Najpierw krótko o genezie pomysłu.
Nadal do wyboru do realizacji czeka hybryda - lampa + klasa D. Zasilanie z zewnętrznego zasilacza 24V DC (impulsowy, najbardziej pożądany do tego celu). Co do samego stopnia mocy, klasy TPA3126 bo najprościej zaimplementować power on delay dla wyjść (potrzebne bo będą dwa łupnięcia po załączeniu zasilania, pierwsze to załączenie zasilania, ładowanie kondensatorów wejściowych oraz start napięcia anodowego, który jest różniczkowany przez elementy sprzęgające RC pomiędzy stopniem końcowym lampowym a następnym już "krzemowym", drugie łupnięcie będzie wywołane tym że jak podczas rozgrzewania się lampy pojawi się emisja to narastanie prądów anodowy co powoduje spadki napięcia na anodach lamp, zróżniczkowane przez te elementy sprzęgające RC da kolejną "szpilę"). Jeszcze kwestia załączania zasilania, otóż zwykłe przekaźniki z typowymi stykami AgSnO2, nawet te serii high-inrush nie nadadzą się bo niska wartość ESR kondensatorów odsprzęgających po prostu sklei styki. Jedna są jeszcze są do kupienie przekaźniki ze stykami pre-make tungsten, zaprojektowane do załączania lamp jarzeniowych. Przekaźnik o styku 16A wytrzymuje 800A prądu udarowego przez 200uS. Cenowo nie są drogie wymiary takie jak typowego RM84P Relpola. Marzyła się pętla USZ obejmująca filtry wyjściowe (post-filter feedback) ale na razie rezygnacja gdyż wymaga to zbudowania dodatkowej płytki eksperymentalnej bowiem symulacje mają ograniczenie w postaci nieznanej szerokość pasma samego układu scalonego. Taka pętla w połączeniu z ograniczonym pasmem wzmacniacza, oraz obecnością obwodu LC musi niestety być dokładnie wyliczona dla danej impedancji wyjściowej. Ma zalety ale niektóre zwrotnice w kolumnach mogą sprawić niemiłą niespodziankę co do uzyskanego brzmienia. Kończąc ten wstęp dodam że sterowanie układów mocy będzie symetryczne.
OK, no ale tematem jest regulacja barwy dźwięku. Znacie już mój wątek regulatora bazującego na rozwiązaniu firmy Revox jaki zastosowała ta firma we wzmacniaczu B251. W sumie są to sprytnie zespolone dwa korektory parametryczne z ustaloną częstotliwością oraz dobrocią. Jego ogromną zaletą jest brak znaczącego wpływu na środkową część pasma akustycznego. Przesunięcia fazy też nie są duże. Deklasuje on typowy układ powszechnie stosowany - James-Baxandall, który niestety brzmi źle a jego niekorzystne charakterystyki zadecydowały o wielkiej fali hejtu przeciw regulacji barwy dźwięku (także deklasuje w "wersji DSP") . W wersji lampowej tego typu regulator brzmi jeszcze gorzej, w zasadzie silnie się zmienia tez charakterystyka w środkowej części pasma. Niepotrzebnie nadaj podbija się (osłabia) najniższe częstotliwości, podbijanie niskich tonów sięgające 1kHz niestety daje dudniący bas. W przypadku tonów wysokich w układach lampowych jest również źle jeśli nie gorzej. Podbicie (oraz osłabienie) nie ma przebiegu asymptotycznego. Regulacja wysokich tonów wpływa już na częstotliwości poniżej 1kHz, efekt krzykliwy i męczący sopran. Przedstawiany ten układ a'la Revox jest lepszy, ale...
To ale, to dużo lamp. Potrzebny jest lampowy op-amp z wyjściem o niskiej impedancji, do tego potrzeba na wejściu dobrego wtórnika o możliwie jak najniższej impedancji. Niska impedancja to spore wyzwanie w układach lampowych o ile nie chce się mnożyć liczby lamp. Obecne cyfrowe źródła dźwięku mają regulację barwy dźwięku zrealizowaną softwareowym DSP, które pozwala na spełnienie powiedzenia "sky is the limit". Można uzyskać to co jest niemożliwe w wersji analogowej czyli niezależność od siebie charakterystyk amplitudowej i fazowej. Czy mając tę możliwość warto mnożyć wtedy liczbę lamp? Według mnie niestety mimo wszystko nie warto. Lamp coraz mniej, te nowej produkcji to niestety szrot, co 20, 30 może się nada. Reszta potrafi paść nawet już w przeciągu kilku godzin, wyzwaniem jest ich trwałość około roku. Lamp z okresu dobrej jakościowo produkcji ubywa i niestety więcej nie będzie. Robiąc coś dla siebie plus kilka kopii dla znajomych to niestety trzeba już teraz zadbać o zapas lamp na wymianę. Bo dziś jeszcze kupisz niestety drogo ale za 5 lat już nie. Podsumowują jest to prztyczek do krytykujących, że bardziej lampowo bo coś tam... No nie, niestety trzeba taką krytykę odrzucić i skrytykować. Ortodoksyjność i koszerność to nie są dla mnie argumenty w dyskusji.
