ИТУН vs ИНУН — или реальность, как она есть

(материал по аналогичной ветке Вегалаба)

   Предлагаю здесь обсудить особенности работы ДГ про работе от усилителей типа ИНУН (обычный УНЧ) и ИТУН (усилитель с высоким выходным сопротивлением). Подопытный среднечастотный динамик — 25ГДС1-8 (RRR) в боксе 4,5 литра (13х22х16см) с заполнением ватой. Питается от усилителя, режим работы которого ИНУН/ИТУН переключается вручную. Собственные искажения усилителя — 0,08% в полосе рабочих частот. Микрофон — динамический типа SPC MD100 (Philips), включенный в обычный микрофонный вход звуковой карты. Не калиброван.
Вот первые результаты, полученные программой ARTA. Для удобства визуального анализа и сравнения картинки выполнены в формате Animated GIF. Первый график — THD по частоте для двух вариантов запитки.

Второй график — кумулятивное затухание спектра, тоже для двух вариантов. Просьба проанализировать и высказаться

До этого, в другой ветке рассматривались вопросы термокомпрессии и термомодуляции в ДГ. Чтобы все было в одном месте, привожу те графики тоже тут.
Решил сам промерить именно тепловую интермодуляцию. Корректно. В чистом виде. Взял алюминиевую оправку. На нее намотал несколько слоев обычной бумаги. Далее намотал медным проводом Ф0,12мм в два слоя аналог звуковой катушки в 80 витков. Получилось 7Ом. Взял усилитель типа ИНУН (обычный УНЧ), последовательно с нагрузкой, в земляной конец включил резистор 0,2Ом, для контроля тока через нагрузку. Если сопротивление нагрузки будет термомодулировано, мы это увидим в изменении тока через эту нагрузку. А вот и результаты —

  А начиналось это так (вот тут и дальше) — Цитата от ан юр: «чему помогает ИТУН, а чему он мешает?»
Очень много эта тема обсуждалась на хи-фи.ру в теме «Токовое управление». Если кратко — в ДГ исключаются эффекты, связанные с тепловой модуляцией сопротивления ЗК, как то — тепловая интермодуляция и термокомпрессия, а также на СЧ/ВЧ — исключаются искажения, вносимые нелинейностью индуктивности ЗК, являющейся частью импеданса ДГ на этих частотах. Эта нелинейность обусловлена неидеальностью магнитной цепи динамика.
А так как все ДГ разрабатывались под управление ИНУНом, то токовое управление приводит к искажению АЧХ. Кроме того ухудшается демпфирование диффузора. Но эти трудности преодолимы
Вот, по порядку, с вашей помощью и попробуем разобраться
А измерения будут продолжены.

Учитывая, что единственной движущей силой в ДГ является ток, протекающий через звуковую катушку, проводим следующие измерения. Тот же динамик, эффективное напряжение тестовых частот на ГД равно 1V. При питании от ИНУН замеряем нелинейность тока через ЗК. Результаты измерений на двух частотах 300 и 1000 Гц ниже —

Для сравнения, при запитке от ИТУНа контролируем искажения действующего напряжения на ЗК. Аналогично, на тех же частотах.

По уровню гармоник можно оценить степень нелинейности импеданса звуковой катушки ДГ. Помним, что при работе от ИНУН вся эта нелинейность окажется в звуке.

Цитата от Gajdar: «Получается, что нужен усилитель с комбинированной ООС, ниже 200 герц ИНУН, а выше — ИТУН ???»
Для широкополосника — возможно. Хотя все эти замеры — для типичного СЧ динамика. Для более обобщающих выводов надо обмерить ШП. Есть 4ГД35. Пойдет? Какое АО?

Цитата от Ламер со стажем: «если задемпфировать и побороть основной резонанс в случае работы от ИТУНа, то улучшения по THD и ватерфолу будут наблюдаться не только лишь в полосе >200Гц.»
Михаил, у тебя, наверное, опыт анализа различных ватерфолов больше — вопрос — то, что мы видим в случае ИТУН/ИНУН — это существенная разница? Я не имею в виду резонансную частоту :-) А по THD — на основании чего такой вывод?
Еще вопрос — возможна ли корелляция между уровнем THD (или гармоник) и формой ватерфола (по частотам)?

Цитата от anatol0: «Ниже 200 Гц просится ЭМОС(ЭБОС?)»
Для этого СЧ динамика работа ниже 200Гц — ИМХО, противопоказана. Пока что, это просто полигон для выяснения вопроса.
P.S. Завтра выложу интермодуляционные искажения по импедансу ДГ (аналогично, в токе и напряжении).

Цитата от Ламер со стажем: «Nota Bene, Наиль, я бы сказал что разница по ватерфолу весьма существенная. Правда стоит отметить, что задержанные резонансы конечно же очень большие для обоих случаев и выходят за область измерения по временной оси — возможно эта корпус так себя показывает. Или может окно измерений большое…точно не знаю.

