Forum stowarzyszenia „Trioda” - nowy serwer

Jeszcze kilka słów do osób początkujących o podanych przeze mnie wartościach prądów i napięć, wypływających z wyjść wzmacniaczy. Wzmacniacz o mocy wyjściowej RMS 100 W dostarcza do obciążenia o charakterze rezystancyjnym 4 Ω napięcie o wartości skutecznej 20 V i prąd o skutecznej wartości 5 A. Przy sygnałach o kształcie sinusoidalnym wartości te odpowiadają wartościom szczytowym równym odpowiednio 28,84 V i 7,07A. Z takim przypadkiem mamy do czynienia gdy wyjście wzmacniacza jest obciążone bezindukcyjnym rezystorem 4 Ω i wówczas moc w szczytach napięcia i prądu stanowi dwukrotnie większą wartość od wartości RMS, czyli dochodzi do 200 W. Wszystko zaczyna się komplikować gdy zamiast sztucznego obciążenia (rezystora) do wyjścia wzmacniacza podłączymy kolumnę głośnikową. Mimo, że jej producent podaje, że impedancja kolumny wynosi 4 Ω (to oczywiście uśredniony moduł impedancji), to w rzeczywistości obciążenie to stanowi dla wzmacniacza impedancję, która dla różnych częstotliwości ma inne wartości (pokazane w mojej poprzedniej wypowiedzi na wcześniejszej stronie), przy czym ważnym składnikiem impedancji jest zawarta w niej reaktancja pojemnościowa lub indukcyjna (nigdy obie jednocześnie dla tej samej częstotliwości ), która wywołuje przesunięcie fazy prądu względem fazy napięcia o pewien kąt, co z kolei zmienia wartość rzeczywistej mocy RMS (spada) i powoduje pojawienie się mocy biernej i pozornej. Moc bierna nie zamienia się w kolumnie na falę akustyczną, a powoduje wzrost strat mocy w tranzystorach stopni wyjściowych wzmacniacza. Już niewielkie przesunięcie fazy powoduję znaczne rozjechanie się wierzchołków maksymalnych wartości prądu i napięcia, przez co z wyjścia wzmacniacza prąd zaczyna płynąć nawet wówczas gdy chwilowa wartość napięcia wyjściowego przechodzi przez zero. Już 20° przesunięcia fazowego powoduje, że wówczas gdy chwilowy prąd wyjściowy wzmacniacza powinien mieć wartość zero, ma on 34,2% chwilowej wartości maksymalnej, wynikającej z wartości modułu impedancji kolumny dla danej częstotliwości sygnału. Przy wzroście przesunięcia fazowego do 30°, prąd dla zerowego napięcia na wyjściu wzmacniacza osiąga 50% wartości maksymalnej, dla 40° jest to już 64%, a dla 70° aż 93,9% wartości maksymalnej. Niestety tak duże przesunięcia fazy potrafią wykazywać rzeczywiste kolumny trójdrożne i bardziej złożone. Dodatkowy problem stanowią spadki i wzrosty wartości modułu impedancji, który może rosnąć nawet kilkakrotnie, lub spadać nawet bardziej niż dwukrotnie. Spadek tego modułu do 2 Ω przy jakiejś częstotliwości sygnału dla "czteroomowej" kolumny i stuwatowego wzmacniacza będzie skutkowało wzrostem szczytowej wartości prądu wyjściowego do ponad 14 A, jeśli dodatkowo pojawi się przesunięcie fazy tego prądu względem napięcia, to te ponad 14 A będzie przepływało przez tranzystory końcowe wzmacniacza nie w szczytach wysterowania, a np. dla dużo niższych wartości chwilowej napięcia wyjściowego, co stanie się bardzo niekorzystne dla tranzystorów mocy, a przy głębokim ujemnym sprzężeniu zwrotnym w stopniach mocy wzmacniacza dodatkowo może wpłynąć na destabilizację pracy tych stopni, pojawienie się oscylacji i włączania i wyłączania się ograniczników prądu wyjściowego (wywoła to charczenie w kolumnach i bardzo mocne grzanie się tranzystorów końcowych). Do takich tragicznych efektów jednak nie dojdzie, gdy wzmacniacz będzie odpowiednio zaprojektowany, czyli gdy będzie dysponował zapasem prądu wyjściowego (to może być chwilowe zapotrzebowanie, pokrywane z energii zgromadzonej w kondensatorach zasilacza, których pojemność została odpowiednio zwiększona). Pojawianie się sygnałów na "kłopotliwych" dla kolumn częstotliwościach występuje przecież chwilowo, więc wzmacniacz wcale nie musi mieć kilkakrotnie wyższej ciągłej mocy wyjściowej, wystarczy, że będzie miał odpowiedni zapas i możliwość krótkotrwałego oddawania dużo większego prądu, z czym niestety nie zgadza się Tomek Janiszewski.

Pozdrawiam
Romek

Romekd pisze: ↑czw, 28 czerwca 2018, 11:18 nasza szkolna bibliotekarka nie kupowała żadnych nowych książek o tej tematyce (nikt poza mną o takie nie pytał), były tylko stare i bardzo stare, jak np. "Radiotechnika - odbiorniki lampowe i tranzystorowe" Huberta Meluzina z roku 1967

Nie wiem czy o tym samym wydaniu myślimy, ale sam chciałbym tę książkę mieć. Choćby dla samej przyjemności popatrzenia na schematy urządzenia które mogło powstać ale nigdy nie powstało. Schematy zespołów stereofonicznego radia, w całości na Teges-Teges

Tomku, pisałem o przesunięciach fazy prądu względem fazy napięcia na wejściu kolumny.

