Автор Тема: Симтричные/балансны аудиосистемы и ламповый усилок  (Прочитано 12163 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Hader

  • Сообщений: 372
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
имеется качесивенный аудио выход на симетричных TRS разъемах с аудиоустройства.
делаю ламповый Хай Фай Усилок.

Хотелось бы совместить технологии...

в семитричном TRS как я понял все то же самое как и в XLR.
Экрам, Минус и плюс. для стерео режима работы симетричного TRS я так понимаю требуется два разъема.

буду очень рад упрощеному описанию принципа работы Симетричных аудио систем и особенно сильно буду рад примерам схемотическим, особенно таким которые можно привязать к ламповому усилку.

С огромным интересном и вниманием жду коментов.
Спасибо за внимание
« Последнее редактирование: Августа 20, 2009, 05:18:30 am от Hader »

shn

  • Гость
Принцип работы безумно простой - по двум проводам (горячий и холодный) идут сигнал в фазе и противофазе. Выходные сопротивления источника на этих двух линиях идентичны, потому наводки, которые попадают на линию, идентичны и синфазны. На приемнике происходит вычитание одного из другого, таким образом помеха вычитается, полезный сигнал складывается.
Нетрудно понять, что обе линии не обязаны нести сигналы именно "в фазе" и "в противофазе", важно лишь, чтоб их разность была полезным сигналом. Вот и все.

Реализации просты. Источник - либо вторичка трансформатора, два вывода которой представляют "горячий" и "холодный", а экран цепляется на корпус прибора источника (так можно сделать с гитарным звучком, например), либо это драйвер на двух ОУ, один используется как буфер, второй как инвертор (для получения сигнала "в противофазе"). Обязательно (!) подключается последовательно к выходам обоих ОУ резисторы в 330 Ом (плюс-минус), для того, чтобы сделать идентичными выходные сопротивления обеих линий. Резисторы желательно подобрать по-точнее.

Приемник сигнала - простой дифкаскад, с равными входными сопротивлениями (по тем же причинам).

Кабель для подключения используется типа "витая пара", в экране, опять же, для уменьшения помех.

Симметрия так же помогает разорвать земляные петли при подключении оборудования, т.к. экран в линии по сути отвязан от сигнала, т.е. его можно подключать только со стороны одного из приборов.

Мое ИМХО - симметрия оправдана лишь на длинных линиях и при низких уровнях сигналов (микрофонные например), для подавления помех. Каких-либо преимуществ "в звучании" оное не даст :)

Вот краткий коммент... задавай более подробные вопросы.
« Последнее редактирование: Августа 21, 2009, 10:28:54 am от shn »

Hader

  • Сообщений: 372
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
спасибо за ответ.
В Общих чертах понятно.
Но очень хотелось юы увидеть реализацию данной технологии в схеме, для закрепления знаний.
Вот допусти есть выход Баллансный, два кбеля по 3 провода в каждном. Этот сигнал приходит на усилок. И что с ним делать.
нет понятно что путем вычитания образуется полезный сигнал, но саму схем прибора "Вычитателя" хотелось бы увидеть.

извеняюсь что очень размыто задал вопрос.
Более подробно спросил бы если бы посмотрел на схему подобного прибора - в частности звуковух/источник звука >> усилитель.

в микрофонах понятно что меньше шума и т.п. Но, непомню где, где то я читал статью об этом и в статье той писалось о том что через балланстное соединение с микрофона амплитуда сигнала выше и звук получаем более динамичный.

Nomitus

  • Сообщений: 1001
  • Viribus Unitis
    • Просмотр профиля
    • E-mail
В "настоящих " Hi-Fi шных усилителях нет даже речи  об использовании  входных узлов на Операционниках ( ну если только на безумно дорогих Бурр-Браунах, применяющихся в студийной и измерительной технике.) Это раз. Поэтому реализация балансного входа ( симметричного). делается только на трансформаторах. Это два! Если усилитель будет использоваться для усиления входного  сигнала с уровнем до 2-х вольт , что типично для современных СD проигрывателей, то можно попробовать применить входные трансформаторы от микрофонных и линейных усилителей микшеров, или подобные есть в старых трансляционных усилителях.
А мог бы заняться чем то полезным....

