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EBBENE:
COME LAVORA LA CLASSE A-RD NEGLI
AMPLIFICATORI BLU EYES?
SEMPLICE: PASSA IN MODO DINAMICO DALLA
FIGURA 1 (RIPOSO) ALLA 3 (POTENZA MASSIMA) IN FUNZIONE DELL'AMPIEZZA
DEL SEGNALE DI INGRESSO
CONTEMPORANEAMENTE SU ENTRAMBI I TRANSISTOR
DI USCITA CONNESSI IN S.E.
cioe' quando aumenta su uno, aumenta anche
sull'altro.
(lo si vede benissimo dalle 4 resistenze
usate per la polarizzazione e non:
diminuisce uno ed aumenta l'altro come su un
P.P.!!!). Il punto di lavoro e' sempre Q,
che si sposta in funzione delle necessita'. Lo spostamento NON avviene
per ogni semionda del segnale, ma in modo CONTINUO in termini di secondi
(la cosa e' inudibile), la distorsione a riposo (FIGURA 1) e'
inferiore allo 0,3 % (senza controreazione alcuna)
ed alla massima potenza si fregia di passare al punto di lavoro Q di
figura 3
(cioe' fa l'opposto di un Push Pull che lavora in classe A a bassa potenza e passa in classe AB a potenza piu'
elevata).
Si diceva inoltre
che La distorsione
sul Blu Eyes, AUMENTA come su un classico CLASSE A
raggiungendo la massima potenza (per il Blu Eyes e' di circa il 2%
vicino la massima potenza nella banda 20Hz-20KHz),
pero' dalle figure sopra
(che sembrerebbero piu' da attribuire a quelle di uscita di un triodo -
(come curva NON LINEARE) - che non a quelle di ingresso di un
comune transistor o ai 2 transistor
di potenza utilizzati nel BLU EYES), si potrebbe pensare che la distorsione
dell'amplificatore BLU EYES sia piu' alta.
Ebbene, molti di voi
sapranno che la distorsione diminuisce se le curve sopra fossero una
retta verticale a 90° rispetto l'ascissa (V) così da ottenere una
distorsione incredibilmente bassa senza utilizzo di controreazione
alcuna, almeno per quanto riguarda il circuito di ingresso. Questo
sarebbe davvero bello.
Allora vediamo la curva
del circuito di ingresso di uno dei transistor di potenza utilizzato nel
BLU EYES (VBE verso IC con VCE=costante) e dove si trova il punto di lavoro Q
all'accensione, cioe' quando e' pronto per amplificare piccole quantita'
di segnale.
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FIGURA 1
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La curva e' stata
tracciata a mano, rilevando i punti uno per uno. In pratica, il
transistor scelto, a partire dai 30 mA in poi (corrente di
collettore) ha un andamento verticale a 90°. Ma esistono detti
dispositivi? Bhe', e' cosa normale per dispositivi ad alto guadagno. Ho faticato
un po' a mantenere costante la
temperatura di esercizio e a ricavare i punti, dato che da 30 mA in
poi, bastava qualche millivolt in base per avere un'alta variazione
di corrente di collettore (che e' ottima cosa nel mio caso).
