Regulator barwy dźwięku - E88CC

[kubafant]

Również spotkałem się z taką opinią. Jestem bardzo ciekaw z czego ona wynika. Układ Baxandalla, gdzie lampa pracuje w pętli USZ (bardzo głębokiej, jak we wtórniku) powinien charakteryzować się dobrym pasmem i niskimi zniekształceniami, a także niską opornością wyjściową. Uwalnia też od uciążliwej konieczności użycia potencjometrów tzw. logarytmicznych, których współbieżność często pozostawia wiele do życzenia.

W porównaniu zaś do prostych wersji układu Jamesa (gdzie lampy pracują w otwartej pętli; inaczej niż np. w przytoczonym SM-83, gdzie mostek zasilany jest z dwustopniowego wzmacniacza objętego USZ) na pewno zniekształcenia są niższe.

Pozdrawiam i z niecierpliwością czekam na dalsze wyniki,
Jakub

[Einherjer]

Kiedyś inspirując się stroną http://www.angelfire.com/electronic/fun ... one-A.html (to nie kubafant ją pierwszy odkrył ) zrobiłem regulator barwy tonu, ale na 6F12P do wzmacniacza dla kolegi.

Nawet potem pomierzyłem charakterystykę częstotliwościową i zniekształcenia. Niestety nie odnalazłem zapisanej charakterystyki dla środkowych położeń potencjometrów, ale o ile pamiętam odchyłki były minimalne. Nie mierzyłem chyba też w ogóle IMD. Poziom sygnału 1V amp.
Najpierw zniekształcenia dla środkowych położeń potencjometrów.

Charakterystyka częstotliwościowa dla obu potencjometrów w skrajnym lewym położeniu.

Zniekształcenia dla tego przypadku.

Charakterystyka częstotliwościowa dla obu potencjometrów w skrajnym prawym położeniu.

Zniekształcenia dla tego przypadku.

PS Nie pytajcie mnie czemu mierzyłem od 200Hz a nie 20Hz, bo nie pamiętam. Może po prostu się pomyliłem...

[Einherjer]

Do Pana Einherjera.

Trochę mniej zadufania w sobie. Dla mnie diyaudio.com nie jest żadnym autorytetem. Zakładanie i mielenie tego samego w kółko to jest fajna sprawa dla zabicia nudy a być może dobry biznes i to pewnie jest to drugie. Ktoś kto nie zna takich układów jak wymieniony przeze mnie nie powinien w ogóle zabierać głosu w tej sprawie. Ja ten układ zrobiłem zaraz po ukazaniu się artykułu w 1987 roku. Sam zrobiłem (dosłownie a nie składałem klocki z aliexpress) sporo wzmacniaczy głównie na własny użytek a nie w celach komercyjnych. Dla przypomnienia, w tamtych czasach zdobycie dobrego tranzystora czy jakiegoś układu operacyjnego innego niż 741 to było nie lada wyzwanie. Nie będę się rozpisywał na ten temat bo w porównaniu do dzisiejszego tamto DIY to było coś. I na koniec Panie Einherjer gdyby nie ci "starożytni inżynierowie" z których Pan kpi to byś Pan latał z maczugą po lasach za jakimś truchłem do zjedzenia.

Czyli tak jak pisałem: wyprzedaję części, usuwam konto (forum i tak jest do zamknięcia) i wracam do machania maczugą

[Teslacoil]

Einherjer, analizowałeś przesunięcia fazowe w funkcji częstotliwości? Jak wyglądają wobec układu "Revoxa"?

[przemak]

Wtórnik przed baxandallem jest po prostu zbędny.

[Einherjer]

Einherjer, analizowałeś przesunięcia fazowe w funkcji częstotliwości? Jak wyglądają wobec układu "Revoxa"?

Nie analizowałem, nie znałem też układu Revoxa. Miałem ten układ na płytce stykowej, ale rozmontowałem go dość dawno. Mam za to symulację, to tego powinna być wystarczająco dobra, w większości zgadzała się z pomiarami. Mogę zrobić wykresy przesunięć fazowych dla obu układów.

[Romekd]

Witam.

Lampy to urządzenia wysokoimpedancyjne, a tranzystory - niskoimpedancyjne. Wartości RC należy skorygować, mając to na uwadze.
Potencjometry 10 k zdecydowanie nie nadają się do lamp.