Teraz jasne. Więc powtórzę po raz kolejny: odchyłki modułu impedancji od wartości znamion przesunięcia fazy względem prądu, poza zakresem rezonansu GDN można niewielkim nakładem środków sprowadzić do nieznaczącej wartości. W zakresie zaś rezonansu, może z wyjątkiem bardzo szczególnych akustycznych wynalazków (np. nietłumiona komora rezonansowa mająca za zadanie rezonować na jednej, ściśle określonej częstotliwości i tym samym walić po uszach basem, co z tego że nie mającym nic wspólnego z oryginalnym zawartym w odtwarzanym utworze) przesunięcia fazy, jak wykazały moje dotychczasowe doświadczenia - nie są na tyle duże aby mogły uruchomić normalnie zaprojektowany ogranicznik we wzmaniaczu.

Przy czym nie mierzyłem kolumn audiofilskich, a zwykłe kolumienki

...produkowane na skalę masową, gdzie liczyły się przede wszystkim wygląd i cena na tyle niska aby pokonać konkurencję.

Nawet w zespołach Tonsila występowały duże przesunięcia fazy prądu względem napięcia, więc nawet te kolumny nie nadawałyby się do sterowania przez Twój wzmacniacz.

Gdyby nawet okazało się że istotnie się nie nadają - dałyby się w prosty sposób do niego przystosować. Przy okazji dałoby się conieco w nich poprawić, np. ujednolicić nachylenia filtrów, wybrać sensowniejsze częstotliwości podziału etc. Dotyczy to zwłaszcza Altusów i pochodnych.

Na pewno zauważyłeś, że jestem "pomiarowym maniakiem" Przemierzyłem już dziesiątki różnego typu kolumn (głównie zwyczajnych, a nie audiofilskich) i wśród trójdrożnych i czterodrożnych kolumn nie było żadnej, którą dałoby się sterować ze wzmacniacza z ostrym podcięciem charakterystyki ograniczników prądu wyjściowego.

No a ja miałem do czynienia z kolumnami które dawały się policzyć na palcach jednej, max dwóch rąk ale wszystkie one albo zbudowałem osobiście, albo przynajmniej zgrzebałem. I każda z nich będzie się nadawała do współpracy z moimi wzmacniaczami (oczywiście z wyjątkiem kolumn czteroomowych do wzmacniacza projektowanego dla kolumn ośmioomowych)

Reaguję na Twoje posty, gdyż odnoszę wrażenie, że młody "narybek" czytając je wyrobi w sobie spaczone wyobrażenie o rzeczywistości. Ktoś pomyśli, że elektronika jest łatwą i prostą dziedziną nauki, gdyż wystarczy zrobić jeden z trywialnych układzików i już uzyska się świetne parametry układu, który będzie mógł doskonale współpracować z każdym innym urządzeniem, jeśli będzie ono zaprojektowane zgodnie z Twoimi radami

Jeżeli będzie się tych rad trzymał konsekwentnie, i przed przyłączeniem do samodzielnie zbudowanego wzmacniacza sprawdzi fabryczną kolumnę czy w niej czegoś nie sknoncono, tak jak w KEF Q4 to problemów miał nie będzie.

Wszystkim znanym na świecie producentom mam przekazywać od Ciebie informację, że produkują "lipę", bo te urządzenia źle współpracują z opracowanym przez Ciebie wzmacniaczem?

Po raz kolejny powtarzam: nie wciskaj mi dziecka w brzuch. Na razie była mowa o tej jednej konkretnej kolumnie: KEF Q4. Jakim cudem przy 100 lub 120Hz impedancja tej rzekomo ośmioomowej kolumny spada do 3,2 oma? Zadałeś sobie chociaż elementarnego trudu aby widząc taki absurd zmierzyć jej rezystancję dla prądu stałego omomierzem, nawet wskazówkowym? W dalszej kolejności wybebeszyłbym z niej GDN, odczytał jaką ma impedancję, a jeżeli nie byłoby napisu lub zostałby starty glanspapierem, to dla pewności raz jeszcze zmierzył rezystancję cewki. Raczej nie wynosiłaby ona 7 lub nawet 6,8 oma, co w przypadku 8-omowego głośnika byłoby całkiem do przyjęcia (no, chyba żeby producent kolumny był aż takim jełopem że postanowił nadmiernie wyrażony rezonans GDN "stłumić"... pułapką w postaci szeregowego obwodu LC nastrojonego na 100Hz z okładem włączonego na chama równolegle do GDN co w zupełności tłumaczyłoby spadek impedancji z 8 do 3,25 oma ale sam w taką głupotę nie wierzę ) lecz 3 omy lub minimalnie więcej. A to znaczyłoby że producent KEF Q4 jest nie tyle idiotą co oszustem.

Oznaczałoby to, że to Ty wyznaczasz standardy w światowej elektronice, a tak przecież nie jest.

Bliższa jest mi prawda niż standardy wynaczane przez hochsztaplerów, o ile rzecz jasna skandal przedstawiony powyżej miałby niebawem stać się standardem.

Poza tym dlaczego miałbym krytykować coś, co świetnie współpracuje z każdym moim wzmacniaczem i z przeważającą większością urządzeń audio dostępnych na rynku?

A nie dostrzegasz że wzmacniacz który musi uwzględniać fakt że część kolumn 8-omowych dostępnych na rynku wcale nie jest kolumnami ośmioomowymi musi być niepotrzebnie mocny, tym samym ma gorsze parametry (np. częstotliwościowe) niż wzmacniacz dostosowany tylko do kolumn poprawnych technicznie?

Gdybym zaczął krytykować całą otaczającą nas rzeczywistość techniczną, zostałbym chyba uznany przez wszystkich (poza Tobą) za nieszkodliwego (a może właśnie szkodliwego) wariata...

A gdyby tak jeszcze otaczający nas świat doszedł do takiej doskonałości jaką dotąd mógł pochwalić się tylko były ZSSR, ewentualnie również była III Rzesza - to i zamknięty odpowiednio w psychuszce lub w kacecie. W interesie i na wniosek kreatorów owej rzeczywistości technicznej.

Mówisz nie o rynku audiofilskim, ale niemal o całym współczesnym rynku sprzętu audio.