Hader

  • Сообщений: 372
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
Цитировать
В "настоящих " Hi-Fi шных усилителях нет даже речи  об использовании  входных узлов на Операционниках ( ну если только на безумно дорогих Бурр-Браунах, применяющихся в студийной и измерительной технике.) Это раз. Поэтому реализация балансного входа ( симметричного). делается только на трансформаторах. Это два! Если усилитель будет использоваться для усиления входного  сигнала с уровнем до 2-х вольт , что типично для современных СD проигрывателей, то можно попробовать применить входные трансформаторы от микрофонных и линейных усилителей микшеров, или подобные есть в старых трансляционных усилителях.


спасибо учту.

п.с.
если честно, поискал сегодня инфо по этому поводу, пообщался с народом... в общем нет в этом абсолютно никакого смысла, темболее на студии. Плюс симетричных входов в усилке - только то что можно использовать длинный шнуры м-у усилителем и источником сигнала. Все, больше плюсов у него нет, есть только масса минусов.

shn

  • Гость
Вот-вот =) Хотя иногда случаются проблемы, связанные с землей, они хуже длинных линий и т.д., но это уже не домашний ХиФи :)

З.Ы. Типичная проблема: объединение аудио и видео, например:
- Есть пульт с пачкой микрофонов и т.д., усилением... все это "аудиосистема"
- Есть видеопульт с пачкой камер и т.д. плюс комп, обеспечивающий захват на трансляцию (...в интернет, например)
- Есть комп, с которого посылается картинка и звук.

Итого - длиннющая петля по земле, ибо сидят разные системы на разном питании, единственный способ бороться - дибокс (переход на баланс) и отрыв земли.

Во всех остальных (кроме низких уровней и длинных линий) симметрия действительно не нужна.

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
в общем нет в этом абсолютно никакого смысла, тем более на студии. Плюс симетричных входов в усилке - только то что можно использовать длинный шнуры м-у усилителем и источником сигнала. Все, больше плюсов у него нет, есть только масса минусов.

Ну, не совсем так - подобное утверждение справедливо для УМЗЧ, собранных по несимметричной схеме.
А вот если сам УМЗЧ - полностью симметричный (до выхода на АС), то смысл очень даже есть, и весьма большой.

Проблема тут в том, что лишними оказываются схемы перехода от несимметрии к симметрии и обратно - если они выполнены на активных элементах. Акустические системы индифферентны к симметричности - они не связаны с землёй и потому им пофигу.
А вот традиционный несимметричный УМЗЧ потребует на входе переходника - и потому проиграет традиционному УМЗЧ с несимметричным входом.
Но если сам УМЗЧ собран по симметричной схеме - он будет работать от симметричной линии лучше, чем традиционный! Ситуация оказывается обратной.

При этом, симметричный  УМЗЧ как правило обладает большей эффективностью - работает при меньшем напряжении питания.
Традиционно такие усилители называют "мостовыми" - и искомый нами правильный усилитель мощности отличается только отсутствием фазокрута (то есть, переходника от симметрии к несимметрии, которыми снабжены классические мостовые усилители).

Так, что настоящий ХЭ должен быть симетричным в сквозняке.  :P

И ещё одно замечание: в студийной практике ламповые УНЧ не применяются в качестве референсных - в силу того, что недопустимо окрашивают звук.

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать

При этом, симметричный  УМЗЧ как правило обладает большей эффективностью - работает при меньшем напряжении питания.
Традиционно такие усилители называют "мостовыми" - и искомый нами правильный усилитель мощности отличается только отсутствием фазокрута (то есть, переходника от симметрии к несимметрии, которыми снабжены классические мостовые усилители).