Potencjometry 10 kΩ w układzie regulacji barwy dźwięku są za małe (pod względem rezystancji) nawet do wzmacniaczy tranzystorowych. W wątku o wzmacniaczach japońskich przedstawiłem kilka rozwiązań stosowanych przez znane i renomowane firmy.

https://www.forum-trioda.pl/viewtopic.p ... 14#p366714

Nawet we współczesnych konstrukcjach dominują potencjometry o oporności 100 kΩ. W starszych wzmacniaczach półprzewodnikowych firma Sony nierzadko stosowała potencjometry o wartości 250 kΩ, a najmniejszą wartość potencjometrów widziałem w kilku modelach wzmacniaczy Rotel, ale i ta firma raczej nie schodziła z wartością potencjometrów w układzie regulacji barwy dźwięku poniżej 20 kΩ. (...)

Trochę za bardzo generalizujesz. Większość wzmacniaczy operacyjnych wprowadza wyraźnie większe zniekształcenia przy sterowaniu obciążeniem już rzędu pojedynczych kiloomów. Podobnie jest z prostymi układami na kilku tranzystorach. Jeśli jednak masz na przykład układ "wzmacniacza operacyjnego" na tranzystorach dyskretnych z wtórnikiem pracującym ze stosunkowo dużym prądem spoczynkowym albo po prostu NE5532 lub inny, który radzi sobie z niższą rezystancją obciążenia bez wyraźnego wzrostu zniekształceń, możesz, a nawet powinieneś użyć potencjometrów o niższej wartości. Dlaczego? Pomijając kwestie szumów, jak się już przekonałeś w wątku o przedwzmacniaczu Khozmo, tranzystory bipolarne lubią być sterowane ze źródła o niskiej impedancji --- prąd bazy jest ze swojej natury nieliniowy. W książce D. Selfa "Small Signal Audio Design" w układach regulacji barwy są właśnie potencjometry 10k lin.

Tamtą wypowiedź zamieściłem celem sprowokowania Kolegów do dalszej merytorycznej dyskusji. Wątek zmierzał w dającym się przewidzieć kierunku, w którym na zadane pytanie " jak wykonać pasywny regulator barwy dźwięku z lampą E88CC", zaczynają coraz częściej pojawiać się stwierdzenia, że najlepiej wykonać go jako... ..układ aktywny, w konfiguracji Baxandalla, i tylko z lampami ECC82 i ECC83, które są oczywiście najlepszymi na świecie, stworzonymi specjalnie do tego celu (dzięki jednemu z użytkowników Forum wszyscy przecież już wiemy, że lampy E88CC nie nadają się do zastosowań w sprzęcie audio, tylko do kaskodowych wzmacniaczach w.cz.), a jeszcze lepiej od razu wykonać układ Mullarda sprzed 60., czy iluś tam lat, gdyż to bezdyskusyjnie najlepsza konstrukcja na świecie, zaprojektowana przez najwybitniejszych, jedynych w swoim rodzaju specjalistów. Co prawda w czasach, w których tworzyli oni owe konstrukcje wysoka jakość nagrań nie była jeszcze znana (w ogóle nie istniała), ale przecież znowu powszechnie wiadomo, że w słuchaniu muzyki nie chodzi jakąś tam muzykę i jej wysoką jakość (ta jest właściwie nieistotna), a o tą całą "ceremonię", polegającą na wyjmowaniu płyt z papierowych opakowań, kopert lub plastikowych woreczków, taśm z chroniących je pudełek, montowanie ich do sprzętu oraz o wsłuchiwanie się w "romantyczne" szmery, szumy i trzaski, towarzyszące mniej już istotnej muzyce. A jak się komuś taka argumentacja nie podoba, to maczugi w dłoń i z powrotem na drzewa, latać po lasach w poszukiwaniu jakiegoś truchła do zjedzenia...

