Это интересно |
Самый честный процессор
Признаюсь сразу, я верую в UltraAnalog как в религию, а в Дэвида Мэнли, как в бога. Почему так категорично? Потому что с помощью UltraAnalog Мэнли спас аудиофильский мир от бездуховности, заложенной в компакт-диске, и дал надежду, что потеря звуковых "виниловых" высот не является невосполнимой.
Успех 20-Bit Reference DAC целиком связан с личностью его создателя. Дэвид Мэнли — один из самых одержимых среди создателей High End Audio, и многие его вещи являются результатом этой одержимости. Другие ламповые фирмы, скажем, Audio Research или Sonic Frontiers, к сожалению, слишком приземлены в своих расчетах (то есть менее одержимы), чтобы претендовать на абсолют. Их мелочность и экономия при разработке техники (достаточно один раз заглянуть под кожух их аппаратуры, чтобы это увидеть) иногда просто поражают. В результате их процессоры существенно уступают Manley (хотя бы по упомянутому критерию музыкальности).
В эталонном процессоре Manley мелочей нет. Как и в других подобных изделиях высшего класса, в нем в качестве альтернативы дешевым входным приемникам (Входной приемник принимает поток звукоданных, организованных в соответствии с определенным протоколом передачи, и производит первичное преобразование в форму, удобную для дальнейшей обработки цифровым фильтром) - микросхемам YM 3623 фирмы Yamaha или CS 8412 фирмы Crystal Semiconductors - стоит специальный входной приемник AES 21 от UltraAnalog. Технология его изготовления аналогична вышеописанному процессу производства ЦАПов.
Для борьбы с эффектом "джиттера" (дрожания фаз тактовых импульсов) в приемнике используется двойная схема PLL для "грубой" и "тонкой" зацепки за фазу. Для лучшей тепло- и виброизоляции отдельная высокочувствительная схема выделения тактового импульса помещена в корпус из латуни, чем достигается снижение "джиттера" до уровня, не превышающего пикового значения в 40 пикосекунд (для 16-разрядных систем при частоте сигнала 20 кГц максимально допустимое дрожание фазы тактовых импульсов составляет 200 пс. Однако типовая величина девиации зачастую достигает 1000 пс, что может привести к снижению точности преобразования на 6(!) младших значащих бит).
Следом за входным приемником в цифровом тракте конвертора Manley установлен 20-битовый фильтр фирмы NPC. А сердцем процессора являются два 20-битовых ЦАПа от UltraAnalog, включенные в параллель для увеличения соотношения сигнал/шум при преобразовании еще на 3 dB. Выходная аналоговая часть процессора построена по дифференциальной схеме на двух ламповых каскадах, в которых используются триоды. Все дорожки на печатной плате, сделанной из специального диэлектрика, покрыты золотом...
Далее... |
|
|
|
ОТРИЦАТЕЛЬНАЯ ОБРАТНАЯ СВЯЗЬ В УСИЛИТЕЛЯХ |
Обратной связью называется связь между выходными и входными цепями
усилителя. Обратная связь может быть искусственной, созданной для
улучшения различных свойств усилителя, а также паразитной, возникающей
за счет нежелательного влияния выходных цепей усилителя на его входные
цепи. Паразитная обратная связь может значительно ухудшить работу
усилителя, а в некоторых случаях привести к его самовозбуждению.
Свойства усилителя с обратной связью зависят от фазы напряжения,
попадающего с выхода усилителя на его вход. Если в результате введения
обратной связи входное напряжение уменьшается, то есть фаза выходного
напряжения, попадающая с выхода усилителя на его вход, противоположна
фазе входного напряжения, то такая обратная связь называется
отрицательной. В противоположном случае, обратная связь будет
положительной.
В усилителях звуковых частот практически применяется только
отрицательная обратная связь, которая способствует улучшению
качественных показателей усилителя.
Различают обратную связь по принципу действия: обратная связь по
напряжению, обратная связь по току и смешанная. Наилучшие результаты
получаются при отрицательной обратной связи по напряжению, которая:
1. Уменьшает нелинейные искажения.
2. Уменьшает фон и шумы.
3. Уменьшает частотные и фазовые искажения.
4. Уменьшает выходное сопротивление усилителя.
5. Повышает стабильность величины коэффициента усиления и выходного
напряжения
при изменениях параметров ламп, величины нагрузки и т. д. в каскадах усилителя, охваченных ею.
Недостатком применения отрицательной обратной связи следует считать:
1. Уменьшение коэффициента усиления усилителя.
2. Возможность самовозбуждения усилителя с увеличением глубины
отрицательной обратной связи на некоторых частотах.
Некоторые способы осуществления отрицательной обратной связи показаны на рисунках.
Количественно действие отрицательной обратной связи характеризуется
коэффициентом А, который показывает, во сколько раз отрицательная
обратная связь уменьшает усиление усилителя
A = 1 + βK
где β — коэффициент, показывающий, какая часть выходного напряжения
усилителя поступает иа его вход через цепь обратной связи.
Коэффициент А, выраженный в децибелах, называется глубиной обратной связи
AдБ = 20log (1 + βK)
Значение коэффициента β для некоторых схем подачи отрицательной обратной
связи приведено на рисунках.
