Witam.
Ukaniu pisze: ↑pn, 10 lutego 2020, 11:02
Do tych którzy liczą 0,003% zniekształceń w kondensatorze miałbym pytanie z jakim to układem wzmacniającym będzie pracował skoro taka wartość ma mieć znaczenie? To nawet pomiar w wyspecjalizowanym sprzęcie jest problematyczny.
Dobre pytanie...

Większość lampowych wzmacniaczy, szczególnie ze stopniami mocy w konfiguracji SE (często bez ujemnego sprzężenia zwrotnego), może wprowadzać nawet do kilku procent zniekształceń nieliniowych i aż do kilkunastu procenty zniekształceń intermodulacyjnych. Zniekształcenia te mają wpływ na brzmienie wzmacniacza i w przypadku takiego wzmacniacza kondensatory o zniekształceniach maksymalnych rzędu 0,003% nie mają już najmniejszego wpływu na brzmienie muzyki. Przyjmuje się, że sprzęt lampowy, który wprowadza do 3% zniekształceń THD, w których to zniekształceniach energia skupiona jest głównie w kilku pierwszych harmonicznych (głównie w drugiej i trzeciej) mogą zapewniać bardzo dobrą jakość dźwięku, choć to oczywiście zależy jeszcze od kilku innych parametrów urządzenia, np. przebiegu rezystancji wyjściowej w paśmie akustycznym, maksymalnego poziomu mocy wyjściowej oraz od przebiegu impedancji zestawów głośnikowych współpracujących z lampowym sprzętem. Bardzo częstym, wręcz powszechnie popełnianym błędem wśród początkujących konstruktorów jest przekonanie, że jeśli jakiś kondensator (np. poliestrowy) wprowadza już w testowym układzie dające się zmierzyć dobrą aparaturą zniekształcenia, to użyty jako sprzęgający we wzmacniaczu lampowym na pewno wprowadzi zniekształcenia o podobnym poziomie i to na pewno da się później usłyszeć w dźwięku wydobywającym się z podłączonych do niego kolumn. Koledzy przedstawiając wyniki pomiarów zniekształceń kondensatora poliestrowego 220 nF, zamieszczone w książce D. Selfa

,
nie pokazali schematu układu, w którym te zniekształcenia były mierzone. Wyglądał on następująco:
.
Był to układ filtru dolnoprzepustowego o częstotliwości granicznej ok. 700 Hz. Nie był to więc typowy układ, w jakim pracują kondensatory o zbliżonej pojemności jako sprzęgające poszczególne stopnie we wzmacniaczu lampowym, bo w nim kondensatory tworzą z rezystancjami układu filtr górnoprzepustowy, którego częstotliwość graniczna wynosi przeważnie od kilku do kilkunastu, góra kilkudziesięciu herców... Poniżej zamieszczam schemat wzmacniacza Wiliamsona, z zaznaczonym kondensatorem sprzęgającym lampę stopnia mocy z lampą sterującą, który z rezystancjami w układzie (100 kΩ oraz 7,7 kΩ II 39 kΩ /oporność wew. lampy i rezystora anodowego/) tworzy filtr górnoprzepustowy o częstotliwości granicznej ok. 6 Hz.
-
Na schemacie podana jest szczytowa wartość napięcia przed kondensatorem C6, która dla mocy wyjściowej 15 W wynosi 38 Vp, której to wartości odpowiada ok. 27 Vrms. Niektórzy moi znajomi twierdzą, że od typu tego kondensatora zależy między innymi brzmienie sopranów. Czy to w ogóle możliwe, sprawdźmy...
Dla częstotliwości 500 Hz reaktancja kondensatora 0,25 μF wynosi ok. 1,27 kΩ co oznacza, że przy 500 Hz na kondensatorze odkładałoby się ok. 0,34 V sygnału, co stanowiłoby wartość 79,4 razy mniejszą od sygnału z anody lampy drivera (ok. ~27 V), czyli gdyby dla tych 0,34 V spadku kondensator wytwarzał 0,003% zniekształceń THD, to przy całym sygnale przechodzącym przez kondensator stanowiłyby one 0,0000378%. Dla sopranów o częstotliwości np. 15 kHz kondensator 0,25 μF wykazywałby reaktancję ok. 42,4 Ω, a to oznacza, że spadek sygnału na nim wyniósłby ok. ~11,5 mV, przy ~27 V sygnału sterującego, przenoszonego przez kondensator do siatki pierwszej lampy mocy, czyli spadek sygnału na kondensatorze byłby 2347,8 razy mniejszy niż sygnał sterujący. Gdyby dla tych ~11,5 mV kondensator wprowadzał 0,003% zniekształceń THD (choć to niemożliwe przy tak małym napięciu), to w całkowitym sygnale sterującym stanowiłyby one już tylko 0,00000128%. Czy takie zakłócenia da się usłyszeć?

Okazuje się, że ponoć tak, oczywiście jeśli jest się "prawdziwym audiofilem"...

A tak naprawdę wśród moich znajomych była tylko jedna osoba, która w ślepych testach potrafiła bezbłędnie rozpoznać dźwięk muzyki zawierający 0,1% THD (głownie niskiego rzędu) od dźwięku zawierającego zniekształcenia THD na poziomie 0,01%.
Są oczywiście współcześnie produkowane układy scalone (wzmacniacze operacyjne i słuchawkowe), które generują zniekształcenia THD o poziomie mniejszym od 0,000015...0,00024% i parametry takich elementów szkoda byłoby psuć stosując w ich aplikacjach kondensatory poliestrowe o zniekształceniach 0,003%
-
To tak na szybko, więc mogłem się gdzieś machnąć w wyliczeniach (jeśli ktoś znajdzie błędy, bardzo proszę mnie poprawić, na pewno się nie obrażę, a nawet będę wdzięczny...).
Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ Ω μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .