Однотактные УМ

[юрий робертович]

И еще, по ПХ можно посчитать fниж, fверх:
 fниж =0,16*dU/ (U*t), В, сек, Гц, по 0,707, dU приблизительно-оценочно
 fниж = 0,16*0,05в/(1,5в*0, 000001*250сек)=21 Гц, по 0,707
 fверх = 350/t фронт, мкс, кГц, t фронт по 0,1-0,9
 fверх = 350/ 14мкс = 25 кГц по 0,707

[yurkov]

По поводу запараллеленных ламп - да ,фигня .А вот ОППВ это далеко не чепуха    - при малых токах очень эффективный метод "управления" звуком.

Позвольте спросить, нигде не попалось ответа   Читал про "Однополупериодный Рай" Владимира Стародубцева как к этому пришли и что разница в звуке есть по сравнению с ДППВ. А если у меня транс заводской анодная обмотка со средней точкой и Кен включен ДППВ, разве хуже будет? Всегда считал что лучше. Или ОППВ для экономии по меди и мотать меньше вдвое?

[MARKAN]

Распространение получили три схемы организации неуправляемого однофазного выпрямления тока, как кенотронные, так и полупроводниковые:
1.   Двухплечевое (балансное) -  на трансформаторе с двумя вторичными обмотками  (одна обмотка с двойным количеством витков со средней точкой).
2.   Мостовое – трансформатор с одной вторичной обмоткой.
3.   Однополупериодное – требует трансформатор с повышенными массо-габаритными параметрами, с количеством витков меньше, чем в первом случае, но больше чем во втором; ближе к первому случаю (для получения аналогичных величин выпрямленного напряжения)


Теперь рассмотрим всё это дело с точки зрения «экономии»:
1.   С точки зрения меди  - однополупериодное выпрямление самое расточительное, т.к. требует силовой трансформатор значительно более мощный, чем в других случаях. Интересные  математические расчеты процессов, протекающих в выпрямителях приводились в древнем номере журнала «Аудио Магазин» - там речь идет просто о чудовищных величинах токов. Нам дальше в рассуждениях ещё понадобится это «положение наблюдателя»: рассматривать процессы именно в виде токов, а не напряжений. Дополнительная расточительная часть бюджета для этого случая – сглаживающие конденсаторы.
2.   Идем дальше – мостовое выпрямление. Здесь мы просто разоримся на кенотронах и ресурсах силового трансформатора, требующихся для питания или накалов. Напомню: нам требуется не менее 3-х штук сдвоенных кенотронов, двумя штуками не обойтись. С точки зрения общего бюджета – это самый расточительный вариант.
3.   Двухплечевое выпрямление - скромный один кенотрон, меди (на практике) требует меньше всего – абсолютный лидер с точки зрения экономного бюджета! Работает тихо, спокойно, наивысший КПД (если учитывать расходы на накалы кенотронов в мостовой схеме) – что еще нужно аудиоэнтузиасту, чтобы спокойно встретить старость? Ах, да! Мы же совсем забыли про ЗВУК! И вот тут–то начинается самое интересное, непонятное и даже мистическое!


В схемах двухполупериодного выпрямления мы стараемся использовать обе полуволны переменного тока, коммутируя их таким образом, чтобы они стали одного знака. После чего остается только сгладить «неровности» процесса индуктивностями и конденсаторами. Здесь нам опять понадобится «положение наблюдателя», который наблюдает за процессами именно в виде тока, а не напряжения. Если мы будет пытаться что-то рассматривать на экране осциллографа – мы ничего не увидим, т.к. будем следить за НАПРЯЖЕНИЕМ. Измерительные приборы всегда говорят правду, но никогда не говорят всей правды. Понимание электрических процессов на уровне ТОКОВ всегда позволяет глубже вникнуть в процесс, но при этом мы проигрываем в наглядности демонстрации процессов.