Коэффициент усиления каскадов, охваченных отрицательной обратной связью,
и коэффициент нелинейных искажений:
где К и ξ — соответственно коэффициенты усиления и нелинейных искажений
этих же каскадов без обратной связи.
Следует иметь в виду, что βК ≥ 1 практически является условием
самовозбуждения усилителя для частот, на которых усилитель вносит
фазовые искажения, равные 180°. Поэтому усилитель, который охватывается
цепью отрицательной обратной связи, должен иметь минимальные фазовые и
частотные искажения хотя бы в пределах своего рабочего диапазона частот.
Если усилитель не вносит заметных фазовых и частотных искажений, то
обычно для двухкаскадного усилителя
K0β0
= 5 - 8.
Однокаскадный усилитель устойчиво работает в диапазоне звуковых частот
при любых значениях K0β0. Не рекомендуется охватывать обратной
связью более трех каскадов усилителя из-за трудности обеспечить
устойчивую работу. Если необходимо обеспечить улучшение качественных
показателей более чем в трех каскадах усилителя, то следует применять
раздельные цепи обратной связи для каждой пары или тройки каскадов.
Кроме искусственно применяемых обратных связей, в усилителях звуковых
частот могут иметь место паразитные обратные связи, которые приводят к
дополнительным частотным, фазовым, а иногда и нелинейным искажениям. В
ряде случаев паразитные обратные связи могут привести к самовозбуждению
усилителя.
Паразитное обратные связи обычно обусловливаются:
1. Электростатической связью между цепями, для устранения которой
следует применять электростатические экраны, особенно в сеточной цепи
первого каскада усилителя.
2. Магнитной связью между каскадами из-за магнитных потоков рассеяния,
применяемых в схеме трансформаторов. Магнитные связи можно устранить разнесением трансформаторов различных
каскадов на большее расстояние или магнитным экранированием
трансформаторов. Особенно тщательно нужно экранировать входной
трансформатор усилителя, который необходимо помещать в магнитный и
электростатический экраны.
3. Обратной связью через источник анодного питания, для устранения
которой следует применять развязывающие фильтры RфCф.
4. Акустической связью (микрофонный эффект) между
громкоговорителем и первым каскадом усиления. Для подавления ее следует амортизировать
крепление ламповой панели первого каскада, надеть иа лампу сначала вой
лочный, затем металлический утяжеленный колпаки, амортизировать
крепление громкоговорителя иа отражательной доске.
5. Обратной связью через междуэлектродные емкости ламп, что
приводит иногда, особенно в мощных оконечных каскадах, к генерации на ультравысоких
частотах. Для подавления ее аноды ламп оконечного каскада необходимо
соединить с катодом четез емкость порядка 100-500 пф и, кроме
того, ввести в анодные цепи ламп небольшие безнндукционные сопротивления порядка 50-300 Ом.
|
|
|
|
Это интересно |
Многим иногда приходилось задумываться, что же именно обозначает
мощность, в том или ином виде приводимая в паспортах акустических систем
и звукоусилительной аппаратуры. Материалов на эту тему в сети и печатных
изданиях встречается на удивление мало, внятных ответов на вопросы тоже.
Попытаюсь хоть как-то
уменьшить число белых пятен в этой области. Некоторые более точные
описания определений возникли у меня в диалоге, при попытке лучше
объяснить собеседнику их смысл.
Зарубежные и международные
стандарты и определения.
SPL (Sound Pressure Level) -
уровень звукового давления, развиваемого АС.
SPL есть произведение относительной чувствительности АС (акустической
системы) на подводимую электрическую мощность. Следует иметь в виду, что
слух является нелинейным инструментом, и для оценки субъективной
громкости следует делать поправки на кривые равной слышимости (weighting
curve), которые на практике различаются не только для разных уровней
сигнала, но и для каждого индивидуума в отдельности.
A-weighting (weighting curve)
- взвешивающая кривая.
Зависимость, описывающая
уровни звукового давления на различных частотах, воспринимаемые слухом,
как одинаково громкие. Амплитудно-частотная характеристика взвешивающего
фильтра, используемого при измерениях уровня звукового давления и
учитывающего частотные свойства человеческого слуха.
RMS (Root Mean Squared) - среднеквадратичное значение электрической
мощности, ограниченной заданными нелинейными искажениями.
Мощность замеряется синусоидальным сигналом на частоте 1 кГц при
достижении 10 % THD. Она вычисляется, как произведение
среднеквадратичных значений напряжения и тока при эквивалентном
количестве теплоты, создаваемой постоянным током.
Для синусоидального сигнала среднеквадратичное значение меньше
амплитудного в V2 раз (x 0,707). Вообще же, это виртуальная величина,
термин "среднеквадратичный", строго говоря, может быть применен к
напряжению или силе тока, но не к мощности. Известный аналог -
действующее значение (все знают его для сети электропитания переменным
током - это те самые 220 V для России).
Попробую объяснить, почему это понятие для описания звуковых
характеристик малоинформативно. Среднеквадратичная мощность - это...
Далее... |
|
|