Znaczy to tyle że granica między jednym i drugim w znacznej mierze się zatarła. Kto dziś będzie budował sprzęt na własny użytek? Bierze się kredyt w banku jak się ma mało kasy, idzie się do galerii, przegląda dizajnerskie foldery, bierze się w ciemno to o się najbardziej spodoba, kurier przywiezie i jeszcze wniesie na piętro jak windy nie ma, a zanim się toto zdąży zepsuć - i tak wyląduje na elektrośmieciach. Kto by tam jeszcze się zastanawiał jaką impedację ma kolumna 8 omów czy jaką rzeczywistą moc oddaje wzmacniacz 2 X 500W PMPO.

Wypowiadasz się negatywnie o urządzeniach tanich i popularnych oraz o droższych i bardziej wyrafinowanych, ale także o urządzeniach profesjonalnych, studyjnych i tych uważanych za audiofilskie.

Być może podobnie jak ja trafiałem tylko na głośniki zawieszone na goownianej piance - tak i Ty brałeś na warsztat głównie takie kurioza jak Q4. A może wśród wszystkich powyższych kategorii dałoby się znaleźć i poprawnie zrobione, a NAWET zdolne do pracy z moim wzmacniaczem?

Wszędzie węszysz spiski, dla osiągnięcia większego "szmalu".

I będę je wietrzył, przynajmniej ta długo dopóki sprawa Q4 nie zostanie wyjaśniona. To skandal jeszcze większy niż przysłowiowy wzmacniacz 2 X 500W PMPO zasilany z transformatorka który zmieściłby się w większym zasilaczu wtyczkowym.

Niemal nic z tego co wypisujesz nie potwierdza się z moimi doświadczeniami i obserwacjami, a elektroniką "bawię się" już prawie 50 lat.

Tak jak nie potwierdziła się poprawność układowa zaproponowanego przeze mnie wzmacniacza na BC211/313 ponieważ egzemparz jaki zbudowałeś miał zaskakująco małą moc wyjściową, gdy tymczasem nie raczyłeś nawet sprawdzić jaką betę mają użyte w stopniu końcowym tranzystory?

Tylko proszę nie pisz mi, że przeinaczam fakty, bo podobne do moich wnioski wyciągnęło też kilku moich znajomych elektroników – cenią Cię za ogromną wiedzę w elektronice retro, ale nie podzielają Twojego podejścia do wielu zagadnień dotyczących współczesnej elektroniki.

O.K. Uznajmy zatem że cała moja bez wyjątku działalność stanowi elektronikę retro, tej zaś współczesnej, za ukoronowanie której jak dotąd mogę uznać kolumnę KEF Q4 nie uznaję za dziedzinę wiedzy lecz marketingu, szalbierstwa i dopisz tu sobie wszelkie najgorsze epitety jakie uważasz za stosowne.

Przedstawię jedynie parametry dwóch moich domowych kolumienek i tylko dla trzech częstotliwości z pasma akustycznego, gdyż taki szybki pomiar umożliwia mój mostek RLC. Nie są to żadne audiofilskie urządzenia, a sprzęt tani i kiedyś bardzo popularny. Przedstawię zdjęcia, by ktoś nie pomyślał, że parametry podaję "z sufitu". Parametry te są daleko odległe od tych, które Ty uważasz za właściwe...
Zacznę od małych dwudrożnych (z dodatkową membraną bierną) kolumienek do wieży Philipsa (w tej też wzmacniacz pracował w klasie "SUPER-G" ), którą kupiłem jakieś 20...25 lat temu swoim rodzicom, z okazji pewnej ważnej dla nich rocznicy. Sprzęt ten w czasie gdy go kupowałem uchodził za nie najgorsze urządzenie klasy HiFi. Głośniki i bierna membrana zestawu zamocowane są na zawieszeniu piankowym, która do obecnej chwili znajduje się w doskonałym stanie (25 lat!, co ponownie całkowicie przeczy Twoim tezom o "piankach").

Czort jeden wie co to za pianki że się dotąd nie rozsypały. Może silikonowe a nie poliuretanowe Guma w szopenowskich szambopompach dawno już się zesmoliła, w tonsilowskich - do dziś trwa i trwa mać!

Zestawy mają impedancję 6 Ω (wg tego co w parametrach podał producent) oraz symbol FWB-C80/00 PH.
1_symbol kolumny.jpg
2_Impedancja dla 120 Hz.jpg
3_Impedancja dla 1 kHz.jpg
4_Impedancja dla 10 kHz.jpg

Mało coś tych punktów pomiarowych, aby można było coś więcej powiedzieć, nie uważasz? To co zobaczyłeś choćby na wykresie Usher X-719 samo powinno Cię do takich wniosków doprowadzić. Między 120Hz a 1kHz oraz między 1kHz a 10kHz mogło się wszak tyle ciekawych rzeczy zdarzyć! W dodatku jeżeli akurat na częstotliwościach pomiarowych wypadają jakieś osobliwości, to nie uwzględniając powyższego wyciągnie się z pomiarów całkowicie błędne wnioski.
-

Co powiesz Tomku na ich temat i spadku modułu impedancji niemal o połowę dla pewnych częstotliwości?