No i dochodzimy do wniosku że układ bierny bo raz brak dodatkowych lamp (te niskie impedancje by było "dobrze") a dwa łatwiej zaprojektować dobry layout PCB. Ten układ James-Baxandall odpada niestety i na nic tu zdadzą się głosy że przecież go stosowano. Tak go stosowano że wygenerowało to trend żadnej regulacji barwy. Tu dodam jedno, nie potrzebuję obniżania a jedynie podbijanie zważywszy że wiele płyt nagrano z ogromnym niedostatkiem czy to basu czy to sopranu. OK, ktoś może lubi same średnie tony... ale ja chcę usłyszeć gitarę basową w rockowym kawałku. No to czas na konkluzję czyli wybór układu - tak, Fender przy czym potencjometr średnich tonów zastępujemy stałym rezystorem. On tez ma wadę bo ile dobrą ma charakterystykę regulacji basów to z sopranami jest słabo. Jednak tę jego słabość daje się zniwelować filtrem górnozaporowym pierwszego rzędu. No to czas na projekt plus jego osiągi.
Schemat:
Ch-ka amplitutowa:
Ch-ka fazowa:
Widmo THD:
Wybór lampy no cóż radziecki nuwistor 6S63N pomimo swojej znacznej egzotyczności (o czytelnych i używalnych charakterystykach zapomnijcie ale może je samemu zdjąć a mając je w formie cyfrowej to już tylko drobny krok do modelu SPICE lampy) jest idealny do pracy z niskimi napięciami i jednocześnie ze względnie dużymi amplitudami sygnału na siatce. OK cena za sztukę to 15USD za sztukę plus koszty wysyłki, ale to i tak jest pikuś jak chcemy kupić taką zwykłą ECC88 nie mówiąc o E88CC. Pomimo egzotyczności to jeszcze można te 6S63N kupić. To co zauważyliście to że prawie nie ma wzmocnienia, nie jest to wadą jak układ TPA3126 przy wzmocnieniu 26dB zadowoli się 2 * 1.2Vp a to oznacza że czułość tego stopnia, który napięci TPA3126 poprzez odwracacz fazy będzie około 480Vrms. Dokładając straty na regulacji głośności balansu jest OK dla DACów, cyfrowych odtwarzaczy. Kolejna rzecz na która warto spojrzeć to widmo harmonicznych THD. Też niczego sobie. Druga harmoniczna nie brudzi, nieparzyste owszem. W zasadzie wyższych harmonicznych począwszy od 4-tej brak.
I teraz wrócę do tej hybrydy a raczej TPA3126. Otóż można te układy zmusić to taktowania 1.2MHz nie 400kHz dla którego podawane są jego osiągi. Na czuja można założyć, że im wyższe kluczowanie tym mniejsze zniekształcenia w górnej części pasma. Kolejna korzyścią jest fakt, że częstotliwość wyjściowego filtru LC może być wyższa co jest wysoce pożądane. Co do tego ""czuja" w kwestii zniekształceń to karta układu TPA6304 daje na to dowód co przedstawiam poniżej.
TPA6304 dla 2.1MHz:
TPA6304 dla 384kHz:
TPA3126, 400kHz:
Brak pętli post-filter feedback? No cóż dodatkowe zniekształcenia powstają w cewkach tych filtrów. Ta pętla je obniża. Odniżenie jest nieznaczne i w sumie ma sens jak mamy "kiepskie" cewki, z kiepskim rdzeniem, małe itd. Jak zastosujemy porządne acz droższe cewki (np. UAL8013 czy UAL8014 firmy Coilcraft) to zysk z tej pętli jest niewielki. OK, można głębszą tę pętlę ale jak na początku napisałem robimy sobie kłopotów które trzeba niestety zweryfikować przy użyciu odpowiednie sprzętu pomiarowego. Na Audio Precision nawet z drugiej ręki mnie i wiekszości z Was nie stać. Nawet kupiony przeze mnie Quant Asylum QA-403 to też dla większości z Was znaczny wydatek. A jeszcze potrzebny jest QA-451 czyli obciążenie z filtrem dolnoprzepustowym 70kHz 6-go rzędu. Aaaa jeszcze ten odwracacz fazy, tak na krzemie bo dodatkowa lampa to problem mimio wszystko, no jest taki ciekawy scalak, który może być wart swojej ceny jak OPA862. Wiem można zwykłego op-ampa dać, no ale ja już jak robić to dla siebie to metalizowane rezystory, kondensatory ceramiczne to tylko C0G i U2J, foliowe o 5%-eej tolerancji Wimy z elektrolitycznych to tylko organiczne polimerowe (no "zbytek" i po co, OK zamsze można kupić badziewną "płytkę" z Aliexpresu na pewno będzie taniej). Zastąpić ten OP862 lampą, no taki inwerter z dzielonym obciążeniem to i tak trzeba dodać wtórniki by mieć jednakowe impedancje wyjściowe. Te dodatkowe 6S63N wyjdą drożej niż różnica w cenie OPA862 do OPA1678 plus jeszcze liniowy niskoszumny stabilizator liniowy.
Jeszcze dorzucę projekt na 6N28B-V, bardzo fajne podwójne tirody (są z tej serii jeszcze pentody 6Ż45B-V i 6Ż46B-V ta druga z podwójnym sterowaniem czyli z gęstą trzecią siatką). Tańsze od 6N63N oraz łatwiej dostępne. No i widać żarzenie choć w ciemności leciutki blask żarzenia przebija się od spodu nuwistorów.
Lampowy regulator barwy dźwięku a'la Fender (i coś jeszcze...)
Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp
Re: Lampowy regulator barwy dźwięku a'la Fender (i coś jeszcze...)
Ten OPA862. No scala wykonany w SiGe. Tylko hasłowo, struktura blokowa, oraz wybrane jego osiągi dla obciążenia 2 kiloomami.
Przy okazji jak widać nieco pada ten mit headroomu. Czyli oferowana amplituda sięga praktycznie rail-to-rail w kwestii zasilania.
Przy okazji jak widać nieco pada ten mit headroomu. Czyli oferowana amplituda sięga praktycznie rail-to-rail w kwestii zasilania.