Romekd pisze: ↑śr, 27 marca 2019, 19:03
Całkiem możliwe. Jednak uparcie twierdził, że zniekształcenia są bardzo, bardzo niskie, mnie natomiast oskarżał za rozmaite jego zdaniem błędy i braki w wykształceniu, potrzebne do przeprowadzenia analizy wzmacniacza... To co przedstawiał faktycznie kłóciło się z posiadaną przeze mnie wiedzą, więc po raz nie wiem już który jeszcze raz przeglądnąłem dostępne w necie informacje. Natrafiłem też na ciekawe opracowania wielu znanych firm, jednak znalezione pdf-y są zbyt obszerne, by zamieścić je jako załączniki na naszym Forum. W każdym razie informacje w nich zawarte potwierdziły wszystko to, co i tak już wcześniej wiedziałem lub podejrzewałem.
Na zakończenie przedstawię jeszcze wyniki pomiarów układu UL1497, gdyż udało mi się znaleźć naprawdę fajny egzemplarz...
A ja dopiero teraz, po przeszło 3 latach uświadomiłem sobie jak
fajna była metodyka "pomiarów"(?) tamtego UL1497. Powinienem zresztą się tego spodziewać od początku, bo ten sam
babol został popełniony już wcześniej, przy "pomiarach" IMD układu UL1481. Wtedy szczegółowo wyłuszczyłem dlaczego się tak nie robi, niestety Administracja odesłała moją odpowiedź do nowego tematu, czyli praktycznie -
w kosmos, ponieważ zabrakło noty gdzie należy szukać odpowiedzi. Nieładnie...
Romekd pisze: ↑śr, 27 marca 2019, 20:51
Jak już zapowiedziałem, przedstawiam pomiary scalonego wzmacniacza UL1497, zamontowanego na module fonii od telewizora "Neptun-150". Poniżej zdjęcie i schemat modułu.
płytka_TV_Fonii_UL1497.jpg
UL1497_Neptun150.png
Jak już zwrocił wcześniej uwagę Kol. AZ12 - elementy korekcji częstotliwościowej (C216 i C217) znacznie odbiegają w górę (tj na niekorzyść) od wartości katalogowych, zapewne z chęci pozbycia się zakłóceń których w ciasnym telewizorku nie brak, zaś jakość odtwarzania ma wówczas drugorzędne znaczenie. Ale jeśli chce się dokonać oceny jakości układu scalonego w tym jego zachowania się na najwyższych częstotliwościach - wypadało chyba przywrócić wartości katalogowe? Ten układ zdolny jest wszak do pracy z C217=68pF a C216 (wpływającego niekorzystnie na procesy przejścia przez zero, kiedy to jedne tranzystory zaczynają przewodzić, inne zaś - przestają) - mogłoby w ogóle nie być.
Pierwsze testy przeprowadziłem z oryginalnymi wartościami elementów na płytce modułu, podając sygnał 1 kHz na wejście rezystora R205 po wymontowaniu kondensatora sprzęgającego C210. Układ zasilałem napięciem 12 V, a wyjście obciążyłem rezystorem 8 Ω.
Oczywiście zakładam że na wyjściu generatora nie było składowej stałej, nawet takiej szczątkowej przenikającej np. przez kondensatory elektrolityczne, ale nie przeniknęłaby przez wymontowany niewiadomo dlaczego foliowy C210? Krępowałbym się pytać o rzeczy tak oczywiste, gdyby nie ciąg dalszy.
THD_50mW_8R.PNG
THD_100mW_8R.PNG
THD_500mW_8R.PNG
THD_1000mW_8R.PNG
THD_1500mW_8R.PNG
THD_1688mW_8R.PNG
THD_2000mW_8R.PNG
A więc prawie do mocy wyjściowej 1,69W zniekształcenia mieszczą się w 1% przy czym przeważnie są dużo niższe, kilkanaście dziesiątych % lub niewiele więcej. Natomiast przy mocy 2W wzrosły aż do 7,26% co świadczy że przy tym poziomie następuje wyraźna już
obcinka wierzchołków sygnału. Wprawdzie katalog przewiduje pracę przy takiej mocy, a nawet nieco większej (2,1W) ale zniekształcenia mają wówczas prawo osiągnąć nawet 10%. A to wiąże się z pewnymi konsekwencjami, które powinny być oczywiste dla każdego kto pomiarami zajmuje się zawodowo. Czy jednak na pewno są?
