Это о консонансах и диссонансах?
Звук схлопывается где и когда?
Давайте отделим мух от котлет. То, о чем мы здесь говорим, не имеет ничего общего с музыкальной теорией. Консонанс и диссонанс просто это акустические категории. Их замыслил композитор, а рояль честно отработал. Даже если пианист с размаху берет жесточайший кластер из малых секунд, этот агрессивный звук всё равно состоит из правильных, природных гармоник живых струн. Наш мозг легко считывает эту конструкцию как напряженный, сложный, но абсолютно музыкальный сигнал. А вот интермодуляционный мусор (IMD) просто откровенный технический брак. Когда усилитель с кривой передаточной характеристикой получает на вход тяжелый аккорд, он сходит с ума и превращается в сломанный калькулятор, тупо перемножая частоты друг на друга. Можно ли назвать эту IMD-кашу диссонансом? В консерватории вам скажут твердое «нет». Но ваш слух вас не обманывает: с точки зрения психоакустики (еще старик Гельмгольц об этом писал), эта толпа левых, некратных частот вызывает жесткий сенсорный диссонанс. Звучит это действительно грязно. Только в самом рояле этой грязи отродясь не было, её любезно нафантазировали транзисторы или лампы.
Куда «схлопывается» звук? Слово «схлопывается» не означает, что звуковые волны обиделись и испарились из комнаты. Оно означает, что убита пространственная иллюзия. И происходит это сразу на двух уровнях. В железе. Вся эта чуждая музыке частотная дичь рождается на выходе вашего усилителя и, чуть реже, в кроссоверах самих колонок. И в голове. А вот тут начинается самое интересное. У нас в мозгу круглосуточно работает собственный процессор пространственного рендеринга, так называемый «анализ слуховых сцен». Эта концепция была выдвинута Альбертом Бергманом. Чтобы собрать в вашей голове красивую 3D-модель рояля, мозгу нужны две опоры: чистая кратность обертонов и тишина в микропаузах. И когда усилитель берет и заливает эти микропаузы паразитными IMD-частотами, мозг просто выкидывает белый флаг. Ему не хватает вычислительных мощностей распутать, где и какой источник звука находится. В итоге дышащая трехмерная голограмма рояля сдувается и превращается в плоскую, серую и абсолютно невнятную стену шума. В какой момент? Строго в секунды пиковой спектральной и динамической истерики на том самом фортиссимо. Если разобрать этот сбой покадрово, то либо на ударе. Молоточек бьет по струне, а усилитель банально «тормозит». Ему не хватает скорости нарастания сигнала, или цепь обратной связи безнадежно запаздывает с корректировкой. Привет, транзиторные искажения (TIM) в самом начале звука. Или же на жирном сустейне, когда аккорд уже взят, все струны ревут, и суммарная амплитуда улетает в космос. В этот момент электроника работает на износ: транзисторы вываливаются из тепличного комфорта класса «А» в суровый класс «B», обнажая неприятные ступеньки кроссоверных искажений, или вообще балансируют на грани клиппинга.
7 лайков
Это вы рассказываете про усилители, которых давно не делают.
Лет эдак 50 навскидку… 
Со времен известной статьи Матти Оталы сотоварищи, опубликованной в 1973 году.
Клиппинг это и правда нехорошо. Износа однако никакого нет.
А если и клиппинга нет, то обычный, ничем не примечательный усилитель никаких ужасов не испытывает. Из класса А типичный АВшник переходит при весьма малой амплитуде. Практически классический АВшник в классе А не работает, разве что на очень малой громкости.
От ступенек кроссоверных искажений и вовсе избавились лет 70 тому назад…
А когда усилитель в настоящем классе А (знаю не понаслышке), то и вовсе не выходит из него… Кроссоверных искажений нет в принципе.
Что касается высокого уровня интермодуляционных искажений, то в целом верно. Однако высокий уровень IMD - свойство крайне неудачно спроектированного усилителя. Такой ещё поискать…
Когда вы рассказывает о музыке и инструментах для её звучания, вас читать значительно интереснее. 
