Skin & induktans

av **Naqref** » 2005-02-28 22:27

Piotr skrev:Ställen för kondingar i kampen mot HF; direkt till jord efter ingångsmotstånd, över motkopplings motstånd (för att inte förstärka det som ev hittar dit), via ett motstånd till jord på högtalarutgången ("zobel"?).

Låter som helt rätt åtgärder att anamma. Jo det är en zobellänk det sista.

av **Piotr** » 2005-02-28 23:15

lilltroll skrev:
Piotr skrev: Mina slutsteg har inga sådana dock. Möjligt att HF kan smita in direkt genom utgångs trissorna..?

/Peter

Hur fungerar det? Endast framkoppling!?

Nix, det finns motkopplingsfri elektronik där man använder så linjära trissor/rör som möjligt ("dyrt") och kör i klass A. Se´n finns det alltid folk som kommer in å säger "jasså, visa mig schema så skall jag peka ut feedback.." (syftar inte på dig nu.... än iaf.

).

När det hävdas att en konstruktion är fri från feedback så syftas det på frihet från återkopplingsslingor där en signal tex. tas från utgången, och återinförs till ingången (eller anat steg som ligger tidigare än där signalen tappas). Denna typ av motkoppling har en faktor i tiden som vissa annan typ av "motkoppling" inte har. Man motkopplar för att minska distortion (samt ställa gain på kretsen)men det är inte helt gratis då man skapar nya högre harmoniska och icke harmoniska produkter som kan vara elaka för örat.

På senare år har problemet med fedback minskat pga. bättre förståelse för konstruktioner samt snabbare kretsar.

En feedback free förstärkare (eller buffert steg) kan ofta ha bättre lågnivå upplösning och bättre topp diskant. Nackdelen i slutsteg framförallt är en högre distortion totalt sett vid höga nivåer. Vid låga nivåer är distortionen (kan vara) försvinnande liten och detta hörs... tror vissa av oss all fall.

Det finns i mitt tycke två applikationer där feedback fria kretsar fortfarande "makes sense" och det är efter en DAC samt som effekt steg för diskanter. Dagens bättre kretsar med feedback är helt ok för preamps, aktiva filter samt för bas och mellanregister steg (tror jag).

p.s. eller så kanske jag helt enkelt borde frågat "are you pulling my leg now dear lilltroll?"

/Peter

av **Naqref** » 2005-02-28 23:27

Piotr skrev:När det hävdas att en konstruktion är fri från feedback så syftas det på frihet från återkopplingsslingor där en signal tex. tas från utgången, och återinförs till ingången (eller anat steg som ligger tidigare än där signalen tappas).

Blir nog lite OT detta...

Inte så att jag inte håller med dig men är det så alla (som har något hum) anser något vara när det är motkopplingsfritt?

Vi hade en diskussion om GE-steg med degeneringsmotstånd i en tråd för ett bra tag sedan. Om och huruvida det var att räkna som återkoppling eller inte. Vad anser du?

av **Piotr** » 2005-02-28 23:35

Fåse, GE = common emitter? Dvs. en trissa som ren strömbuffer?

Då anser jag ABSOLUT inte (

) att det är fråga om feedback om man avser emitter resistorn. Den har ju ingen påverkan i tiden.

Vet att det råder många delade meningar inom detta ämne. Kanske man bör skilja på motkoppling och återkoppling. Där motkoppling avser fallet ovan och återkoppling = feedback där signal återinförs som en fasvänd spänningssignal till en tidigare punkt i kretsen.

?

/Peter

av **Piotr** » 2005-02-28 23:39

Lite mer OT.

En lite 1/2taskig analogi skulle ju kunna var en subwoofer med accelerometer på konen och feedback för att styra konens beteende. Detta skulle jag likna vid "feedback". Men att kalla konens massa eller en styv upphängning av konen för "feedback"... njaa de vete gudarna. Massan och compliance kommer ju tvivelsutan påverka konen men på ett helt annat sätt.

/Peter

av **Svante** » 2005-02-28 23:55

Motkoppling är negativ återkoppling.
Återkoppling heter feedback på engelska.

Punkt. :wink:

av **Naqref** » 2005-03-01 00:03

Piotr skrev:Fåse, GE = common emitter? Dvs. en trissa som ren strömbuffer?

