Motkoppling & kvalitet i open loop?

[IngOehman]

Har just blivit varse att Matti Otala dog för några månader sedan.

Hoppas därför att ingen tolkar det jag skriver som något annat än kommentarer till de rön som han presenterade, som jag alltså har sakinvändningar mot.

Varken han eller Bengt G. Ohlson är alltså längre hos oss.


Vh, iö

- - - - -

PS. Bara så ingen skall tro att jag tar tillfället i akt att leverera rallarsvingar till någon som inte kan försvara sig så vill jag klargöra att jag tagit tillfället i akt att säga min uppfattning även då Otala så vitt jag vet, kunde försvara sig.

Här några exempel:

Från 2005:
viewtopic.php?f=10&t=6585&p=121090&hilit=otala#p121090

Från 2013:
viewtopic.php?f=9&t=54505&p=1522817&hilit=otala#p1522817
viewtopic.php?f=9&t=54505&p=1523270&hilit=otala#p1523270

Från 2014:
viewtopic.php?f=18&t=57850&p=1644417&hilit=Bengt#p1644417

Och här hittade jag ett inlägg jag skrev i februari i år, där jag ser att jag då visste att Otala gått bort. Minnet är kort...

viewtopic.php?f=9&t=62929&p=1823416&hilit=otala#p1823416


Flint och jag verkade ha varit lite osams på den tiden. Är glad att vi inte är det längre. Vill verkligen vara sams med honom, för han är bra.

[Flint]

Rätta mig om jag har fel, men ryktet om motkopplingens dålighet kom sig väl initialt främst av bipolära, kvasikomplementära utgångssteg i klass B, med låg tomgångsström och stora kiselareor/kapacitanser (tänk 2N3055, 40411...) med cross-overproblematik.
...

Men ändå låter ju en Quad 303 med 2N3055 riktigt bra, speciellt jämfört med det mesta i transistorväg från den tiden, då på 60-talet.

Quad 303 ser ut så här motkopplad alt. open loop. inget ingångsfilter. Det saknas i original.

Quad 303.gif

Nfb i dB

Quad 303 nfb.gif

[Morello]

Njae, inte riktigt.

Det vill säga självklart är Gs = Gr*β. Både β och Gr (eller A om man föredrar det) kan ha både reella och imaginära delar. Rejält så till och med.

Att man i det här fallet ser en begynnande instabilitet (extremt svag resonans, i själva verket långt ifrån oscillation) beror inte på att slingförstärkningen (β * A) passerat under 1, det beror på att slingförstärkningens fasläge har passerat 90 grader och förstärkaren är inte längre negativt återkopplad utan positivt!

Ok?

Att slingförstärkningen går under 1 ger inga problem av den sort vi talar om här.

Om du tittar tillbaka i tråden så ser du nog var du missförstått.

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Vh, iö

Jag vet inte riktigt vad du diskuterar. Först berättar du en självklarhet (hade inte slingförstärkningens överföringsfunktion varit komplex skulle apparater aldrig oscillera till att börja med) och sedan levereras en halmgubbe.

Som sagt, jag vet inte vad som diskuteras.

Man kanske ska rota fram dom där gamla Ottala-artiklarna och kika på knasigheterna.

[grannilsson]

Woooah vilken snygg förstärkare ,
kommer väl ihåg Sonys 70-tals design (eller icke design) rent funktionsmässiga mästerverk, intuitivt pillbara är dem, man vill bara gå fram och utforska
och ratta på dem, volymratten sitter rätt också (för en högerhänt vill säga), riktigt snygga apparater verkligen...
Den måste bara igång JM.

Med vänlig hälsning Göran Nilsson

[Flint]

Otala/Lohstroh-förstärkaren som låg till grund för Electrokompaniets "The 2 Channel Audio Amplifier".
Fö 39.2kHz open loop. Nu blev jag sugen på att blåsa liv i lödkolven igen.

Otala Lohstroh.gif

Den uppges ha 20dB nfb. LTspice säger 23dB.

Otala Lohstroh nfb.gif

[KarlXII]

Do it

[Flint]

För att krångla till det lite så avspeglar förstås även belastningen hur stor motkopplingen blir.

Sentec PA-9 igen.

Nfb med 8 ohm resistiv belastning.

Sentec PA-9 8ohm.gif

Nfb med IngOehmans f/e-belastning.

Sentec PA-9 fe-bel.gif

[DQ-20]

Nfb med IngOehmans f/e-belastning.

Där ser det ut som om något gått fel i simuleringen. Kan du förklara mellan vilka punkter du har mätt?