Так, что настоящий ХЭ должен быть симметричным в сквозняке.  :P

Уточнение - тезис относительно уменьшения напряжения питания справедлив для твердотельных УНЧ. Для них же применяется понятие "мостовых".
В лампах эти обстоятельства пофиг - но вот реально симметричная схемотехника оказывается ещё более важной: как правило ласповый драйвер-фазовращатель, устанавливаемый для раскачки мощного каскада, вносит дополнительные искажения, связанные с неидеальной своей работой. При наличии симметричного входа эти искажения могут быть эффективно устранены - и звучание лампового УМЗЧ улучшится существенно.

Удивительно, что такой тип ХЭ-аппаратуры встречается редко - есть совершенно объективные показатели для такого решения, однако ж любители ХЭ явно тупят  :o
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

shn

  • Гость
Ух ты, никогда об этом не думал... Спасибо!
Ведь действительно идейно - зачем делать фазоинвертор, когда можно брать симметрию на входе... Действительно странно, что таких решений я не видел, хотя интересуюсь подобными вещами.
На досуге реализуем :)

З.Ы. Добро пожаловать на форум :)
« Последнее редактирование: Августа 23, 2009, 09:52:46 am от shn »

OlegFX

  • Сообщений: 5097
    • Просмотр профиля
Peratron:
==Но если сам УМЗЧ собран по симметричной схеме - он будет работать от симметричной линии лучше, чем традиционный!==
==Удивительно, что такой тип ХЭ-аппаратуры встречается редко - есть совершенно объективные показатели для такого решения, однако ж любители ХЭ явно тупят==

Представляете, производитель делает двухтактный (PP) усилок без фазоинвертора, а значит, возлагает проблему получения точного двухтактного сигнала на источник сигнала! Хорошо, если на вход подключен преамп этого же производителя. А если нет? Кроме того, такие усилители потребуют двойного комплекта ламп (и обвеса), причем все это должно быть симметричным от входа до выхода. В традиционной схеме - только фазоинвертор, (двухтактный выход не рассматриваем, т.к. он и там, и там один и тот же). А здесь надо будет заботиться о сторгой комплементарности плеч (начиная от подбора ламп, заканчивая проблемами, связанными с уходом параметров от старения) всех каскадов. Кроме того, не забываем, что в таком усилителе (точнее, во всем тракте) напрочь убьются четные гармоники, а т.к. нечетные гармоники по-любому останутся такими же, как и в обычной схеме, то усилитель с таким спектром - это точно никакой не хай-энд. Для меня, кстати, этот аспект основополагающий.
Вот именно поэтому, для хорошей балансировки линий связи вполне достаточно вх/вых трансформаторов, что и делают повсеместно. В варианте подешевле - бестрансформаторные решения.

Nomitus писал:
==В "настоящих " Hi-Fi шных усилителях нет даже речи  об использовании  входных узлов на Операционниках ( ну если только на безумно дорогих Бурр-Браунах, применяющихся в студийной и измерительной технике.)==

Микросхема драйвера для организации балансного сигнала Бур-Браун стоит в Киеве недорого - 4-5$, кажется.

Если я правильно понял, то Peratron предлагает заменить тотальную балансировку линий связи (которая повсеместно применяется в студиях) на тотальную двухтактность всего тракта, которая непонятно для чего нужна, разве что, для этого:

==как правило ламповый драйвер-фазовращатель, устанавливаемый для раскачки мощного каскада, вносит дополнительные искажения, связанные с неидеальной своей работой. При наличии симметричного входа эти искажения могут быть эффективно устранены==

Т.е. мы удваиваем кол-во ламп во всем тракте, чтобы решить проблему искажений фазоинвертора? Так ведь, проще собрать трансформаторный фазоинвертор, что и делают иногда.

Хоть тема и про ламповые усилители, замечу вкратце про мостовые транзисторные УМ, раз уж они были упомянуты. Сам не делал такие, но хай-эндщики в один голос утверждают, что звук хуже при прочих равных.