Jepp common emitter men det är ingen strömbuffert. Det du tänker på är GC-steg. Där man tar ut signalen på emittern (är lite förvirrad av det själv ibland...). På en common emitter så delar ingångssteg och utgångssteg på emittern och utsignalen finns att hämta på kollektorn.

av **lilltroll** » 2005-03-01 00:09

Svante skrev:Motkoppling är negativ återkoppling.
Återkoppling heter feedback på engelska.

Punkt.

TACK för det :!:

Fjädringen kan väl vara med i återkopplingen om man vill det, men i så fall ihop med en observatör. Lite overkill men iallafall

av **Svante** » 2005-03-01 00:10

Nyckeln är väl det där med degenereringsmotstånd (dvs ett motstånd på emittern). Solklart fall av motkoppling.

Edit: som kommentar till om huruvida ett GE-steg med emittermotstånd är motkopplat (Nqs fråga).

av **Jax** » 2005-03-01 00:11

Vårt ord "motkoppling" har ingen motsvarighet i engelskan, där heter det "negative feedback".

Enligt mig är ett GE-steg med emittermotstånd utan avkoppling strömmotkopplat och det finns faktiskt ett litet tidselement inblandat i den ekvationen.

Likaså enligt mig så måste inte "feedback" av vad det nu må vara innehålla något tidselement. Däremot är tidselementet en störande faktor vid motkoppling men jag anser att en försiktighet med kompensering och strävan att ha så linjära olinjära element som möjligt i loopen är ett måste. Fördelarna med motkoppling överväger nackdelarna, främst då utslätning av frekvens- och fasgång samt sänkning av utgångsimpedansen.

Sedan är det mer en filosofisk fråga vad en motkopplingsfri förstärkare egentligen är och om det ens är möjligt. Det går inte att dra en gräns och säga att detta inte är motkoppling medan detta andra är.

Givetvis är inte motkoppling något Gud gav oss, man kan inte fixa en sketet designad förstärkare med den.

av **lilltroll** » 2005-03-01 00:13

Piotr skrev:p.s. eller så kanske jag helt enkelt borde frågat "are you pulling my leg now dear lilltroll?"

/Peter

Nja, jag driver inte med dig, men jag är nyfiken på hur pass fritt från återkoppling det verkligen är. Jag är inte personen som gillar mellanting inom matematik. Är det fysik så måste jag dock fortfarande ge med mig lite.
Men matematiskt, antingen finns där en återkoppling, eller så inte.

av **Svante** » 2005-03-01 00:14

Alltså, vad menar ni med "tidselement"?

av **Jax** » 2005-03-01 00:18

Svante skrev:Alltså, vad menar ni med "tidselement"?

Fördröjning.

av **Svante** » 2005-03-01 00:21

Jax skrev:
Svante skrev:Alltså, vad menar ni med "tidselement"?

Fördröjning.

Inte lågpassning alltså, utan just fördröjning? Inte 1/(1+s) utan e^(-s)?

Varifrån skulle den komma bara för att återkopplingen är global?

av **Jax** » 2005-03-01 00:42

Det är 1/(1+s). Dvs lågpassfilter.

Men de som inte tycker om global motkoppling kanske menar att det är e^(-s) som är problemet och det kanske det är om det är några hundra meter mellan ingång och utgång.

av **Svante** » 2005-03-01 00:45

Jax skrev:Det är 1/(1+s). Dvs lågpassfilter.

Men de som inte tycker om global motkoppling kanske menar att det är e^(-s) som är problemet och det kanske det är om det är några hundra meter mellan ingång och utgång.

Ja, jag tror att många inte förstår skillnaden mellan de två.

av **Jax** » 2005-03-01 00:53

Apropå zobellänken, med de kondensatortyper som är vanliga i sådana så fungerar de bara i de nedre kortvågsbanden. Vid den vanligaste frekvensen vi ofta har problem med (GSM 900 MHz) så fungerar de mer som induktanser. Bättre att sätta små 100pF mellan högtalarutgångens poler och chassijord med så korta ledare som går.

av **Piotr** » 2005-03-01 01:11

Hmm, känns som namnen på Svensk säger en del. Motkoppling.. man kopplar nå´t "emot" jag tänker då på strömmotkoppling som vid emitter resistor eller katod resistor. Detta har "ingen" eller liten tidsfaktor involverad.

Återkoppling däremot... "åter" det namnet i sig talar ju om vad det handlar om.. det finns ett tidsbegrepp i namnet liksom. Detta liknar jag (begreppsmässigt) vid "feedback" "föra åter" elelr "mata tillbaka".