Przede wszystkim muszę zauważyć że właśnie tu niemal na pewno mamy do czynienia z tym o czym pisałem w ostatnim zdaniu wyżej. W pobliżu 120Hz mamy prawo oczekiwać rezonansu GDN - pierwsza osobliwość. Stąd impedancja niemal dwukrotnie wyższa od znamionowej. Czy musiała być aż tak duża - to inna sprawa. Jeżeli zamierzenie jej niedotłumiono, licząc na to że klient będzie zachwycony rezonansowym, uwydatnionym na jednej częstotliwości "basem" - to niczemu nie należy się dziwić.
Także w pobliżu 1kHz może wystąpić osobliwość, skutkująca podobnym a nawet jeszcze większym wzrostem impedancji. Jak w niemal wszystkich fabrycznych zespołach dwudrożnych: GDW jeszcze nie działa, GDN zaś już zdycha, bo pasożytnicza indukcyjność cewki daje o sobie znać. Nawet jeżeli braknie wskutek powyższego średnich tonów - niemal każdy klient, a już na pewno taki który z lepszym sprzętem dotąd do czynienia nie miał będzie zachwycony znakomitymi "dołami" i "górą". Taka sama impedancyjna górka była również w fabrycznych ZG25C ale prosta przeróbka - i już jej nie ma. Niejako extra - odzyskane dwie duże cewki ze zwrotnicy, zastąpione przez jedną małą.
I wreszcie trzeci punkt pomiarowy, gdzie również dzieje się coś nienormalnego, skoro impedancja znów różni się od znamionowej niemal dwukrotnie, tym razem in minus. Najprostsze wytłumaczenie tego faktu kryje się... na tabliczce znamionowej. Made in China . Wcale bym się nie zdziwił gdyby ta kolumna "Hi-Fi" okazała się najprostszą z możliwych, i całą jej "zwrotnicę" stanowił pojedynczy kondensator włączony w szereg z GDW. Z kolei zaś indukcyjność GDN, mimo że na tyle duża aby objawić się wzrostem impedancji już przy 1kHz wylegitymowała się dobrocią tak małą (z uwagi na sąsiedztwo magnetowodu z litego żelastwa) że przy 10kHz wnoszona przez nią reaktancja okazuje się niższa niż przy 1kHz, w wyniku czego przy tej częstotliwości praktycznie mielibyśmy dwa równolegle połączone głośniki 6 omów. Mogłoby być również i tak że któryś z tych głośników zbocznikowano obwodem Zobla aby przeciwdziałać niekontrolowanemu wzrostowi impedancji kolumny dla częstotliwości ponadakustycznych (co groziłoby wzbudzeniem wzmacniacza) ale przedobrzono i stąd spadek impedancji już przy 10kHz. Ostatnia nasuwająca mi się na myśl możliwość - to chęć uwydatnienia wysokich poprzez zastosowanie GDW o impedancji niższej niż znamionowa, co na tak zepsutym rynku również nie powinno dziwić. Oczywiście i w tym wypadku nie pokusiło Cię aby zajrzeć przynajmniej do środka i sprawdzić co było rzeczywistą przyczyną?

Co sądzisz o przesunięciach fazy?

Przesunięcia fazy są takie jakich należy spodziewać się na podstawie kiepskiej charakterystyki modułu impedancji. Gdy się tę ostatnią poprawi - przesunięcia fazy będą inne, i generalnie mniejsze.

Drugą kolumienką jest mały trójdrożny zestaw SONY "QUICK EDGE WOOFER" o impedancji 8 Ω (wg producenta). W rzeczywistości moduł impedancji wygląda nieco inaczej, co przedstawiają zdjęcia poniżej. Również w tych zestawach zawieszenia piankowe, mimo upływu ok. 20 lat i ciągłego używania sprzętu, są w wyśmienitym stanie (to chyba jakiś CUD... ). I w tych kolumienkach, jak zresztą we wszystkich, które badałem, występują spore przesunięcie fazy prądu względem fazy napięcia przy trzech częstotliwościach (ciekaw jestem jak wyglądałyby w całym paśmie akustycznym...).

Ano ja też jestem ciekaw. Dlaczego skoro sam byłeś ciekaw, to dotąd nie zmierzyłeś.

Co o tym sądzisz?

Mniej więcej to samo co i o poprzednich kolumnach, z wyjątkiem wyników przy 10kHz. Skoro tam impedancja jest tym razem większa od znamionowej, mamy w tym przypadku co najmniej dwie możliwości, zupełnie inne niż poprzednio.
Albo GDW ma indukcyjność na tyle dużą że przy 10kHz objawia się ona znacznym wzrostem impedancji zespołu, a skompensowanie jej obwodem Zobla uznano za zbyteczne, albo też wstawiono go głównie dla picu, analogicznie jak w naszych "trójdrożnych" ZGP. Może przy 10kHz działa głównie GDM (którego indukcyjność już na pewno przejawiłaby się w tych warunkach), GDW zaś włączy się do pracy dopiero gdzieś na granicy pasma akustycznego?

Poniżej dwa linki prodadzące do stron z podanymi parametrami kolumn z wyższej półki (uwaga, b. audiofilskie... )
https://www.stereophile.com/content/thi ... asurements
https://www.stereophile.com/content/par ... asurements

Zdążyłem już na tę stronę trafić, w poszukiwaniu dossier KEF Q4. Te wyniki jakie przestawiłeś nie dziwią mnie zbytnio, i nie odbiegają (przynajmniej na tyle na ile można by sądzić na podstawie Twoich wyrywkowych pomiarów) od obu pomierzonych przez Ciebie kolumn, jak i odwiecznej rynkowej szarzyzny, od ZG25C poczynając. Czy takie przesunięcia fazy zdołają wywołać fałszywe zadziałanie ogranicznika - wcale to takie pewne nie jest (spróbuję to rozwinąć odpowiadając na Twój kolejny post), ale gdyby nawet - to poprawa charakterystyk impedancyjnych większego problemu sprawić nie powinna (poza ewentualnym przypadkiem użycia w zespole 6 omów GDW o mniejszej impedancji; tam należałoby zastosować inny GDW zgodnie z zasadami sztuki). Zauważ jednak że w żadnym z omawianych w niniejszym poście przypadków nie mieliśmy do czynienia tym co miało miejsce z Q4, mianowicie z nienormalnym spadkiem modułu impedancji dla niskich częstotliwości. Tego w normalny sposób naprawić już by się nie dało. Dlatego w przypływie złego humoru może bym i nazwał producenta każdego z tych omawianych w niniejszym poście czterech wyrobów badziewiarzem - ale tym razem na pewno nie oszustem.