По THD это просто предположение.
Существует взаимосвязь уровня THD с уровнем давления. На ИТУНе на резонансе пик ~8дБ и такое же увеличение в уровне 3-ей гармоники. Т.е. по крайней мере, после того как усмирим этот пик, должна понизиться 3-ая гармоника, но думаю и остальные несколько понизятся…

Корреляцию THD и ватерфола можно наблюдать на характерных резонансах, т.е. те которые явно видны на АЧХ — к примеру выход из поршневого режима жесткого диффузора будет с выбросом на АЧХ, это непременно отразится на THD и водопаде.
Но в общем случае, связи между THD и ватерфолом нет, т.е. вполне может быть что у динамика отлично сконструирована подвижка и мембрана — как итог общая АЧХ без аномалий, с плавным выходом из поршневого режима и ватерфол очень чистенький. А вот моторчик у динамика простенький и непродуманный -> имеем довольно высокие THD.

ЗЫ Еще камрадов Максмана и Феникса хорошо бы послушать, я думаю им будет что сказать по поводу… »

Цитата от anatol0: «А может и правильно, что не в разделах про АС или про УНЧ.»
В общем-то, этот вопрос больше относится к области интерфейса между УМ и АС. Его оптимальности.

Цитата от SashaNetrusov: «Если применить ИТУН в сочетании с ЭБОС , действующей на низах восторгов будет полагаю ещё больше……»
В рамках ШП концепции — ЭМОС (ЭБОС) неприменима . Кесарю — кесарево, слесарю — слесарево )

Цитата от Ламер со стажем: «По THD это просто предположение.»
А не относится ли эта корелляция к методу получения/вычисления импульсного отклика? ARTA ведь позволяет получить его тремя различными способами (MLS, Sweep, Pink Noise) — попробую сравнить.
Ну, и на выходных можно попробовать набрать статистику на других головках. И без АО.

Цитата от Painmailer: «это не термическая нелинейность катушки (тепловые процессы не так быстры), не нелинейность магнитного поля (на 1 кГц амплитуда перемещения диффузора не выходит за абсолютно линейные рамки, особенно на на таком напряжении).»
Согласен.

Цитата от Painmailer: «Это токи генерируемые нелинейностью хода диффузора.»
Выводы делать еще рано.
Если хотите знать мое мнение, то я больше склоняюсь к версии нелинейности свойств магнитной цепи (магнита или обрамляющего железа). Проверяется просто — надо намертво зафиксировать звуковую катушку в магнитном зазоре — например, залить эпоксидкой Механические факторы, связанные с нелинейностью перемещения и взаимного расположения катушки и магнитной системы будут полностью исключены.

Цитата от Torp11: «Подскажите, в чем же принципиальная разница между ИТУН и ИНУН с большим резистором в разрыв на выходе? Иными словами, зачем делать ИТУН, когда можно все попробовать с любым ИНУН и резисторами?»
Выходное сопротивление ИТУН составляет величину порядка нескольких КИЛООМ. Посчитайте, какое должно быть выходное напряжение ИНУН, чтобы через дополнительный резистор такого номинала, он обеспечил на нагрузке (4-8 Ом) необходимый для измерений уровень мощности Я думаю, вопрос отпадет сам собой.

Цитата от ан юр: «дайте комментарии к кривым на картинках (какой цвет что обозначает и для какого варианта).»
Цвета на первом графике описаны справа — 1st (first) — первая (основная) гармоника, 2nd (second) — 2-я гармоника, 3rd (third) — третья, 4th+ (fourth+higher) — четвертая + все оставшиеся.
Вариант режима измерения подписан на картинке. Картинки — совмещенные в animated GIF формате, для удобства анализа. Один фрейм — это, например, ИТУН, другой — ИНУН. Если вы не видите этой анимации, значит в вашем броузере выключен режим отображения анимации. Есть два выхода — включить эту опцию в броузере (для интернет-эксплорера — Сервис->Свойства обозревателя->Дополнительно->Воспроизводить анимацию на веб страницах) или же скачать картинку на компьютер и посмотреть в каком-нибудь графическом просмотрщике. Этот формат существует очень давно и поддерживается практически всеми вьюверами.

Садистский опыт — меряем ток в катушке от ИТУНа, ИНУНа и еще раз от ИНУНа, но фиксируем намертво ЗК с помощью термоклея. Подопытный — безымянный 8-ми омный китайский спикер от компа (чтоб не жалко) .

  Делаем выводы и строим предположения о возможных причинах нелинейности Кто хочет — может повторить сей эксперимент.
Поместил в тот же бокс динамик типа 15ГД11А (8ом) от БРЗ, благо у него присоединительные размеры такие же. Замерил нелинейность импеданса на частоте 1КГц (есть еще замеры на 300Гц и 3КГц), измерением THD на датчике тока —

По ватерфолу — отличия в режимах с ИТУН и ИНУН гораздо меньше, чем с 25ГДС1-8 (RRR) —

  Специально для ан юр привожу импульсный отклик с микрофона для обоих режимов (он знает, зачем ) —

На очереди 6ГД6

Цитата от Painmailer: «Вообще, нужно померить больше динамиков и желательно конденсаторным микрофоном. Сравнить искажения тока с искажениями ДГ.»
Это мы уже тогда по второму кругу пойдем, Антон А что, садистского эксперимента недостаточно? И нет у меня ни конденсаторного, ни ленточного микрофонов Есть динамический и электретный. Попробую завтра калибрануть АЧХ динамического микрофона по электретному. Правда кое-что (по SPL) тогда придется перемерять…

Цитата от ан юр: «А я уже подумал, что мне к психиатру надо.»
Не надо Лучше уж тогда вам перечитать статейку про ГВЗ — я там тоже использовал анимированную графику Нагляднее будет.
Цитата от ан юр: «все последующие опыты пока малоинтересны по причине того, что утверждение
———————-
Сообщение от Nota Bene:
«единственной движущей силой в ДГ является ток, протекающий через звуковую катушку»
———————-
не совсем верно»

Не интригуйте Что вы имеете в виду?