Wracając do tematu, większość nieco starszych i dużo starszych wzmacniaczy półprzewodnikowych faktycznie zawierała w swoich obwodach regulacji barwy dźwięku potencjometry o wartości od 20 kΩ do 100 kΩ. Obecnie, w celu uzyskania niższych zniekształceń i niższego poziomu szumu dąży się do stosowania potencjometrów o wartości 10 kΩ lub jeszcze niższej, co sam zresztą praktykuję w swoich obecnych konstrukcjach (jeżeli w ogóle się je stosuje, gdyż często regulacja odbywa się w elektronicznie sterowanych, specjalizowanych do tego układach scalonych lub procesorach DSP). Również taką wartość proponuje się w książce D. Selfa "Small Signal Audio Design" oraz w "Domowych systemach audio" Marka Leśniewicza. Przy wartości dużo niższej od 10 kΩ pojawiają się kolejne problemy, jak choćby duże obciążenie wyjść wzmacniaczy operacyjnych (typowy układ pasywny z potencjometrem 10 kΩ ma rezystancję wejściową na poziomie ok. 1 kΩ, a przecież trzeba jeszcze uwzględnić dodatkowe obciążenie wyjścia układu scalonego rezystorami pętli sprzężenia zwrotnego, również mających stosunkowo niską rezystancję. Obecnie większość dobrych wzmacniaczy operacyjnych umieszcza się już tylko w obudowach SMD (np. SO8, lub jeszcze mniejszych), co przy wysokich amplitudach sygnału i obciążaniu wyjść wzmacniaczy operacyjnych niskimi rezystancjami powoduje duży wzrost temperatury układów, przy coraz bardziej ograniczonej możliwości ich chłodzenia (można stosować wielowarstwowe laminaty z termicznymi przelotkami do warstw miedzi rozpraszającej ciepło po całej płytce, ale w amatorskich konstrukcjach ich zaprojektowanie i wykonanie jest bardzo trudne, jeśli w ogóle możliwe...). Dlatego w ostatnich konstrukcjach zacząłem na małych układach scalonych montować (np. przyklejać) radiatory. Pomysł z realizacją takich układów na elementach dyskretnych, o którym wspomniałeś, też wydaje się dobrą metodą na lepsze rozpraszanie strat mocy i obniżenie temperatury podzespołów, gdyż wysoka zawsze skraca żywotność użytych w układzie elementów.

Pozdrawiam
Romek

[Einherjer]

Wtórnik przed baxandallem jest po prostu zbędny.

Impedancja wejściowa mostka dla potencjometrów skręconych w prawo wygląda według symulacji tak.

Dla 20 kHz spada do około 25 kOm. Niby nie tak całkiem mało, ale też nie super dużo.
Przy potencjometrach skręconych maksymalnie w lewo mamy taką sytuację.

Na lewym krańcu pasma zmiana impedancji wejściowej jest więc około trzykrotna, na prawym nieco mniejsza (~2,4 razy). "Po prostu zbędny" wtórnik gwarantuje, że układ będzie się zachowywał tak samo, nawet jak ktoś genialnie postanowi go poprzedzić potencjometrem głośności 1 MOm.

[kubafant]

(...) ale przecież znowu powszechnie wiadomo, że w słuchaniu muzyki nie chodzi jakąś tam muzykę i jej wysoką jakość (ta jest właściwie nieistotna), a o tą całą "ceremonię", polegającą na wyjmowaniu płyt z papierowych opakowań, kopert lub plastikowych woreczków, taśm z chroniących je pudełek, montowanie ich do sprzętu oraz o wsłuchiwanie się w "romantyczne" szmery, szumy i trzaski, towarzyszące mniej już istotnej muzyce.

Erystyka to dziedzina retoryki zajmująca się nieuczciwymi technikami argumentacji. Słynna książeczka Schopenhauera wymienia ze trzydzieści takich technik, które umiejętnej osobie mogą służyć do wygrywania sporów i dyskusji bez względu na prawdę obiektywną.

Chwyt erystyczny, który został tu zastosowany nosi nazwę reductio ad absurdum. W skrócie polega to na tym, że bierze się argument przeciwnika, przedstawia się go w karykaturalny sposób, deformując jego myśl i przesłanie, doprowadza do skrajności i w ten sposób dewaluuje się go.

Z mojego stwierdzenia, że oprócz perfekcyjnego, matematycznego wręcz odtworzenia muzyki istotną rolę odgrywa otoczka tego procesu, oddziałująca również na inne zmysły wyprowadzono wniosek, że tylko to jest istotne, a muzyka nie. Jako przykłady przytoczyłem "ceremoniał" związany z odtwarzaniem płyt winylowych, posiadaniem ich kolekcji, dbaniem o nie, itd. Wniosek był taki, że jako całość, mimo obiektywnie gorszych parametrów jakościowych (np. szumowych) potrafi taki nośnik dostarczyć o wiele więcej radości niż np. plik zapisany na twardym dysku komputera.

