Строительство усилителей

Припадаю опять к тихим хобби, типа электроники. В очередной раз интересуюсь звуковыми схемами, в том числе усилителями. Если раньше меня больше интересовало изготовление схем вообще (и тот самый предусилитель для микрофона я таки собрал, и он прослужил мне верой и правдой много лет) и овладевание общей теорией, в этот раз меня интересует изготовление схем КАЧЕСТВЕННЫХ. В понятие качества вкладывается понятно какой смысл — низкие параметры КНИ. Ну, хотя бы ниже 0.5% получить бы для начала.

Так вот, что архиудобно, так это бесплатная программа LTSpice. Помимо того, что в ней можно нарисовать саму схему, её можно просимулировать, и анализировать полученное через обратное преобразование Фурье, рассчитав КНИ и показав наглядно гармоники.

Симулируется, понятное дело, теоретический максимум. Реальные компоненты хуже виртуальных. Но это и полезно — чтобы понять, чего можно выжать из схемы в теории.

Вот та самая схема предусилителя, что я спаял ранее, по сути своей оказалась говном. Вот она:

Это рабоче-крестьянский усилитель с общим эмиттером плюс эмиттерный повторитель. Ну, любую книжку по электронике можно раскрыть, и там эта схема будет.

Так вот если её просимулировать, подав на вход сигнал 1 килогерц, то FFT полученного сигнала выглядит довольно порнографично:

Этих вот иголок на 2, 3, 4 и далее килогерц (гармоник) быть не должно в хорошем усилителе.

Если добавить SPICE-директиву .four, LTSpice любезно посчитает КНИ. И цифры отражают, в-общем, то, что видно на картинке:

КНИ аж три процента с гаком, почти как у лучших ламповых усилителей =)) Шучу, конечно, но вообще-то факты действительно таковы, что КНИ 0.5% является для ламповой техники очень хорошим показателем, а уж КНИ 0.08%, до которого транзисторная техника дошла ещё в 1970х, как, например, в усилителе Техникс SE-9600, для ламповой техники остаётся недостижимой вершиной. Нет, ну, достижимой, конечно. Но за очень конские деньги. В недорогой советской ламповой технике КНИ в 3% был обычным делом. Слушать это, тем не менее, было можно, так как характер искажений у ламповой техники обычно немного другой, не такой заметный.

Однако, вернёмся к тупому усилителю. Почему данная схема искажает? В первую очередь из-за нелинейности транзистора Q1. Дело в том, что у транзистора есть собственное сопротивление, и оно составляет примерно 25 / Ic в миллиамперах. Т.е. если ток в цепи коллектора (Ic) составляет 1 миллиампер, сопротивление транзистора будет равно 25 омам. С возрастанием тока оно падает, с уменьшением — растёт. Таким образом, коэффициент усиления транзистора получается разным просто на усилении банальной синусоиды: в тот момент, когда синусоида проходит через ноль, коэффициент усиления минимален, а на гребне синусоиды — максимален. Получается ерунда. Именно поэтому в книжках по электронике говорят “не делайте схему с заземлённым эмиттером”, потому что это переменное сопротивление таким образом становится наиболее заметным. С данным эффектом можно бороться, вкрячив в цепь эмиттера резистор, сравнительно большой по сравнению с внутренним сопротивлением транзистора. Ну, как на схеме, собственно, и сделано. Является ли при этом такая схема отрицательной обратной связью или мы просто исправляем одну кривизну другой кривизной — мнения расходятся. Горовиц-Хилл говорят, что да, это таки отрицательная обратная связь. Но в любом случае, помогает это не сильно.

В-общем, схему надо будет доработать, до полноценной схемы с отрицательной обратной связью. В результате я бы хотел сделать усилитель для наушников. Это проще, так как усилитель не надо делать очень мощным, 1 ватт для наушников — это OVERДОХРЕНА. И такое у меня подозрение, что скорее всего саму усилительную часть я сделаю на банальном операционнике Бурр-Браун, а выходной каскад — классический тяни-толкай на парах инженера Шиклаи.

Mirrored from Лабораторный Журнал №6.

Качество звука очень ок.
Я вссвое время купил вместе с проигрователем со скидкой в 40%
Акция была.
Но ценник конский, это немецкий хай энд.



Edited at 2018-04-17 03:47 pm (UTC)
Гуглеж по названию ничего в местных магАзинах не нашел :/
Нашел цену в аглицком магазине... Нееее, я музыку не настолько люблю

Такие вещи как инвестиция, дешевле не становятся)

Хайэнд - это такая же "инвестиция", как и покупка швейцарских котлов.

Шутка конечно, но впринципе его продать легче чем обычный ширпотреб.

Для того, чтобы было легче продать, самому нужно крутиться в хайэндовой тусовке.

А это однозначный билет в один конец, мозг будет повреждён необратимо.
Ну смотря каких котлов. Rolex и Panerai в цене только растут. Шустрее драгметаллов
Такие вещи покупают, как правило, те, кто не любит музыку.

Один из постулатов хайэнда, между прочим, гласит вот что:

"У АУДИОФИЛА НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ЛЮБИМОЙ МУЗЫКИ. Музыка отвлекает внимание на себя, она мешает сконцентрироваться на звуке аппарата, насладиться всеми его нюансами, богатствами, его вкусом и послевкусиями; иными словами, музыка мешает наслаждаться Вещью".
Я тебе ещё один смешной вещь скажу.... Если у тебя комната, а не супер пупер концертный зал, то если ты нарисуешь график искажений который вносит твоя комната и твоё положение в комнате в звуковой сигнал, то вот этот жуткий кошмар на верхнем графике покажется сигналом идеальной чистоты.

Для наших с тобой потребностей, нам по идее какой нибудь там Yamaha RX-V383BL за глаза и за уши. Но таки полочку под него прибить придётся.
Под него полочку не прибивать надо, а на пол ставить - тижолый дюже для мериканских стен. Но я все равно еще не решил надо оно мне или нет.

А то и вообще - стерео Ресивер за еще более смешные деньги. Ибо разводить проводку для 5 матюгальников я пожалуй что не готов

Edited at 2018-04-19 01:17 pm (UTC)
Стерео, тебе не нужен, там в другом фишка.

Колонки можно сделать, ну ооочень маленькими, но при условии, что у тебя в углу бубнит низкочастотный динамик (с...а она оказывается, таки компьютер, а не ЭВМ, то биш сабвуфер и в Африке сабвуфер).

Но если колонки маленькие, то даже для высоких и средних частот их хорошо бы иметь побольше, так что неплохо бы кроме левого и правого добавить центральную колонку. Кстати саунд бары они обычно именно по таким принципам и собирают.
Товарищ инженер, вы не поняли тех задания. Для "кино посмотреть" у меня саундбар, коего мне хватает. Но иногда хочется врубить "как на школьной дискотЭке". А для этого надо то - стерео ресивер + две колонки побольше (tower speaker/floor standing). И тут весь цимес не в том какой звук, а в том какое давление звуковой волны