Pozdrawiam
Tomek

Romekd pisze: ↑czw, 28 czerwca 2018, 12:56 Mimo, że jej producent podaje, że impedancja kolumny wynosi 4 Ω (to oczywiście uśredniony moduł impedancji),

Albo Ty jesteś w błędzie, alb też standardy od jakiegoś czasu się zmieniły i to ja jestem nie na bieżąco. Od zawsze za znamionową impedancję pojedynczego głośnika uważano minimum impedancji występujące powyżej maksimum towarzyszącemu rezonansowi mechanicznemu. Leży ono nieznacznie wyżej niż wynosi rezystancja drutu cewki głośnika, a powody powyższego były już omawiane podczas pamiętnego sporu z jednym z moderatorów Elektrody. Dlaczego zatem impedancję znamionową zespołu głośnikowego miało by się definiować zupełnie inaczej, zwłaszcza że jak się przekonałeś - niemal w każdym fabrycznym zespole występuje silny wzrost impedancji przy rezonansie GDN (ewentualnie kilka w obudowie BR, MB i podobnych), wzrost lub wzrosty impedancji na częstotliwościach podziałów, wreszcie wzrost na górnej granicy pasma. Jak uciążliwy byłby w takich warunkach pomiar impedancji i uśrednianie wyników na potrzeby określenia tak zdefiniowanej impedancji znamionowej!

przy czym ważnym składnikiem impedancji jest zawarta w niej reaktancja pojemnościowa lub indukcyjna

Albo jest ważna, albo nie. W zależności od tego na ile odchyłki modułu impedancji od wartości znamionowej, i tym samym kąt przesunięcia fazowego uda się utrzymać w ryzach. A można to zrobić, trzeba tylko chcieć.

Moc bierna nie zamienia się w kolumnie na falę akustyczną

Zacznijmy od tego że i cała moc czynna wcale nie zmienia się w kolumnie w moc akustyczną, lecz głównie w ciepło wydzielające się w rezystancji cewek głośników.

a powoduje wzrost strat mocy w tranzystorach stopni wyjściowych wzmacniacza.

Dlatego też (ale nie tylko z tego powodu) mniejszym złem są wzrosty modułu impedancji kolumny ponad wartość znamionową, niż jej spadki poniżej.

Już niewielkie przesunięcie fazy powoduję znaczne rozjechanie się wierzchołków maksymalnych wartości prądu i napięcia, przez co z wyjścia wzmacniacza prąd zaczyna płynąć nawet wówczas gdy chwilowa wartość napięcia wyjściowego przechodzi przez zero. Już 20° przesunięcia fazowego powoduje, że wówczas gdy chwilowy prąd wyjściowy wzmacniacza powinien mieć wartość zero, ma on 34,2% chwilowej wartości maksymalnej, wynikającej z wartości modułu impedancji kolumny dla danej częstotliwości sygnału. Przy wzroście przesunięcia fazowego do 30°, prąd dla zerowego napięcia na wyjściu wzmacniacza osiąga 50% wartości maksymalnej,

Nooo, może na razie wystarczy, przejdźmy do konkretów. Mój wzmacniacz na BDY58 współpracuje z kolumnami 40W 4 omy, zatem do czystej rezystancji 4 omy musiałby dostarczyć szczytowego prądu 4,5A. Zastosowałem tam rezystory emiterowe 0,39R. 50% prądu 4,5A to 2,25A zatem na rezystorze emiterowym odłożyłoby się 0,88V napięcia, co wobec braku kompensacji przez napięciową gałąź ogranicznika otworzyłoby tranzystory zabezpieczające. Jednak przy 20 stopniach przesunięcia fazowego prąd w krytycznym momencie wyniósłby już tylko 1,54A, spadek napięcia na rezystorze - 0,6V a więc tranzystor dopiero co zacząłby się budzić. I to tylko pod warunkiem że do obciążenia oddawana jest pełna moc. Oznacza to że jeżeli na częstotliwościach gdzie spodziewać się możemy pracy przy pełnej mocy zmieścimy się w 20 stopniach przesunięcia fazowego - nieszczęścia nie będzie. A jeżeli jednak przesunięcia okażą się większe niż krytyczne 20 stopni? Również nie musi być źle, pod warunkiem że wywołane one są wzrostem, a nie spadkiem modułu impedancji ponad wartość znamionową. Wszak gdy moduł impedancji rośnie, to i prąd płynący przez obciążenie będzie mniejszy, niż przed chwilą podałem. Więc uruchomienie ogranicznika wymagałoby większych przesunięć fazy. Rezonansowi GDN zawsze towarzyszy wzrost modułu impedancji ponad wartość znamionową, spadki jeżeli już występują - to w okolicach częstotliwości podziału, z dala od rezonansu GDN a tam konstruktor ma pełną swobodę.

dla 40° jest to już 64%, a dla 70° aż 93,9% wartości maksymalnej

I to ładnie tłumaczy dlaczego gołe głośniki (np. szerokopasmowe) pozbawione nawet obwodu Zobla kompensującego wzrost impedancji wywołanej pasożytniczą indukcyjnością (dwukrotnemu wzrostowi modułu impedancji względem znamionowej mogącej być uważaną za czystą rezystancję towarzyszy przesunięcie fazy o 45 st, przy dalszym wzroście modułu impedancji przesunięcie fazy dąży do 90 stopni, krytyczny zaś prąd - do 100% prądu maksymalnego) tak łatwo uruchamiają mostkowy ogranicznik. Przy czym gdy nie ma żadnych elementów wnoszących równoległą admitancję zawierającą składową pojemnościową - to przesunięcie fazy może rosnąć na tyle szybko w porównaniu ze wzrostem impedancji głośnika, że ogranicznik tym razem zadziała. W pierwszej chwili wydawało mi się to paradoksalne: przecież impedancja głośnika rośnie a nie maleje, dlaczego zatem załącza się ogranicznik mający reagować na spadek impedancji? A jednak nie czekając na Twoje wyjaśnienia sam doszedłem do analogicznych wniosków jeszcze wiele lat temu, i znalazłem skuteczne środki zaradcze. Pierwszym z nich był kondensator i rezystor bocznikujący głośnik GDS16/15.