5 лайков
Слушайте, я, конечно, дико извиняюсь… вы-то в этом явно лучше меня разбираетесь, я так, по верхам нахватался. Или, подозревают, что нейросеть вместо меня пишет. Надо бы мне косноязычней выражаться, може тогда за своего сойду. Попробую. Но мне всегда как-то казалось, что мы эту проблему со ступенькой не то чтобы прям победили, а скорее, ну… просто замаскировали, нет? Вроде как, когда класс AB придумали давно еще, да, там же просто смещение на базы чуток поддали, чтобы транзисторы не вырубались наглухо, когда сигнал через ноль переходит. Но я вот где-то читал, вы меня поправьте, если я что путаю, что из-за этого другая беда вылезает. Там же получается такая узкая зона, где оба плеча (и верхнее, и нижнее) начинают одновременно ток пропускать. И типа их крутизна в этот момент складывается… gm-doubling это, кажется, умным словом называют? И выходит, что физически там идеально ровный переход вообще никак не сшить. Из-за этой… как ее… экспоненциальной природы биполярников, во! То есть мы жесткую ступеньку убрали, это да, но вместо нее получили какую-то извилистую кривулину, волну. Получается, не избавились мы от искажений 70 лет назад, а просто форму им поменяли…Или я вообще всё не так понял и лезу со свиным рылом в калашный ряд? Вы уж извините, если глупость сморозил, просто пытаюсь для себя разобраться…
2 лайка
Опять извиняюсь, но у меня тут в голове как-то не сходится, поправьте, пожалуйста, если путаю. Мне всегда казалось, что со времен Оталы мы эту проблему не то чтобы решили, а просто… ну, спрятали, что ли? Я вот смотрю схемы современных обычных усилителей (не берем там какой-нибудь космос за миллионы), и там же вроде до сих пор ради этих красивых нулей в паспорте впаивают глубоченную обратную связь? А чтобы схема от такой обратной связи не засвистела на высоких частотах, туда же, кажется, ставят этот… конденсатор Миллера в усилитель напряжения? Ну, как костыль такой. И я вот опять же читал, может, глупость скажу, что этот кондер же физически тормозит схему. Режет скорость нарастания. И получается, когда идет резкий удар по роялю, входной каскад этот скачок ловит, захлебывается и ждет, пока обратная связь ему поможет. А она же ну тупо опаздывает, потому что мы сами усилитель Миллером затормозили. И каскад вроде как улетает в кратковременный перегруз. Я читал, что умные дядьки теперь это просто называют не TIM, как раньше, а как-нибудь типа SID (Slew-Induced Distortion) ну или PIM… Аббревиатуры вроде новые, красивые, а суть-то осталась та же - слепнет усилок на атаке, разве нет? Или я вообще всё перепутал и физику уже как-то по-другому в современных аппаратах обходят? Застрял я видимо в прошлом со своими книжками…
3 лайка
1 лайк
Когда мы сотрудничали с McCauley, то они нам прислали пару тестовых дисков Stereophile Test CD2 – CD (Compilation, Repress), [r3692778] | Discogs и Stereophile Test CD – CD (Stereo, Mono), 1990 [r4249211] | Discogs, дома я ими не пользуюсь, т.к. настраивать нечего- у меня только есть ручка громкости
Да. Сморозили.
Скрупулезно перечислили ламерские интернет-пугалки. Нет проблем со сшивкой плеч. Там возникают “гладкие” искажения.
При желании поиграться в этой песочнице, лучше обратить внимание на импульс восстановления, присущий мощным биполярным каскадам.
Ну так и расскажите, чем они обусловлены.
Опять за рыбу гроши?
Нет проблемы TIM давным-давно. Все специалисты, конструкторы УНЧ, разобрались с этим вопросом в прошлом веке.
