Úvod

Před 11 léty byl na serveru HW zveřejněn text: Popis vzniku a působení TIM zkreslení u AUDIO zesilovačů.

Autor se z dnešního pohledu snaží o neobratné popisování dějů v samotném zesilovači, ví že jednou z příčin jsou vnitřní kapacity tranzistorů a taky kapacity použity v lokálních zpětných vazbách. Rovněž ví, že má zkreslení souvislost s rychlostí přeběhu, ale popis je jen takový nějaký a nenabízí žádné konkrétní řešení, k popisu samotného vzniku zkreslení má ještě hodně daleko.

Článek byl na svou dobu dobře napsán a byl převzat mnohými dalšími jako názorný popis zkreslení u výkonových zesilovačů.

V čem se autor mýlil

Podívejme se nyní v čem se autor mýlil:

• 1.       K tomu se přidávají omezené schopnosti předchozích stupňů dodat dostatečný budící proud. Parazitní kapacity se vyskytují hlavně u výkonových tranzistorů, kompenzačními kapacity zajišťují  stabilitu zesilovače.
• 2.       To je v pořádku, ovšem jen do té doby, než pracujeme se signály tak velké úrovně že dojde k limitaci signálu.
• 3.       Pokud dojde k limitaci, dojde ke zkreslení, které je sluchem dobře rozpoznatelné. Když zesilovač pracuje v limitaci, chová se krátkodobě jakoby neměl zpětnou vazbu.
• 4.       Čím má zesilovač větší ZV tím je subjektivně limitace více rozpoznatelná, zesilovači trvá delší dobu než se z limitace "vzpamatuje".
• 5.       Proto postupná limitace u zesilovačů DPA.

Budící proudy

Zde autor přeceňuje vliv budících proudů na samotné zkreslení. Je pravdou, že budící proudy mají vliv na rychlost přeběhu a mezní kmitočet, ale samotné zkreslení, jak si ukážeme později nevzniká ani tak v koncových tranzistorech.

Naopak zde autor přikládá kompenzačním kapacitám vlastnost stabilizace zesilovače a podceňuje jejich funkci při degradaci vlastností tranzistorů jejichž stabilitu mají zajistit.

Velké úrovně

Zde je další velká chyba, kdy autor předpokládá, že signál musí mít velkou úroveň a nastává limitace, nebo stav kdy je zpoždění tak velké, že než dojde k ustálení stavu se koncové tranzistory do limitace dostanou.

Chování v limitaci

Považovat limitaci, jako rozpojenou zpětnou vazbu je taky značná chyba! Krom toho, že bychom popřeli Kirchhoffovy zákony se autor vyhýbá řešení tohoto stavu.

Velikost záporné zpětné vazby

Dávat do přímé souvislosti velikost záporné zpětné vazby, bez ohledu na topologii je taky poněkud pošetilé, navíc by se zesilovače neměly provozovat v limitaci a tento stav by měl být spíše výjimečný či havarijní.

Postupná limitace

Další pošetilostí je řešit postupnou limitací něco, co by při běžném provozu nemělo nastávat. Jde spíše o dobový kolorit, navázaný na samotné zesilovače DPA a podobné.

Závěr k prvnímu článku

Pokud bych článek Popis vzniku a působení TIM zkreslení u AUDIO zesilovačů,  jako celek shrnul, byl spíše snahou tonoucího se stébla chytat, neboť tato problematika byla velmi dlouho velkou neznámou a nikdo se jí moc nezabýval. Hudebníci a Hi-Fi_sti tvrdili, zvuk je špatný ale zapojení moc nerozuměli a obvodáři tvrdili na měřácích je to super a zase moc nerozuměli zvuku.  

Autor vcelku dobře popisuje důsledky samotného zkreslení, ale o příčinách pod vlivem různých módních trendů jen tápe.

Definice zkreslení jinak

Na serveru Zesilovaše se můžeme rovněž setkat s pokusem o vysvětlení pojmu zkreslení, článek však nestál za to abych jej zde uvedl celý, proto je jen jeho část.

Jak můžeme vidět jde o naprosto standardní postup výrobců zesilovačů, kteří  znevažují a bagatelizují to, co jiní slyší. Nectí ani rozdílnou citlivost lidského ucha na různé podněty. Nevěří vlastním smyslům, naopak v zájmu vychválení svého výrobku, bezhlavě věří jen měřícím přístrojům.

Závěr k druhému článku 

Zkreslení jako mnoho jiných veličin je různými normami interpretováno různě, někdy jako poměr výkonů, jindy jako poměr čtverců napětí či jen poměr napětí, což je odmocninou dvou předchozích hodnocení, konstruktéři si často vybírají pro ně příznivější čísla a zákazník může být zmaten.

Tento článek nemá sloužit k tomu, abychom se dohadovali, které metoda je správnější, tento článek má spíše poukázat na fakt, že není přímá souvislost, mezi tím co ukáže měřící přístroj a tím co slyšíme.

Jak jsem napsal v článku Co slyšíme, lidské ucho může být citlivé na mnohem menší poměr výkonů a tedy i míru zkreslení. Závěr si jistě každý udělá sám.

Pokračování brzy

Diskuse