Niestety tak duże przesunięcia fazy potrafią wykazywać rzeczywiste kolumny trójdrożne i bardziej złożone.

Z czego wynikałoby że moje trójdrożne i dwudrożne kolumny są nierzeczywiste, choć istniejące w realu Jakieś tam przesunięcia fazy na pewno wnoszą, nie takie jednak abym zauważył objawy takie jak dał goły GDS16/15 o impedancji 8 omów współpracujący ze wzmacniaczem na BD354/355 gdzie ZTCP zabezpieczający rezystor miał 1 om, ale maksymalnej mocy wyjściowej wzmacniacza daleko było do 15W na jakie pozwoliłby głośnik, ponieważ wprawdzie napięcie zasilania wynosiło prawie +/-16V i większe już być nie mogło (przypominam że BD354 to bardzo delikatne tranzystory, w których chwilowa dopuszczalne moc tracona leci na łeb na szyję wraz ze wzrostem chwilowego napięcia UCE) ale straty napięciowe w dość złożonym przeciwsobnym stopniu sterującym były spore, a przewidzianego z góry na taką okoliczność czteronapięciowego zasilacza, dostarczającego do stopnia wstępnego i sterującego napięcia wyższego niż do samych tranzystorów końcowych nigdy się nie dorobiłem, z braku pasującego transformatora. Mimo że w tych warunkach maksymalny prąd w głośniku był znacznie mniejszy od założonych 2A, to przesunięcie fazy na nieskompensowanym GDS-ie w zupełności wystarczyło do niezamierzonego zadziałania ogranicznika. W tym samym wzmacniaczu, ale z GDS-em skompensowanym, jak i z fabrycznym zespołem ZG15C (8 omów) zawierającym oprócz szmacianego GDN16/15 także GDW9/15 włączony przez kondensator 4,7uF żadne negatywne objawy nie występowały. No ale przecież minimalna impedancja tak prostego, prymitywnego chciałoby się rzec ZG15C nie spadała poniżej minimalnej i to aż do 3,25 oma. Od producenta KEF Q4 musiałbym się jeszcze wiele nauczyć...

Dodatkowy problem stanowią spadki i wzrosty wartości modułu impedancji, który może rosnąć nawet kilkakrotnie, lub spadać nawet bardziej niż dwukrotnie.

Czy będę musiał raz jeszcze pomierzyć moduł impedancji posiadanych kolumn abyś uwierzył że wcale tak być nie musi? Że impedancja nie wzrośnie powyżej znamionowej więcej niż o kilkanaście %, może tylko przy rezonansie o kilkadziesiąt. A jeżeli spadnie - to o pojedyncze procenty, co wyniknąć mogło np. z braku kondensatora w typoszeregu E12 o pojemności określonej uprzednio w symulacjach. Uprzedzam jednak że "pomiaru" dokonać mogę tylko metodą techniczną, za pomocą generatora akustycznego zasilającego kolumnę przez rezystor mniej więcej dziesięciokrotnie większy od jej znamionowej impedancji i mierząc napięcie na kolumnie miernikiem... Lavo 21 ponieważ te cyfrowe mocno już zdychają przy 20kHz. Chyba że przygotuję się do tego lepiej: rezystor szeregowy zastąpię wzmacniaczem z wysokoimpedancyjnym wyjściem, a miernik analogowy - aktywnym prostownikiem pomiarowym ze wzmacniaczami operacyjnymi, do którego już spokojnie będzie można dołączyć miernik cyfrowy DC. Niestety jedno i drugie musiałbym dopiero sklecić. Na razie zadowoliłem się tylko tak prymitywnymi i niedokładnymi pomiarami, wzmacniacz najwidoczniej zadowolił się również skoro jak dotąd nie protestuje.

Spadek tego modułu do 2 Ω przy jakiejś częstotliwości sygnału dla "czteroomowej" kolumny i stuwatowego wzmacniacza będzie skutkowało wzrostem szczytowej wartości prądu wyjściowego do ponad 14 A, jeśli dodatkowo pojawi się przesunięcie fazy tego prądu względem napięcia, to te ponad 14 A będzie przepływało przez tranzystory końcowe wzmacniacza nie w szczytach wysterowania, a np. dla dużo niższych wartości chwilowej napięcia wyjściowego,

Może już skończmy z tymi horrorami. Zarówno spadku impedancji poniżej znamionowej, jak i drastycznych przesunięć fazy można było uniknąć, tylko po prostu się nie chciało.

a przy głębokim ujemnym sprzężeniu zwrotnym w stopniach mocy wzmacniacza dodatkowo może wpłynąć na destabilizację pracy tych stopni, pojawienie się oscylacji i włączania i wyłączania się ograniczników prądu wyjściowego (wywoła to charczenie w kolumnach i bardzo mocne grzanie się tranzystorów końcowych).