/DQ-20

[Flint]

Mellan utgång och jord som i alla de andra simuleringarna. Kan du förklara vad du anser är fel?

[IngOehman]

Nfb med IngOehmans f/e-belastning.

Där ser det ut som om något gått fel i simuleringen. Kan du förklara mellan vilka punkter du har mätt?

/DQ-20

Jag tycker det ser ut som om allt gått rätt jag!

Vad Flint visar är ju hur motkopplingen (skillnad i gain med och utan motkoppling) varierar som funktion av frekvens.

Flint hoppar alltså över att visa det två kurvorna för omotkopplad tonkurva respektive motkopplad tonkurva och går direkt till att visa skillnaden mellan de två.

Det är nog det som förvirrar dig.

Men det som händer när man utsätter objektet för en konstlast av det där slaget, är ju att den oemotkopplade förstärkaren (som alls inte har låg utimpedans) får en väldigt frekvensberoende gain, eftersom den utan motkoppling är just högohmig/har låg dämpfaktor.


Vh, iö

[Flint]

Så är det. Den förra bilden visar bara motkopplingen i sig, dvs skillnaden mellan grön och vit i den här bilden.

Sentec fe-last.gif

[PeterAkemark]

En av de få förstärkare om inte den enda som redovisat distorsionen ( både THD och IM) utan motkoppling är nog JBL SA-660.

[Flint]

Det var/är ovanligt. Har jag aldrig sett någon gång. Det går visserligen att räkna baklänges om man har en simulering som de jag har visat här plus ett uppmätt distsvep längs frekvensaxeln. Att simulera dist för ett så stort svep har jag aldrig testat, men det bör gå det med.

Har jag din tillåtelse att visa nfb för RT-slutsteget?

[Morello]

Nfb med IngOehmans f/e-belastning.

Där ser det ut som om något gått fel i simuleringen. Kan du förklara mellan vilka punkter du har mätt?

/DQ-20

Kurvan visar slingförstärkningen. Eftersom utgångsimpedasen för det öppna systemet är större än noll, kommer lastimpedansens utseende att avspeglas i slingförstärkningen.

Svårare än så är det inte och fler ord behövs inte med en viss dos av stringens och utan fikonspråk.

[PeterAkemark]

............Har jag din tillåtelse att visa nfb för RT-slutsteget?

Ja, gör det gärna men det är en simulering och tag med båda versionerna!! Även om dagens simulatorer är bra så är de generaliseringar av verkligheten och de brukar skilja sig rätt ordentligt. Jag mätte open-loop förstärkningen kommer jag ihåg på något av stegen och det var publicerat i R&T på den tiden.

[JM]

............Har jag din tillåtelse att visa nfb för RT-slutsteget?

Ja, gör det gärna men det är en simulering och tag med båda versionerna!! Även om dagens simulatorer är bra så är de generaliseringar av verkligheten och de brukar skilja sig rätt ordentligt. Jag mätte open-loop förstärkningen kommer jag ihåg på något av stegen och det var publicerat i R&T på den tiden.

Är det de här RT varianterna?
https://bhiab.se/data/files/00688252__75W_NYA.pdf

JM

[IngOehman]

Föredömligt skriva artiklar!

En svunnen tid det där tyvärr.


Vh, iö

[Flint]

Ja, de där sidorna var/är hårt slitna och tummade.

Först RT-1 från 10-75. Rätta mig om jag har fel. Sluttrissorna BD317/BD318 saknar spicemodell så dom har jag ersatt med MJ15003/MJ15004. Protestera om det är helt fel. 330pF på ingången är bortplockad så att inte Morello protesterar. Ser väldigt bra ut tycker jag.

RT-1.gif

RT-2 10-78. Sluttrissorna bytta till samma som i ettan och ingångsfiltret även här bortplockat. Större bandbredd och lägre motkoppling än i RT-1.

RT-2.gif

[IngOehman]

Ja, ganska.

Jag skulle nog gärna ha sett lite bättre fasmarginal i MHz-registret dock.

Ju mera likt ett första ordningens LP-system den oemotkopplade förstärkaren är, desto gladare blir jag. Vad händer med den där förstärkaren om man lastar utgången med 100 nF eller rent av 1 uF? (Ingen resistiv last.)

Det kanske kan synas vara en märklig last, och ofta så testar man med någon lite snällare, t ex en lite mindre kondensator parallellt med ett motstånd på kanske 8 ohm, men det finns faktiskt ett skäl till att 1 uF kan vara en vettig last att testa med, nämligen att det kan vara ungefär vad en elektrostathögtalare motsvarar i diskantregistret.