Vediamo allora nella
pratica di riportare su questa curva cio' che effettivamente avviene
nell'ampli BLU EYES:
Qui sotto in
FIGURA 2 e' riportato lo stato di riposo dell'amplificatore (punto
Q - BIAS MINIMO). La tensione/corrente puo' muoversi dal punto Q al punto A
(linea rossa), e di
nuovo al punto Q per poi andare al punto B (linea BLU) e via di seguito,
amplificando senza distorsione segnali di qualsiasi tipo. Vediamo piu' avanti l'esempio di un segnale sinusoidale (FIG.3) |
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FIGURA 2
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La figura sotto mostra
come si muove un segnale sinusoidale tra i punti estremi A e B. Il
segnale in linea teorica puo' anche scendere sotto il punto A,
iniziando ad introdurre distorsione. Detta situazione viene evitata
nel momento in cui il segnale di ingresso tende a superare una
soglia gia' superiore al punto estremo A (linea verde FIG.2). La polarizzazione viene a
sua volta spostata come mostrato poi nella figura 4 in modo
progressivo all'aumentare del segnale di ingresso. |
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FIGURA 3
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In figura 4, si nota
come il punto di lavoro Q si sia spostato verso polarizzazioni di
CLASSE A piu' spinte. Cosa e' cambiato rispetto alla figura 3 ? Da
un punto di vista della distorsione dovuta al circuito di ingresso,
direi nulla. E dal punto di vista della caratteristica del circuito
di uscita (cioe' IC verso VCE)? Bhe' quello potra' essere spunto di
una nuova pagina di aggiornamento per il futuro. Digerire sta roba
per alcuni e' gia' un mattone anche perche' ho di proposito rilevato
una curva di ingresso (VBE) verso una curva di uscita (IC) per
cercare di ottenere il massimo delle informazioni attraverso un solo
tracciato. E' una metodologia personale, non per forza deve essere
condivisa.
Per ora sappiamo
che i DISPOSITIVI utilizzati sono dal punto di vista della linearita' una cosa semplicemente eccccezzzzzzionale... certo
almeno per me,
qualcuno potrebbe sempre optare che me le sono inventate o create ad
arte..... io penso invece che ce ne possano anche essere di migliori
di transistor sul mercato, ma i costruttori non forniscono certe
curve per i loro dispositivi, dato che a questi, degli amplificatori
ad alta fedelta' senza F.B. NON GLIENE PUO' FREGAR DE MENO.
Il
Blu Eyes in pratica ha le caratteristiche per suonare meglio di un
circuito con la 300B - che comunque necessita di un DRIVER pilota
che abbia le stesse caratteristiche COMPLEMENTARI,
almeno per quello che riguarda parte dei problemi che sempre grandi
dottori della scienza e della tecnica attribuiscono essere dovuti
alla distorsione armonica.
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FIGURA 4
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Per segnali piu' ampi (potenze piu' alte) il punto Q di lavoro si
sposta sempre piu' in alto su una retta praticamente verticale. |
NON SCALDA come un
CLASSE A quando e' a riposo, ed i transistor (entrambi) non
passano MAI per lo ZERO e..... a regime dinamico , il tipo di
funzionamento a Regolazione Dinamica fa sì che nei transitori la
risposta in frequenza sia piu' ampia che a regime statico (di almeno 0,5
dB - provato e misurato), cio' significa che anche ai transitori l'ampli
risponde piu' velocemente. Ma questo fa parte del circuito studiato per far fronte ai transitori ampi ed istantanei e per ora non verra'
rivelato altro in questa sede. In pratica se la risposta in frequenza
- a regime sinusoidale statico - con i trasformatori di uscita arriva a
20 KHz a -0,4 dB, all'arrivo di un transitorio di un BURST a 20 KHz,
la risposta e' 20.000 KHz + 0,1 dB (circa) nel regime transitorio di
circa qualche ciclo .. mo... si scateneranno diverbi e litigi sui forum
se va bene così o se va male cosa'...... di sicuro i transitori NON se
li mangia proprio ... al limite compensa un po' di piu' la lentezza
della risposta meccanica di qualsiasi AP (non di condensatori in parallelo
all'uscita dato che questi non si muovono... ah..ah.. buona questa)
scusate se e' poco... ma con il poco che ci
ho messo dentro, di piu' non sono riuscito a fare... e volevo che mi
costasse pure poco, poi l'alluminio ora se lo compera tutto la Cina,
figuriamoci cosa costano le alette di raffreddamento per 260 watt. Gli sprechi non mi piacciono in tutti i sensi.
Le valvole vabbe' sono lampadine e se li dissipano loro.. comunque
sempre spreco e'... su questo non ci piove..
anche perche' questo e'
cio' che e' rimasto nell'amplificatore con ingresso bilanciato ...
