Найти в Дзене
Добрый Аудиофил

JLH усилитель Худа - Цифровой симулятор Лампового звука на Аналоговой Схемотехнике 1969го года

Всем Доброго Аудиофильского! Ох и темка сегодня. Подписчик попросил обзор на Усилитель Худа сделать. Я начал думать над материалом. А меня как бабахнуло!!! Сам от этой статьи в шокере!!!! Я что так писать умею??? Шок!!! Спасибо Подписчику!!! *** Но есть у нас один комментатор. Он заметил у меня в Шапке Канала фразу, что все истории на канале вымышленные и возможные совпадения с реальным миром случайны и непреднамеренны. Ну и давай на ней спекулировать. Под каждой статьей комменты строчить с целью донести до читателей содержимое Шапки Канала. Оно конечно зерна логики там есть. Часто мы шапки каналов читаем? Там всякое написано. Да кто читает-то? Я лично в лучшем случае на одном из 50 ее прочитал. И то не факт. Но если бы он делал это мирным путем. Это один разговор. Но он же делает это многоэтажно. При этом провозглашает идею, что читатели должны Гуглить альтернативный контент... И вот тут сложно все... *** Давайте адекватно. Читатель должен ДУМАТЬ СВОЕЙ ГОЛОВОЙ! А прочитанный

Всем Доброго Аудиофильского!

Ох и темка сегодня. Подписчик попросил обзор на Усилитель Худа сделать. Я начал думать над материалом. А меня как бабахнуло!!! Сам от этой статьи в шокере!!!! Я что так писать умею??? Шок!!!

Спасибо Подписчику!!!

***

Но есть у нас один комментатор. Он заметил у меня в Шапке Канала фразу, что все истории на канале вымышленные и возможные совпадения с реальным миром случайны и непреднамеренны.

Ну и давай на ней спекулировать. Под каждой статьей комменты строчить с целью донести до читателей содержимое Шапки Канала.

Оно конечно зерна логики там есть. Часто мы шапки каналов читаем? Там всякое написано. Да кто читает-то? Я лично в лучшем случае на одном из 50 ее прочитал. И то не факт.

Но если бы он делал это мирным путем. Это один разговор.

Но он же делает это многоэтажно. При этом провозглашает идею, что читатели должны Гуглить альтернативный контент...

И вот тут сложно все...

***

Давайте адекватно. Читатель должен ДУМАТЬ СВОЕЙ ГОЛОВОЙ!

А прочитанный материал использовать исключительно как опорный или поддталкивающий его мысли к той или иной идее и самое Главное ЕЕ РЕАЛИЗИАЦИИ.

Использовать учебник исключительно под зубрежку без мозгов... Ну это такое себе. Так нельзя.

Если ты читатель такой. Закрывай эту статью. Плевать мне на статистику канала. Закрывай. Зубрилы без мозгов - это не сюда. Закрывай!!! Не надо мне таких читателей!!!

Материалы которые я пишу - это пища для ума и подталкиватели собственных мыслей направленные на ДОСТИЖЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТА!!! Просто зубрить - иди лесом позорник безмозглый!!!

Меньше нужно Родаков слушать было про не можешь взять мозгами бери ж...пой... Сам посмотри что из такой методы выросло в стране. Где автопром? Где компьютерная техника собственного производства? Где холодильники блин?

Вот именно. Зубрежкой брали, вместо опорного чтения и дальнейшего креатива собственной головой.

Результат сами видите!!!

Есть только Крутая Оборонка и Космос. Но там Инженеров в ЗАКРЫТЫХ ГОРОДАХ выращивали. Им родаки другие речи толкали.

Или ты думал Закрытые Города они с Московским Этикетом в повседневном общении?

А стихи про Химию с Физикой вместо Белой Березы не хочешь в школьной программе под обязательную зубрежку? И стихи с формулами и Принципами Инженерного Мышления Первоткрывателей.

Это гражданку на откуп родителям сустили. А что из нее вышло? Ты думаешь Норвегия просто так запретила Родакам детей заставлять домашку делать?

Да ты блин его заставляя - ему халтурные установки в голову заливаешь. Норвегия именно эту халтуру запретила!!! Нефти-то у них на 2 недели осталось. А на Блэк Метле да Хард Кроке далеко не уедешь. Что ты вообще знаешь про то, что Норвегия родина Блэк Металла?

