HiFi 증폭기의 열 왜곡 2. 구성표, 설명

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HiFi 증폭기의 개발이 수십 년 전에 시작되었을 때 과학으로서의 전자는 여전히 매우 열악했습니다. 그러나 이것에도 불구하고 결과는 (현재까지) 매우 좋았습니다. 지난 30 ... 40 년 동안 더 많거나 덜 중요한 문제가 밝혀졌지만 이러한 개발의 결과는 HiFi 기술에 전혀 영향을 미치지 않았습니다(또는 거의 전혀).

이 분야에 관심을 가진 독자들은 HiFi 기술의 발전이 없다는 사실에 크게 놀라움을 금치 못하고 오히려 후퇴하는 모습이 관찰되기도 합니다(예: 디지털, 특정 음질의 TV). 달에 처음 착륙한 지 수십 년이 지났지만 사운드 엔지니어링은 여전히 "마차" 시대 어딘가에 남아 있습니다.

전문 HiFi 문헌에서도 거의 다루지 않는 이러한 물리적 현상에 대해 알아보도록 하겠습니다. 한편, 실제로 이것은 바로 "콜럼버스의 달걀"입니다 ...

프리앰프, HiFi 파워앰프 및 기타 오디오 장치는 이중으로 확인되는 것으로 알려져 있습니다. 한편, 전자 및 음향 전문가는 모든 장치를 조립하는 과정과 조립된 형태 모두에서 측정기를 사용하여 엄격한 제어를 받습니다. 반면에 각 앰프는 청력이 좋은 사람들이 특징입니다. 반드시 전문가는 아닙니다(예: 음악가 또는 음악 애호가일 수 있음). 장치 없이 음악 소리를 들으면서 그들은 증폭기를 한 클래스 또는 다른 클래스로 돌립니다.

새로운 상황의 특이성은 실제로 이 두 가지 검사의 결과가 매우 자주 서로 모순된다는 것입니다. 좋은 측정 결과에도 불구하고 음질이 귀에 잘 들리지 않거나 그 반대의 경우도 발생합니다. 예를 들어, 저자는 수십 년 전에 그 당시 존재했던 측정 방법을 사용하여 얻은 매우 우수한 특성을 가진 첫 번째 HiFi 반도체 증폭기를 제작했습니다. 하지만 그 앰프는 너무나 '신선한' 사운드를 가지고 있어서 시간과 노력이 들인 것이 안타까웠고, 그 후에도 오랫동안 나는 진공관 앰프의 아름다운 사운드를 즐겼습니다.

지난 몇 년 동안 전문가에 의해 점점 더 많은 전기 테스트 절차가 개발되었으며, 그 어느 때보다 높은 전기적 특성을 가진 앰프가 탄생했으며, 청취로 결정되는 음질은 여전히 많이 부족합니다.

전문가(지금은 비전문가라도)는 특히 전기적 특성 측면에서 고급으로 분류된 장치가 증폭기로 사용될 때 불쾌한(때로는 견딜 수 없는) 소리를 낸다는 사실에 짜증이 납니다. 전자 제품에 열광하고 HiFi에 익숙한 많은 제 친구들은 활발한 토론 후에 열성적으로 측정 기기를 재설계하고, 새로운 것을 개발하고, 독창적인 측정 방법을 발명하고, 몇 달을 투자하고, 이 모든 것이 진정한 의미로 이어지지 않는다고 화를 내기 시작했습니다. 설득력 있는 결과. 전기적 특성과 청취 점수는 거의 상관관계가 없습니다.

알려진 것들 사이 어딘가에 "쓰레기"가 숨겨져 있을 수 있다는 사실에 저자는 두 신호를 사용하여 상호변조 왜곡을 측정하는 방법을 수정한 후 테스트 중인 증폭기에도 세 번째 신호를 적용했을 때(순전히 우연히) 알아차렸습니다. 그것은 가까운 것으로 판명되었습니다 - 약 0,1Hz의 주파수를 가진 느린 신호, 대략 삼각형 모양). 오실로스코프로 제어한 결과는 매우 특이한 것으로 판명되었습니다. 지금까지 "시험"을 잘 통과한 증폭기는 이제 특정 시점에서 의심할 여지 없이 세 번째 신호의 존재와 관련된 다양한 총 왜곡을 도입하기 시작했습니다. 그리고 동시에 증폭기는 의심할 여지 없이 테스트 중에 공칭 모드에 있었고 과부하 한계보다 훨씬 낮습니다. 왜곡의 특성은 다소 기괴하고 변덕스러웠습니다. 어떤 순간에는 두 번째 또는 세 번째 고조파를 제공하는 "진폭 차단"처럼 보였습니다. 오실로스코프를 사용하여 전체 "레퍼토리"를 관찰하는 것은 어려웠고 이러한 왜곡을 정확하게 평가하는 것은 불가능했습니다. 그리고 "이것"으로 무엇을 해야 하는지 명확하지 않았습니다. 초저주파 범위에서 느린 신호의 주파수가 변경되었을 때 왜곡의 특성과 크기가 다소 변경되었습니다. 다른 유형의 증폭기는 즉시 "뜨거운 추격" , "같은 테스트를 거쳐 비슷한 왜곡이 적었다. 상당히 좋은 측정 결과에도 불구하고(스펙트럼 분석은 6,1% 미만의 고조파 왜곡을 나타냄) 두 증폭기 모두 귀에 똑같이 좋지 않게 인식되었습니다.