Vh, iö

[Flint]

Vad händer med den där förstärkaren om man lastar utgången med 100 nF eller rent av 1 uF? (Ingen resistiv last.)

RT-1 med 1uF som enda last blir så här.

RT-1 med 1uF last.gif

[Flint]

Vad säger du PeterAkemark? Verkar något stämma med din egen bild av stegen?

[PeterAkemark]

Ja, den ursprungliga varianten (RT-1) visar ju på det som bilderna av fyrkantsvar i artikeln från 1975 visar, viss oscillation vid kapacitiv blandlast. Tråkigt nog så var alla foton i artikeln upp och ner, något som jag inte rådde över.
RT-2 visade inte på något sådant beteende alls, tyvärr finns inte några foton.

[Flint]

Det vore väldigt kul att få veta lite om hur dina tankar gick runt det här med TIM när du konstruerade de här två stegen.

[PeterAkemark]

Nu begär du det omöjliga, det är 40+ år sedan i första hälften av 70-talet och något forum att diskutera i fanns inte utan det var att vänta på nästa utgåva av den tidens tidskrifter i ämnet. Det gick långsamt kan jag lova jämfört med hur det går idag.
Men som jag kan påminna mig med TIM och Otala så gick resonemangen oftast som så att closed-loop bandbredden skulle vara lika med eller mindre än bandbredden i open-loop. Jag kommer ihåg att det ofta var ett väldigt argumenterande fram och tillbaka hur det skulle genomföras. Så som många resonerade var att det måste finnas ett LP-filter som begränsade signalen in i förstärkaren eftersom bandbredden av naturliga orsaker alltid blev större i closed-loop. Sedan vilken ordning filtret skulle ha var ett annat samtalsämne. En annan väg var att hålla open-loop bandbredden så stor som möjligt och man kunde se rätt avancerade lösningar som mer påminde om förstärkare i oscilloskop för att uppnå stora bandbredder.

[Flint]

Ju mera likt ett första ordningens LP-system den oemotkopplade förstärkaren är, desto gladare blir jag.

Då kanske det här inte är helt fel? En OPA(2)134 följt av ett drivsteg och några sluttrissor.
Visserligen ganska låg uteffekt men skulle räcka till mitt "husbehov".
Den står ganska högt upp på "borde-testa-listan".

OPA2134-1.gif

[Flint]

PeterAkemark
Hade du kontakt/samarbete med Matti Otala?

[PeterAkemark]

Nä, Flint jag har bara sett honom på håll vid något AES-convention på 70-talet.

[Flint]

Du nämner att man bör vara misstänksam mot spicesimulering. Gäller det generellt som du ser det eller finns det något speciellt som du är kritisk mot. För egen del har jag hittat en del underligheter med vissa transistormodeller och kanske även några IC-kretsar. De flesta trissor, IC och rör kan man ju "koppla upp" och testa och jämföra mot tillverkarens uppgivna data. Resten är jag inte speciellt misstänksam mot, men simuleringen blir förstås inte bättre än de spicemodeller den innehåller.

[petersteindl]

Du nämner att man bör vara misstänksam mot spicesimulering. Gäller det generellt som du ser det eller finns det något speciellt som du är kritisk mot. För egen del har jag hittat en del underligheter med vissa transistormodeller och kanske även några IC-kretsar. De flesta trissor, IC och rör kan man ju "koppla upp" och testa och jämföra mot tillverkarens uppgivna data. Resten är jag inte speciellt misstänksam mot, men simuleringen blir förstås inte bättre än de spicemodeller den innehåller.

Jag har sett att vissa transistorer och mosar inte har korrekta spiceparametrar. Jag har också sett att då spiceparametrarna stämmer så blir det simulerade resultatet förbluffande likt de uppmätta resultaten.

[Flint]

............Har jag din tillåtelse att visa nfb för RT-slutsteget?

Ja, gör det gärna men det är en simulering och tag med båda versionerna!! Även om dagens simulatorer är bra så är de generaliseringar av verkligheten och de brukar skilja sig rätt ordentligt. Jag mätte open-loop förstärkningen kommer jag ihåg på något av stegen och det var publicerat i R&T på den tiden.

Är det de här RT varianterna?
https://bhiab.se/data/files/00688252__75W_NYA.pdf

JM

Den där kan väl kallas RT-2 och den här RT-1 https://www.bhiab.se/data/files/09109264__75W_gamla.pdf

RT-1 byggde en kompis så den har jag hört. RT-2 har jag däremot inte hört. Jag förstod inte varför sluttrissorna var kopplade som dom var så den lockade inte på samma sätt som ettan.