Мораль всего этого такая: если не нужна балансировка линий связи, то и не надо заморачиваться с двухтактностью, кроме фазоинвертора, естественно.
« Последнее редактирование: Августа 23, 2009, 04:55:40 pm от olegfx »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
Представляете, производитель делает двухтактный (PP) усилок без фазоинвертора, а значит, возлагает проблему получения точного двухтактного сигнала на источник сигнала!

Представляю. Это подарок для производителя.

Цитировать
Кроме того, такие усилители потребуют двойного комплекта ламп (и обвеса), причем все это должно быть симметричным от входа до выхода.

Так и замечательно - это ж очень хорошее оправдание для очередного завинчивания цен.

Но на самом деле о двойном комплекте речь вовсе не идёт - в некоторых случаях и добавлять ничего не понадобится: фазоинвертор и так содержит два триода. В несимметричной схеме они связаны катодами, причём сетка второго триода заземлена.
В симметричном варианте на эту сетку подаётся сигнал другого плеча линии. Только и всего.
Если что и понадобится - то это отсимметрировать входные каскады. Ну, так это стоит копейки - максимум, один баллон. Что создаёт смешную добавку к себестоимости - но огромный потенциал для психологического воздействия на адепта ХЭ-религии, позволяя поднять конечную цену на несколько ступенек.

Цитировать
Кроме того, не забываем, что в таком усилителе (точнее, во всем тракте) напрочь убьются четные гармоники, а т.к. нечетные гармоники по-любому останутся такими же, как и в обычной схеме, то усилитель с таким спектром - это точно никакой не хай-энд.

Это вопрос личных убеждений - не более того.
На самом деле решающим является короткий тракт без общей ООС, формирующий короткий хвост гармоник. Чётность/нечётность большого значения не имеет - главное, что б не было б ничего выше четвёртой-пятой.

Я тоже когда-то находился под воздействием этой легенды - мол, именно чётные гармоники обеспечивают ламповое волшебство. И в первые свои преды вставлял сатуратор именно на нечётные гармоники. Потом для эксперимента сделал модель с переключателем - и убедился, что пофиг, какой там спектр, чётный или нечётный. Главное - что б он был коротким!

В конце концов я довёл схемотехнику до естественного конца - однокаскадный усилитель с минимизированным спектром без общей ООС. И вот это тот вариант оказался наиболее детально звучащим - подчеркну: твердотельный усилитель МАВ-1219Мк2 по детальности звучания оказался в одном ряду с лучшими ламповыми приборами.
Причём, у этого моего прибора есть одна фича - несимметричный выход, который реализован так, что не происходит компенсации чётности. И потому можно напрямую сравнить звучание симметрии и несимметрии в тракте. И пока никто не выбрал несимметрию - с её классической второй гармоникой - как более предпочтительную по звучанию  :'(

Аналогично - линейка 1119 спроектирована на основе тех же принципов (короткий однокаскадный тракт без ООС) что и 1219, но в ней использовано схемотехническое решение, исключающее компенсацию чётности при работе от симметричного входа.
Если кому очень захочется - могу предоставить схемотехнику, позволяющую с симметричной линией не компенсировать чётные гармоники. Правда, она использует комплементарные усилительные элементы - потому на ламповую схемотехнику не переносится. но полевиках - запросто.

Ну, и ещё один аспект - лампа со всей её пресловутой второй гармоникой не используется в студийной практике в референсных трактах, от которых требуется реально нейтральное звучание.
А вот симметричный тракт в твердотельном исполнении при соблюдении указанных выше критериев короткий - тракт без общей ООС - смотрится для референсных применений (в первую очередь в качестве мониторинга) очень и очень перспективно.
Я давно был бы уже готов предложить такие приборы - но не хватает пролизводственных мощностей для их создания. Всё время поглощает производство микрофонных преампов...