Jakoś nie widzę powodu aby w normalnie skonstruowanym wzmacniaczu (tzn. takim który nie zawiera zbędnych elementów, z kondensatorami wstydu na czele) mogło dojść do wzbudzenia się jeszcze i ograniczników. To elementarnie prosty układ objęty lokalnym USZ, obejmującym tranzystor końcowy, tranzystor poprzedzającego stopnia komplementarnego (razem tworzące układ Darlingtona lub Sziklay'ego, pracujący w konfiguracji wtórnikowej) oraz tranzystor ograniczający w konfiguracji WE. Klasyczne źródło prądowe z tranzystorem w roli czujnika prądu: co w tak prostym układzie miałoby się wzbudzić, o ile sami mu w tym nie pomożemy, np. dokładając zbędne kondensatory między bazą a kolektorem? Chyba że się przekombinuje i rozbuduje się objęty USZ fragment układu o kolejne stopnie pośrednie, np. mające przy okazji uruchomić przekaźnik odłączający obciążenie . Wystarczy Feszczuka przejrzeć: jest tam trochę schematów gdzie na pierwszy rzut oka nie widać gdzie wzmacniacz a gdzie ogranicznik, tak ten drugi jest rozbudowany

Do takich tragicznych efektów jednak nie dojdzie, gdy wzmacniacz będzie odpowiednio zaprojektowany, czyli gdy

...nie będzie się wzbudzał, ani w stanie pracy, ani zwarcia. Nie zawsze jest łatwo to osiągnąć, np. odstawienie tranzystorów końcowych na tylną ściankę, z dala od płytki to proszenie się o niemal pewne kłopoty.

Pojawianie się sygnałów na "kłopotliwych" dla kolumn częstotliwościach występuje przecież chwilowo, więc wzmacniacz wcale nie musi mieć kilkakrotnie wyższej ciągłej mocy wyjściowej, wystarczy, że będzie miał odpowiedni zapas i możliwość krótkotrwałego oddawania dużo większego prądu, z czym niestety nie zgadza się Tomek Janiszewski.

Bo i nie zgodzę się. Powtórzę po raz kolejny: po co bohatersko zwalczać problemy skoro można ich nie tworzyć?

Pozdrawiam
Tomek

Ufff... ale się naczytałem, przemogłem się; noo, ciekawe to wszystko.
Tak przy okazji sprzętu firmy "Harman Kardon" ( kol. Krzem wspomniał) - podczas serwisowania jej wyrobów ich wnętrza przypominały mi produkty fajnej i niedrogiej firmy "SANYO".

Harman Kardon amplituner stereo HK 3470 z 2001 roku, to wówczas górna półka tego producenta, za kilka lat zastąpili modelem HK 3490, nie mylić z serią amplitunerów AV do kina domowego. Przy przeciążeniu wzmacniacza włączał się układ na przekaźniku sprowadzając wzmacniacz do Stanu Stand-by. Moc przy 8 ohm = 100W, bardzo rozdzielczy i przyjemny dźwięk.

krzem3

Witam.
Tomku, ponieważ w najbliższym czasie będę mocno zajęty w firmiey, odniosę się tylko do jednego z poruszanych przez nas zagadnień. Na dodatek jako odpowiedź zadam Ci kilka pytań

Tomek Janiszewski pisze: ↑czw, 28 czerwca 2018, 17:19

Romekd pisze: ↑czw, 28 czerwca 2018, 12:56 Pojawianie się sygnałów na "kłopotliwych" dla kolumn częstotliwościach występuje przecież chwilowo, więc wzmacniacz wcale nie musi mieć kilkakrotnie wyższej ciągłej mocy wyjściowej, wystarczy, że będzie miał odpowiedni zapas i możliwość krótkotrwałego oddawania dużo większego prądu, z czym niestety nie zgadza się Tomek Janiszewski.

Bo i nie zgodzę się. Powtórzę po raz kolejny: po co bohatersko zwalczać problemy skoro można ich nie tworzyć?

Wyobraź sobie, że masz stworzyć firmę produkującą tranzystorowe wzmacniacze audio. W takiej sytuacji powinieneś przestać teoretyzować, a zadać sobie podstawowe pytanie - jakie wzmacniacze powinno się w niej produkować na rynek europejski, by biznes się powiódł. Czy takie, wykonane wg Twojej wyidealizowanej koncepcji, które współpracowałyby poprawnie jedynie z bardzo nielicznymi zestawami głośnikowymi dostępnymi w handlu i jeszcze tą Twoją jedną (jak przypuszczam) parą kolumn, czy też takie, które świetnie radziłyby sobie z każdym obciążeniem?
Gdybyś jednak przyjął pierwszą koncepcję, to co byś zrobił gdyby nagle zaczęło napływać do Ciebie mnóstwo zgłoszeń reklamacyjnych z wielu krajów (wyobraź sobie koszty ściągania tych urządzeń do Ciebie do firmy i kto by je miał ponosić)? Co odpowiedziałbyś dystrybutorom i klientom? Może zacząłbyś im tłumaczyć, że niemal wszystkie produkowane na świecie kolumny to istne "szambo", bo producenci nie maja pojęcia jak je "dostrajać". Jak te reklamacje wpłynęłyby na dalszy rozwój Twojej firmy?

W jednej ze swoich wypowiedzi zadałeś mi pytanie, dlaczego nie wiem co znajduje się w kolumnach zestawów audio, które kupiłem jako prezenty dla swoich rodziców. Z obu pokazanych w wypowiedziach kolumn korzysta obecnie moja mama (ma 76 lat) - Philipsy współpracują z jej zestawem audio (mama lubi słuchać muzyki), a kolumienki Sony z dodatkowym wzmacniaczem mama wykorzystuje przy komputerze (mimo swojego wieku korzysta z YouTube i kilku komunikatorów). Miałem je rozbierać gdy były jeszcze na gwarancji, a może jechać do sklepu z aparaturą pomiarową i tam dokonywać pomiarów impedancji głośników przed ich zakupem?
Poza tym to gdzie Ty dostrzegasz problemy, skoro rodzice byli z nich bardzo zadowoleni (mama nadal jest), a nawet ja uważałem ich działanie i brzmienie odtwarzanej przez nie muzyki za zupełnie poprawne.

