Gitarrrörförstärkare modell HiFi

[Spisblinkaren]

Okej, fast den intressanta konsekvensen blir i så fall att klippningen av säg 100Hz blir mera fyrkant än klippningen av säg 10kHz, eller hur?

Vid något tillfälle ska jag testa detta, för jag är faktiskt lite skeptisk.

MVH/Roger

[superx]

Ja, den kommer se mer ut som en fyrkant, men det spelar inte så stor roll för hur det låter. Vid 10kHz låter en sinus och en fyrkant exakt likadant förresten.

[Spisblinkaren]

Njae, jag vet inte om du har rätt där.

Vid 10kHz finns ingen udda överton under 20kHz så det är klart att dom låter lika.

Vid 100Hz, däremot, så borde du kunna höra 300Hz, 500Hz, 700Hz, 900Hz osv, så den "fyrkantklippningen" lär du höra.

MVH/Roger

[superx]

Ja, jag var otydlig. Vid 100Hz är det mycket hörbart. Menade mest att det är lurigt att titta på vågformen för att se hur det "låter" ibland. Det är lätt att man glömmer bort tidsskalan och tror att saker spelar stor roll bara för att de är lätta att se. Jag önskar ofta att oscilloskop hade en knapp med en bild på ett öra på som man kunde trycka in för att filtrera bort allt som inte var hörbart. Skulle vara användbart!

[Spisblinkaren]

Jag är fortfarande skeptisk.

Jag har dock bestämt mig för att bygga ett par PP rörslutsteg (egen design) snarast.

Det första jag kommer göra då är att kolla hur 100Hz sinus respektive 10kHz sinus verkligen klipps (örat skippar jag ).

Inom några månader förväntar jag mig kunna återkomma med rapport

MVH/Roger

[superx]

Det ser jag fram emot!

[Spisblinkaren]

Ja, jag var otydlig. Vid 100Hz är det mycket hörbart. Menade mest att det är lurigt att titta på vågformen för att se hur det "låter" ibland. Det är lätt att man glömmer bort tidsskalan och tror att saker spelar stor roll bara för att de är lätta att se. Jag önskar ofta att oscilloskop hade en knapp med en bild på ett öra på som man kunde trycka in för att filtrera bort allt som inte var hörbart. Skulle vara användbart!

Jag tycker faktiskt du har rätt där, det är vad som hörs som är intressant, inte hur det ser ut.

Det slog mig idag att jag ju "alltid" mäter vid 1kHz, jag har alltid den frekvensen som referens för BW-mätningar samtidigt som jag alltid använder den frekvensen vid uteffektmätningar (gäller ju att hålla sig långt ifrån bandändarna som annars skulle ge en lägre uppskattad effekt).

Med det sagt vill jag hävda att vid 1kHz ser man mjukt klipp, som alltså inte kan bero på bandbredden hos trafon.

Detta för att det finns gott om övertoner hos 1kHz som trafon kan återge, eller hur?

T.ex är vanlig bandbredd hos OPT nånstans runt 50kHz.

1kHz, 3kHz, 5kHz, 7kHz, 9kHz osv och jag är inte i närheten av bandbreddsgränsen.

Ändå är sinusen mjukt klippt!

Så bandbredden hos trafon verkar således inte vara den aktuella mekanismen, det är nåt annat som lurar i vassen.

Tänkte mättnad ett tag, men en trafo designas med maxspänning OCH lägstafrekvens dvs långt ifrån 1kHz och därmed mättnad, så det är det inte.

Jag förstår inte vad det kan vara, rimligaste förklaringen är fortfarande udda/jämna toner för den förklaringen är inte beroende av vid vilken frekvens man mäter samtidigt som fenomenet tycks finnas för alla frekvenser.

Tänker lite på Gibbs fenomen, även om man summerar upp oändligt med (udda) övertoner så får man typ 9% översläng.

Här är förresten en animering: https://sv.wikipedia.org/wiki/Gibbs_fenomen

Man ser att det inte krävs så många övertoner för att signalen ska bli fyrkant-lik.

Alltså behövs inte så stor bandbredd för att kunna återge en fyrkant.

Samtidigt är jag skeptisk till hela fysiken, Gibbs fenomen talar tydligt om att man får översläng även vid oändlig bandbredd samtidigt som rena fyrkantsignaler finns i praktiken.

Dessa fyrkantsignaler kan tydligen inte beskrivas riktigt mha Fourieranalysen.

Så matematiskt finns inte rena fyrkantsignaler (kan bara beskrivas mha stegfunktioner) men i praktiken finns dom.