Вот именно!!!

***

В общем пообщайтесь с тем комментатором!!! Он порой дело пишет, а порой...

Его на работу не пускают, а в психушку не берут - пообщаться не с кем, так еще и соц работник таблы то и дело поддельные приносит.

В общем пограничное состояние с пограничной терапией. Колбасит человека. Ему собеседники нужны. Вы бы пообщались. Он бывает по делу говорит.

***

Часть 1. Звук в Музыкальной Теории.

Как известно усилитель Худа родился в эпоху когда... по упрощенной версии Лампы начали уступать место Транзисторам, причем Германиевым, а тут народ начал жаловаться, что музыки в них нет. (На самом деле все круче. Но это вы поймете когда целиком прочитаете).

А эпоха-то. Битлы уже Сержанта Пеппера выдали. Уже Эбби Роуд записан. Уже Монстры Рока в рестайлинговый Фольксваген Жук поместились. Кам Тугезер сделали. Приехали Вместе - в переводе. Причем резвый такой. Вжух, тум-дум-дум(видимо в дверь постучались), и Кам Тугезер!!! Встречайте!!!

Уже и Пинк Флоид глючило во всю. Сид Баррет говорят уже того. Ушел в глубокое химическое поражение Головного Мозга. Зависал прям на сцене в середине игры композиции.

Нам эти Глюки Нейросети сегодня пригодятся. Ну не эти конкретно. Но заголовок вы видели.

Сегодня статья Ядреная!!!

Тут еще шутки про Дедпула и Россомаху были. Я вчера фильм посмотрел. Так я Белые Штаны надел. Я сегодня в Театр с дочерью троюродной сестры ходил. Ей 19, она студентка фотомодельной внешности, так еще и губы Бантиком. Я белые штаны надел!!!

Упс. Я ж вроде все удалил... Хммм. Пролезла таки!!!

***

В общем давайте про звук.

Смотрите какая история с ним. Подходите вы к роялю. Садитесь за него. Крышку фо-но тихо открываете. Знал бы папа в Уругвае... А нет. Это не то.

В общем видите 3 черных клавиши, и потом 2 черных? Так вот вам нужно нажать беленькую, что слева от первой черной, что в тройной группе.

Нажали? Тогда ставьте пальцы через одну белую клавишу. Сразу на 3 беленьких. Жмак!!!

Это у нас аккорд. Трезвучие в мажоре.

А теперь четвертым ладошку раскорячивайте. И так же через одну. Я знаю, что пластика нужна. Но вы все таки жмак!!!

Слышите разницу? Вроде бы первый был в мажоре. А чет этот четверной куда как приятнее, благозвучнее и вообще искристее.

Это у нас септаккорд. Я не буду вас сейчас пятерным мучать. Но он мягче и теплее. Термины Мягкость и Теплота в данный моментя взяты из Курса Музыкальной Теории. К электронике не имеют никакого отношения!!! Вот вообще никакого!!! Они из другой Науки! Но это только в рамках этого абзаца!!!

Давайте мы сейчас возьмем Кедровую Ель. Вырежем из нее переднюю деку для гитары.

Теперь берете войлочный молоточек. Берете эту деку. Там от дырки по середине если на 2 часа смотреть и далее по диагонали, то на краю деки будет нейтральная точка. Она в колебаниях не участвует.

Берете за нее двумя пальцами деку. И далее простукиваете ее молоточком.

Тут бы не плохо гитарный тюнер использовать. И смотреть по нему где ноты подхватывает.

Суть в том, что вы должны простучать деку на предмет нот. Их будет от 3х до 6ти.

Дальше вы эти ноты на рояле жмак. Если звучат. Значит работаем с этой декой. Если нет - в камин ее.

Дальше по этим нотам там сзади брусочки наклеивают. Их Пружинками зовут. Их задача от струнодержателя колебания переносить к выявленным нотам.

И тут начинается самое интересное. Чем гибче ваша Ель. Чем дольше ее в растворах выдерживают. Чем музыкальнее она. Тем больше нот будет на деке.

И тем богаче звук гитары получится.

