Intermodulationdistorsionsmätningar

[solhaga]

Jag tänkte att det kunde vara intressant att göra intermodulationdistorsionsmätningar på mina SLAPS-steg, men jag har ingen aning vilka stimuli som är intressanta i REW.

Bild

Vad skall jag förvänta mig för "bra" värden för exempelvis en CCIF-mätning?

Bild

Den enda pinnen som sticker ut är d2L (f2-f1) på -74,5 dB (0,019 %), resten försvinner i mätbruset.

[petersteindl]

Jag tycker att det snarast ser ut som - 68 dB. Det skall inte finnas något mer än än 1 kHz ton om du inte mäter högre än 20 kHz. Jag gillar inte skräpet under 1 kHz. Mät på mätsystemet för att se systemets brusgolv.

Öka nivån på 19 + 20 kHz med 10 dB och se vad som händer.

[Nattlorden]

Nätspänningen kanske borde kikas på att undertryckas bättre?

[solhaga]

Nätspänningen kanske borde kikas på att undertryckas bättre?

Steget drivs av av två SMPS +/- 12V, pinnarna runt nätfrekvensen härör dessvärre från påverkan från dessa på mätsystemet.
Det är inget som hörs när stegen är kopplade till högtalare.

[solhaga]

Jag tycker att det snarast ser ut som - 68 dB. Det skall inte finnas något mer än än 1 kHz ton om du inte mäter högre än 20 kHz. Jag gillar inte skräpet under 1 kHz. Mät på mätsystemet för att se systemets brusgolv.

Öka nivån på 19 + 20 kHz med 10 dB och se vad som händer.

REW säger att d2L är -74,5 dB, men tittar man på grafen så säger den mer åt -68 dB.
Jag antar att de presenterade värdena inte korrelerar med den ögonblickliga skärmavbilden.

Skräpet under 1 kHz är kvar även utan insignal och härör förmodligen från mätsystemets brusgolv samt det faktum att steget drivs av två SMPS +/- 12V.

Mätningen ovan var vid 1W ut och eftersom detta är ett 4W-slutsteg så kan jag bara höja 6 dB.
Jag får då d2L = -67,6 dB samt att det dyker upp pinnar vid 3 (-83 dB), 7 (-90 dB) samt 11 kHz (-90 dB).
Dessa är dock inte designerade av REW.

Utgör CCIF en bra intermodulationdistorsionsmätning?

Vad kan man förvänta för mätvärden av ett typiskt transistorsteg respektive rörslutsteg?
Vad kan man förvänta för mätvärden av ett bra transistorsteg respektive rörslutsteg?

[I-or]

CCIF 19+20 kHz 1:1 är tortyr för förstärkaren och därmed ett effektivt sätt att stressa fram stora olinjäriteter, men det finns förstås inga musiksignaler som ens det minsta liknar sådana förhållanden. IMD om -80 dB skulle jag klassificera som bra här.

[Morello]

Jag saknar relevant information - hur stor är signalen och hur är steget lastat?

I typiska tillika väldimensionerade (vilket även innefattar mönsterkortet) transistorsteg av mottaktkopplad typ domineras distorsionen (av ordning tre) i huvudsak av utgångstrissornas strömberoende transkonduktans, vilket medför att slutstegets intrinsikala utgångsimpedans är strömberoende. För mindre slutsteg där den totala viloströmmen är relativt liten kan det vara värt besväret att implementera ett utgångssteg av Sziklai-typ(CFP), men det är mycket mer utmanande med avseende på paracitkapacitanserna i den lokala återkopplingsslinga som uppstår runt CFP-paret.

[solhaga]

CCIF 19+20 kHz 1:1 är tortyr för förstärkaren och därmed ett effektivt sätt att stressa fram stora olinjäriteter, men det finns förstås inga musiksignaler som ens det minsta liknar sådana förhållanden. IMD om -80 dB skulle jag klassificera som bra här.

Tack, då är kanske -74 dB inget alarmerande då.

