Всем Доброго Аудиофильского!!!
Сегодня мы начинаем цикл статей под названием Новая Аудиофильская Инженерия Бытовых Усилителей! Сокращенно НАИ... А нет!!! Пожайлуй я не буду так этот цикл называть!
РжОм, да?!!
Так! Стоп!!! Давайте заново!!!
*****************************************************************************
Всем Доброго Аудиофильского!
Сегодня мы начинаем цикл статей под названием Новая Аудиофильская Инженерия! Сокращенно НАИ.
В этом цикле вы узнаете как работает транзистор. В какие моменты, и какие именно в нем возникают искажения. Как именно их устраняют.
Вы узнаете что такое Диф-Каскад, Каскод, Токовое зеркало, Перекрестное включение транзисторов. Что такое Фазоинвертор в усилителе, и зачем он в нем нужен. Узнаете, что такое ООС, как она работает, чем вредна и полезна.
Я буду разбирать все эти процессы поэтапно и подробно. Показывать на осциллографе и спектроанализаторе искажение. Объяснять как именно оно возникает. И даже словами описывать внутренний диалог инженера придумавшего, как это искажение устранить.
Конечно такие диалоги буду некоторым художественным вымыслом, основанном на моих внутренних диалогах, возникших при изучении этих проблем.
Но я надеюсь, что это тоже будет полезным.
******************************************************************************
Материал будет изложен в следующей ключевой последовательности.
1. Поиск решений по созданию максимально-точного усилителя. Здесь будут разобраны искажения и способы их устранения. А так же реальные схемы высоко-точных усилителей.
2. Умышленное создание искажений, с целью понимания их влияния на звук. Здесь будут затронуты как схемотехнические решения, так и Звукорежиссерские примочки, используемые в их повседневной рабочей практике. А так же синтезаторы звука.
3. Будут подробно разобрано, что именно записано на пластинках с коммерческой музыкой. И как именно эти записи правильно восстанавливать при воспроизведении.
4. Конструирование усилителей, выполненных по технологии "короткий тракт", искажения в которых настроены так, чтобы восстанавливать потери вызванные технологией студийной и концертной коммерческой звукозаписи.
5. Все выше-названное, но в применении к Акустическим системам.
****************************************************************************
Понятно, что психология читателей требует предварительного понимания некоторых моментов. Особенно по части Звукорежиссуры Коммерческой Музыки.
Что это такое Звукорежиссер творит, зачем и почему?
Этот материал в основых фактах будет изложен в следующей части. А более подробный инженерный уже в 3м подразделе цикла.
А Сегодня есть более важная тема.
Тема выбора Точки Отсчета При Разработке Усилителя Высокой Точности!
*****************************************************************************
Всем известно, что фотик в Авто-Режиме фоткает, согласно логике о правильном выборе экспозиции. А точнее яркости изображения.
Но это вовсе не означает, что изображение получится таким каким надо.
Он может в солнечный день снять так, что небо будет правильным, да вот что творится в городе не видно. А может и наоборот. Выбрать настолько правильную яркость, что все лица будут яркими пересвеченными пятнами.
Хотя он вроде бы делал это согласно логике о максимально правильном выборе точки средне-серого в кадре. Обеспечивающем максимальный динамический диапазон, минимальный уровень шумов, и даже минимальный смаз от дрожания рук. Минимальная Шевеленка если говорить в терминах фотографии.
Но почему же промахнулся по итоговому результату, который к просмотру не пригоден?
Это иллюстрация того, что для правильной работы системы может понадобиться учесть гораздо больше фактов. И не факт, что мы их все еще открыли и знаем. И можем померить по приборам.
Т.е. нам нужна проверка работы усилителя практикой, на реальном сигнале, чтобы узнать правильно ли мы все сделали?
***************************************************************************
И тут возникает сложность. А как именно нам сравнить то, что он воспроизводит? С чем именно?
Сегодня мы с этим и разберемся. Выберем точку отсчета, которая даст нам возможность двигаться вперед, сохраняя полную уверенность в своей инженерной правоте.
**************************************************************************
Первая мысль, что надо бы поставить оркестрик на сцене. По бокам от него колонки. Взять в руки пульт. И размахивая им вправо-влево давать команды дирижеру. А размахивая движением в перед, с одновременным нажатием на кнопочку, давать команды электронике.
Но тут есть 2 трудности.
1. Такой прием наверняка доступен крупным компаниям. Каким нибудь интситутам. ОКБ МЭИ например. У них ведь есть целый подземный акустический корпус. Да и студенты увлекающиеся заодно и музыкой, в рамках факультативной самодеятельности, под рукой.
Но вот мирному, да еще и начинающему. Ему такой прием недоступен.
2. Эта методика требует Высоко-точного конструирования не только усилителя, но и микрофонов. И средства записи-воспроизведения.
Как же с этим всем совладать начинающему разработчику, делающему свой первый усилитель?
Тут масса трудностей. Да и про Акустику я ни слова не сказал.
***********************************************************************
Так и как же быть в этой ситуации начинающему?
Нам нужна другая точка отсчета.
Давайте попробуем такой эксперимент. Возьмем звуковую карту. Прям ту, что у вас в компьютере.
Соединим выход ее со входом. А теперь воспроизведем файл с музыкой, и одновременно запишем его. А теперь воспроизведем записанный, и снова запишем новый. И так 10 раз.
Мы получим 10ю копию. Которая будет содержать в своем звучании явные отличия от оригинала. Но теперь давайте выдернем кабель с одной стороны нашей звуковухи, и воткнем его в усилитель. А выход на наушники усилителя, нормализовав по громокости, подключим снова в звуковуху.
И проведем теперь запись. Так же до 10й копии.
А теперь сравним 2 наших 10х копии. Одна из них будет накоплением ошибки системы ЦАП-АЦП нашей тестовой системы. А другая будет накоплением ошибки системы ЦАП-Усилитель-АЦП.
И вот если в этих 2х файлах будет слышна разница. Значит Усилитель вносит искажения. Если теперь мы возьмем второй усилитель. И проведем такой же эксперимент.
А разница будет ощутимо меньшего размера.
Например в перовом у нас явно провавливался верх и вылезала середина. А во втором слегка басы ватнее стали, при ровном общем звуке.
То мы сразу и вектор искажений идентифицируем, и их количество.
Вот это и есть наша система отсчетов, при разработке точного усилителя. Она доступна. Она под рукой. Она очень удобна для начинающих. И она максимально достоверна. Потому, что сравнение происходит с одинаковым сигналом из исходного файла. Без каких бы-то ни было различий в средах.
Да этот файл может отличаться от звучания Реальных Акустических Инструментов. Но нам ведь нужны искажения вносимые усилителем. А куда именно их вносить - главное, что мы идентифицируем искажаения, локализовав их возникновение только в усилителе. Отфильтровав все остальные возможные условия их возникновения.
***********************************************************************
На сегодня все. В следующей статье будет разговор про то, что же творит Звукорежиссер. А вот с третьей части начнется разбор работы транзисторов.
До встречи в новых выпусках!
Спасибо, что дочитали!