Detta är ju ett problem då man "inte kan" gå tillbaka och ändra något fel som redan inträffat. Då kan man hävda att det går så snabbt så det inte är någe problem... men är det verkligen så? Det VAR definitivt inte så tidigare då (som jag förstått det) alla "global negative feedback" SS steg lät apa.

Problemet tidsmässigt är ju att ledaren som tar tillbaka signalen har induktans och skin men kanske värst av all kapacitans. Så kollar vi på bandbredd och ser att konstruktionen går upp til 100k och hävdar att allt e grönt. Problemet är då att kapacitansen inte är linjär eller perfekt. Dielectric absorbtion kommer in i spelet och förvärrar situationen (kan det hävdas).

En vink om att återkoppling inte e så perfekt kan men se på distortionsmätningar på slusteg. Jag har sällan sett något steg med låg distortion som inte har stigande dist vid 1k och uppåt. Detta indikerar ju helt klart att återkoplingen inte fixar sitt tänkta jobb som vi kanske önskar. Ju snabbare kretsen är (slewrate och settling time) ju bättre kommer den att klara av de översta oktaverna i audiospektrat och detta ser vi på opampar tex.

Det är ju också en hel del skillnad på enkla sinus mätningar och musik. IM distortion som uppstår och sedan återigen återkopplas tror jag ställer till besvär. Distortionsprodukterna (harmoniska och icke harmoniska) skiftas uppåt i frekvens med feedback och ändrar fas i förhållande till den tonen som skapade den. Fasförhållande är viktigt.

Små kretskort med korta signalvägar (eller varför inte hardwiring som gamla rör häckar) började bli uppmärksammade på allvar för ca 10 år se´n och vissa (Bremen) lajjade med teflonkort för att ytterligare förbättra kortens HF egenskaper. Detta medförde bättre ljud från SS kretsar tror jag (å många med mig).

Oavsett vad vi kallar det för så är ström-motkoppling (lokal feedback?) en helt annan grej än en återkopplingsslinga (global negative feedback?).

/Peter

av **Robert** » 2005-03-01 01:38

Dahlqvist skrev: Och som jag trivs i min trollroll.

Förvånar nog ingen vid det här laget. :wink:

av **Jax** » 2005-03-01 01:48

Jag kan förstå ditt språkliga resonemang kring negativ återkoppling men rent matematiskt är det ingen skillnad.

Tidsfördröjningen i en 30 cm lång ledare i fria luften är c:a 1 ns. Det motsvarar en fasförskjutning på 0.007 grader vid 20kHz vilket är försumbart. Fördröjningen på grund av lågpasseffekten är väsentligen större och har inget med signalvägarnas längd att göra såvida man inte klantat sig vid layouten och skaffat sig onödigt höga strökapacitanser.

SS-förstärkare från förr i världen lät apa på grund av dålig design, inte för att de var motkopplade. Mycket har hänt sedan dess, bättre transistorer och nya kopplingar samt förståelse för att man inte kan motkoppla bort vad skit som helst.

Dielektrisk absorption är ett (ganska litet) problem vare sig du har motkoppling eller inte.

Att du ser distortionen stiga med frekvensen är inte så konstigt då man i de flesta fall kompenserar förstärkare med dominant pol så att loopförstärkningen minskar med stigande frekvens och motkopplingens distortionsminskande effekt minskar. Det är annars som du säger korrekt att snabbare förstärkare klarar av det bättre eftersom de kan kompenseras högre i frekvens.

Korta signalvägar är väl bra såvida de inte är så korta att man får strökapacitanser och/eller stabilitetsproblem, annars verkar det vara en enda stor myt spridd på internet.

av **phon** » 2005-03-01 23:38

A propos radiostörningar, det kan bli mycket mer än några få mikrovolt som fångas upp. En normal kommunikationsradiomottagare har sin känslighetsgräns ungefär där, en TV-mottagare vill gärna ha minst 50dB till. En bra antenn kan leverera flera hundra millivolt till sin antennkabel, men det är mycket signal för en radiomottagare.

En högtalarkabel kan vara en perfekt avstämd antenn för kortvåg, och är grannen då radioamatör så kan man få rätt höga signalnivåer på kabeln. Eller om det finns en GSM-mast i närheten, fast då är antagligen antennen/högtalarkabeln inte lika lämplig som antenn.