[solhaga]

Jag saknar relevant information - hur stor är signalen och hur är steget lastat?

I typiska tillika väldimensionerade (vilket även innefattar mönsterkortet) transistorsteg av mottaktkopplad typ domineras distorsionen (av ordning tre) i huvudsak av utgångstrissornas strömberoende transkonduktans, vilket medför att slutstegets intrinsikala utgångsimpedans är strömberoende. För mindre slutsteg där den totala viloströmmen är relativt liten kan det vara värt besväret att implementera ett utgångssteg av Sziklai-typ(CFP), men det är mycket mer utmanande med avseende på paracitkapacitanserna i den lokala återkopplingsslinga som uppstår runt CFP-paret.

Insignalen är hälften av utsignalens amplitud då steget bara förstärker två gånger.
Steget är lastat med ett 7,5 ohms och en avkopplingskrets för att kunna mäta, 470 µF på varje ben.
Detta då utgången flyter.
Allt är kopplat punkt till punkt.
Det finns ingen återkopplingsslinga, viloströmmen är 1,6 A genom varje MOSFET:



Mer info här.

[I-or]

Morello har förstås rätt, mätningen bör vara utförd med rimligt högt strömuttag, gärna ett par Arms eller mer.

[solhaga]

Morello har förstås rätt, mätningen bör vara utförd med rimligt högt strömuttag, gärna ett par Arms eller mer.

Ökar jag bias så brinner SLAPS-spolen upp. 6,4 A går igenom den nu.

[Morello]

Du kan inte mäta genom att AC-koppla utgången medelst kondensator till mätstationen om den inte är galvaniskt avskild. Du behöver en traf mellan utgången och mätstationen.

Har du en mätstation med trafokopplad ingång (tex Audio Precision) kan du bortse från ovanstående.


För övrigt är schemat väldigt konstigt, men det är ju inte ovanligt i hifi-branschen att det finns en fäbless för konstiga saker.

Jag undrar hur man kravställer ett slutsteg för att implementationen skall se ut som schemat - någon som kan förklara?

[petersteindl]

De där "mosarna" har beteckningen på plasthöljet. Inuti sitter det 5532 + TI-krets.

[solhaga]

De där "mosarna" har beteckningen på plasthöljet. Inuti sitter det 5532 + TI-krets.

Nej, det är det inte.
Det är IRFP044NPFB från Infineon.

[solhaga]

Du kan inte mäta genom att AC-koppla utgången medelst kondensator till mätstationen om den inte är galvaniskt avskild. Du behöver en traf mellan utgången och mätstationen.

Har du en mätstation med trafokopplad ingång (tex Audio Precision) kan du bortse från ovanstående.


För övrigt är schemat väldigt konstigt, men det är ju inte ovanligt i hifi-branschen att det finns en fäbless för konstiga saker.

Jag undrar hur man kravställer ett slutsteg för att implementationen skall se ut som schemat - någon som kan förklara?

Jag tager vad jag haver, en EMU0204. Det är en gammal DAC/ADC från Creative Labs.

Schemat är simulerat i LTSpice. Vad är det som är konstigt, jag tycker att det knappast kan bli enklare?

Ursprungsidéerna är från Passlabb-trådar på diyaudio och då främst Circlomanens "Split load phasesplitter amplifier with bifilar choke load".
Kraven är enkla, ett slutsteg om 4 W (SLAPS för SLAM!) för mellan- och diskantregister med högst -60 dB andratonsdistorsion och -80 dB tredjetonsdistorsion vid 1 W samt
ett slutsteg om 32 W (SLAPS för bas) för bas- och subbasregister med högst -60 dB andratonsdistorsion och -80 dB tredjetonsdistorsion vid 1 W.
I båda fallen med minimalt antal komponenter.

[petersteindl]

De där "mosarna" har beteckningen på plasthöljet. Inuti sitter det 5532 + TI-krets.

Nej, det är det inte.
Det är IRFP044NPFB från Infineon.

Jag skojar lite.