Ламповый сатуратор - сделай сам!

[Удалённый пользователь 2234]

Сейчас прочитал все предыдущие посты и увидел, что в деле запугивания граждан опасностями использования ламповой техники мы явно перегнули палку. В связи с этим хочу заявить:

Граждане!

Ламповая техника, сконструированая и собранная специалистом из качественных компонентов (а из некачественных специалист собирать не будет) никакой опасности для вас и вашей аппаратуры не представляет.

А для оценки вероятности пробоя пленочного разделительного конденсатора, расчитанного на 630 вольт напряжением 200 вольт в ламповой схеме, напомню один факт, о котором не вспомнили в пылу обсуждения. Практически в любом агрегате, потребляющем 220 вольт переменного тока, коих многие миллиарды (агрегатов этих) - на входе стоит помехозащищающий конденсатор. Пленочный. На максимальное напряжение 630 вольт (редко 1000 в). Размах напряжения на них около 320 вольт. На миллиардах таких конденсаторов. В том числе- и в гораздо большем числе - китайского и тайваньского производства. Разве существует проблема с частыми пробоями этих конденсаторов? Если нет, то вероятность пробоя такого конденсатора в ламповой схеме напряжением 200 вольт еще ниже. Причем гораздо ниже.
Схемы защиты необходимы - никакого сомнения нет, я просто попытался пояснить, что вероятность таких проблем в ламповой технике ничуть не больше, чем в любой другой.
А один случай с пробоем помехозащищающего пленочного конденсатора я вспомнил - было такое дело в миксере - только конденсатор там стоял почему-то на напряжение 400 вольт.

 

[sunet]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"NickCrow\")</div>

Размах напряжения на них около 320 вольт. На миллиардах таких конденсаторов. В том числе- и в гораздо большем числе - китайского и тайваньского производства. Разве существует проблема с частыми пробоями этих конденсаторов? Если нет, то вероятность пробоя такого конденсатора в ламповой схеме напряжением 200 вольт еще ниже. Причем гораздо ниже.[/b]

Да, это бывает редко, но бывает. Существует однако существенная разница - во входном фильтре при пробое просто выгорает эта цепь и предохранитель, а в нашем случае последствия могут быть куда хуже...

А чем вызвано применение столь высокого напряжения питания? Оно оправдано в оконечных усилителях, но здесь... или просто такой был трансформатор?

Завал низких будет только на пользу.

Мне как-то чуждо несимметричное ограничение, хотя может это и интересно в таком устройстве. А что если поставить потенциометр в цепи сетки для получения возможности регулировки спектра?

 

[Удалённый пользователь 2234]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>

А чем вызвано применение столь высокого напряжения питания?[/b]

Для 6Н2П номинальное напряжение на аноде 250 вольт, так что в данной схеме напряжение на аноде даже ниже номинального (180 вольт). При понижении напряжения питания уменьшается усиление каскада и становится невозможно получить достаточное количество гармоник нужного спектра в одном каскаде - придется ставить второй каскад а также не имея запаса по усилению не получиться снять со схемы сигнал размахом не менее 1 вольт на стандартную нагрузку 10 килоом без дополнительной схемы на полевике или ОУ (никакого фанатизма по поводу лампа-полупроводник - просто если есть возможность, нужно делать схему проще - чем схема проще - тем она надежней, чем короче путь прохождения сигнала - тем лучше). Вообще стандартная схема для такого устройства - двухкаскадная, и можно было не парится и собрать стандартную - первоначально я такую стандартную на макете и собрал - а потом, увидев явную избыточность такого стандартного решения, стал думать и экспериментировать - в симуляторе и на макете. И пришел к выводу, что требуемый эффект вполне можно получить и на одном каскаде - подобрав режим и нагрузив каскад на низкоомную нагрузку (нагрузка порядка 10 килоом - это, вообще-то нонсенс для каскада на такой лампе - очень редко можно встретить схемы на подобных лампах с нагрузкой менее 470 килоом).
Так что при возможности неплохо бы наоборот увеличить напряжение питания примерно до 350-360 вольт, чтобы вывести напряжение на аноде на паспортные 250 вольт. Кстати, в гитарных хайгейновых схемах на лампах такого типа напряжение питания обычно 370-380 вольт - и если его понизить, то качественный хайгейн получить сложнее.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>

А что если поставить потенциометр в цепи сетки для получения возможности регулировки спектра?[/b]

Эта идея была самой первой (регулируемый катодный резистор - самый удобный вариант манипулирования рабочей точкой), сподвигнувшей меня на эти эксперименты - в результате я нашел оптимальный режим и его зафиксировал. В общем получилось, что отклонения от оптимального режима в любую сторону дают увеличение жесткости звучания, а поскольку задача была получить максимально мягкий характер искажений, то регулировку я исключил. Разнообразные жесткие характеры искажений можно получить, используя существующие программные эффекты, а задача данного устройства - получить в свое распоряжение эффект, пока не очень качественно реализованный в софте (ИМХО).

