Gtlab Forum
Тематический => Гитарные усилители и примочки => Тема начата: DDD от Апреля 10, 2016, 05:39:20 pm
-
Последнее время много вожусь с симулятором и макетами гитарных усилителей мощности.
Проверил несколько схемных конфигураций с МОСФЕТами, которые мне понравились.
Все эти усилители имеют выходное сопротивление порядка 30 Ом - это сделано намеренно для имитации высокого выходного сопротивления каскадов на вакуумных лампах/трансформаторах.
Очередной раз копаясь с АЧХ, вдруг подумал:
- уместен ли в таких схемах разделительный (перед динамиком) конденсатор традиционной для схем на П/П ёмкости в 1000 мкФ?
Такая величина конденсатора ставится исходя из соображений последовательного с ней выходного сопротивления каскада плюс импеданс динамика, чтобы обеспечить достаточно низкую граничную частоту.
Выходное сопротивление Хи-Фи усилителя крайне мало (доли Ома вместе с проводами и пайками), так что, реально остается только последовательное сопротивление динамика, для примера те же 8 Ом.
В описанных выше гитарных каскадах УМ картина радикально другая:
а) нижняя граница по частоте не 20 Гц (как у Хи-Фи), а 80 Герц, т.е. в 4 раза выше;
б) последовательное сопротивление с конденсатором не 8 Ом, а примерно 38 Ом, т.е. в 4,75 раза выше.
Таким образом, приблизительная прикидка показывает, что разделительный конденсатор можно брать в (4 х 4,75) = 19 раз меньше (!), то есть уже не 1000 мкф, а всего-навсего 50...100 мкФ.
При этом (в линейном режиме выхода УМ) завал АЧХ на нижней граничной частоте 80 Гц будет те же самые -3 дБ.
-
Уменьшится перегрузочная способность усилителя на низких частотах.
-
Продолжение:
В нелинейном режиме - то есть, при ограничении сигнала - ситуация сложнее.
Во-первых, ввиду возросшего на низких частотах импеданса нагрузки усилитель начнет искажать при меньших амплитудах входного сигнала: 100 мкФ на частоте 80 Герц добавят к общему последовательному сопротивлению еще 20 Ом, т.е. увеличат его в (30+8+20)/30+8 = 1,53 раза.
Во-вторых, при входе такого УМ в область ограничения по питанию его выходное сопротивление будет изменяться, вызывая, тем самым, изменения АЧХ. Как именно и в какую сторону будет меняться выходное сопротивление - зависит от конкретной схемы УМ.
Честно говоря, я ума не приложу на этот счет, и пару месяцев назад приглашал сообщество хором покумекать на эту тему, но как-то без толку.
Полагаю, что вопрос достаточно важный, и его решение может в ряде случае пролить свет на то, отчего некоторые УМ с высоким выходным сопротивлением "попёрдывают" на низах; в ламповых усилителях "аналогом" неправомерно малой емкости на выходе может служить выходной транс также с недостаточно низкой частотой среза по басам, а механизм более раннего входа каскада в насыщение точно такой же, как в П/П каскаде.
В тех макетах, которые я делал, я бездумно поставил на выход эти "стандартные полупроводниковые" емкости 1000 мкФ, и все вроде как нормально. Правда, следует отметить, что у меня еще не набралось достаточно статистики, да и я не особо обращал внимание на воспроизведение НЧ.
-
в ламповых усилителях "аналогом" неправомерно малой емкости на выходе может служить выходной транс также с недостаточно низкой частотой среза по басам, а механизм более раннего входа каскада в насыщение точно такой же, как в П/П каскаде.
Это неверный подход. Для опровержения достаточно рассмотреть поведение каскада на инфранизкой (нулевой) частоте; нагрузкой лампы (транзистора) будет только омическое сопротивление первичной обмотки.
-
:-? Совершенно разные вещи...
-
в ламповых усилителях "аналогом" неправомерно малой емкости на выходе может служить выходной транс также с недостаточно низкой частотой среза по басам, а механизм более раннего входа каскада в насыщение точно такой же, как в П/П каскаде.
Это неверный подход. Для опровержения достаточно рассмотреть поведение каскада на инфранизкой (нулевой) частоте; нагрузкой лампы (транзистора) будет только омическое сопротивление первичной обмотки.
Согласен. Поэтому, когда железо транса на низах начнет входить в насыщение, импеданс транса будет падать и выходной каскад будет меньше перегружен по напряжению, но больше по току... так, что-ли? Нифига не соображу, не секу эту тему.
-
Посмотрите процесс осциллографом - уж он-то не обманет...
-
Посмотрите процесс осциллографом - уж он-то не обманет...
Не могу придумать методу, как прикинуть осциллографом изменение выходного сопротивления УМ в моменты входа его в насыщение.
Знал бы как - давно бы посмотрел и в железе, и в симуляторе.
-
Перегрузка по напряжению здесь отсутствует в-принципе. Эквивалентные схемы набросать - всё по-разному, ещё и нелинейность индуктивности добавляется.
-
Не могу придумать методу
- навесьте на выход УНЧ эквивалент динамика и начинайте постепенно перегружать схему по входу.
Сравнивайте поведение на 100 Гц и на 1000 Гц - что-то же должно там вылезти...
-
Метода НАБЛЮДЕНИЯ ЗА ПОВЕДЕНИЕМ ВЫХОДНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ УМ задумывается такая: на вход испытуемого УM подать сигнал 200 Герц, а на его выход - с другого (ХиФишного) УНЧ небольшой сигнал 1 кГц через резистор 30 Ом.
На выходе испытуемого УМ будет наблюдаться сумма сигналов 300 Гц и 1 кГц.
Постепенно увеличиваем амплитуду 200 Герц и доводим УМ до ограничения по питанию. Если при упоре в шины питания сигнал 1 кГц начнет вянуть, то это признак понижения выходного сопротивления УМ, и наоборот.
Не знаю, насколько корректно, но другое в голову не идет.