Итак, всё дело в точке электрической схемы, в которой происходит коммутация токов при переворачивании полуволн в случае двухполупериодного выпрямления. Мостовая схема –коммутация токов происходит в выпрямительном мосту, двухплечевая схема – коммутация токов происходит внутри силового трансформатора. Как результат: мостовая кенотронная схема всегда звучит лучше двухплечевой. Для полупроводниковых выпрямителей все не так однозначно, т.к. просто тупо нужно еще учитывать импульсы от схлопывающихся диодов – чем меньше количество диодов, тем меньше они создают грязи. Но, повторю, в случае полупроводниковых выпрямителей однозначных четких рекомендаций просто нет – слишком много факторов начинают мутить воду. Если есть хоть малейшая возможность использовать кенотронное выпрямление – о полупроводниковых диодах любых типов нужно усилием воли заставлять себя забыть.


Теперь об однополупериодном выпрямлении. Для звука это однозначно самый лучший вариант. Технических объяснений этому феномену не существует, позволю себе привести «мистическую» версию. Существует такое понятие как «Свободная энергия», добычей которой из окружающего пространства прославился знаменитый исследователь Никола Тесла. Речь идет о некой энергии, которая начинает себя проявлять в электрических цепях при определенных условиях. Причем речь идет именно о «природном» характере этой энергии, а не рукотворном. Все виды ПРИРОДНОЙ энергии обладают первозданной чистотой и гармонией. Все эксперименты со «Свободной энергией» направлены на, можно сказать, повышение КПД процессов, т.е. целенаправленного создания условий, в которых бы «Свободная энергия» проявлялась бы в максимальной мере и разным исследователям это удается в той или иной мере. Логично предположить, что эта пресловутая «Свободная энергия» присутствует в любых электрических процессах, можно сказать в мизерных количествах. Если мы не гонимся за максимальным проявлением этого явления, то можно попытаться создать условия, при которых эта энергия проявилась бы в количествах «что есть в наличии». В варианте двухполупериодного выпрямления у нас таких условий просто нет – полуволны следуют непрерывно одна за другой. В варианте однополупериодного выпрямления такие условия у нас есть – в течение активной полуволны тока мы проводим инициацию процессов в электрической схеме, в течение действия пассивной полуволны тока – просто наблюдаем поведение схемы после инициации, давая возможность проявиться следам этой самой «Свободной энергии», а не принудительно задавливая её беспрерывными полуволнами тока. Ну, а так как эта энергия природная, чистая, гармоничная – мы получаем определённую прибыль в виде общей гармонии звучания.


Если приять эту теорию, то этим же можно объяснить неудачи в области применения активных (управляемых) выпрямителей в звуке – принудительные рукотворные процессы никогда не могут быть более гармоничные, чем «природные».

[Миру мир!]

Если есть хоть малейшая возможность использовать кенотронное выпрямление – о полупроводниковых диодах любых типов нужно усилием воли заставлять себя забыть.

Вот и чего бы не использовать кенотроны в ЦАПах?

[MARKAN]

В области ЦАПостроения полно еще не решенных никем задач. Существуют некие «стандартные» приемы и приемчики, так сказать «читы»,  которые используют разработчики аудиоаппаратуры для улучшения звучания своих устройств вместо углублённой работы над фундаментальными инженерными решениями, которые бы могли перевести необходимость использования этих «читов» в третьестепенный разряд по степени влияния на результат. К «читам» в области ЦАПостроения я бы отнес такие направления как «бутиковая» комплектация, использование ламп в аналоговой части для «облагораживания» звучания (это абсолютно тупиковое направление, там больше потерь, чем прибыли в звуке, если будет интересно – напишу подробно), ламповые клоки для цифровых цепей (мутность в цифровом звуке – не есть «аналоговость» в цифровом звуке) и прочие совремнные  модные технически фрики в области цифрового звука. Поэтому, использование кенотронов в цифровых цепях себя оправдывает полностью, но, это и есть как  раз тот самый «чит», который пытается что-то сделать с верхушкой айсберга без глубокой проработки проблем. Становиться на путь читерства – можно, но, как-то «не по рыцарски». Я уже был на этом пути (выпускал DAC MARKAN с ламповой аналоговой частью, электролиты Black Gate топовых серий и прочими читерскими штучками), но, быстро понял, что для роста непосредственно разработчика как специалиста в своей области – это не есть правильный путь (Дао). Лет 15 как я сошел с читерского пути. Гораздо правильнее встречаться с трудностями с открытым забралом и стараться их решить в открытом бою. Жизнь показала, что это был мой правильный выбор. «Читы» можно использовать в любой момент, были бы деньги у заказчика. Но, если всегда надеяться только на «читы», то никогда не будет наработана та фундаментальная база  технических решений, которая позволяет разработчику аудиоаппаратуры быть «на ТЫ» с МУЗЫКОЙ.
Поэтому по теме целесообразности использования кенотронов в цифровой части ЦАПов я могу сказать – никаких проблем!                     