 

[sunet]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"NickCrow\")</div>

от оптимального режима в любую сторону дают увеличение жесткости звучания, а поскольку задача была получить максимально мягкий характер искажений, то регулировку я исключил. Разнообразные жесткие характеры искажений можно получить, используя существующие программные эффекты, а задача данного устройства - получить в свое распоряжение эффект, пока не очень качественно реализованный в софте (ИМХО).[/b]

Согласен, хотя если делать универсальный прибор, то неплохо было бы иметь скажем 2 или 3 переключаемых режима.

А напряжение 120 В было практически во всех схемах которые я собирал лет 25 назад на этой лампе...

Вообще если уже есть накал и анодка, то добавить вторую лампу не броблемма, т.е. использовать оба триода в одном канале (два каскада). Тогда усиления хватит и можно будет и катодные конденсаторы убрать для лучшей линейности.

 

[Удалённый пользователь 2234]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>

если делать универсальный прибор, то неплохо было бы иметь скажем 2 или 3 переключаемых режима.[/b]

Хорошая идея - реализовать несколько фиксированных режимов - для одного из таких режимов хочу попробовать подключать в катодную цепь вместо резистор + конденсатор пару последовательных диодов в прямом включении (динамическое сопротивление) - прогон в симуляторе дает такое же усиление при несколько другом спектре гармоник - надо послушать на макете.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>

добавить вторую лампу не проблема,.....  Тогда усиления хватит и можно будет и катодные конденсаторы убрать для лучшей линейности.[/b]

Проблемы добавить лампу нет - я этот вариант пробовал, пришел к выводу, что для данных целей вполне можно обойтись одной.
По поводу катодных конденсаторов - вначале они у меня были включаемые-отключаемые, но оказалось, что с ними в спектре гораздо больше 2-ой гармоники, поэтому из данной схемы убирать их нежелательно.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"sunet\")</div>

А напряжение 120 В было практически во всех схемах которые я собирал лет 25 назад на этой лампе...[/b]

Зависит от выполняемой задачи - для многих целей 120 вольт достаточно. В данной схеме предпочтительнее номинальное напряжение, а желательно и выше. Номинал на аноде 250 в, max на аноде 300 в (причем этот мах с большим запасом - проверено на практике неоднократно - военная приемка, однако, 6Н2П-ЕВ) - т.е. в этих цифрах принимается max размах выходного напряжения 50 вольт, что обычно и бывает, но поскольку в данной схеме вследствие низкоомной нагрузки этот размах не превышает 4 вольт, то можно напряжение на аноде поднять и до 280 вольт - это в планах есть, но для этого потребуется источник 420 вольт, замена конденсаторов - в общем попробую, но попозже.

 

[daicehawk]

sunet Триод и должен ограничивать несимеетрично. в теме "Лампы и транзисторы" Алексей Лукин как раз давал ссылку на статью - там показаны волноформы от исходного синуса при перегрузе в 12 дб на разл схемах. На триод там как раз несимметричное ограничение и видна постоянная составляющая - ибо 1 полупериод дольше 2го.
у меня вообще появился вот какой вопрос - а нельзя ли просто узнать передаточную функцию лампы и смоделировать в софте? Тем более, что в том же фрукте есть плагин WaveShaper, позволяющий задать почти любую - в том числе асимметричную передаточную характеристику. Я по той статье и на слух примерно попытался на синусе смоделировать характеристику - получилась кривая, выдающая 2 и 3 гармонику и немного 5,6,7 вроде как - завтра выложу сам пресет и примеры - возьму оригинальный файл, выложенный NickCrow и отрендерю через свой пресет....
если, конечно, у лампы есть моменты, связанные с инерцией или частотозависимостью, тогда смоделировать значительно сложнее....