Man stör av med ferriter och kondingar, plus skärmning. Ferritblock är bra, alltså klumpar med en massa hål där man trär igenom kablarna. Kondingar lödda från kabel till jord är inte så effektiva, för mycket induktans i tilledare och även kondingar. Man använder sig av genomföringskondingar som sitter lödda i skärmplåten/chassit. Kabel lödd på ena sidan, signalen passerar genom kondensatorn och plåtväggen, ny kabel lödd på andra sidan inne i burken. Fungerar bra, men jag vet inte riktigt om jag vill köra alla mina audiosignaler på det sättet.

Radiosignalerna detekteras i nåt olinjärt element nånstans, en bas-emittersträcka eller nåt. Kolkornen i en gammaldags telefonmikrofon är ett tillräckligt olinjärt element för att detektera AM-sändningar på 30 MHz så att det är full styrka i motpartens öra. Små aktiva headset år också duktiga på att detektera RF. Pick-up-ingångar är en annan väg in. AM-sändningar är det som stör mest, numera är det digitala sändningar som stör, medan FM knappt hörs alls.

En GSM till exempel stör rejält, medan en NMT knappt går att detektera med sin FM-sändning. Stäng av mobilen gäller bara digitala telefoner alltså. Alla har säkert hört knattret i den vanliga telefonen när motpartens mobil ringer. Eller prova att lägga mobilen nära bilradion, eller lyssna på TV-reportrarna när deras mobil ringer mitt i en direktsändning. Knattret går raka vägen in i mikar och annan utrustning.

De professionella tillverkarna har inte full koll, då är det knappast troligt att konsumentvarutillverkare har nån koll.

Om man har störningar i sin utrustning så är det inte den som sänder som felar, förutsett att han sköter sina åtaganden. Är en förstärkare inte avsedd att lyssna på kortvåg med så skall den vara utförd så att kortvåg inte går in i den.

Sen vete fåglarna hur mycket man vill skärma/koppla av. Man vill ju gärna ha kvar nåt av ljudsignalen man lyssnar på också.

av **Svante** » 2005-03-01 23:55

Piotr skrev:Detta är ju ett problem då man "inte kan" gå tillbaka och ändra något fel som redan inträffat. Då kan man hävda att det går så snabbt så det inte är någe problem... men är det verkligen så?

Och detta skulle bero på fördröjning av signalen? Inte av lågpassning? Såvitt jag förstår är det ruskigt svårt att åstadkomma en fördröjning analogt utan att blanda in vågledare. Filter, däremot är det det blir när man bygger ett förstärkarsteg, helt spontant.

Har man den distinktionen klar för sig, så faller hela resonemanget med fördröjningar i globala återkopplingsslingor. Det finns andra problem med återkoppling över flera steg, men jag menar att fördröjning är ett icke-problem i de flesta normala fall.

av **phon** » 2005-03-01 23:58

Piotr skrev:En vink om att återkoppling inte e så perfekt kan man se på distortionsmätningar på slusteg. Jag har sällan sett något steg med låg distortion som inte har stigande dist vid 1k och uppåt. Detta indikerar ju helt klart att återkoplingen inte fixar sitt tänkta jobb som vi kanske önskar. Ju snabbare kretsen är (slewrate och settling time) ju bättre kommer den att klara av de översta oktaverna i audiospektrat och detta ser vi på opampar tex.
/Peter

Det här låter som den gamla TIM / TID diskussionen för (hjälp, när var det?) några tiotal år sedan. Tror det var på 70-talets senare del. Jag vet att jag kollade ett SS-slutsteg jag hade (har fortfarande), det hade rak frekvensgång med full effekt till väl över 20k motkopplat. Kopplade ur motkopplingen och fann att -3dB låg under 1kHz :oops:

Bytte då ut en trave "millerkondingar"* överallt till betydligt lägre värden, mätte igen och förstärkaren gick fortfarande väl över 20 k motkopplat. Precis samma som innan alltså, men det lät betydligt bättre. Skillnaden var att den nu fungerade upp till runt 15k (minns inte exakt) utan motkoppling, försökte jag mer så blev den instabil.

Summa summarum, precis som någon skrev här ovanför, det går inte att motkoppla bort en taskig konstruktion. Motkoppling behöver å andra sidan inte vara till nåt större besvär i en bra förstärkare. Det är inte återkopplingens fel att förstärkaren distar från 1K och uppåt, det är förstärkaren som distar i sig själv.

