70-te generaatori ja harmooniliste teema

[martk]

Vs: Yamaha a-1060 lõpptransside vahetamine?

Avalik foorum, kirjutame mis tahes. Alates postitusest nr42 on ka seekordne teema kaaperdatud. Tubli moi, nii me leiamegi parima lahenduse lõputransside vahetuseks. Kas moderaator saaks selle 70ndate generaatori ja harmooniliste teema kuhugi oma pealkirja alla tõsta?

[moi]

Vs: Yamaha a-1060 lõpptransside vahetamine?

Ega ta ilus ei ole ja võiks muidugi lahutada aga ma olen vastanud ainult küsimustele, poleks küsitud poleks teema ära sõitnud.

[Svago]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Kui moonutused on -0.0003%/-110 dB, siis peavad generaator ja mV olema ka vastavate parameetritega. Ega ca 98cm pikkust varrast ei mõõdeta täpselt 1m mõõdupuuga, ikka 2 suurusjärku täpsema mõõteriistaga cm või mm-tes. Pole vist mõtet rääkida moonutustest 0,005% mõõtemääramatusega ±0,005%.
Teine probleem on mürad. Kui tahad mõõta näiteks 1kHz põhisageduse 3. harmoonilist, siis peaks ka 3kHz mõõtmiseks välja filtreerima, et mürad ei segaks mõõtmist.
Väga väikeseid moonutusi õnnestub mõõta vaid aktiivfiltritega. Tollased 1. põlvkonna Op ei vastanud mürade suhtes sellistele nõudmistele, kuid juba tollal toodeti ka häid transistore.
Kui ma mõõtsin kodus Op ja transistorite mürasid, siis oli põhiprobleemiks 50Hz häirete mahasurumine. 3mm seinapaksusega terasest nelikanttorus mõõtevõimendi +40dB+40dB oli maki/plaadimängija +40dB võimendusega korrektori taga (kokku +120dB võimendust). Töölaual oli palju müraallikaid, kuna igal riistal on toitekaabel taga. Lisaks segavad ka luminofoor-ja LED lambid. Parim variant oli mõõta väljas, kasutades patareitoitega millivoltmeetrit.

[moi]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Kui põhiharmoonilise välja filtreerimist kasutada saab ju ka suht ebatäpsete riistadega üsna väikese THD ära mõõta. Generaator peab muidugi korralik olema aga ka seal aitab filtreerimine aga vastupidi, kõik peale põhiharmoonilise tuleb välja filtreerida. Mõõtemääramatusega seal juures on keerulisem, mul ei löö kohe kuidagi ette, kuidas seda sellisel juhul arvutada.
Kui mürad on suuremad kui harmoonilised siis pole nagu mõtet THD eraldi mõõta mingi välja filtreerimise teel, müratase ongi sisuliselt siis THD tase.

[Svago]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

3V väljundamplituudiga põhisageduse korral, moonutusega 0,0003% oleks vaja selektiivmikrovoltmeetrit (väärtus=9µV).

[moi]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Seda THD-d mõõdetakse ikka võimsusvõimendi maksimum võimsuse lähedal ehk kuskil 30V juures, siis vaja voltmeetriga mõõta vähemalt 90 µV. Nõukogude B3-57 väikseim mõõtepiirkond on 30 µV, saab ka 9 µV ära mõõta.

[Svago]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Mõõdetakse ka väiksematel võimsustel - näiteks saksa DIN. Näiteks Grundigi kombainil oli mõõdetud küll laias võimsuste diapasoonis kuni klirrini 1%.
Aga generaator peab olema siis 0,00001% klirri, siis on veel mõõtemääramatus rahuldav.
Suuremate võimsustega võimendite puhul ongi probleemiks klirri suurenemine väikestel võimsustel. Kui kõrgete nivoo on väike, siis hakkavad need moonutama, kuna lisaks on ka võimendi moonutused suuremad kõrgemas otsas.
Ja kui mõõdetud väärtus on alla 1/3 skaala max, siis on ju mõõtemääramatus vastav kordi suurem ja üldiselt ei kasutata.