Все, я по железу закончил, спасибо)) График красивый, конечно. Но это как я понимаю акустический замер комнаты и колонок судя по гребенке на основной частоте и шуму на -27 дБ, а не чистый электрический мультитоновый тест на ВЧ Lyngdorf. Но, в принципе, давайте не оффтопить…
Как то звучат здесь Ваши утверждения, что все довольно легко и “шапками уже закидали”. Я крайние десятилетия пытался понять, какие именно достижения в современных методах проектирования УНЧ. Сделал два основных вывода. 1) Почти все “засады” в УНЧ решаются дубовым приемом - работой выходного (и других каскадов) в однотактном режиме и с большим током покоя, который нужен для раскачки конкретной акустики до нужной мощности. При этом общая отрицательная обратная связь не используется. По этому пункту резюме: проблема угнездилась в сравнительно высоком выходном сопротивлении усилителя (0,1…0,7 Ом), что делает воспроизведение быстрого фронта сигнала невозможной. Как говорят, звук класса А вялый и не дает панча, хотя тембральная чистота и красота превосходит другие варианты. Решение этой проблемы ищут в использовании массива параллельно включенных выходных транзисторов. Еще блок питания должен выдавать пиковый ток в нагрузку с малым временем нарастания. С мощными германиевыми 1Т813А и драйверными 1Т910А и током покоя 2А, удалось получить выходное сопротивление без ООС около 0,015 Ом. В данном варианте получается быстрый и хлесткий звук. 2) Использовать общую ООС в рамках специфического подхода, когда каждый каскад УНЧ делают максимально быстродействующим и снижают время установления сигнала на выходе до охвата ООС примерно до единиц наносекунд. Это технически сложно и дорого, в том числе за счет геометрии и материалов конструктива. Потом общая ООС работает почти как в теории. Примером этого могут быть как раз дорогие модели УНЧ Soulution, Analog Domain и подобные. Вот собственно основные выводы относительно могучих современных решений при конструировании УНЧ.
4 лайка
Про “шапки” не писал, это уж ваши слова.
Не шапками, а знаниями всё решается.
Что собственно из вашего поста вполне видно.
А знания по тем же TIM вполне доступны с 1973 года. Информация не секретная. Если до кого-то с тех пор не дошло… То пишут всякое в интернете.
Вообще это тут оффтоп, который всё время хочу свернуть.
Ветка о другом совсем. Могу в личке пообщаться.
1 лайк
Интермодуляционные искажения конечно не озонируют звук, но вот сама тема явно перегрета за счет категоричных мнений ряда разработчиков при оправдании тех или иных решений. Собственно, это можно проверить, взяв заведомо хороший усилитель и обработав фонограмму, математически внеся в нее нелинейности, порождающие искажения и нелинейные и интермодуляционные. Кстати, их разделить не получится. Интермодуляции с уровнем менее -60 дБ относительно пиков очень сложно идентифицировать. Особенно на инструментах с основной энергией в средних или низких частотах. Исключение на ВЧ, где разностная интермодуляция может попасть на середину, в области пика чувствительности слуха. Собственно этот эффект чаще всего и называют грязной передачей тарелок. Но и тут нет требований по очень низким уровням. Для примера, у виниловых картриджей уровень ВЧ интермодуляции может быть от 0,1 до 1% И ничего, не сильно жалуются
4 лайка
Скорее даже не разработчиков, а интернет-писунов, которые слышат звон, да не знают, откуда он. Специалисты об этом давно не пишут.
Насчет ИМД и “обычной” нелинейки Костя совершенно прав.
Возникают нелинейные искажения. Взаимодействуя меж собой, они продуцируют интермоды. Снижая НИ, мы так же снижаем ИМИ, поскольку они возникают на одних и тех же нелинейных элементах.
Неприятность ИМИ в их более широком спектре, чем у НИ.
А методы уменьшения те же.
2 лайка
Активное усиление - хороший спобоб бороться с интермодами?
Изначальный посыл о том, что при сложном сигнале усилитель отрабатывает какой то там набор частот, является ложным. Усилитель всего лишь сиюмоментно передаёт ту амплитуду напряжения, которая в данное время появляется у него на входе. Чтобы понять, о чем речь, достаточно посмотреть на канавку звуковой дорожки. Это потом уже наши уши выделяют из этого безобразия отдельные конкретные звуки.
Активное усиление - это не верная терминология. Усиление всегда активно. Активная фильтрация - вот что имеет смысл. Но не в связи с интермодами, а в связи с контролем динамиков. Благодаря изъятию из тракта звена с множеством пассивных реактивных элементов. Что позволяет усилителю более точно рулить линейным мотором.
3 лайка
Не совсем. Хотя если ограничить спектр входного сигнала (см. пост выше), интермод будет меньше, но не радикально.
Это касается как усилительной части, так и акустической.
Но в итоге всё же - лучше.
1 лайк
Да, соглашусь, что важнее устранение пассивных фильтров. Предсказуемее поведение диффузора.
2 лайка