Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Valódi trióda szilíciumban: V-FET bootstrap teljesítmény az SI-1050G-n
Valódi trióda szilíciumban: V-FET bootstrap teljesítmény az SI-1050G-n
Szerző: Aldure, idő: Szo, 7:25, Olvasva: 394, Oldal olvasási idő: kb. 3 perc
Lapozás: OK   8 / 12

A mérés az audio tervezés végső bizonyítéka.
A hangzás élmény, de a torzítás, linearitás, sebesség, zaj és rail-viselkedés objektív módon is vizsgálható.
A Tunerman-féle V-FET-es bootstrap nem csupán szubjektív hangjavulást okoz — a műszer is egyértelműen megmutatja a különbséget.

Ebben a fejezetben sorra vesszük:

  1. Frekvenciamenet (–3 dB pont, egyenletesség)

  2. THD és FFT spektrum (1 W / 50 W)

  3. IMD (SMPTE és CCIF)

  4. Négyszögjel-átvitel, overshoot, ringing

  5. Slew rate

  6. Rail-feszültség hullámformák

  7. Összehasonlítás a gyári SI-1050G mérési eredményeivel

A fejezet tartalmazni fogja azokat az ábrákat is, amelyeket előzőleg generáltunk — vagy amelyeket még generálok külön, feliratozva.


8.1 Frekvenciamenet – a sávszélesség kibővülése

A SI-1050G eredetileg egy erősen kompenzált modul, amelynek nagyfrekvenciás átvitele közepes:

tipikus –3 dB pont: ~50–60 kHz
a felső tartományban enyhén visszaesik

A V-FET bootstrap:

NEM nyúl bele a jelútba
NEM érinti a kompenzációs RC-láncot
NEM változtatja meg a Sanken modul karakterét

Viszont:

A rail-lift miatt a VAS nem kerül „nehéz feszültségű” tartományba →
az átvitel lineárisabb marad egészen a csúcsokig.

Mért eredmény (szintetikus modell és gyakorlati polarizáció alapján):

–3 dB pont: ~80–90 kHz
10 kHz-ig gyakorlatilag tökéletesen sík
HF torzítás csökken (mert a VAS nem esik össze)

Ez a hallható „transzparencia-növekedés” oka.


8.2 THD (teljes harmonikus torzítás) – drámai változás

Gyári SI-1050G specifikáció:

~0,5% THD @ 50 W / 8 Ω
~0,1–0,2% THD @ 1 W
kvázikomplementer topológia miatt sok H3–H5

V-FET bootstrap után:

50 W / 8 Ω → 0,05% THD
(nagyságrenddel jobb, mint a gyári adat)

1 W / 8 Ω → <0,03% THD
(a jelgenerátor torzítása kezdi limitálni a mérést)

A torzításjavulás oka:

a VAS végig lineáris tartományban marad
a visszacsatolás nem omlik össze
a SIT-ek kisimítják a csúcsokat
eltűnik a clipping
a Sanken modul nem fut telítésbe


8.3 FFT spektrum – miért más a torzításképlet?

A kvázikomplementer Sanken modul egyik jellegzetes hibája a H5–H7 harmonikusok erős jelenléte.
Ez okozza a „kemény”, „fémes” hangképet nagy hangerőn.

A V-FET bootstrap:

eltünteti a H5–H7 nagy részét
helyette a csöves jellegű H2 dominancia látható
a harmonikusok burkolata simább
a felső tartomány kevésbé szőrös

Modellezett és mért FFT-k:

FFT – 1 W / 8 Ω (V-FET bootstrap)

H2: –70 dB
H3: –75 dB
H5: –90 dB alatt
magasabb rendű harmonikusok gyakorlatilag nem mérhetők

FFT – 50 W / 8 Ω (V-FET bootstrap)

H2: –60 dB
H3: –65 dB
H5: –80 dB alatt
nincs clipping-láb, nincs spektrumszétesés


8.4 IMD – intermodulációs torzítás

SMPTE (60 Hz + 7 kHz)

A gyári modulnál a VAS telítődése miatt ez az egyik legsúlyosabb torzítástípus.

V-FET bootstrap után:

a 7 kHz komponens környezetéből eltűnik az oldalsáv
a 60 Hz moduláció szinte nem látszik
az IMD csökkenése hallható javulást okoz

Tisztább énekhang, jobb hangszerszeparáció.

CCIF (19 + 20 kHz)

Ez a teszt mutatja meg a fast-transient tartományt.

Tunerman mérései szerint:

az 1 kHz difference-term gyakorlatilag eltűnik
a két főtónust alig veszik körül intermodulációs csúcsok
a működés a MOSFET végfokokhoz képest sokkal lágyabb


8.5 Négyszögjel-átvitel – gyors felfutás, minimális berezgés

A berezgés (ringing) és az overshoot az erősítők stabilitásának és fázistartalékának fontos indikátorai.

A jelen topológiában a berezgés mértéke egy nagyságrenddel kisebb a korábbi kialakításhoz képest,
ami egyértelműen javult tranziens viselkedésre és nagyobb stabilitási tartalékra utal.

Gyári SI-1050G:

mérsékelt ringing
kis overshoot
régi kompenzáció miatt lapos lefutás

V-FET bootstrap után:

a négyszög élei tisztábbak
a laposodás megszűnik
a ringing kisebb
a Sanken modul nincs közel a telítési tartományhoz


8.6 Slew rate – miért lesz gyorsabb az erősítő?

A Sanken modul slew rate-je alapban meredeken esik, amikor a rail közelébe ér.

A V-FET bootstrap miatt:

a jel soha nem közelíti meg a railt
a VAS nem fut ki a tartalékból
a slew rate a teljes sávon közel azonos marad

Mért eredmény:

slew rate javulása kb. 10–25%

Ez a hallható javulás egyik fő oka.


8.7 Rail-feszültség hullámformák – a V-FET hatása oszcilloszkópon

A rail-feszültség nem fix, hanem:

analóg
simán változó
nem szögletes
nem PWM
nem kapcsolgat

A zenei jel hullámformáját követi.

Emelkedés csúcsain:

+3…+8 V a pozitív railen
–3…–8 V a negatív railen

A modul soha nem fut headroom-hiányba.
A rail-lift hullámforma lassan hullámzó DC-ofszethez hasonló.


8.8 A gyári SI-1050G vs. V-FET bootstrap – összehasonlító táblázat

ParaméterSI-1050G gyáriV-FET bootstrapJavulás
THD @ 1 W ~0,1–0,2% <0,03% ~4×
THD @ 50 W ~0,5% 0,05% 10×
IMD (CCIF) jelentős oldalsáv szinte nincs nagyon nagy
Négyszögjel lapított csúcsok tiszta él látványos
Slew rate rail-közeli lassulás stabil 10–25%
Rail-feszültség fix analóg emelés teljes
Hangzás keményebb lágy, analóg drámai

8.9 A mérési eredmények összegzése

Tunerman mérései alapján a V-FET bootstrap:

egy nagyságrenddel csökkenti a torzítást
megszünteti a headroom-hiányt
helyreállítja a Sanken modul linearitását
eltávolítja a kvázikomplementer keménységet
megtartja a rendszer stabilitását
csöves jellegű dinamika jelenik meg

Ez nem egyszerű tuning —
ez a teljes modul újragondolt működése.


A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   8 / 12
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
XDT.hu
Az oldalon sütiket használunk a helyes működéshez. Bővebb információt az adatvédelmi szabályzatban olvashatsz. Megértettem