При этом глубина резонатора определяет продолжительность затухания резонаторных тонов. Это тоже на Глубину Звука влият. Термин снова из Курса Музыкально Теории не имеющий никакого отношения к Электронике!!! Чур не путать. В Электронике его поределение - Хайфилитическое Дилетанство. А вот в Музыкальной Теории - это... готовы? Определение Тембра Звука Музыкального Инструмента.

***

2. Механика Радиолампы

Итак. Лампа. Откуда у нее звук?

Там просто все.

Есть катод. Есть накал. Есть управляющая сетка. Есть Анод.

И есть... Один процесс. Тот что мягкое ограничение клиппинга.

Суть там такая. Электроны летят в Анод. А он их все не принимает. И часть из них отскакивает назад. Это называется Обратная Эмиссия Электронов.

Но Электроны когда летят они формируют магнитное поле. Да и вообще сетка их потоком через это поле управляет.

А тут в обратку летят. С обратным магнитным полем. Они и основной поток заодно так придерживают.

Отсюда это мягкое ограничение.

Но магнитные поля - они заодно так и сеточку раскачивают. Причнм Анод у нас квадратной формы. А то и с загогулями всякими. А потому у сетки еще и раскачка как на картинках про теорию струн.

И тут пикантный момент. Дело в том, что колебания сетки - это изменение силы влияния на поток электронов. Чем дальше она от катода - тем она ближе к катоду. А значит электроны с более агрессивным магнитным полем летят. Пока они до сетки долетят, они уже успевают свои магнитные поля создать.

В общем если Сетку По-Аудиофильски натянуть... То готовьтесь встречать... мурашки большие и маленькие.

По факту же это будет 4й и 5й тон к Аккорду. Причем гибкость и масса сетки будет как глубина резонатора. Определять продолжительность насыщения теплыми резонаторными тонами.

Будет делать из дешевых гитар - дорогие. А уж про ценность Вокала я в дебаты не пущусь. А то Дедпул получится на метафорах Драной Блюзовой ГЛО...

***

3. Усилитель Джона Лоуренса Линсли-Худа!!!

Ссылка https://market.yandex.ru/card/plata-usilitelya-moshchnosti-kaolanhon-2sc5200-jhl-10-vt/103799477533?utm_source_service=img&icookie=4fGXs6G2YzOp2PkFfmqrlEirGcBVgmH4%2B2wTVE8LppALcQH%2B%2Fz49x5vaqpSILjPeW94j8WVAh1daEpEgmGkmEGVuDDE%3D&wprid=1769165448028962-12008299896429614250-balancer-l7leveler-kubr-yp-sas-153-BAL&src_pof=972

Ну что? Разбор схемы?

Давайте главное. Тут детали в оригинальной схеме подпписаны хитро.

Видите? 3 транзистора Строго Моторола. А вот фазоинверсный или такой или такой. И вообще не важно какой. Он на звук не влияет. И в его формировании не участвует.

В общем дело было так. Джон Худ взял да и заявил, что сейчас я вам сделаю Лаповый Звук из Германия. Ну раз вы так хотите.

Он посидел посидел и сделал вот эту схему.

Она жутко не простая. Тут одна цепь вообще 4 функции разом делает. С виду просто цепь. А по факту в нее закинута разом куча задач, и при том они все сразу на всех деталях выполняются.

***

Ну что? Готовы?

Подробный разбор схемы?

-2

Фото отсюда https://imgur.com/gallery/P4w5zHg

На той схеме нет некоторых номиналов. Они определяют режимы насыщения при разной мощности.

В общем для подстраховки нам вот еще одна схема.

Но работать будем по первой.

Итак.

Первым делом слева видим цепь смещения.

Там 100 кОм на 100 кОм. Вроде бы делитель 1 к 1.

При напряжении питания в 27 Вольт. Это у нас на базе 13.5 Вольта.

Я в журнале Радио видел схемы. Причем регулярно. И даже от Сухова. Там смещение в 1.2 Вольта.

Тут что важно знать? Линейный режим у транзистора от 2.2 Вольта и выше. Все что ниже нелинейное.

Так вот туда даже Сухов умудряется весь входной сигнал закинуть. В Зону Нелинейности.

А тут вот. Даже при 1 Вольте входного, да даже при 3х. Все максимально линейно.

Вернее как. Давайте ка проверим.

