Найти тему
Oleg Rogoz

Транзисторный звук - феномен?

Существование феномена транзисторного звука не отрицается большинством любителей и конструкторов усилительной техники. Тем не менее, не существует единой методики оценки данного вида искажений. Традиционные методы стандартных измерений не позволяют однозначно идентифицировать корреляцию феномена транзисторного звучания с традиционными параметрами усилителей. Это означает, что высокие параметры усилителя совершенно не исключают транзисторные артефакты звучания. Субъективно транзисторный звук выражается в искажениях на высоких частотах музыкального сигнала. По оценкам экспертов и любителей этот эффект, как правило выражается в "грязном" звучании, несмотря на ничтожно малый (КНИ) коэффициент нелинейных искажений усилителя. С другой стороны наличие транзисторного звучания можно объяснить наличием (КИ) коммутационных искажений у двухтактных транзисторных выходных каскадов. Наличие КИ можно обнаружить при исследовании выходных каскадов в симуляторах и некоторых нестандартных методах измерений локальных каскадов на моделях.

Однозначно можно утверждать, что коммутационные искажения вносят основной вклад в феномен "транзисторного звука". Усилители в которых принимаются конструктивные меры по снижению или предотвращению КИ не имеют ярко выраженного транзисторного эффекта звучания.

Разрыв общей ОС. Поскольку ОС является системой автоматического регулирования, получающей управляющий сигнал с выходного каскада (ВК) усилителя, то наличие "ступеньки" в точке переключения создает условия для (ФМ) фазовой модуляции выходного сигнала. Измерение и обнаружение этой паразитной ФМ представляет собой определенные трудности из-за отсутствия средств измерений и методик таких измерений, для нестационарных сигналов.

Ниже описаны конструктивные меры, подходы и технологии, позволяющие снизить КИ и добиться чистого и неискаженного звучания.

  • Много транзисторный ВК. В выходном каскаде с наличием нескольких параллельно работающих транзисторов, можно добиться эффекта "рандомизации" или "усреднения" за счет распределения токов и подбора транзисторов не по равенству токов, а в некотором диапазоне, что позволяет получить не один мощный переключательный импульс, а несколько, но меньшей амплитуды, что позволяет расширить полосу КИ. Причем данный подход необходимо применять и для маломощных усилителей. Оптимальное количество выходных транзисторов в плече может быть от 6-12 и ограничивается только конструктивными ограничениями и возможностью управления.
  • Меры по работе усилителя в режиме А, для малых сигналов. Критерий построения ВК должен обеспечивать работу усилителя в режиме А без выходных транзисторов. Схемотехника построения усилителя должна обеспечивать его работу на нагрузку в классе А на мощностях до 0,5 - 1 Вт. Это обеспечит без разрывную работу ОС. Это можно обеспечить различными способами, в том числе и параллельным каналом в А классе работы драйверных каскадов на нагрузку.
  • Меры по предотвращению условий возникновения паразитных колебательных процессов. Линейный двухтактный выходной каскад можно рассматривать, как сходный с ним ключевой режим работы транзисторов на участках порогов переключения. Известно, что в таких режимах возникают паразитные колебательные процессы с широким спектром. Соответственно требования и подходы к топологии и конструктиву построения выходных каскадов должны строиться с учетом этих условий работы. Поэтому, особое внимание следует уделять конструктивным паразитным индуктивностям, емкостям, меж элементным взаимодействиям в ВК. Принимать меры по подавлению высокочастотных гармоник ВК. Оптимальным технологическим решением в данном случае является применение высокочастотных RF подходов.

Кроме перечисленных выше подходов для решения проблем "транзисторного звука" возможно применение и другим мер, например: режим "super А", режим "АА", А+А/В, усилителей в классе XD, XA. Однако стоит заметить, что такие решения не получили широкого распространения ввиду их сложности и возникновения других негативных последствий от реализации таких решений.

Наука
7 млн интересуются