 

[Удалённый пользователь 2234]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"daicehawk\")</div>

а нельзя ли просто узнать передаточную функцию лампы и смоделировать в софте?[/b]

Можно. Только нужно моделировать не только ВАХ, но и другие параметры лампы. И все это уже давно смоделировано и прекрасно работает в софте (если использовать точные модели). Я имею в виду SPICE симуляторы. Только вот скорость такого моделирования например для стандартной двухкаскадной ламповой схемы примерно в 30-100 раз медленнее режима реального времени на P4 2.4 (скорость сильно зависит от схемы). Расчетов очень много - зависимости и взаимосвязи разных параметров схемы друг от друга значительны. Например добавление в сложную схему даже простой RC цепочки заметно увеличивает время просчетов.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"daicehawk\")</div>

попытался на синусе смоделировать характеристику - получилась кривая, выдающая 2 и 3 гармонику и немного 5,6,7[/b]

Все не так просто. Характер звучания будет определятся взаимным соотношением гармоник как минимум до 20-ой. Вот и прикинь, сколько тут может быть возможных вариантов. Но конечно попробуй.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"daicehawk\")</div>

если, конечно, у лампы есть моменты, связанные с инерцией или частотозависимостью, тогда смоделировать значительно сложнее....[/b]

Основная сложность - сложная взаимозависимость параметров от очень многих факторов.

 

[daicehawk]

ладно, я выложу кусок твоего синта, обработанный моим пресетом..
характер схож, но высокие съедаются..
а насчет эмуляции каскада - я хочу сэмулировать просто лмапу- без осталдьных элементов
кстати только тчто глянул статьи на англ. в инете - с графиками ВАХ - они совпадают с моей, подобранной опывтным путем!

 

[darlock]

Originally posted by NickCrow
Можно. Только нужно моделировать не только ВАХ, но и другие параметры лампы. И все это уже давно смоделировано и прекрасно работает в софте (если использовать точные модели). Я имею в виду SPICE симуляторы. Только вот скорость такого моделирования например для стандартной двухкаскадной ламповой схемы примерно в 30-100 раз медленнее режима реального времени на P4 2.4 (скорость сильно зависит от схемы). Расчетов очень много - зависимости и взаимосвязи разных параметров схемы друг от друга значительны. Например добавление в сложную схему даже простой RC цепочки заметно увеличивает время просчетов.

Все не так просто. Характер звучания будет определятся взаимным  соотношением гармоник как минимум до 20-ой. Вот и прикинь, сколько тут может быть возможных вариантов. Но конечно попробуй.

Основная сложность - сложная взаимозависимость параметров от очень многих факторов.

Интересно откуда у устройства с параболической передаточной характеристикой (вакуумный триод) значимые гармоники высоких порядков. Такие порядки как 8 и выше исключительная прерогатива приборов с експоненциальной передаточной характеристикой и приборов с серьезными динамическими искажениями (термо эффект, эффект Эрли и т.д).

Интересно, а какие модели ламп вы используете в симуляторе. И чья методика?

Напоминаю что закон трех четвертей (или как там наоборот) дает ужасную точность - 10% и более погрешности по сравнению с макетом, особенно в граничных режимах (режим насыщения например).
Ссылок на tubecad и прочие буквари типа seampcad не надо.
А скорость просчета величина зависящая от точности, Вам же не надо считать токи с точностью до пикоамперов и нановольтов и частота дисретизации всего то 44100. А не перходной процесс выходного буфера ЦАП длительность 20 наносекунд. :lol:
Можно просто создать схемку в ORCAD и скармливать ей вавку. Очень все быстро считает. Главное реальные модели деталей, а особенно ламп.

Нынче в схемном симуляторе можно и аналоговые синты собирать, правда рендеринг не в реалтайме будет. :biglaugh:
Да и ручки крутить неудобно.

 

[darlock]

Originally posted by daicehawk
ладно, я выложу кусок твоего синта, обработанный моим пресетом..  
характер схож, но высокие съедаются..
а насчет эмуляции каскада - я хочу сэмулировать просто лмапу- без осталдьных элементов
кстати только тчто глянул статьи на англ. в инете - с графиками  ВАХ - они совпадают с моей, подобранной опывтным путем!

Очень очень интересно...
Какой тип математической модели лампы использовался?
Может выложишь свою spice модель.