Вторая цепь. Что Эмиттер-Коллектор этого транзитора. Там резисторы. В целом на 10 кОм.

Вроде как мы в микротоке выходит.

Микроток это максимально линейный режим работы транзистора.

Но не спешите.

П27 тоже в магнитофонах на входе с головки в микротоке стоит. А может со звуком такого наворотить.

Это же Германий.

Так что давайте стабильность каскада проверять.

Итак. Усиление там единиц 40. Ну пусть 60. Значит импеданс базы тут будет... 2 килома на 60 = 120 кОм.

Стоп!!!

А делитель то у нас тройной. 100 кОм на 100 кОм да на 120.

Тихо тихо. Это в какую сторону сейчас напруга на базе скакнула? Вверх или вниз?

Это ж чего выходит? 50 кОм вверху и 100 Внизу?

Это значит там не 13.5 а все 20 Вольт?

Это он уже на границе насыщения выходит? Может он и в микротоке. Да вот по напруге он сейчас уже где?

Агась!!! Задран под завязку.

Вот только хотел сказать, что он тут максимально линейный. Ан нет. Ничего подобного.

***

Дальше у нас эта цепь навороченная. Мы ее сейчас смотреть не будем. Она на ООС пойдет.

***

Дальше транзистор, что любым может быть.

Там просто фазоинверсная цепь. Я вот не пойму при однополярном двухтакте правильнее говорить о мостовом включении 2х однотактных усилителей или Земляные Петли все таки разные?

Я то ответ знаю. А вам вот задачка для размышления. Своими Мозгами. У 2х одноктактов в режиме мост Земляные Петли такие же как у Однополярного Двухтакта или нет?

Так. Вольтаж кто-нибудь помнит? Сколько на базе столько же и на Эмиттере. Ну на 0.7 Вольта ниже.

А это значит, что на фазоинверторе у нас сейчас тоже выскакивает на Эмиттере что-то такое около насыщения.

На коллекторе сейчас что-то другое.

***

Но давайте в барабан стукнем.

Нижний каскад пошел еще сильнее открываться. Верхний закрываться.

Это чего происходит вообще? Это значит на коллекторе падает напряжение, вместе с ним падает коэффициент усиления. Вместе с ним падает импеданс на базе. Растет ток.

Это на фазоинверторе сейчас что просходит? Ток растет. Значит на верхнем транзисторе напруга падает еще сильнее.

Это что вообще за Токовое Зеркало Наоборот? Это же гармоники выпирают как только могут. Они же есть недодача напруги на полноценный правильный синус на изгибах.

А тут чего? Тут прям тотальная провокация ее недодать.

И при этом нижний уходит в насыщение. Он же изначально по напруге уже на границе был.

Обратный процесс даже расписывать не буду. Там тоже все дико. А для Гермения вообще дичь жутчайшая такие диверсии.

***

Тут на сцену выходит цепь ООС.

И заодно так наша много-резисторно-конденсаторная.

Там что просиходит?

При включении усилителя нижняя РЦ-Цепочка во время заряда конденсатора сажает за землю питание входного каскада.

Как итог тихий пуск. Без всяких переходных озвучиваний.

Но эта же цепь она... ЦЕПЬ ЦОБЕЛЯ.

Та что стравливает на землю малые энергии самовозбудов. Не давая им раскачаться в сильный возбуд.

А у нас тут этих рисков за глаза и немножко больше.

Но она же и режет АЧХ по ООС, чтобы она по ВЧ не работала.

Ну чтобы там Ламповый Окрас в звучании тарелочек. Там же не СЧ. Дополнительные тона не нужно. Чисто гармоник накинуть.

Помните, что у Лампы было? Доп тона с инерцией вибрации сетки. И именно она как инерция резонатора в Гитаре....

В общем ООС. Она дестабилизирует входной каскад. Когда на ней напруга падает она разряжает конденсатор, что сверху в нашей навороченной цепи.

И этот конденсатор - он своими заряд-разряд и тау этих процессов, сглаживает(точнее замедляет) скорость влияния ООС на дестабилизацию входного каскада.

Т.е. симуляция инерции сетки в Лампе.

Причем буквально. Именно симуляция этого процесса.

***

Ну знаете как колебательный контур симулирует колебания подвески автомобиля.

