разований в каждом транзисторе уси-
лителя (и особенно в изображенном на
рис. 3) возникает нелинейная электро-
тепловая отрицательная обратная
связь, которая, если не использовать
местные ООС по току, вызывает в обла-
сти низких звуковых частот (ниже час-
тоты 150 Гц) уменьшение усиления на
10-15 дБ, а также рост гармонических
и интермодуляционных искажений,
которые достигают 10-15%.
Третий недостаток схемы усилите-
ля показан на рис. 3 — это его недопус-
тимо высокое выходное сопротивле-
ние. Если выходное сопротивление уси-
лителя больше, чем сопротивление
громкоговорителя, звучание последне-
го характеризуется повышенной гулко-
стью и затягиванием басов. В связи с
этим международные стандарты в об-
ласти hi-fi в качестве „минимального
требования“ рекомендуют, чтобы вы-
ходное сопротивление усилителя не
превышало 1/3 величины сопротивле-
ния громкоговорителя.
Обеспечить требуемое выходное со-
противление усилителя на транзисто-
рах (кроме тех случаев, когда в качест-
ве выходных использованы полевые
транзисторы со статической индукци-
ей) можно, если включить параллель-
но громкоговорителю резистор или ох-
.ватить выходной каскад отрицатель-
ной обратной связью по напряжению.
Думаю, что в транзисторном уси-
лителе без ООС не обойтись, так как
для того, чтобы обеспечить даже
скромные значения нелинейных иска-
жений и приемлемое выходное сопро-
тивление, усилитель на транзисторах
должен как минимум иметь глубокие
местные ООС.
О.: Почему с таким упорством вы про-
возглашаете нежелательность примене-
ния в усилителях ООС, при этом даже го-
товы мириться с таким анахронизмом
ламповых усилителей, как выходной
трансформатор? Что вы можете сказать
плохого об ООС после 60 лет ее успешно-
го применения во многих областях тех-
ники?
А.: О том, как ведет себя ООС в уси-
лителях, поговорим позже. Сначала
рассмотрим некоторые эффекты, вы-
званные прохождением музыкального
сигнала через проводники3, включая
3
Следует говорить даже не о самом про-
воднике, а о почти невидимых, однако фи-
зически существующих структурных барье-
рах в проводнике, а также о барьерах в месте
соединения проводников.
- U -
ВИТРИНА
конденсаторы, лампы и транзисторы.
Как я уже говорил вам в нашем недав-
нем споре („АМ“ № 4 (5) 95, с. 5), сиг-
нал в проводнике расщепляется на не-
сколько составляющих, которые рас-
пространяются по нему с разной скоро-
стью.
Наблюдается так называемое мно-
гопутевое распространение сигнала.
Прохождение сигнала через проводник
можно представить с помощью сиг-
нального графа (см. рис. 4а). На нем
А
— передача сигнала со скоростью све-
та и с практически неизменной ампли-
тудой;
В. С, Ц —
передача сигнала с раз-
ной задержкой и разным коэффициен-
том, скажем, на два порядка меньшим,
чем по пути А.
Вряд ли при прохождении через та-
кой проводник синусоидального сигна-
ла можно заметить какие-либо измене-
ния на его выходе. Изменения можно
было бы обнаружить на музыкальном
сигнале, однако подобные измерения
еще не научились делать.
О.: Интересно, почему же провод
реагирует на музыкальный сигнал и не
реагирует на синус?
А.: Причина в том, что музыкаль-
ные сигналы отличаются от синуса го-
раздо большей изменчивостью1.
Неожиданные амплитудные вспле-
ски, динамические переходы от одно-
го гармонического состава к другому
наиболее важны при восприятии музы-
ки. Именно они придают звучанию жи-
вость и энергичность. При многопуте-
вом распространении сигнала в провод-
никах, в частности в цепях усилителя,
участки сигнала с повышенной измен-
чивостью разрушаются, происходит их
1
Для специалистов: изменчивость сигнала
имеет строгое математическое толкование и
означает текущий интеграл модуля второй
производной по времени сигнала, просматри-
ваемый через скользящее “временное окно"
субъективного восприятия (об этом см.:
С. Мэзон, Г. Циммерман.
Электронные цепи
сигнала и системы. М., 1963, с. 246-250 и др.)
фазовая деструктуризация. В этом
смысле можно говорить о существова-
нии не обозначенных на схеме усили-
теля фильтров, ограничивающих или
преобразующих изменчивость сигнала.
Частным случаем же обозначенного на
схеме фильтра изменчивости является
обычный фильтр ограничения высоких
частот. И все же, если фильтр невидим
и при этом не воздействует на спек-
тральный состав сигнала, обнаружить
его с помощью стандартных методов из-
мерений не так просто.
Если стандартные методы не гото-
вы „переварить“ музыкальные сигна-
лы, то наш мозг справляется с этой за-
дачей вполне удовлетворительно. Ко-
гда вы сравниваете звучание кабелей,
то в первую очередь замечаете разницу
в ясности передачи деталей, интонаци-
онного рисунка и динамики. Области
частот, в которых плохо передается из-
менчивость сигнала, звучат вяло, не-
выразительно, тихо, а область, в кото-
рой изменчивость хорошо слышна, на-
чинает доминировать, хотя на АЧХ ка-
жущийся подъем и не обнаруживается.
О.: Мне кажется, вы снова увлек-
лись тестированием кабелей. Лучше
расскажите, чем же вредна ООС?
А.: Да, пожалуй. Но именно выска-
занные мною соображения помогут
нам разобраться в этом вопросе. Изо-
бразим некий гипотетический усили-
тель с ООС в форме сигнального графа
(рис. 46). У этого усилителя прямая
ветвь имеет два пути прохождения сиг-
нала: один имеет мгновенную переда-
чу А, инвертированную по фазе, а дру-
гой с передачей В (где I
ВI« IАI) за-
держивает сигнал на время т. Обратная
связь с передачей [5
возвращает сигнал
мгновенно. Коэффициент передачи че-
рез этот гипотетический усилитель ко-
роткого импульса в момент 1=0 можно
представить соотношением
Н
= —- — -
10
1-А (3
а в момент 1=т для этого же импуль-
са — соотношением
Н
- - ® - •
1
;
1-А р
На этом процессы в петле ООС не за-
канчиваются. Дело в том, что послед-
ний отклик через ООС снова возвраща-
ется на вход усилителя и вызывает до-
полнительный отклик в момент 1=2т:
Н t—
рв
3
'(1-А Р)2
Получив дополнительную задерж-
ку, сигнал снова попадает на вход уси-
АУДИО МАГАЗИН 1/1996
47
предыдущая страница 48 АудиоМагазин 1996 1 читать онлайн следующая страница 50 АудиоМагазин 1996 1 читать онлайн Домой Выключить/включить текст