-
Następnie powtórzyłem pomiary po wymianie kondensatora C216 z 2 nF na 470 pF oraz C217 z 160 pF na 68 pF
THD2_50mW_8R.PNG
THD2_100mW_8R.PNG
THD2_500mW_8R.PNG
THD2_1000mW_8R.PNG
THD2_1500mW_8R.PNG
THD2_2000mW_8R.PNG
I wyniki okazały się bardzo zbliżone, choć minimalnie lepsze. Przy 1kHz negatywny wpływ zbyt silnej korekcji częstotliwościowej okazał się symboliczny.
-
Po tych testach sprawdziłem jakie zniekształcenia wprowadza układ dla częstotliwości 10 kHz. Pierwsze pomiary wykonałem przy odłączonym kondensatorze C211 (1,8 nF), którego rolą jest ograniczenie pasma przenoszenia od góry i zapewnienie odpowiedniej charakterystyki przenoszenia toru m.cz. w telewizorze (deemfaza). W układzie podczas wykonywania tych pomiarów znajdowały się oryginalne kondensatory C216 i 217 (2 nF i 160 pF).
THD1_10kHz_50mW_8R.PNG
THD1_10kHz_100mW_8R.PNG
THD1_10kHz_500mW_8R.PNG
THD1_10kHz_1000mW_8R.PNG
-
W tym momencie zorientowałem się, że zakłócenia widoczne na poprzednich ekranach analizatora biorą się z zakłóceń elektrycznych, nakładających się na wejście układu UL1497, których źródłem jest kilka przetwornic i zasilaczy urządzeń w mojej pracowni. Podłączyłem więc ponownie kondensator C211, co spowodowało potrzebę zwiększenia amplitudy sygnału podawanego na rezystor R205. Jednak wykresy po takiej zmianie stały się dużo lepsze, a pokazywane przez sprzęt wyniki bardziej miarodajne.
THD1C_10kHz_500mW_8R.PNG
THD1C_10kHz_1000mW_8R.PNG
-
-
Następnie zmieniłem wartości kondensatorów C216 z 2 nF na 470 pF oraz C217 ze 160 pF na 68 pF i powtórzyłem pomiary THD dla częstotliwości 10 kHz. Wyniki tych zabaw poniżej.
THD2C_10kHz_50mW_8R.PNG
THD2C_10kHz_100mW_8R.PNG
THD2C_10kHz_500mW_8R.PNG
THD2C_10kHz_1000mW_8R.PNG
-
A tu poprawa parametrów po przywróceniu elementów korekcji do wartości bliższej katalogowo okazała się już wyraźna: spadek THD z 1,61% do 0,48%
CDN
I zaraz zacznie się
sądny dzień
Romekd pisze: ↑śr, 27 marca 2019, 21:23
O jakości wzmacniacza nie decyduje jedynie poziom zniekształceń nieliniowych. Ma na nią ogromny wpływ również poziom innych typów zniekształceń, np. intermodulacyjnych, który podobnie jak i w innych układach może być bardzo wysoki, mimo niskiego poziomu zniekształceń harmonicznych. Niestety tak właśnie jest w przypadku układu UL1497, co dyskwalifikuje go do bardziej ambitnych zastosowań, np. w roli wysokiej klasy wzmacniacza słuchawkowego

Z resztą oceńcie to Koledzy sami...
Zacznę od zniekształceń SMPTE IMD dla częstotliwości sygnałów sinusoidalnych 250 Hz i 8 kHz o stosunku amplitud 4:1. Pierwsze pomiary wykonane dla oryginalnych wartości kondensatorów C216 i C217.
IMD_250Hz_8kHz_50mW_8R.PNG
IMD_250Hz_8kHz_100mW_8R.PNG
IMD_250Hz_8kHz_500mW_8R.PNG
IMD_250Hz_8kHz_1000mW_8R.PNG
IMD_250Hz_8kHz_1500mW_8R.PNG
-
-
Kolejne dla obniżonych jak poprzednio pojemności C216 i C217 (do 470 pF i 68 pF).
IMD2_250Hz_8kHz_50mW_8R.PNG
IMD2_250Hz_8kHz_100mW_8R.PNG
IMD2_250Hz_8kHz_500mW_8R.PNG
IMD2_250Hz_8kHz_1000mW_8R.PNG
IMD2_250Hz_8kHz_1500mW_8R.PNG
-
Z mniejszymi pojemnościami kondensatorów wyniki są co prawda lepsze, ale ciągle dużo brakuje im do dobrych...
A jakie te wyniki w istocie były? Na pierwszy rzut oka całkiem podobne, bowiem IMD (dla obu wartości elementów korekcji częstotliwościowej) okazały się małe (tj. mieszczące się w 1%, przeważnie jednak wyraźnie mniejsze) aż do mocy 1,0W. Przy czym tak jak i poprzednio - ujawnił się negatywny wpływ zbyt silnej korekcji, co dziwić nie powinno, skoro użyto sygnału o częstotliwości aż 8kHz. Dopiero przy mocy 1,5W IMD odleciały w kosmos - w obu przypadkach! Ale dlaczego już przy 1,5W a nie przy 2W, jak to było z THD? Rozumiem że to właśnie świadczyć ma o
marności UL1497?