저자는 오랫동안 증폭기를 "신경계에 위험한" 장치로 분류했습니다. 그리고 표준 측정 매개변수가 고정관념에 사로잡혀 짜증날 정도로 아름답게 보였기 때문에 전체 일련의 측정이 수행되었으며, 이는 청취 결과에 대해 말할 수 없습니다. 이 모든 것이 비논리적이고 이해할 수 없는 것처럼 보였습니다. 감지된 왜곡을 평가할 수 없었기 때문에 측정이 중단되었지만 지인과의 문제에 대해 논의하는 동안 몇 가지 우수한 가설이 성공적으로 테스트되었습니다. 그리고 불과 몇 년 후 문제는 우연히 해결책을 찾았습니다.

대부분의 전기 측정 및 청취 방법은 사소해 보이지만 매우 중요한 점에서 서로 다르다는 사실에서 진행해야 합니다. 측정은 어떻게 이루어지나요? 먼저 일부 생성기의 신호를 증폭기의 입력에 적용한 다음 출력 신호를 제어합니다. 전체 측정 방법 자체는 정적 프로세스입니다. 신호는 정밀 분석을 받기 전에 상당한 시간 동안 증폭기에 있었습니다. 측정 프로세스는 상당히 길며(예: 몇 초 또는 몇 분이 소요됨) 그 결과는 정상 상태를 참조하고 입력에서 잘 정의된 표준 측정 신호의 지속적인 존재를 특성화합니다.

경청할 때 어떤 일이 발생하며 여기서 차이점은 무엇입니까? 예를 들어, 바이올리니스트가 바이올린 현을 가로질러 무질서하게 활을 쓰다듬거나, 기타리스트가 기타 현을 맹렬히 뽑거나, 드러머가 미친 듯이 북을 두드리거나, 영감을 받은 가수가 노래하는 등의 음악적 입력은 표준이 아닐 수 있습니다. 1kHz의 신호. 그것은(입력 신호) 진폭, 주파수, 스펙트럼 구성 및 스테레오 특성에서 의사 무작위로 변합니다. 그리고 귀와 뇌는 그러한 신호의 음향 품질을 완벽하게 분석하고 원래의 소리 멜로디에 추가로 나타나는 추가 소리 신호의 인상을 틀림없이 평가합니다. 어떤 식으로든 이 음악과 관련이 있지만 그것과는 아무 관련이 없습니다.

모든 사운드 전송 시스템에는 특정 왜곡이 있습니다. 그리고 이것은 넓은 범위의 "시끄러운"음악뿐만 아니라 "나무"언어로 된 강의와 같은 협대역 연설에도 적용됩니다. 주요 질문은 이러한 왜곡을 측정하는 방법과 증폭기를 분류하는 방법입니다. 지난 몇 년간의 경험은 지금까지 수행된 통제가 충분히 정확하지 않았고 그러한 분류를 위한 신뢰할 수 있는 기반을 제공하지 못했다는 것을 보여줍니다.

산업용 전자 제품(측정 기술, 자동 조절 및 제어 기술, 계측)에서 전문가들은 엄청난 수의 관찰을 축적하고, (높은 비용과 고도로 전문화된 특성으로 인해) 마스터하고 사용할 수 있는 측정 방법을 개발하고 널리 사용합니다. 소규모 전문가 그룹 . HiFi 기술 개발에 같은 금액의 돈과 지적 에너지를 투자할 수 있다면 의심의 여지 없이 지금의 우리는 없었을 것입니다.

음향 및 전자공학 전문가들이 아직 충분히 제어하지 못한 것은 영역의 다소 급격한 열 변화와 이로 인해 발생하는 때때로 매우 심각한 과도 왜곡입니다. 이러한 왜곡은 본질적으로 모두 고정되어 있기 때문에 현재 존재하는 어떤 측정 방법으로도 감지되지 않습니다. 이러한 왜곡은 동적 테스트 신호와 빠른 왜곡 측정기(스펙트럼 분석기)로만 캡처할 수 있습니다.

물론 대부분의 독자는 외부 온도와 반도체 결정의 온도가 변경되면 반도체의 전체 매개변수 집합이 변경된다는 것을 알고 있습니다. 프로세스. 그리고 이 모든 것이 너무 단순해서 아마도 지금까지 간과되어 온 것입니다.

저자: S.GYULA; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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