Цитата от ан юр: «Что касается диапазона ниже 200 Гц, я бы применил ИНУН с коррекцией АЧХ усилителя под конкретное АО»
К этому мы еще обязательно вернемся.

Цитата от Painmailer: «Мне не довелось в этом убедится. Все слышимые мною ИТУНы были кошмарны и антинатуралистичны.»
Мой опыт свидетельствует об обратном. А вот для того, чтобы научиться их готовить , я и начал эту ветку.

Цитата от Painmailer: «Берингер стоит три копейки и очень полезен в хозяйстве.»
Это — электретный микрофон. Малый THD им корректно не померяешь. Хотя надо попробовать.

Цитата от Painmailer: «Возвращаясь к теории. Остаётся провести ещё один эксперимент — вытащить катушку из поля.»
Это не проблема. Только сначала заодно посмотрим на нем же термокомпрессию и термоинтермодуляцию до кучи — в условиях конструктива динамика и вне.

Сравнил графики THD, полученные с динамического и электретного микрофонов для 15ГД11А — с электретного мне больше понравилось АЧХ ровнее, гармоники по уровням вроде более-менее совпадают. Дальше буду им пользоваться. Чтобы не было голословно — привожу оба графика. Первый — для динамического микрофона —

  Второй — для электретного микрофона —

  Ну, и перемерял ватерфол с помощью электретного микрофона —

  Цитата от Painmailer: «Разница между электретным микрофоном и конденсатором лишь в том, что у электретного поляризация постоянна.
Кстати, на графиках вотрефолов ИТУНА и ИНУНА прекрасно видно чем же отличается недемпфированный резонатор от демпфированного кроме ГВЗ. По аналогии, можно распространить этот опыт и на ФИ vs ЗЯ.

Добавлено через 3 минуты
Кстати, очень интересно ведут себя искажения на самом первом графике — кроме третьей гармоники, разницы между ИТУНом и ИНУНом в процентах нет. А поведение третьей гармоники ещё нужно осмыслить и уточнить. А можно графики искажений выводить в процентах или относительно уровня основной?»
Да, конечно, ARTA (STEPS) это позволяет. Вот так пойдет? —

Цитата от Painmailer: «Я пока не понимаю процесса. Информации мало. Вторая гармоника практически неизменна. Поведение третьей странно.

Добавлено через 15 минут
Кажеться, я начинаю кое-что догонять. Нет ли динамика с обмеднением керна (с малой индуктивностью импеданса)? Какого-нибудь фирменного ширика или нормального средника.

Добавлено через 40 минут
Потребуются ещё кое-какие измерения, простые но очень полезные:
желательно на одном графике сопоставить спектр тока ИНУНА, спектр сигнала с динамика от ИНУНА и от ИТУНА, всё это на ряде частот.
В принципе, имея это можно будет сделать определённые выводы.»

Цитата от Painmailer: «Нет ли динамика с обмеднением керна (с малой индуктивностью импеданса)? Какого-нибудь фирменного ширика или нормального средника.»
К сожалению, нет. Наверное, можно рассмотреть на графиках достаточно НЧ-область, где влияние индуктивности катушки мало. Вот, подброшу еще графиков THD (в процентах к основной гармонике) снятые электретным микрофоном для 6ГД6 (4 ом) —

и опять для 25ГДС1-8 —

Кстати, вас не насторожил лучший ватерфол для систем с ИТУНом в СЧ-области? Вроде бы, теоретически, раз диффузор не демпфируется низким выходным сопротивлением усилителя — должно быть наоборот? На резонансах мы это видим…
Цитата:
«Сообщение от Nota Bene:
Попробуем… Какой диапазон частот больше интересует? СЧ?

В идеале: 100,300,1000,3000,10000.»

Пока снял спектр THD тока через ЗК для ИНУН (25ГДС1-8) (в dB и %). Может этого и достаточно?

Антон, вот попробовал совместить графики искажений раздельно по гармоникам — 2-я. 3-я, 4+, и THD. Выбирай наиболее информативный. Поскольку у меня замеры по искажениям в различных режимах сохранены — могу данные представить в любом другом виде Тип гармоники — написан справа на рисунке.

  Учтем, что вторая гармоника — консонансная

А третья — диссонансная

  Тут- брызги от верхних гармоник в куче — чем меньше — тем лучше…

  А тут — еще надо подумать, какая гармоника вносит наибольший вклад…

По просьбе трудящихся привожу график искажений для тока через эквивалент ЗК (медь, 7ом). Для сравнения график искажений для напряжения на нем. УМ, естественно, ИНУН (TDA2050). Непонятно, почему искажения по току на ВЧ почти на порядок выше искажений по напряжению… То ли завязки по «общему», то ли измерительный резистор имеет какую-то индуктивность. Не понял пока.