[Starfish]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Proovisin Wieni silda, pole kõige kergem sellel amplituudi paigas hoida.
Kaks 24V pisikest pirni jadas või üks suurem 220V 15W sobis.
Väga tundlik, reguleerimine on täpne mäng, näha on et just enne kui amplituud ära langeb, kaovad ka 3. ja 5. harmooniline.

[moi]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Mõõdetakse ka väiksematel võimsustel - näiteks saksa DIN. Näiteks Grundigi kombainil oli mõõdetud küll laias võimsuste diapasoonis kuni klirrini 1%.

Tootjad tahavad ikka kõige paremat numbrit näidata ja selles mõttes on see punkt vahetult enne maksimaalset võimsust kõige magusama, THD tuleb kõige väiksem kuna väiksematel amplituudidel on müra osakaal suurem
Umbes nii.

[Svago]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Topelt passiivfiltritega saab mõõta moonutusi teoreetiliselt alates 0,05%, praktiliselt alates 0,1%.
Ka generaatori järel peab olema sellisel juhul filter, et moonutused oleksid vahemikus
0,001%-0,002% :

http://radio-hobby.org/modules/news/article.php?storyid=1081

Näiteid võimenditest:
Vanem variant - TDA2030, mille moonutuste graafik alates võimsusest 0,1W on lin. : (ka Grundigi tollane variant)

https://www.st.com/resource/en/datasheet/cd00000128.pdf

Lm3886, mille moonutused suurenevad väiksematel võimsustel:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm3886.pdf

Ongi nii, et näidatakse head ja halvast vaikitakse. Kusjuures mürad on praktiliselt samad või pigem 2. kasuks.

(tüüpiline sisendmüra 3µV ja 2µV)

Küsimus on siiski skeemitehnikas, režiimides ja komponentide valikus. On igasugu sulelisi ja karvaseid:

http://www.salonav.com/arch/2008/05/028-7raz.shtml

[moi]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Topelt passiivfiltritega saab mõõta moonutusi teoreetiliselt alates 0,05%, praktiliselt alates 0,1%.

Kust see info pärit on?

On olemas THD mõõtmise aparaadi ehitamise õpetus aastast 1981, mis lubab 0.001% mõõta.

http://www.cordellaudio.com/instrumentation/thd_analyzer.shtml

Praegu ei leidnud üles aga keegi tegi samal põhimõttel tänapäevastel juppidel -130 dB mõõtva aparaadi siin teemas vist: https://www.diyaudio.com/forums/solid-state/154260-implementation-cordell-distortion-analyser.html
Vist oli abiks veel see: http://www.cordellaudio.com/instrume...agnifier.shtml

[Svago]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Juttu oli ju lihtsamast passiivfiltritega variandist. Ja oli ka toodud artikkel, kus on vastavad skeemid ja arvud. Võib valida ka mõnest raadioamatööride käsiraamatust filtrid ja nende arvutused. Passiivfiltrite puhul on väga oluline koormuste sobitamine - väljund- ja sisendtakistused. Kasutades kaasaegseid Op baasil tehtud aktiivfiltreid, generaatoreid, on võimalik mõõta väga väikeseid moonutusi. On isegi paremaid lahendusi, kui helikaardiga mõõtes. Palju sõltub ka helikaardi diskreetimissagedusest, kõrgema sageduse korral on muidugi tulemused paremad.

[moi]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Ega ma ei mõelnudki, et see Codrelli aparaat näitaks kui väikest THD-d passiivse filtri abil saab mõõta.
Sellel venekeelsel lingi ei ole kahjuks arvutust, et saab teoreetiliselt alates 0,05%, praktiliselt alates 0,1% THD mõõta passiivse filtriga, lihtsalt need numbrid on sinna laest võetud.
Passiivse filtri võimekus on ikka päris kaugel tegelikult, vaata näiteks seda http://www.el.gunma-u.ac.jp/~kobaweb...f/04389108.pdf
Mina omal ajal sain -80 dB kätte küll põlve otsas tehtud passiiv filtri abil, ta on mul kuskil isegi alles, võimalik on üle mõõta.

