel]

2 Андрей_БГ
Я немного не про это.
Речь идет о соотношении коэффициента усиления драйвера и чувствительности выходного каскада. На примере вых. каскада на 2-х переллельных 6П14П рассматривали допустимость в драйвере СРПП с более высоким Ку, чем этого требует выходная лампа.
Вот я и спрашиваю: может быть лучше выбрать лампу с малым мю, чем брать с большИм, и потом гасить излишки амплитуды входным регулятором?

 

[Preparator]

А вот некоторые исследователи утверждают, что уровен "ударных" и даже фронт гитарной струны превосходят в 20-30 раз /по напряжению/ средний уровень сигнала. А это почти в 1000 раз по мощност!

К сожалению (к счастью разработчиков усилителей ?) - многие компакты сейчас безбожно компрессируются...