*millerkondingar, ja ni förstår väl, Millereffekt å sånt, man gillar väl rör ... utrycket berättar bara var dom sitter på ett ungefär.

av **Svante** » 2005-03-02 00:04

phon skrev: Kopplade ur motkopplingen och fann att -3dB låg under 1kHz

Ja, detta är inte oroväckande i sig. Typiskt så har ju råförstärkningen ett knä (här vid 1 kHz) och över den lutar den med -6 dB/oktav. Nu är inte det viktiga knäets frekvens, utan var linjens förlängning skär 1 gångs förstärkning. Förstärkning-bandbredd-produkt, kallas det väl (morello, hjälp!)

av **Jax** » 2005-03-02 00:14

Svante skrev:
phon skrev: Kopplade ur motkopplingen och fann att -3dB låg under 1kHz

Ja, detta är inte oroväckande i sig. Typiskt så har ju råförstärkningen ett knä (här vid 1 kHz) och över den lutar den med -6 dB/oktav. Nu är inte det viktiga knäets frekvens, utan var linjens förlängning skär 1 gångs förstärkning. Förstärkning-bandbredd-produkt, kallas det väl (morello, hjälp!)

Förstärknongsbandbreddsprodukt stämmer ja.

Ligger knäet vid 1kHz vill det till att råförstärkningen är hög nog för att motkopplingen ska fungera bra. När jag bygger rörförstärkare brukar jag inte använda dominant pol för kompensering utan istället en kombination pol/nollställe så knäet hamnar högre upp, typiskt 15kHz. Halvledarförstärkare verkar än idag köra med dominant pol.

av **phon** » 2005-03-02 00:20

Huvva, länge sedan jag läste något om TIM. Om man motkopplat vill ha , säg, 25 ggr förstärkning så bör det väl helst finnas 25 ggr råförstärkning vid högsta tänkta frekvens? Fast jag vill ha det till (fritt ur minnet) att knät i råförstärkningen skall ligga över högsta tänkta frekvens för att det skulle vara bra, men som sagt, minnet är något begränsat och jag använder just nu flera av cellerna för att hitta tangentbordet ...

av **Piotr** » 2005-03-02 00:21

Jaa, vad kan jag säga

möts av bra argument här hela tiden jag inte kan bemöta med mitt begränsade kunnande.

Jag vänder på steken; är det någon här som lyssnat på en apparat som är "fri från feedback"?

Jag tror man måste ha hört vissa saker för att börja fundera och ifrågasätta som jag gör.

Jag har testat ett gäng förstärkare mot mina slutsteg. Samtliga har varit feedback steg från A/B till klass A och ingen kan i min mening matcha upplösningen och "naturligheten" i toppoktaverna. Möjligen har jag lyckats välja "dåliga" steg men här kommer några; GamuT D200, Pass Aleph5, LM3886, + ett antal Japanska Receivrar. Samtliga med rak frekvensgång och "tillräckligt" låg distortion i audio området. Ändå så stor skillnad i ljud. ???

/Peter

av **phon** » 2005-03-02 00:28

Jax skrev: Ligger knäet vid 1kHz vill det till att råförstärkningen är hög nog för att motkopplingen ska fungera bra.

Ja, är inte råförstärkningen tillräcklig så kan ingen motkoppling i världen hjälpa upp det. Men det är inte motkopplingen då som inte fungerar bra, det är förstärkaren som inte fungerar bra.

av **phon** » 2005-03-02 00:36

Piotr skrev:
Jag vänder på steken; är det någon här som lyssnat på en apparat som är "fri från feedback"?

snip snip

... + ett antal Japanska Receivrar. Samtliga med rak frekvensgång och "tillräckligt" låg distortion i audio området. Ändå så stor skillnad i ljud. ???

/Peter

Jag tror du siktar på fel mål. Dina uppräknade förstärkare, vilka av dom har en tillräcklig bandbredd internt, alltså före dom blev motkopplade? Det är inte motkopplingen du hör som låter dåligt, det är förstärkaren och den hade låtit/mätt ännu sämre utan sin motkoppling.

av **Piotr** » 2005-03-02 01:11

"vilka av dom har en tillräcklig bandbredd internt, alltså före dom blev motkopplade?"

Inte en aning!

/Peter