Цитировать
Вот именно поэтому, для хорошей балансировки линий связи вполне достаточно вх/вых трансформаторов

Недостаточно. Кроме того трансформаторы имеют свою специфику в звучании - а альтернативы им нету.

Цитировать
Кстати, микросхема драйвера для организации балансного сигнала Бур-Браун стоит в Киеве недорого - 4-5$, кажется.

Любые твердотелы в интегральном варианте не способны дать звучание выше посредственного - то есть, начальной ступени ХЭ.
Причина банальна - все они используют схемотехнику с глубокой общей ООС и втаскивают в тракт всех тараканов, свойственных этому решению.

Цитировать
Т.е. мы удваиваем кол-во ламп во всем тракте, чтобы решить проблему искажений фазоинвертора?

Нет ни одного примера мостовой схемотехники, соответствующей парадигме: короткий тракт + отсутствие ОООС. Потому нет оснований для того, что б сопоставлять звучание классических твердотелов со всеми их тараканами с какими либо действительно продвинутыми схемами.

Цитировать
Мораль всего этого такая: если не нужна балансировка линий связи, то и не надо заморачиваться с двухтактностью, кроме фазоинвертора, естественно.

Мораль всего этого проста - ХЭ ближе к религии, чем к инженерной практике. Убеждённость слушающего влияет на субъективное восприятие куда больше, чем психоакустические ии инженерно-схемотехнические реалии.
Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Hader

  • Сообщений: 372
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
Цитировать
Цитировать

При этом, симметричный  УМЗЧ как правило обладает большей эффективностью - работает при меньшем напряжении питания.
Традиционно такие усилители называют "мостовыми" - и искомый нами правильный усилитель мощности отличается только отсутствием фазокрута (то есть, переходника от симметрии к несимметрии, которыми снабжены классические мостовые усилители).

Так, что настоящий ХЭ должен быть симметричным в сквозняке.  :P

Уточнение - тезис относительно уменьшения напряжения питания справедлив для твердотельных УНЧ. Для них же применяется понятие "мостовых".
В лампах эти обстоятельства пофиг - но вот реально симметричная схемотехника оказывается ещё более важной: как правило ласповый драйвер-фазовращатель, устанавливаемый для раскачки мощного каскада, вносит дополнительные искажения, связанные с неидеальной своей работой. При наличии симметричного входа эти искажения могут быть эффективно устранены - и звучание лампового УМЗЧ улучшится существенно.

Удивительно, что такой тип ХЭ-аппаратуры встречается редко - есть совершенно объективные показатели для такого решения, однако ж любители ХЭ явно тупят  :o


О как интерестно....
а дайте пожалуйста пример в виде схемы, очень, очень интерестно.
Мне как начинающему трудновато полностью осмыслить все каскады в виде симметри хотя как раз над этим я сегодня задумывался, но откинул идею ибо такая разработка для меня пока сложновата.

С огромным интересом жду схем. Мне на них легче изучать, ну очень сильно хочется увидеть это все на схеме.
« Последнее редактирование: Августа 23, 2009, 08:55:55 pm от Hader »

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать

О как интерестно....
а дайте пожалуйста пример в виде схемы, очень, очень интерестно.

Бензин ваш, идеи наши! (с)...  ;)

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...

Shulce

  • Сообщений: 459
    • ICQ клиент - 488661114
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Есть у меня схема балансного преда хай эндного. Если интересно могу показать.