  Что-то на ночь глядя, захотелось мне воочию увидеть как гармоники синус корежат Показалось интересно и наглядно. Можете тоже посмотреть — 10% искажений — выборочно, только 2-я, только 3-я и только 4-я гармоники. При различных фазовых сдвигах. В анимации

Цитата от Gross: «Примерно на декаду выше Fs уже демпфирования никакого нет. ПротивоЭДС очень мала. Поэтому с точки зрения демпфирования ток или напряжение — здесь все равно.»

Цитата от Painmailer: «Кое-какой анализ.
Абсолютно очевидно, что минимум искажений тока по третьей гармонике завязан за минимум этого самого тока, который наблюдается на частоте резонанса динамика.
Вторая гармоника, похоже что генерится от гармоник диффузора (спад её ниже частоты резонанса тому подтверждение).   Потому ИТУН ничего там и не душит.
Почему ИТУН душит третью гармонику ещё предстоит разобраться, как и в характере самой гармоники.
Ясно одно, никакой термокомпрессией в катушке ДГ и не пахнет.»

Цитата от MaxMan: «ARTA нормирует уровень ватерфолла по максимуму звукового давления (по резонансу в конце), в случае ИТУН ватерфолл кажется чище по причине меньшего динамического диапазона, вторая гармоника как правило определяется сугубо диффузором, более высокие- магнитной системой.»

Цитата от Gishu: «ИТУН следит за током в ЗК. Мы, допустим, давим на диффузор пальцем… ЗК перемещается в магнитном поле, значит в ней возникает ток. ИТУН стремится компенсировать этот ток (т.к. его нет в исходном сигнале), и вернуть диффузор на место… Чем не демпфирование?»
Подключите миллиамперметр последовательно с динамиком. Вход ИТУНа заземлите. Подвигайте диффузор пальцем. О результатах доложите…
До кучи можете параллельно ЗК подключить вольтметр… Будет очень наглядно.

Цитата от Gishu: «я предлагал комбинированный ИНУН-ИТУН»
Имеет право на жизнь.
Как просили — спектры IMD на СЧ — 1+1.1КГц и 2+2.1КГц. Что ж, весьма наглядно получилось, ИМХО.

Спаял частотный корректор для ИТУНа, по функции наподобие корректора Линквитца —

  На замеры АЧХ можно взглянуть далее: голубой график — АЧХ корректора, синий график — АЧХ АС (на 25ГДС1-8) с запиткой от ИТУНа, красный — то же, но с корректором, сиреневый — АЧХ АС от ИНУНа.

  Далее — ватерфолы для трех вариантов —

Что и ожидалось — для ИТУНа с корректором АЧХ на НЧ несколько выправилась, но без демпфирования характер спада особо не изменился…

А что уважаемое сообщество думает насчет «Реактивного усилителя»
Ссылка взята отсюда — «Токовое управление» пост №1895. Почему-то там это поддержки не получило

Цитата от Luzyanin_VA: «У меня предложение: увеличить глубину ООС до 40-60дб, введением перед УМЗЧ ОУ, и охватить их одной общей ОС.»
Это гарантированный возбуд…

Цитата от Luzyanin_VA: «какая у Вас глубина общей ОС в УМЗЧ?»
Усиление составляет 24 dB. Глубина ООС — даже больше, чем для типового включения.

Цитата от Luzyanin_VA: «Почему спросил?, вот что подумал: если у нас есть ООС, значит возможно ПЭДС попадает через эту ООС на вход, и Кг на ЗК вполне может быть усиленное усилителем ПЭДС, это без разницы ИТУН или ИНУН, просто на ИТУНе это больше выражено, т.к. из-за его большого Rвых вся ПЭДС, поделенная делителем ООС попадает на вход УМЗЧ.»
Глупость. ИМХО.

Цитата:
Сообщение от Nota Bene
…Типа ИНУН на НЧ, ИТУН на СЧ/ВЧ…
Цитата от Александр К.: «Вы это моделировали?»
Смоделировал. Завтра промеряю. Сопряжение первым порядком на частоте 300-400Гц устроит?

Цитата от SashaNetrusov: «А ИТУН с ЭМОСом до частот примерно 300-400Гц нереален?»
Вот этот вариант Luzyanin_VA как раз, по моему, и пытается реализовать…

Цитата от Luzyanin_VA: «А что коррекцию ввести сложно?»
Практически невозможно.

Цитата от Luzyanin_VA: «А ИМХО нет.»
Оцените, пожалуйста, порядок этого влияния.

Цитата от Luzyanin_VA: «на ИТУНе это больше выражено, т.к. из-за его большого Rвых вся ПЭДС, поделенная делителем ООС попадает на вход УМЗЧ.»
Наоборот. Для ИТУНа ПЭДС не имеет значения как раз из-за его (ИТУНа) высокого выходного сопротивления, так как ток, фиксируемый токовым датчиком ООС, от ПЭДС будет крайне мал — все падение напряжения от ПЭДС придется на выход ИТУНа.