Pozdrawiam
Romek

Romekd pisze: ↑pt, 29 czerwca 2018, 11:18 Wyobraź sobie, że masz stworzyć firmę produkującą tranzystorowe wzmacniacze audio. W takiej sytuacji powinieneś przestać teoretyzować, a zadać sobie podstawowe pytanie - jakie wzmacniacze powinno się w niej produkować na rynek europejski, by biznes się powiódł. Czy takie, wykonane wg Twojej wyidealizowanej koncepcji, które współpracowałyby poprawnie jedynie z bardzo nielicznymi zestawami głośnikowymi dostępnymi w handlu i jeszcze tą Twoją jedną (jak przypuszczam) parą kolumn, czy też takie, które świetnie radziłyby sobie z każdym obciążeniem?
Gdybyś jednak przyjął pierwszą koncepcję, to co byś zrobił gdyby nagle zaczęło napływać do Ciebie mnóstwo zgłoszeń reklamacyjnych z wielu krajów (wyobraź sobie koszty ściągania tych urządzeń do Ciebie do firmy i kto by je miał ponosić)? Co odpowiedziałbyś dystrybutorom i klientom?

A to przepraszam najmocniej, nie wiedziałem że wdepnąłem akurat na forum gdzie młodzi entuzjaści elektroniki uczą się od bardziej doświadczonych nołhał potrzebnego do założenia i prowadzenia własnej firmy produkującej sprzęt na rynek audio

Witam.

Tomek Janiszewski pisze: A to przepraszam najmocniej, nie wiedziałem że wdepnąłem akurat na forum gdzie młodzi entuzjaści elektroniki uczą się od bardziej doświadczonych nołhał potrzebnego do założenia i prowadzenia własnej firmy produkującej sprzęt na rynek audio

A widzisz coś złego w łączeniu swoich pasji życiowych z pracą zawodową? Wielu użytkowników "Triody" po zdobyciu wiedzy i doświadczenia zaczęło tworzyć urządzenia dla szerszego kręgu wymagających odbiorców (choćby wzmacniacze gitarowe i HiFi). Czy Twoim zdaniem mieli się wypisać z Forum, gdyż połączyli hobby i życiowe pasje z tworzeniem urządzeń dla innych?
Dla formalności, nie jestem producentem wzmacniaczy audio, natomiast wymyślam i produkuję "elektronikę", między innymi właśnie do wzmacniaczy i instrumentów muzycznych. Z wykształcenia nie jestem nawet elektronikiem, tylko samoukiem w tej dziedzinie. Znam natomiast dziesiątki osób po wyższych studiach w tym kierunku, którzy niczego w tej "materii" nie są w stanie samodzielnie stworzyć...

Pozdrawiam
Romek

Wzmacniacze z układami SoftStop, Standbaj i koniecznie z przekaźnikami na wyjściu, będą schodzić jak wypieczone świeże bułeczki, jak kiedyś mówił znany minister.

krzem3

Romekd pisze: ↑pt, 29 czerwca 2018, 13:43 A widzisz coś złego w łączeniu swoich pasji życiowych z pracą zawodową?

Widzę coś złego w nieumiejętności rozróżnienia masowej produkcji sprzętu na rynek z budowaniem urządzeń na własne potrzeby, niekoniecznie w zgodzie z rynkowymi kanonami ale poprawnego technicznie i dającego satysfakcję twórcy i użytkownikowi w jednej osobie. Rozumując Twoim tokiem to w ogóle nie powinienem był za budowę wzmacniaczy się zabierać, póki nie zdobędę audiofilskiego przekaźnika wyjściowego zapewniającego zniekształcenia wyrażające się p...dylionem zer po przecinku.

Nie chodzi o to, tylko o to, że wszystko co nie Twoje jest g...a warte... Masz dwie kolumny i jeden wzmacniacz i bije to "nałeb naszyje" wszystko inne na tym świecie.

Boguś pisze: ↑pt, 29 czerwca 2018, 14:56 Nie chodzi o to tylko o to ze wszystko co nie Twoje jest g...a warte ...Masz dwie kolumny i jeden wzmacniacz i bije to "nałeb naszyje" wszystko inne na tym świecie.

Wszystko zależy od tego naszego "konika". Jednym zależy na wierności reprodukcji dźwięku, i skłonni są poświęcić temu celowi czystość idei. Dla innych pełnią szczęścia jest obudowanie doskonałych elektrycznie filtrów głośnikami bez zważania na te "kilkudecybelowe" zafalowania charakterystyki. A że gusta nie podlegają ocenie, przeto i finału tej dyskusji raczej nie możemy się spodziewać.

Boguś pisze: ↑pt, 29 czerwca 2018, 14:56 Nie chodzi o to, tylko o to, że wszystko co nie Twoje jest g...a warte ...Masz dwie kolumny i jeden wzmacniacz i bije to "nałeb naszyje" wszystko inne na tym świecie.

Nic na to nie poradzę że to nie ja mam wzmacniacz palący tranzystory jak papierosy. I nie mam na myśli ruskich petów.

Janusz pisze: ↑pt, 29 czerwca 2018, 15:13

Boguś pisze: ↑pt, 29 czerwca 2018, 14:56 Nie chodzi o to tylko o to ze wszystko co nie Twoje jest g...a warte ...Masz dwie kolumny i jeden wzmacniacz i bije to "nałeb naszyje" wszystko inne na tym świecie.

Wszystko zależy od tego naszego "konika". Jednym zależy na wierności reprodukcji dźwięku, i skłonni są poświęcić temu celowi czystość idei. Dla innych pełnią szczęścia jest obudowanie doskonałych elektrycznie filtrów głośnikami bez zważania na te "kilkudecybelowe" zacałowania charakterystyki. A że gusta nie podlegają ocenie, przeto i finału tej dyskusji raczej nie możemy się spodziewać.

Szkoda że na tym forum nie ma lajków (nie chodzi mi o laików ).

"Audiofilskie kolumny JBL" membrany sztywne i gładkie, 60 Hz - 40 KHz, po środku "audiofilski wzmacniacz SE", nie przepraszam 9 cio lampowy Push Pull, na wejściu połówki lamp ECC82 połączone równolegle z soft start, standbaj, zasilacz ponadwymiarowy, żarzenie stabilizowane, audiofilskie TG Haiku Audio, tylko brak złotych napisów po francusku.

krzem3