 

[Удалённый пользователь 2234]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Интересно откуда у устройства с параболической передаточной характеристикой (вакуумный триод) значимые гармоники высоких порядков. Такие порядки как 8 и выше исключительная прерогатива приборов с експоненциальной передаточной характеристикой и приборов с серьезными динамическими искажениями (термо эффект, эффект Эрли и т.д).[/b]

Из вышесказанного можно сделать только один вывод - Вы ни разу не измеряли THD ни у одного лампового прибора, а похоже, и вообще ни разу не измеряли THD реальных устройств.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Интересно, а какие модели ламп вы используете в симуляторе. И чья методика?[/b]

http://www.normankoren.com
Модели ламп Нормана Корена - не только линейные режимы, но и режимы насыщения и отсечки. Процент расхождения результатов симуляции с макетом для большинства параметров в среднем не превышает технологического разброса параметров реальных ламп. В том числе, кстати, и по спектру THD.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Можно просто создать схемку в ORCAD и скармливать ей вавку.[/b]

Вы полагаете, что Вам первому пришла в голову зта гениальная мысль? И на основании чего я, по Вашему, дал оценку скорости просчета ламповой схемы в симуляторе?
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Очень все быстро считает. Главное реальные модели деталей, а особенно ламп.[/b]

Вот и попробуйте схему с использованием нелинейных режимов с реальными моделями ламп - ссылку я Вам дал. Отрендерьте wav файл длительностью хотя бы 10 сек. Не знаю, правда, производительности Вашего процессора - но если у Вас P4 240 ггц (двести сорок гигагерц) - то очень все быстро посчитает. (шутка).:smile:

 

[darlock]

Originally posted by NickCrow
Из вышесказанного можно сделать только один вывод - Вы ни разу не измеряли THD ни у одного лампового прибора, а похоже, и вообще ни разу не измеряли THD реальных устройств.

http://www.normankoren.com
Модели ламп Нормана Корена - не только линейные режимы, но и режимы насыщения и отсечки. Процент расхождения результатов симуляции с макетом для большинства параметров в среднем не превышает технологического разброса параметров реальных ламп. В том числе, кстати, и по спектру THD.

Вы полагаете, что Вам первому пришла в голову зта гениальная мысль? И на основании чего я, по Вашему, дал оценку скорости просчета ламповой схемы в симуляторе?  
 
Вот и попробуйте схему с использованием нелинейных режимов с реальными моделями ламп - ссылку я Вам дал. Отрендерьте wav файл длительностью хотя бы 10 сек. Не знаю, правда, производительности Вашего процессора - но если у Вас P4 240 ггц (двести сорок гигагерц) - то очень все быстро посчитает. (шутка).:smile:

Буга-га. (dual chanel digital 10 bit x100MHz oscilloscope) + ессно подавляющий фильтр на основную гармонику. :umnik:

Про корена я давным давно знаю, еще и в матлабе под ящик mullard (чистые британочки, сча таких нету) подобрал модельки в матлабе. Просто я вырос уже из этого, да времени много на это надо.

Попрошу без оскорблений. Мы тоже не пальцем деланы :biglaugh:
Интересно зачем такие скорости для обсчета простейшей кореновской модельки, советую сменить софт, я transient по 10 секунд рендерил, с операционниками и моделями реальных цепей питания на тех же операционниках и с учетом неидеальности элементов, с разрешением в микросекунды. Чет сильно попахивает от таких заявлений в 240 ггц, на таких моделях как у корена и с разрешением в милисекунды. :lol:

Я THD не меряю... я смотрю 2 и 3 гармоники (еще до 5 интересно), thd в лампе это для казуалов, он абсолютно ни о чем не говорит.
В журнале РАДИО за прошлый год был отличный цикл статей на тему гармонических искажений в лампах.
Вы как я понял гармоники тоже лайвом измеряете?

Вообще-то помимо схемных симуляторов есть еще специальные плуги и железки цифровые, которые в принципе задачу решают да и стоят в принципе по сравнению с ламповым девайсом меньше.

p.s. давно считаю хороший схемный симулятор самым объективным судьей. Я например делаю это в ORCAD pspice. Rто-то любит MicroCap.

 

[Удалённый пользователь 2234]

<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Про корена я давным давно знаю...... простейшей кореновской модельки.......[/b]

Модели Нормана Корена очень точные. Вы, видимо, невнимательно читаете посты, с которыми полемизируете. Повторю еще раз - процент расхождения результатов симуляции с макетом для большинства параметров в среднем не превышает технологического разброса параметров реальных ламп - это подтверждение практикой точности моделей Нормана Корена.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Попрошу без оскорблений. Мы тоже не пальцем деланы[/b]

Органически, знаете ли, не перевариваю пространные наукообразные рассуждения и споры о вещах, которые легко и просто проверяются практикой - и уже проверены практикой.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Я THD не меряю... я смотрю 2 и 3 гармоники (еще до 5 интересно), [/b]