Цитата от Александр К.: «А это как? ПАС, как я слышал, мешает воспроизведению СЧ…»
От кого? Явки, адреса, пароли?

Выкладываю обещанные замеры — голубой график — АЧХ чистого ИТУНа по напряжению на ДГ (фактически кривая импеданса), синий график — АЧХ АС по SPL (на 25ГДС1-8) с запиткой от ИТУНа, желтый график — АЧХ комбинированного ИНУН-ИТУНа на ДГ, красный — АЧХ АС в этом режиме, сиреневый — АЧХ АС от ИНУНа. Странновато, что при подавлении избыточной добротности НЧ-резонанса его частота уехала вверх…

  Далее — как просили — переходные характеристики в этих трех режимах -

  И кумулятивное затухание спектра, тоже для этих трех режимов работы —

  Что-то мне не нравятся регулярные резонансики в частотном диапазоне 300-900Гц, которые появляются при демпфировании основного резонанса…

Цитата от Luzyanin_VA: «Цитата: Сообщение от Nota Bene:
А иначе Luzyanin_VA не отстанет
Я же писал: просто — интересно. Если бы Вы написали что этим заниматься некогда или что-то подобное я бы и не приставал.

Добавлено через 13 минут

Цитата: Сообщение от Nota Bene:
«Короче, спор можно решить только собрав и промерив ИТУН без ООС в классе «А» Истинный ИТУН. »

Ну, не обязательно. По крайней мере я знаю 3 способа решить эту проблему, кто может еще что добавит, пожалуйста предлагайте.
1 способ: нет причины нет и следствия- убрать ООС.
2 способ: как мне говорил Сырицо- сделать полосу пропускания по ООС не менее 1МГц, как я понимаю, в звуковом диапазоне, задержка по фазе будет 0, ГВЗ- тоже 0, и полное усиление без ООС в нужном диапазоне. Тогда САМ УСИЛ будет компенсировать все нелинейности ГГ(АС), по эталону входного сигнала.
3 способ: есть такие устройства, не помню как называются, пассивные, ставятся между усем и ГГ, все что идет от уся на ГГ проходит, а обратно нет, но они давят основной сигнал с уся. К этому способу можно отнести и провода, которые в одну сторону пропускают, об их эффективности не будем говорить, просто пример.

С уважением, Виктор.»
——————————
Цитата от Luzyanin_VA: «Прочтите цитату: Однако уменьшение искажений из-за отклика ЭДГ….»

По поводу «комментариев специалиста».
Вокруг темы ИТУНов витает много легенд, порожденных, в том числе, и А.Сырицо. Цель этой ветки — непредвзято рассмотреть плюсы и минусы применения ИТУН в связке с ДГ. Часть экспериментов полностью отвергает некоторые выводы А.Сырицо, например, «уменьшение интермодуляционных искажений, вызываемых изменением импеданса ЭДГ при нагреве звуковой катушки». «…нелинейностью для большой амплитуды ее колебаний в магнитной системе» еще предстоит заняться. По моментам «снижения искажений в ЭДГ при электроакустическом преобразовании» уже есть какая-то ясность. А вот тезис про то, что «уменьшение искажений из-за отклика ЭДГ … наиболее эффективно лишь при использовании УМЗЧ с исходно большим (без ООС) выходным сопротивлением» у меня, лично, вызывает сомнения, и, скорее всего, будет экспериментально проверен. Потом будем делать выводы.
Иначе все это голословно и бездоказательно. ИМХО.
Цитата от Luzyanin_VA: «Тогда САМ УСИЛ будет компенсировать все нелинейности ГГ(АС), по эталону входного сигнала.»
Это его очередная легенда такая, что ли? Или заклинание ?
———————

Цитата от Александр К.: «Частота резонанса на месте.»
Слишком большой сдвиг… Теоретически, по моей схеме должно быть так —

Цитата от Александр К.: «Давайте посмотрим кумулятивное затухание спектра напряжения при ИНУНе.»
Думаете оттуда «мусор»? Сомневаюсь… Скорее всего — это «плоды» от самого диффузора.

Цитата от Александр К.: «Шалости» ПЭДС, попавшей в ООС с неправильной фазой?»
Подброшу еще пищи для ума — как просил Александр К, замеры ватерфола напряжения на ИНУН, комбинированном ИНУН-ИТУН и ИТУН. Здесь масштаб по вертикали такой же как и на ватерфолах по SPL. Для сравнения (доли вклада).

  А тут то же самое, но «дно» опущено до -60Дб (min), чтобы увидеть детали.

  Не удержался и провел подобные измерения для тока в цепи ЗК. Все равно ведь попросите Аналогично, первая картинка для сравнительного анализа с SPL (до -50Дб) —

  и для разглядывания мелочей (до -60 Дб) —

  Будут какие-то мнения по поводу «Шалости» ПЭДС, попавшей в ООС с неправильной фазой?»
Или усилок тут не при чем? :-)
По просьбам желающих могу скомбинировать в мультик картинки кумулятивного затухания спектра SPL/U/I и ИНУН/ИТУН/ИНУН-ИТУН в любых сочетаниях.