No to odwołajmy się do Teorii Sygnałów, którą na
Polibudzie musiałem zdawać u ś.p. Profesora Stefana Hahna. Mówi ona że wartości skuteczne sygnałów o różniących się częstotliwościach sumują się
ortogonalnie (tj. tak jak w trójkącie prostokątnym), zaś ich wartości szczytowe -
prosto tak. Oczywiście, pomijam tu przypadki szczególne, np. przy sygnałach o stosunku częstotliwości 1:3
i zsynchronizowanych fazach wartość szczytowa przebiegu będzie zależała od wzajemnej orientacji owych faz. Innymi słowy: przy obliczaniu mocy sumujemy moce, przy obliczaniu zaś napięć - napięcia.
I tak, przy mocy 1,5W okazuje się że aby taka moc wydzieliła się na obciążeniu 8 omów - sygnał o częstotliwości 250Hz musiałby mieć wartość szczytową 4,7527V, zaś czterokrotnie od niego mniejszy sygnał 8kHz - 1,1882V. Wytworzą one przebieg złożony o wartości szczytowej 5,941V. A jaka powinna być wartość szczytowa przebiegu przy pomiarze THD kiedy to wyraźne przesterowanie następowało przy mocy 2W? Proste tym razem obliczenie wskazuje że 5,657V a więc pomiar IMD przy mocy 1,5W wykonywany był w warunkach mocnego przesterowania i
nie może być uznany za miarodajny.
Romekd pisze: ↑śr, 27 marca 2019, 21:39
i już naprawdę ostatnie wyniki dla UL1497. Myślę, że więcej nie będę przeprowadzał pomiarów układów tej "klasy"...
Wyniki pomiarów zniekształceń IMD dla częstotliwości sygnałów 19 kHz i 20 kHz (amplitudy 1:1)
wykonane przy większych pojemnościach kondensatorów C216 i C217.
IMD1_19kHz_20kHz_50mW_8R.PNG
IMD1_19kHz_20kHz_100mW_8R.PNG
IMD1_19kHz_20kHz_500mW_8R.PNG
IMD1_19kHz_20kHz_1000mW_8R.PNG
-
-
Oraz oraz wyniki IMD przy zmniejszonej pojemności kondensatorów kompensacji częstotliwościowej do 470 pF i 68 pF
IMD2_19kHz_20kHz_50mW_8R.PNG
IMD2_19kHz_20kHz_100mW_8R.PNG
IMD2_19kHz_20kHz_500mW_8R.PNG
IMD2_19kHz_20kHz_1000mW_8R.PNG
No i o czym to ma świadczyć? Że jest jeszcze gorzej niż poprzednio, bo wyniki
odlatywały w kosmos już przy mocy 1W, a w pierwszym przypadku (przy zwiększonej, pozakatalogowej korekcji częstotliwościowej) - nawet przy 0,5W? Czy to przypadek że IMD dla równych sygnałów były tym razem mierzone przy 19/20kHz a nie 13/14kHz jak w przytłaczającej większości poprzednich prób? Trzeba było użyć przy tej samej korekcji sygnałów np. 29/30kHz to byłoby
jeszcze zajefajniej!
Zostawiając już na boku takie
faszerowanie koksem - określmy jeszcze amplitudę przy mocy 1W przy której zwiększone IMD występują już bez względu na to jak silna jest korekcja. Otóż tym razem wartość szczytowa każdego z sygnałów składających się na przebieg wytwarzających 1W w obciążeniu 1 om wynosi 2.8284V, natomiast jego wartość szczytowa - 5,657V, a więc dokładnie tyle samo co wartość szczytowa czystego przebiegu sinusoidalnego przy mocy 2W. A przecież wtedy przesterowanie było bezdyskusyjne. Tak więc UL1497, podobnie jak i UL1481
nie może stanowić przykładu wzmacniacza którego zniekształceń intermodulacyjnych
nie da się tak po prostu "przełknąć", mimo że jego THD
można by jeszcze uznać za znośne w tamtych czasach.
Za to mam nadzieję że
Koledzy sami ocenią teraz do czego nadają się wyniki takich "pomiarów" . I jeszcze (w reakcji na przytyk pod moim adresem zawarty w powyższym cytacie, oraz na zarzuty pod moim adresem zawarte na samym wstępie):
Czy
poziom wiedzy wykonującego pomiary został trafnie dobrany do klasy przyrządów którymi się posługiwał?