[Миру мир!]

Гораздо интереснее не действия (и их оправдания))) в условиях "заказ-бюджет", а именно "для себя". Где нет ограничений...

[MARKAN]

Ограничения есть всегда, в первую очередь  - ресурсы времени и опасность «перегореть идеей» или «сгореть на рабочем месте». Поэтому,  должно быть четкое понимание своего Пути: потратить свои текущие ресурсы на читерство или развитие. Использование кенотронов в цифровых цепях –  чистой воды читерство, к которому можно прибегнуть в любой момент. Есть смысл приберечь подобный «последний патрон» на момент когда «всё надоест», а пока такого момента не наступило  – заниматься более творческими задачами, но это как говорится, по личным ресурсным  возможностям и личным направлениям устремлений. В теме ЦАПостроения есть много более отзывчивых направлений приложения усилий.

[Миру мир!]

Сюрприз...


В усилителях, преампах – тоже? Не понял, почему именно читерством теперь называется эффективное решение. Неудобное, но эффективное.

[MARKAN]

В области ламповой техники – использование кенотронов, безусловно, не читерство, а хорошее технического решение. Если бы была возможность достичь лучшего результата (чем применение кенотронов для выпрямления) даже более сложными инженерными решениями – хорошим, правильным, эффективным решением следовало бы считать именно тот путь, который позволяет достичь максимального результата. В этом случае использование кенотрона  - нужно было бы считать читерством, т.к. позволяет легко получить хороший (но не максимальный) результат. Но, так как более эффективного пути, чем использование кенотрона в конструкции ламповых усилителей не наблюдается – использование кенотрона следует признать самым эффективным техническим решением для достижения максимального результата, а не читерством.  Читерством в данном случае будет использование полупроводниковых диодов для ламповых конструкций – есть же более эффективное инженерное решение (кенотрон), которое позволяет получить более максимальные результаты в звуке, а какой-то читер решил использовать полупроводниковые диоды. В этом варианте кто герой, кто читер – у всех как на ладони. Других вариантов просто нет, все остальные пути в области ламповых усилителей истоптаны вдоль и поперек. Кто делает все возможное для достижения макисмального результата – тот герой, кто решил немного схалявить – тот читер. 

В случае использования кенотронов в цифровой части не все так однозначно. Существует много нехоженных никем тропинок, только часть из которых видна специалисту по ламповым усилителям. Скажем, специалист по цифровым устройствам видит 10 тропинок, по которым можно двигаться в радиальном направлении, специалист по ламповым усилителям только три,об остальных он просто не подозревает:
1.   Бутиковая комплектация
2.   Ламповая аналоговая часть
3.   Кенотронное выпрямление для цифровых узлов

«Тропинку №1  я прошёл до конца, тропинку №2 я прошёл довольно далеко - дальше нет смысла углубляться, давай пойдем по тропинке №3! В ламповых конструкциях движение в этом направлении всегда приносит хорошие трофеи в виде звука!» - говорит специалист по ламповым усилителям.
«Да знаю я, о каких трофеях ты говоришь! Но мне нужен жирный журавль, который сейчас в небе, а не тощая синица в руках, которую ты предлагаешь! Давай пойдем по тропинке №4, потом по №5 – мы обязательно обнаружим гнездо этого жирного журавля и возьмем его «тепленьким» голыми руками. Я так и делал на тропинках №6 и №7 – вот мой жирный результат» - говорит специалист по цифровым устройствам.
«Ладно, как хочешь, а я пойду за своей тощей синицей – это почти гарантированный результат. А то я твоего жирного журавля в упор не вижу, ни в небе, ни на тропинке. Твоих тропинок, кстати, так же в упор не вижу. А если не вижу - значит их нет. И точка. Гудбай май лав!» - говорит специалист по ламповым усилителям, широкими уверенными шагами направляясь в свою сторону.
«Когда у меня будут очередные жирные результаты, с тобой поделиться?» - кричит ему вслед специалист  по цифровым устройствам. Но, его уже никто не слышит…   

[Миру мир!]