Насчет «дефектов» — у ИНУН на НЧ выходное сопротивление не равно нулю — соответственно и «следы» от демпфирования диффузора видны на графике. У ИТУНа — тоже следы переходного процесса, связанные с процессом регулирования выходного напряжения, похоже. Обратите внимание на их малость.

Чтобы закрыть (открыть?) вопрос с идеологией построения ИТУНа, спаял на макетке ИТУН без ООС в классе «А». Ток покоя — 1А. Графики его THD ниже —

  Поскольку его THD выше, чем у ИТУНа с ООС, но спектр искажений уже, графики IMD, естественно, отличаются —

  Хотя на ДГ, по SPL те же графики отличаются уже меньше —

  Посмотрим подробно, что же происходит при подключении ДГ к такому усилителю. В увеличенном масштабе (на графике кумулятивного затухания спектра) можно сравнить поведение выходного напряжения ИТУН в классе «А» на активной нагрузке и ДГ —

  Теперь по поводу «дефекта» на НЧ, отмеченного Александром К. Частично он объясняется конечным выходным сопротивлением такого ИТУНа, а частично уходом нулевой линии на выходе усилителя после воздействия импульса, в силу различных причин. На картинке импульсный отклик в увеличивающемся масштабе —

  А теперь проведем сравнение поведения ИТУНа с ООС и ИТУНа без ООС в классе «А». На следующем графике представлено кумулятивное затухание спектра выходного тока обоих усилителей при работе на ДГ —

  Аналогично, посмотрим графики кумулятивного затухания спектра на выходах усилителей (по напряжению) при работе на ту же ДГ —

  А вот аналогичные графики по SPL отличаются несущественно —

  Хотя, надо признать, в случае усилителя без ООС (наверное в силу меньшего выходного сопротивления) регулярный характер затухания спектра на СЧ более выражен.
И последний график — искажения динамика 25ГДС1-8 по SPL, сравнительно для двух вариантов ИТУНов (средние уровни звукового давления в обоих случаях равны) —

  Как ни странно, ИТУН без ООС имеет несколько меньшие искажения…
—————————
Примечание: схемы этих усилителей можно посмотреть в статье «Схемы ИТУН без ООС в классе «А»

Продолжаем разговор. Смакетировал несимметричный ИТУН. Входной каскад попробовал сделать на TL431. Работает
Замер искажений этого усилителя —

  Третью гармонику хотелось бы видеть пониже, но скорость спада гармоник с их номером достаточно велика. На макете оптимизацией по искажениям не занимался. Ниминалы элементов — один в один. Если заменить R9 на генератор тока, интегратор, в принципе, можно исключить. Дрейф по постоянке при начальном прогреве не более 0,4В. Подстройка выходного напряжения резисторами R3 или R4. Q4 нужен для облегчения теплового режима работы Q2.
На следующем графике искажений по SPL промеряны два варианта подключения акустики к усилителю — нормально и инверсно. По второй гармонике на СЧ отличия заметны.

  Так что компенсация имеет место быть. И третья с четвертой гармошки на это как-то слабо реагируют…

Цитата от gross: «Может, однозначно. Только мне представляется более перспективным — добиваться максимальной линейности каждого звена без учета возможной компенсации.»
Иногда лучшее — враг хорошего. Особенно, если дорого. Почему бы не попользоваться халявой, тем более если акустика активная, например, или результаты хорошо повторяемы?

А пока небольшой аргумент в пользу ИТУН на ВЧ — если запитать этот динамик от ИНУНа, то тогда спектр по SPL будет напоминать спектр выходного напряжения ИТУНа (сиреневый график)…

  Цитата от От АнЮр: «ИТУНы с ооос и без оной будут иметь различные выходные сопротивления, а, следовательно, могут быть и различия, которые при надлежащем подходе можно выявить и инструментально.
Кроме того, динамик является несимметричным устройством (спектр богат четными гармониками)
и его кривая характеристика при определенных условиях может быть линеаризована кривым итуном при соответствующей полярности подключения.
Однако, от ооос отказываться не стоит. Ее необходимо корректно использовать.

Добавлено через 21 минуту

Цитата:
Сообщение от Nota Bene «А что вы имели в виду под фазовым корректором? »

Мостовая схема с применением идеальным эквивалентом динамика и инуном позволяет на резисторе в цепи динамика получить составляющие тока обусловленные ПЭДС, нелинейности МЦ и подвижной системы при одновременном электрическом демпфировании.
Фазовый корректор необходим для компенсации ослабления корректирующего напряжения с ростом частоты, в том числе для уменьшения третьей гармоники.

… но интуитивно есть ощущения какого-то подводного камня.
А в качестве малосигнальгного повторителя можно применить повторитель с настраиваемой кривизной для компенсации второй гармоники динамика.»
—————-
Цитата от ан юр: «интуитивно есть ощущения какого-то подводного камня.»
Не превратится ли ИНУН в ИТУН в такой конфигурации?