Или маятник.

Так вот тут та же тема. Только более сложный процесс.

Сейчас аналогичными делами увлекаются Графические Процессоры в компах по технологии XMOS.

Там переход колебаний в аналог, на простой схеме оно симулируется и заново оцифровывается. Меньше деталей. Меньше математики на логических схемах. Просто вжик в аналоге и назад оцифровать. Привет Фольксвагену.

Вроде Дедпула во фразе про Маятник не упоминал.

Для симулятора Джипа не Бездорожье Норм. Для Яхты тоже. Физика не точная, зато графика крутая.

***

4. Высокоточная Симуляция Работы Транзистора.

-3

Фото скриншот из Володин LTSpice

В общем Транзистор штука не простая. У него и от нагрева всякое меняется. И от Прогрева режим По Звуку устаканивается.

И от паразитных сопротивлений.

В общем в Электронике принято такие процессы Эквивалентными Электрическими Схемами описывать.

В них подразумевается, что детали на схеме - это идеальные детали.

А вот дальше симуляция неидеального, зато реального.

И перед нами схема обычного транзистора. Биполярный Кремниевый.

Названа такая модель VBIC.

До нее была еще одна. Модель Гуммеля-Пуна. Но сейчас отраслевой стандарт именно эта.

На нее есть куча математики.

-4

Фото отсюла https://studfile.net/preview/9411351/page:2/

-5

ФотоФото отсюда https://ppt-online.org/61645

-6

фото скриншот ЦОС процесса из документации по VBIC Fundamentals

А так же есть цифровая эмуляция этого процессса для систем ЦОС.

Ну и эмуляторов Электронных Схем в частоности.

-7

Да да! Фортран!!!

Этот язык изначально создан для Высокоточной Симуляции Физических Процессов.

А потому он с тех пор так и развивался и сейчас весьма крутой язык именно для этих задач.

По большому счету адекватные 64х-битные переменные есть только в Фортране, C# и Rust.

Причем в Rust 64х-битных переменных аж 4 вида. В C# только один. А тут 4!!!

Так мало того в нем для эффективного использования памяти есть еще 8 бит. Стандарт-то 16. Да 32 для больших чисел.

А тут и 8 есть. Для больших проектов и распределения памяти и 64 аж на 4 вида!!!

Он в 2017м году родился. Он из выскоточных языков самый передовой!!!

По сути конкурент Фортрану именно Раст. Си Шарп он так. Слегка нервирующий Фортранщиков. А вот Раст - он может и потеснить в задачах высокой точности Фортрана. А других конкурентов у него и нет...

И да! Вы поняли о чем речь. Я уже именно на нем наш Крутой Аудиофильский Сайт делать буду. И Ламповый Звук симулировать!!! В прошлой статье про это писал. Подорвался изучить сейчас.

Можете кидаться в меня Дедпульными Рифмами к слову Раст. Я в белых штанах, но кошелек сзади коричневый. Если что - это Курс Биткоина объемы бумажника перевысил и потек!!! А вовсе не мое отношение к вашим рифмам!!!

***

В общем о чем речь?

Вы заметили, что в формулах ЦОС есть всякие дроби?

А что будет если взять транзистор прямой и обратный? Правильно! Дроби сократятся.

И получился упражнение под названием УПРОСТИТЬ из курса Алгебры.

Ну когда вы получаете тот же самый результат, но из маленькой формулки, а не Громоздких Цифровых Вычислений.

Причем упрощение может быть как раз до Аналоговых Процессов в 4 транзистора.

Что на схеме Джона Лоуренса Линсли-Худа и имеем.

Сложный Цифровой Процесс свернут в Аналоговую Схему с минимальным количеством деталей.

По логике вещей так же можно и Нейросети Выделяющие Полезный Сигнал в МедЭлектронике анализирующий слабые сигналы Головного Мозга человека, свернуть до разумных ценников не дороже бюджетного смартфона.

И это важно!!! И очень очень нужно!!!

***

А почему я так сильно уверен, что сначала был Цифровой Процесс Симуляции Лампового Звука и его только потом в Аналоговой Схеме сделали?

А просто все... Читай кто VBIC разработал!!!

-8

А вы думали там просто так Мотороловские Камни стоят?

Спасибо, что дочитали!!!