Adwersarz zredukował całą tę myśl to konstatacji, że muzyka i (zwłaszcza!) jej jakość jest nieważne, a liczą się tylko papierki, koperty, romantyczny szum... cóż można odpowiedzieć na tak postawioną kwestię?

Spróbuję metaforycznie. Weźmy pod lupę wykwintne danie. Można je przyrządzić i spożyć samemu (na pewno wyjdzie taniej!), w swoim pokoju, siedząc w domowym stroju i kapciach. Można je zjeść w dobrej restauracji, w wieczorowym stroju, w przyjemnym towarzystwie, z pięknym widokiem, np. na morze, słuchając pianisty, która gra cichutko z drugiej strony sali, etc., etc. Słowem, w zupełnie innej atmosferze. Pytanie teraz, co jest bardziej istotne, owa atmosfera i odczucia, zbudowane przecież z wrażeń wszystkich zmysłów, czy tylko ów befsztyk, który tak samo leży na talerzu i tu i tu, i zapewne tak samo smakuje. Treść pozostaje ta sama w obu wypadkach.

Pozdrawiam i życzę miłej niedzieli.
Jakub

[przemak]

Standardowa impedancja wejścia liniowego to 10k. Czasem jeszcze spotyka się większe wartości, do 47k, ale generalnie nie jest to dzisiaj 1M i żadne współczesne urządzenie elektroniczne nie oczekuje tak wysokich impedancji obciążenia. Takie układy w wersji półprzewodnikowej oczywiście wymagają buforowania, jednak jeżeli układ lampowy ma współpracować z CD czy innym współczesnym źródłem, to bufor jest niepotrzebny, bo sygnał jest już buforowany wzmacniaczem operacyjnym. Regulacja wzmocnienia przed mostkiem jest IMO zła i też o tym pisałem (już nie wspominając o potencjometrze 1M), układ lampowy nawet przy absurdalnie wysokim współczesnym poziomie da sobie radę przy wzmocnieniu 20dB, zresztą zwykle podbija się to, czego brakuje, a jak brakuje, to znaczy, że to coś nie ma aż tak wysokiego poziomu

[Einherjer]

Standardowa impedancja wejścia liniowego to 10k. Czasem jeszcze spotyka się większe wartości, do 47k, ale generalnie nie jest to dzisiaj 1M i żadne współczesne urządzenie elektroniczne nie oczekuje tak wysokich impedancji obciążenia. Takie układy w wersji półprzewodnikowej oczywiście wymagają buforowania, jednak jeżeli układ lampowy ma współpracować z CD czy innym współczesnym źródłem, to bufor jest niepotrzebny, bo sygnał jest już buforowany wzmacniaczem operacyjnym. Regulacja wzmocnienia przed mostkiem jest IMO zła i też o tym pisałem (już nie wspominając o potencjometrze 1M), układ lampowy nawet przy absurdalnie wysokim współczesnym poziomie da sobie radę przy wzmocnieniu 20dB, zresztą zwykle podbija się to, czego brakuje, a jak brakuje, to znaczy, że to coś nie ma aż tak wysokiego poziomu

Z tak sformułowaną wypowiedzią mogę się całkowicie zgodzić. Z poprzedniego bardzo lakonicznego postu ktoś mógłby nieopatrznie wywnioskować, że jak ma na przykład przedwzmacniacz RIAA zbudowany z dwóch stopni WK na ECC83, za którymi jest wtórnik to może z tego wtórnika bezkarnie zrezygnować. Wiem, czepiam się

[przemak]

Z tak sformułowaną wypowiedzią mogę się całkowicie zgodzić. Z poprzedniego bardzo lakonicznego postu ktoś mógłby nieopatrznie wywnioskować, że jak ma na przykład przedwzmacniacz RIAA zbudowany z dwóch stopni WK na ECC83, za którymi jest wtórnik to może z tego wtórnika bezkarnie zrezygnować. Wiem, czepiam się

Fakt, nie da się ukryć, że wątek zdryfował i nie jest już o tym, o czym myślałem, że jest, znaczy o wzmacniaczu z pierwszego otwierającego wątek posta

[Wiech]

(dzięki jednemu z użytkowników Forum wszyscy przecież już wiemy, że lampy E88CC nie nadają się do zastosowań w sprzęcie audio, tylko do kaskodowych wzmacniaczach w.cz.)