[Svago]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Selles artiklis on tegemist ju kõrgemate sagedustega – ikka Mhz.
Ma olen ka häälestanud repiiterite dupleks filtreid, et saaks hakkama ühe antenniga ja saatja ja vastuvõtja saaks üheaegselt töötada. Saatjal on näiteks 70cm diapasoonis võimsust 25W ja vastuvõtja tundlikkus 0,3µV.
Sagedused on siis 420-450MHz ja min eraldus 5MHz.

http://www.repeater-builder.com/motorola/maxtrac/files/gr300-gr500-service-manual-6880903z42-a.pdf

Aga madalamatel sagedustel on LC kasutamine problemaatiline – induktiivsused lähevad väga suureks ja häired kipuvad isegi hea varjestuse korral sisse pugema. Mul oli kooliajal kogemusi esimese iseehitatud ekvalaiseri ehitamisel. Induktiivsused olid keritud erineva läbimõõduga mantelsüdamikele.
Ja madalamas otsas oli probleeme võrgumüra vähendamisega. RC elementidega ei saanud nii suurt reguleerimisulatust isegi tollaste Op-ga.
Aga eks sai selle reguleerimisulatusega algul üle pingutatud ja hiljem otsustatud, et sobib ainult alla 250Hz ja kõrged alates 8kHz ja keskmine osa peab jääma lineaarseks. 3,7kHz peal peab muidugi kerge langus olema.

Ei ole seal artiklis midagi valesti. Väärtused on ainult teoreetilised. Praktikas on ju vaja väga täpseid R ja C - vähemal 1% täpsusega. Ka temperatuurisõltuvus peab olema hea. Kui kasutada reguleerimiseks potekaid, siis need mürisevad rohkem kui pöördkondekad. Erinevalt induktiivsusega filtritest, on RC-filtri selektiivsus tingitud ainult kondensaatori mahtuvustakistuse sagedussõltuvusest. Ja raadioamatööride käsiraamatutes on vastavad filtrite erinevad tüübid toodud ja ka arvutusvalemid, graafikud.
Artiklis toodud generaatori klirride arvud on arvestusega, et generaatori põhjustatud mõõtemääramatus jääks 1%..2% piiridesse.

Lisaks on oluline, nagu eespool mainisin, ka eelmise astme väljundtakistus ja järgmise astme sisendtakistus, mõõteriista sisendmahtuvus jne. Sellega puutusin kokku juba kooliajal, kui ehitasin esimesele lampvõimendile tämbriplokki: ±20db ei tule niisama
Mul on arvutis ka topelt MPSA13 darlingtoniga aktiivfiltri skeem (notch filter 1kHz), mis annab sumbuvuse -60dB (antud juhul ühtib teoreetilisega) ja võimaldab mõõta THD (või sakslaste klirr) 0,1% alates. Topelt T-filtriga skeemis on kasutatud 1% täpsusega komponente ja 20 pöördega potekat.

Ja üldse on liiga suurt tähelepanu pööratud THD mõõtmisele. Vähemalt minu jaoks on palju olulisem mõõta võimendit 2 erineva sagedusega sünkroonse nelinurgaga ja võrrelda 500Mhz-se C1-104 alg- ja võimendatud signaale selle eri kanalitel. Ja hinnata ka mahtuvuse mõju nelinurgale. Sealt ka nõuded lõputransistori K-mahtuvusele, heale pinge kasvukiirusele ja sagedusele. Ka esimese astme sagedusele, diffastme Ube võrdsusele ja müradele.

[moi]

Vs: 70-te generaatori ja harmooniliste teema

Ja üldse on liiga suurt tähelepanu pööratud THD mõõtmisele.

Sellega saab ainult nõustuda.
Näiteks siin eespool läbi käinud võimu skeem tundub küll tehtud olevat spetsiaalselt väikese THD numbri saamiseks: https://www.neurochrome.com/modulus-86-rev-2-1/
Kuidas tal aga need nelinurga kujud ja dünaamilised moonutused on, sellest vaikitakse.

Samas puht sportlikust huvist peaks ikka oma THD mõõtmise filtri välja kaevama ja korraliku helikaardiga üle mõõtma.