Цитата от gross: «Утомляемость тем меньше, чем меньше эмоций вы тратите, слушая музыку.»
Не только. Это (качество звуковоспроизведения) на подсознательном уровне в принципе может помешать получить требуемую эмоцию, сопереживание…
Тракт звуковоспроизведения — это фактически своего рода «фильтр» на пути исходной фонограммы до ушей слушателя. Если этот «фильтр» отсутствует (тракт максимально прозрачен) или близок к естественным видам природных фильтров (сродни прохождению звука через естественные среды или акустические конструкции etc.), то подсознательная «предкоррекция» либо не будет задействована вообще, либо будет автоматически использовать один из имеющихся в наличии «шаблонов». В остальных случаях — либо звук от колонок не отрывается, либо глубины сцены нет, либо вроде все как надо, но не «вставляет» etc. Ощущение обманки, искуственности… Утомляемость от подсознательной «некомфортности», так, наверное, будет точнее сказать.

Цитата от gross: «Перемерил MDM-55. Сделал импровизированную заглушенную камеру (выгородку) из диванных спинок, подушек, одеял и банных халатов.»
А разница с незаглушенным вариантом какая-то выявилась?
И еще. 3-я 4-я и выше, гармоники, порождаемые МС, похоже, очень тесно завязаны на свойства диффузора. И здесь, ИМХО, желательно мерить THD в более плотной сетке частот. gross, скачайте ARTA, она не такая большая по объему. И проста восвоении. STEPS (компонент ARTA) здорово помогает автоматизировать пошаговые измерения в диапазоне частот (шаг от 1/12 до 1/48 октавы).

Цитата от gross: «Меня не оставляет ощущение, что отражения мешают точным замерам даже гармоник.»
Вот тут и выяснится, наверное.

Цитата от Semigor: «Не могли бы вы написать пару слов о звуке ваших ИТУНов в классе А по сравнению с вашим штатным ИТУНом в классе АВ, (он как я понимаю с ОООС?)»
Сравнение у меня не может быть адекватным — они слушались на разных видах акустики… Да и ИТУНами в классе «А», как уже писал, не увлекаюсь Наверное, потому, что разницы не слышу

Цитата от gross: «Все это — иллюзия, удобная иллюзия, на которую поддается наше сознание.»
Так я о возможных механизмах утомляемости Но я не психоакустик, могу и ошибаться.

Цитата от gross: «гармоники змейкой пляшут врех и вниз — это мне не понравилось.»
Это мне тоже не нравится. Надо попробовать поусреднять по нескольким измерениям. Вполне вероятно, что это все-таки свойство самого дина…

Цитата от Semigor: «Завидую, вам жить проще»
Пройдя по лезвию бритвы между аудиофилией и меломанией станете филофонистом
А по поводу всяких ИТУНов — данное направление в схемотехнике не очень протоптанное, иногда получаются интересные схемные решения.

Цитата от Semigor: «Впрочем, как вы и предполагали, мои посты скатываются в офтопик»
В общем-то пока в русле. Транзистор же нам не богом даденый :-) Его люди сочинили, у него масса недостатков. Тут LMка выступает в роли несколько идеализированного транзистора. И тепловых искажений у нее не должно быть (по назначению)… И ООС тут — не камень преткновения. Скорее вопрос вкусовых предпочтений Не всем же нравятся кошки, даже если они умеют их готовить

  Померил 6ГДВ7 на ИТУНе и ИНУНе на предмет интермодуляции. Две исходных частоты на 9 и 10КГц. По SPL — продукты интермодуляции — ИНУН — графики красного цвета, ИТУН — зеленого. Разностная частота (1КГц) имеет уровень -48Дб относительно амплитуды исходных частот для обоих вариантов включения.

ан юр, смоделировал вашу схему — ваши подозрения оправдались — из ИНУНа получился ИТУН. В точке «OUT» имеем ВСЁ напряжение ошибки…
В общем-то можно было до этого и умозрительно допереть без моделирования

  Цитата от ан юр: «В нашем случае нелинейность может зависеть от типа питании головки. Что и продемонстрировали результаты измерений.»
Если я сооружу усилок типа ИНУН на НЧ (включая 1КГц), а ИТУН на ВЧ (или наоборот), покажу замеры интермодуляции для этой же головки, это поможет в решении спора?
Вот — частота перехода от ИНУН к ИТУН — 3,5КГц (НЧ-ИНУН, ВЧ-ИТУН) — замеры по SPL.

  Честно говоря, не ожидал…
—————-
Похоже с выводами относительно правоты ан юр я поторопился. Измерения той же интермодуляции в электрической цепи ДГ показали, что на разностной частоте (1КГц) во всех режимах уровень этой гармоники не меняется и находится на уровне порядка минус 85 Дб… Искажения тока в цепи ИНУН-ДГ (или напряжения на ИТУН-ДГ) соответствуют по уровням и характеру тем искажениям, которые я намерял по SPL в соответствующих режимах.
Чем дальше, тем страньше и страньше
—————-
Смоделировал такой комбинированный УМ, получил выходное сопротивление на частоте 1КГц равным 2,6 Ом, на частоте 10КГц — 26 Ом. При собственном сопротивлении головки в 16Ом — маловато будет. Так что все аномалии вполне объясняются низким выходным сопротивлением УМ на частотах в районе 10КГц…
В режиме чистого ИТУНа его выходное сопротивление на тех же частотах получаются в районе 500 Ом.
—————-