Shulce

  • Сообщений: 459
    • ICQ клиент - 488661114
    • Просмотр профиля
    • E-mail
http://keep4u.ru/full/2009/08/24/71bc22467b42e2727e5e6bee4a407d52/jpg Собственно вот. Питание двухполярное, катодный повторитель на 6н7с запаралеленой. Первый каскад это обычный дифкаскад. Тут еще можно массу всего переделать и улучшить, этот вариант я делал как пробный, скоро навернео переделаю есть идеи надо попробовать.
« Последнее редактирование: Августа 24, 2009, 11:08:29 am от Shulce »

OlegFX

  • Сообщений: 5097
    • Просмотр профиля
2 Hader:
=С огромным интересом жду схем. Мне на них легче изучать, ну очень сильно хочется увидеть это все на схеме.==

Вот пример полностью симметричного преампа-компрессора Fairchild 670 Limiting Amplifiers, достаточно скачать файл 670_schematics_redrawn.png, но, если интересно, то можно и все документы посмотреть:
http://audio.kubarth.com/fairchild/index.html

Из усилителей мощности можно посмотреть на усь Моррисона, перевод оригинальной книги здесь (3-я часть - "Двухтактные усилители"):
http://www.magictubes.ru/text/knigi/bukv.htm
Перевод на наши детали с организацией балансного входа в "Вестнике АРА" №6, стр.44 на этом же сайте:
http://www.magictubes.ru/text/text.htm
прямая ссылка для скачивания:
http://www.magictubes.ru/text/vestnik/v6.pdf
Вообще-то, рекомендую все выпуски этого журнала - вещь мега-полезная.

Успехов!
ПС. Исправь три ошибки в названии темы, если не трудно.
« Последнее редактирование: Августа 24, 2009, 12:53:54 pm от olegfx »

Nomitus

  • Сообщений: 1001
  • Viribus Unitis
    • Просмотр профиля
    • E-mail
 И кто вам, господа хорошие, сказал. что ламповые усилители не используют в студиях, потому что они окрашивают звук... Кто такое сказал, а?! А до середины 60-х годов что ТАМ использовалось? Уже не раз эту тему обсуждали... как ВЫ лодку назовёте, т.е УНЧ сделаете, так он и будет " играть"...И ИМХО балансный вход надо делать там. где он необходим, соответстующим источнику сигнала, а такие источники , как правило, стоят столько , что нам, рядовым Членам Общества на них не заработать... Примеры привести?
А мог бы заняться чем то полезным....

Hader

  • Сообщений: 372
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
Цитировать
http://keep4u.ru/full/2009/08/24/71bc22467b42e2727e5e6bee4a407d52/jpg Собственно вот. Питание двухполярное, катодный повторитель на 6н7с запаралеленой. Первый каскад это обычный дифкаскад. Тут еще можно массу всего переделать и улучшить, этот вариант я делал как пробный, скоро навернео переделаю есть идеи надо попробовать.


О!!! спасибо огромное  :)  :D

Hader

  • Сообщений: 372
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
Цитировать
2 Hader:
=С огромным интересом жду схем. Мне на них легче изучать, ну очень сильно хочется увидеть это все на схеме.==

Вот пример полностью симметричного преампа-компрессора Fairchild 670 Limiting Amplifiers, достаточно скачать файл 670_schematics_redrawn.png, но, если интересно, то можно и все документы посмотреть:
http://audio.kubarth.com/fairchild/index.html

Из усилителей мощности можно посмотреть на усь Моррисона, перевод оригинальной книги здесь (3-я часть - "Двухтактные усилители"):
http://www.magictubes.ru/text/knigi/bukv.htm
Перевод на наши детали с организацией балансного входа в "Вестнике АРА" №6, стр.44 на этом же сайте:
http://www.magictubes.ru/text/text.htm
прямая ссылка для скачивания:
http://www.magictubes.ru/text/vestnik/v6.pdf
Вообще-то, рекомендую все выпуски этого журнала - вещь мега-полезная.

Успехов!
ПС. Исправь три ошибки в названии темы, если не трудно.

вам тоже мои благодарности и низкий поклон, спасибище !!!!  :)

Peratron

  • Сообщений: 13579
  • GTLab - forever!
    • Просмотр профиля
    • E-mail
Цитировать
А до середины 60-х годов что ТАМ использовалось?

А в XIX веке?
А какие примочки использовались для гитары до середины 60-х?

Схемотехническая мантра: титцешенкохоровицехилл. Повторять до просветления...