(figura 5)
FIGURA 5

Ahh dimenticavo:
ma e' importante che il
fattore di amplificazione dei due transistor sia identico? cioe' che i
due siano perfettamente accoppiati almeno per il BETA? tutto il mondo
dice di sì, dato che siamo senza controreazione, e rdc che dice in
proposito? Ne parleremo forse in
seguito... non vi piacciono i puntini? sono per farvi fare un respiro
... non faccio il recensore, nemmeno il giornalista e nemmeno il
cattedratico di elettronica ..... quindi non seguo regole che per forza
di cose sono accettate da tutti (ma ce ne sono poi regole accettate da
tutti?)
A proposito di
controreazione negativa, ricordo che non e' sufficiente avere uno schema
che non la applichi affinche' si arrivi a una produzione sonora dal VIVO
invece che RIPRODOTTA - fermo restando il resto della catena sia davvero
in grado - ma ci sono parecchi altri fattori che intervengono a
distruggere la coerenza del segnale che si sta amplificando. Due o tre
di questi sono preponderanti su altri che invece potrebbero essere
davvero trascurati. Uno di questi e' facilmente deducibile da come un
costruttore dichiara il suo ampli (non e' la distorsione armonica piu'
alta o la banda passante piu' stretta) e se lo dichiara, significa che
ha compreso bene il problema, specialmente in merito ad amplificatori a
ZERO F.B. stato solido o valvolare che sia. Qualcuno c'e'.
Inoltre, nei circuiti a
stato solido e' normale introdurre controreazione negativa LOCALE (se
l'amplificatore ha gia' piu' di 3 o 4 transistor, almeno per ridurre il
guadagno totale che diventerebbe troppo elevato).
La somma delle
controreazioni LOCALI, da' quella TOTALE (F.B.).
Ricordo inoltre che la
controreazione negativa favorisce la distorsione di INTERMODULAZIONE
DINAMICA (che esiste davvero). Questa e' FINE A SE STESSA se l'ampli e'
connesso ad un carico resistivo puro.
Mentre la DISTORSIONE
TEMPORALE (generata dall'amplificatore quando e' connesso ad un carico
che ha INERZIA MECCANICA) viene introdotta da qualsiasi amplificatore
con F.B. anche se la velocita' del ramo di andata e' ZERO e quella del
ramo di ritorno e' ZERO. Perche' e' il segnale dell'AP che torna
indietro che e' in ritardo.
UN'ESEMPIO CHIARIFICATORE sulla
CONTROREAZIONE NEGATIVA che prende spunto dalla vita di tutti i giorni
Normalmente faccio
sempre questo esempio per fare comprendere il significato di quanto
poco sopra detto:
1 - Siete in casa ed
attendete una persona (TIZIO) per le 9 che deve dare un "messaggio
personale" a vs. fratello.
2 - Vs. fratello DEVE
RICEVERE il messaggio personale da TIZIO esattamente alle 9, per
prendere una decisione su cosa fare, altrimenti, se il messaggio
personale NON ARRIVA in tempo, lui ha gia' deciso di essere
altrove con una sua amica per le 9.05.
3 - Vs. fratello, non
vede arrivare TIZIO e quindi esce di casa alle 9.01, perche' il tempo di
ANDATA dalla sua amica e' di 4 minuti.
4 - TIZIO che deve
arrivare alle 9.00 arriva alle 9.10 e suona il campanello di casa vs.
5 - Voi, alla velocita'
della luce rispondete al citofono ed aprite la porta premendo il
pulsante della serratura elettrica.
6 - TIZIO arriva su da
voi alle 9.11, ma vs. fratello se ne e' gia' andato da 10 minuti
7 - TIZIO NON TROVA
PIU' a chi riferire il "suo messaggio personale", indipendentemente che
voi abbiate risposto ed aperto la porta in TEMPO ZERO.
8 - Il ritardo
dell'arrivo di TIZIO NON E' colmabile da nessuno. Il messaggio viene
così riferito alla persona sbagliata (in questo caso VOI).
Analogie con AMPLIFICATORI,
ALTOPARLANTI e CONTROREAZIONE NEGATIVA:
1 - TIZIO e' il SEGNALE
GENERATO IN RITARDO dall'ALTOPARLANTE quando questo viene eccitato.