Доходчиво, красиво Спасибо.

[MARKAN]

Мораль сей басни такова: специалист по цифровым устройствам видит потенциально более жирные результаты, чем от применения кенотронов в цифровых узлах. Видит и облизывается - реального результата ещё нет, его нужно еще поймать. Удастся поймать - замечательно, не удасться - всегда можно поохотиться на более тощюю синицу, технологии охоты на которую уже отработаны в других областях. В области же ламповых конструкций самый жирный трофей в звуке  гарантированно добывается с помощью кенотронов - здесь вариантов просто нет. Варианты только в марках кенотронов, ОППВ/ДППВ, бутиковости комплектации фильтров, реальной топологии.

[Яр]

Иными словами Андрей, набрать огромную емкость из МБГО и периодически между треками подзаряжать, а в остальное время во время трека усилитель питается только от свободного заряда конденсатора  

[MARKAN]

Электрическую энергию можно накапливать не только конденсаторами, но и индуктивностями. Добыча "Свободной энергии" из окружающего пространства производится именно индуктивностями, я думаю, многие имеют хотя-бы смутные воспоминания о таких терминах как "катушка Тесла". Т.е., в случае успеха,можно будет обойтись без конденсаторов, раз уж и так придется возиться с индуктивностями. Напомню: конденсаторы - всегда самая "грязная" категория пассивной комплектации в звуке.


Я всегда в своих статьях стараюсь продвигать тезис, что любое электронное устройство - это просто модулятор источника питания. Т.е. любой результат на выходе любого электронного устройства ( в нашем случае - звуковых устройств)  - это просто энергия источника питания, промодулированная работой этого самого электронного устройства по его алгоритму. Какое питание - такой и звук, с добавлением грязи в виде продуктов жизнедеятельности этого самого модулятора. Есть полный смысл бороться за "чистое питание" всеми методами, даже столь экзотическими. Вот я почему-то "чую", что преимущества однополупериодных выпрямителей в звуке - как раз из этой области. А это значит, что есть смысл поиграться с реактивными элементами сглаживающего фильтра однополупериодного выпрямителя, делая упор на индуктивности, чтобы поймать некий резонанс с пресловутой "Свободной энергией" (напомню потенциальный бонус: гармонизация звука с помощью чистой природной энергии) . А там уже и такие привычные ограничения в виде малых рабочих токов и повышенных массо-габаритных силовых трансформаторов могут быть не столь актуальными.

Ну, что не слабо? А ведь это всё просто на границе обычной школьной физики, ну, ладно -  чуть-чуть за ней. Как там в песне у Макаревича: "Наметив самый край пройти по краю, переступив запретную черту". (цитирую по памяти). Существует еще и категория чистой "Эзотерики", для наших задач вполне подходят так называемые "Сефиры" - природные генераторы образцовой энергии. Я в этом направлении не разбираюсь (могу напутать), но знакомый народ спокойно черпает оттуда энергию и образцовую гармонию для каких-то своих целей. А мы чем хуже?

[Baltazar]

Где бы можно посмотреть схему хорошего для звука ОППВ?
А то схем несколько, а какую выбрать не знаю.

[MARKAN]

Иными словами Андрей, набрать огромную емкость из МБГО и периодически между треками подзаряжать, а в остальное время во время трека усилитель питается только от свободного заряда конденсатора

Энергия всегда должна ТЕЧЬ. Пытаясь накопить энергию тем или иным образом, мы неизбежно будем нарушать ее структуру. Т.е., сначала из реки делаем пруд (при долгом застое превращающемся в болото), потом опять превращаем пруд в реку.
В сглаживающих фильтрах выпрямителей огромные ёмкости - всегда плохо. Всегда есть какой-то оптимум по ёмкости конденсаторов. Не нужно стараться превратить поток энергии в болото. Особенно это касается первого звена емкостей сразу после выпрямительного элемента. Отсюда разные CLC фильтры выпрямителей. Помним: индуктивность запасает ток, ёмкость - напряжение (это грубо говоря), т.е. там совершенно разные, не взаимозаменяемые процессы, всегда можно поискать оптимальный баланс. Как говорится: нужно просто глубже копать. Просто еще никто в такие дебри глубоко не залазил.