Если Вы смотрите уровень 2 и 3 гармоники - значит считаете что они оказывают влияние на характер звучания? Если это так, то почему Вы не принимаете во внимание уровень гармоник с 7-ой до 20-ой, суммарный уровень которых очень часто превышает уровень, например, 3-ей гармоники? Причем не нужно забывать, что в реальных устройствах все гармоники имеют разную фазу, и уровень и фаза каждой гармоники при изменении параметров схемы и при разных положениях регуляторов изменяеются в очень широких пределах. Поэтому интересно не только до 5-ой, и не только уровень.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

Вы как я понял гармоники тоже лайвом измеряете?[/b]

Качество ADC/DAC SBLive вполне достаточно для проведения таких измерений.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

В журнале РАДИО за прошлый год был отличный цикл статей на тему гармонических искажений в лампах.[/b]

Я бы посоветовал в таких вопросах больше опираться на практику. Нужно понимать, что подобного рода статьи адресованы в первую очередь новичкам для ознакомления с основами и содержат чаще всего упрощенную версию вопроса. А на практике - абсолютно разный спектр гармоник с разными фазами можно получить на одной и той же лампе в разных схемах, и даже на одной и той же схеме с разными режимами, и даже на одной и той же схеме с одинаковыми режимами при разном уровне входного сигнала, фаза гармоник будет сильно зависеть от типов применяемых в сигнальных цепях конденсаторов, и разных типов ламп великое множество, и много есть лаип даже одного типа, но разной конструкции... и т.д. и т.п. - обо всем этом и многом другом чаще всего невозможно рассказать в популярной статье, и если Вам действительно интересен данный вопрос (а вопрос этот очень сложный) то совершенно недостаточно чтения популярных статей.
<div class='quotetop'>QUOTE(\"darlock\")</div>

. давно считаю хороший схемный симулятор самым объективным судьей.[/b]

Так я же Вам и предложил протестировать в симуляторе схему. Хотя самым объективным судьей в этом деле является, однако, реальное изделие.

 

[ziroberto]

Ребята! В русской инструкции Korg EMX-1 Electribe сказано, что можно обрабатывать внешний звук через его лампы и эффекты. Подробно об этом ничего не пишут. Сократили инструкцию как всегда. Эта идея меня очень взволновала. То есть я могу финальный мастеринг всего трека (канал мастер в Лоджике) пустить через внутренний компрессор EMX-1?? Тогда вопрос - как мне все это подсоединить к аудио-интерфейсу (M-Audio Fast Track Pro) карта конечно не ахти, но меня волнует конечный результат. У меня 2 output 2 input mono, + 2 какие то Inserts(я так понимаю через них надо пускать компрессор, еще есть 1 TRS Output) Как мне все это соединить чтобы звук из карты шел в компрессор EMX а оттуда обратно в карту, после чего на мониторы. Парился с проводами, так ничего и не получилось... Такой ход даст существенные результаты? Будет ли это резко отличаться от звучания плагинов PSP Vintage Varmer или скажем Universal Audio LA?
Все таки лампы ведь... Очень надеюсь на вашу помощь!

 

[Droo]

ziroberto,
Прости конечно, но как ты читаешь инструкции?..
И тема была ну совсем не про ЕМХ.

В ЕМХ звук идет через лампы всегда с выходов 1,2 (по умолчанию которые стоят), на сколько сильно лампа влияет на звук регулируется с помощью Tube Gain (второй сверху справа). Если хочешь обработать внешний сигнал с помощью этих же ламп, то там всего ОДИН вход монофонический. Есть 2 дополнительных выхода, на них лампа и ее срач не влияют. А вообще есть же инструкции на русском.

 

[MJSound]

ziroberto,
да это дурацкая идея

 

[ssm]

нету, имхо, смысла во всех этих примочках никакого, но видать реклама делает свое дело, и, видя ламповый прибор и слушая пропущеный через него звук 99% начинают "слышать" разницу - как говорится - лампочки не светятся - лохи не цепенеют:girl_crazy:

 

[Исаак]

для этого замечательного дела хорошо подходит thermionic culture vulture. открывал топик в этом разделе про компанию thermionic culture - никто здесь видимо не пользуется. а зря - очень хорошие продукты.

 

[Droo]

ssm,
Не соглашусь. На звук лампы влияют, по крайней мере в ЕМХ. Даже наверно в лучшую сторону, если не перебарщивать.

 

[Tigr]

то там всего ОДИН вход монофонический.

Вроде там стерео, просто на одном джеке. Лампа у прибора прикольно красит. Берёшь звук с компьютера, на вход и мочалишь. Забавно выходит!

 

[Droo]

Нет, там моно. Стерео в ESX, в семплере.