Parte in ritardo da casa ed arriva in ritardo da VOI.
2 - Vs. fratello e' il
SEGNALE DI INGRESSO DELL'AMPLIFICATORE CON F.B., che GIUSTAMENTE
DEVE attendere un "MESSAGGIO" da qualcuno, per prendere poi le sue
decisioni su cosa fare VERSO SE STESSO.
3 - VOI siete l'ATTUATORE
ed il CONTROLLORE della situazione. Controllate che TIZIO arrivi e come
arriva, voi aprite (CONTROREAZIONE NEGATIVA che a tempo
ZERO riporta il segnale in ingresso all'amp). Ma l'interessato che deve
ricevere il messaggio (vs. fratello) se ne e' andato da un bel po'.
4 - i 4 minuti che vs.
fratello impiega ad andare dall'amica e' il TEMPO di TRASFERIMENTO del
RAMO DI ANDATA dell'amplificatore (ad anello aperto), cioe' senza che
nessuno lo controlli per strada.
5 - L'amica di vs.
fratello possiamo considerarla come se fosse l'USCITA dell'amplificatore
perche'
RICEVE vs. FRATELLO.
per completare l'opera,
la ragazza in questione, porterebbe poi un messaggio a CAIO
(altoparlante) che dovrebbe poi arrivare da Voi alle 9.10 (ma che invece
arrivera' alle 9.20) e si
ricomincia il tutto, sostituendo TIZIO precedente con CAIO.
Vi sembra che tutto
stia funzionando in modo corretto?
E' TIZIO e CAIO, che arrivano sempre
in ritardo, NON VOI o Vs. FRATELLO che (conoscendo bene le cose)
siete così DILIGENTI da fare tutto secondo le regole stabilite: (velocita'
di controreazione ZERO, velocita' del ramo di andata SEMPRE 4 minuti).
Peccato che i messaggi arrivino SEMPRE alle persone sbagliate cioe' a
VOI che NON SIETE INTERESSATI al MESSAGGIO in prima persona, dato che
chi deve decidere cosa fare e' vs. fratello.
bella la storiella ehh!!!
Così succede su un
AMPLIFICATORE con F.B.
Il segnale di
controreazione arriva a correggere qualcosa che non c'entra nulla con
cio' che e' gia' avvenuto in precedenza perche' il problema e'
l'ALTOPARLANTE che parte in ritardo.
Questa, personalmente
l'ho chiamata: DISTORSIONE TEMPORALE. Non so se qualcun altro al mondo
l'ha scoperta prima di me, me puo' fregar de meno. Non chiedo i diritti
di autore. A me interessa avere scoperto cio' che non ho trovato scritto
da nessuna parte e che affligge tutti i sistemi audio con F.B.
Personalmente poi, che uno continui ad utilizzarli, le orecchie sono poi
sue... puo' anche usare il cilicio se vuole...
ma ritornando a
noi...... (puntini puntini, belli sti puntini)
se anche diminuite il
tempo in cui vs. fratello impiega ad andare dalla sua amica (mettiamo da
4 si riduce a 1 minuto), nulla toglie che TIZIO e CAIO se sono dei
buontemponi PERDITEMPO continueranno ad arrivare in ritardo. Quindi il
problema NON VIENE RISOLTO.
COME SI RISOLVE?
SEMPLICE: dando a vs.
fratello la capacita' di decidere per se stesso INDIPENDENTEMENTE che
arrivi TIZIO o CAIO.....
miii... che sballo....
non servite piu' nemmeno voi. SEMPLIFICARE allora GIOVA a quanto pare e rende
viva la vita perche' RENDE LIBERI
ed infatti costruire un
ampli senza F.B alcuno che suoni il VIVO costa moooooolta fatica.... e
NON BASTA un BUONO SCHEMA - a trovarli, dato che ne esistono meno che le
dita di una mano (parlando di stato solido - ma anche di valvolari).
per approfondire un po'
di piu' si puo vedere anche la pagina:
CONTROREAZIONE
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