No popatrz, a ja właśnie mam w uruchamianiu stopnie wejściowe na kaskodach z lampami PCC88 - pewnie nie zadziałają
I cała robota na marne, gdyż założenie z góry, że coś nie zadziała, prowadzi to takiego finału.

Pozdrawiam
Wiesław

[Romekd]

Czołem.

(dzięki jednemu z użytkowników Forum wszyscy przecież już wiemy, że lampy E88CC nie nadają się do zastosowań w sprzęcie audio, tylko do kaskodowych wzmacniaczach w.cz.)

No popatrz, a ja właśnie mam w uruchamianiu stopnie wejściowe na kaskodach z lampami PCC88 - pewnie nie zadziałają
I cała robota na marne, gdyż założenie z góry, że coś nie zadziała, prowadzi to takiego finału.

Połowa mojej wypowiedzi była ironiczna (myślę, że Twoja również) - cytowałem pewnego "EKSPERTA" w dziedzinie lamp elektronowych E88CC są nowoczesnymi lampami (jak na czasy świetności lamp elektronowych) o dużym nachylaniu charakterystyki, niskiej rezystancji wewnętrznej i szerokim paśmie przenoszenia. Do pewnych zastosowań w układach audio są wprost idealne, gdyż można w nich stosować potencjometry o wartościach podobnych jak w układach z półprzewodnikami (łatwiej dostępnych, bardziej precyzyjnych i dużo tańszych). Wbrew pozorom w układach zawierających lampy o szerokim paśmie przenoszenia często łatwiej jest uzyskać wysoką stabilność ze sprzężeniem zwrotnym, obejmującym swym działaniem wiele stopni, niż w układach o wielu stopniach, w którym górna częstotliwość graniczna każdego stopnia jest niska i podobna.
Tak więc głowa do góry, gdyż układ (kaskoda w audio na tych lampach byłaby oczywiście przesadą, ale już wzmacniacz różnicowy ze źródłem prądowym miałby głęboki sens) prawie na pewno zadziała poprawnie.

Pozdrawiam
Romek

[Romekd]

Również spotkałem się z taką opinią. Jestem bardzo ciekaw z czego ona wynika. Układ Baxandalla, gdzie lampa pracuje w pętli USZ (bardzo głębokiej, jak we wtórniku) powinien charakteryzować się dobrym pasmem i niskimi zniekształceniami, a także niską opornością wyjściową. Uwalnia też od uciążliwej konieczności użycia potencjometrów tzw. logarytmicznych, których współbieżność często pozostawia wiele do życzenia.

W porównaniu zaś do prostych wersji układu Jamesa (gdzie lampy pracują w otwartej pętli; inaczej niż np. w przytoczonym SM-83, gdzie mostek zasilany jest z dwustopniowego wzmacniacza objętego USZ) na pewno zniekształcenia są niższe.

Pozdrawiam i z niecierpliwością czekam na dalsze wyniki,
Jakub

Wczorajsze pomiary drugiego stopnia ze schematu z lampami ECC83 i ECC82 (znajdującego się za potencjometrami) nie powiodły się, gdyż okazało się, że lampa użyta w badanym układzie miała dziurę w katodzie, co negatywnie wpłynęło na uzyskane wyniki poziomu THD. Z rezystorem o wartości 750 kΩ w anodzie pierwszej lampy i rezystorem 35 kΩ (dzielnik: 33 kΩ i 2 kΩ, z którego czerpałem sygnał do karty pomiarowej) w katodzie drugiej wzmocnienie wyniosło 71 razy (37 dB) (dla wyłączonego ujemnego sprzężenia zwrotnego), a po podniesieniu napięcia zasilającego układ do 350 V, wyniosło 78,5 razy (37,9 dB). Po wykryciu wady lampy w układzie, wymieniłem obie na 6N2P-EW oraz 6N1P-EW, dla których uzyskałem wzmocnienie napięciowe 70,3 razy (36.9 dB) dla zasilania napięciem 250 V. Poniżej wyniki z poziomami zniekształceń THD (całkiem fajne, głównie druga harmoniczna... ; napięcie wyjściowe /wartość skuteczna/ jest podane na wykresach).

Zniekształcenia IMD dla częstotliwości 19 kHz i 20 kHz (1:1) dla czterech wartości napięcia wyjściowego przedstawiają kolejne wykresy.

Pozdrawiam
Romek