  Вот выдержка из моего письма к Apos от 24.07.2005

  Рассматривался датчик, который предложил (на www.igolkin.com)
Apos> Вячеслав Мягкий …
Apos> Интересна АЧХ такого «датчика» в сравнении с сигналами с акселерометра
Apos> и микрофона. Ну и как там по фазе. Не делал ты такое?
Apos> Особенно мне интересно, имеет ли какое отношение сигнал с этой
Apos> катушки к противо-ЭДС динамика…
Конечно, я сразу же посмотрел, что это за «зверь» К сожалению, с катушкой у меня один динамик, а с акселерометром — другой, так что прямого сопоставления SPL и сигнала с дополнительной обмотки не получится. Да это и не надо — выяснилось, что сигнал с такого вида датчика никоим образом не связан со звуковым давлением, только с величиной тока, протекающей через звуковую катушку, да и то частотно-зависимо. На НЧ — это производная от тока, выше по частоте — что-то среднее между производной и линейной зависимостью. на рисунке

  все это видно (красный и сиреневый — замеры на ИНУНе с датчиком тока в 0,1 Ом, голубой и синий — на ИТУНе). ДГ- типа 6ГД6. С фазами тоже никаких чудес.

  Вот с нелинейными искажениями все гораздо интереснее (до конца сам не разобрался) — надо серьезно сесть и посмотреть корелляцию КНИ по SPL и сигналу с датчика. Что-то у меня не сходится. Еще покопаюсь в этом вопросе.

  А вот фотка того динамика — видно, где располагалась та обмотка (и динамик курочить не пришлось ).

  Потом что-то интерес у меня к этому пропал, даже в ООС этот датчик не включал
Если сообществу будет интересно, можно продолжить…

Цитата от ан юр: «Картинки для головы без оформления? Что там на 50 Гц торчит на инуне?»
Да, в голом виде А на 50Гц — сетевая наводка (и на ИТУНе тоже, просто не видно). Это серьезный недостаток такого способа.

Цитата от ан юр: «В вашем случае измерительная катушка это обмотка трансформатора напряжения, а нужно сделать ее трансформатором тока ( картинки существенно изменятся).»
Тогда при использовании ее для ООС вместо ИНУНа получим опять ИТУН Кстати, при том расположении дополнительной обмотки, что вы нарисовали, будет дополнительная паразитная модуляция при изменении взаимного расположения ЗК и доп.обмотки.

Цитата от ан юр: «Принципиальным является положение измерительной катушки. Она должна измерять изменение магнитного потока в МЦ, т.е. непосредственно на керне.»
А туда так просто не подлезешь…

Цитата от ан юр: «мы измеряем скорее модуляцию потока рассеивания, степень её корреляции с интересующей нас величиной требует дополнительного исследования.»
Начнем сначала. Посмотрим искажения в дополнительной обмотке при запитке ДГ от ИНУНа и ИТУНа в частотной области —

  Зададимся вопросом, сможет ли этот сигнал скомпенсировать искажения головки по звуковому давлению. Для этого в УМ введем ООС с дополнительной обмотки на ДГ. Вот и поисследуем — смотрим замеры по нелинейностям — сравниваем по SPL —

  Фигня получается. Взглянем на искажения в спектре выходного напряжения такого УМ и в спектре тока через ЗК-

  И точно — фигня. Гармоники — и там, и там.
Контрольный выстрел — смотрим IMD (для лучшей визуализации измерения разнесены по частоте на +/-100Гц) —

  Так за что боролись то?
—————————————
Посмотрим, как ведет себя ШП 3ГД38 (несколько доработанный) на ИТУНе и ИНУНе. Был изготовлен измерительный бокс, в виде цилиндра, с внутренними размерами (см) ф16х16.

  Задняя стенка — гибкая, из линолеума (что-то типа ПАС), с отверстиями. Внутренний объем хорошо задемпфирован х/б ватой.

  Вот как ведет себя импеданс такого динамика по мере помещения в бокс —

  Голубой — без бокса, сиреневый-синий-красный — по мере помещения в бокс, желтый — динамик полностью установлен и привинчен в боксе. Как видно, основной резонанс ГД полностью подавлен ПАС. Вырос небольшой пик на частоте 220Гц. Это акустический резонанс воздушного объема внутри бокса.
Если посмотреть на ватерфол — особой разницы между запитками ИТУНом и ИНУНом не видно —

  Искажения померяю позже.

Продолжаем разговор. Провел замеры искажений 3ГД38 на ИТУН м ИНУН. Сначала график THD по диапазону — тенденция та же — уменьшаются нечетные гармоники.

  На стандартном IMD тесте (250 и 8020Гц) график с ИТУНом выглядит почище.

  И тест интермодуляции на ВЧ — тут ИТУН — вне конкуренции.

  В общем-то, никаких неожиданностей

…………………

  Обсуждение проходило на форуме Vegalab’a.

Мухамедзянов Н. (aka Nota Bene) (c)2007 reanimator-h <на> yandex.ru