Det här tycker jag gör att hela Nyquist-teoremet faller vilket i sin tur kanske är anledningen till att CD låter så sterilt

För transienter finns, det vet vi.

MVH/Roger
PS
I denna tråd har jag förresten redan uppmätningar av klippt sinus vid 1kHz, jag bifogar ytterligare en bild på det.

[HUGGBÄVERN]

Två korta reflektioner:
I ett gammalt nummer av amerikanska tidskriften Popular Electronics (eller möjligen Radio Electronics) gavs rådet att hade man små plastiga högtalare i små plastiga lådor hjälpte det mycket att förbättre ljudet att borra ett gäng hål (på baksidan) av lådan.
När jag ramlade ner i HiFi-träsket i början av 70-talet var Dr Klingers Högtalarbyggboken ett måste. Däri beskrevs en rad legendariska hornhögtalare jämte något som på ren svenska kallas slitsad högtalarlåda. Ville man inte räkna på basreflexrör kunde en enklare lösning vara att fräsa ett antal slitsar i högtalarlådan. Dessa kunde då placeras på bakstycket eller framstycket om man så ville. Eventuellt kunde man borra en större mångd hål om man inte fixade att fräsa slitsarna.
Öppningarna (slitsarna/hålen) kom ju då att fungera som distribuerade basreflexöppningar och kunde om man hade prickat skapligt rätt, ge ett baslyft. Att placeringen av slitsarna skulle ha någon negativ effekt nämndes aldrig i boken, och jag, som byggde ett par lådor med Philipsbasar (och Isophons legendariska KK10) märkte aldrig att de på något sätt saknade bas.


Det där med rörförstärkare och behovet av utgångstrafo är ju ett speciellt kapitel, om man inte satsar på OTL. Å andra sidan finns det ju bra, eller åtminstone fullt acceptabla, trafar att få tag i.Kvaliten hänger ihop med hur de lindats, dvs hur man lagt primär- och sekundärsidans lindningar, vad man har för material i järnet och hur det ser ut rent geometriskt. Rätta mig om jag har fel, men bladen i transformatorn ska ju helst vara tunna och de olika lindningarna ska blandas för bästa koppling mellan primär och sekundär. Men för mycket blandat ger andra spännande problem - kapacitiva kopplingar. Sådant här sätter begränsningar, farmför allt uppåt i frekvens. Nedre gränsfrekvens har ju att göra med att man inte kan transformera likspänning. Typ!
Distortion torde uppstå pga av hystereskurvan i transformatorn och pga av "fladder" i koppartrådarna. Det senare kan ju till stor del elimineras genom att transformatorn impregneras eller gjuts in.

För gitarr och orkesterbruk är ju bandbredden inte så viktig och just gitarrförstärkare ska ju ha lite karaktär. Därför ser data på och konstruktion av gitarrtransformatorer lite annorlunda ut. Så har t ex EdcorUSAresp Banburysärskilda linjer med gitarrtrafar, vilka säkert bara är enklare utförda eftersom det inte krävs mycket över 10kHz.

[Pedalosaurus]

Har ni testat att klippa en signal med operationsförstärkare? Eller med germaniumdioder? Tror det händer samma sak, alltså lite rundade hörn.

[Spisblinkaren]

Germaniumdioder har jag hört någon här inne säga sig använda, låter spännande.

Opampar i vanlig konfiguration törs jag dock skriva under på inte klipper mjukt.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Idag slog det mig att vid klipp finns ju inget mer att ge "uppåt" så överslängen försvinner, naturligtvis

Samtidigt är det rundade hörn vilket det inte borde vara pga överslängens negativa sving, så nåt händer.

Jag blev också att tänka på de stegsvar jag mätt upp för bl.a min KTA och dom är klockrena enligt Gibbs dvs ett par tre svängningar på toppen av steget.

Att man har överslängar när man skickar in ett steg/fyrkant i en (kritiskt dämpad) återkopplad förstärkare är normalt, det har tom opampen bekräftat.

Iom att redan en såpass låg frekvens som 1kHz klipps med rundade hörn så kan inte den mycket högre bandbredden hos OPT vara (hela) anledningen.

Nåt mer händer som är frekvensoberoende.

Jag försöker, med tanke på vad ni säger, undvika att det skulle vara komponentberoende (rör/trissa).

Detta också pga att jag själv sett att min JFET-bestyckade KFA klipper runt (se ovan).

Så, om det inte är komponentberoende och inte bandbreddsberoende, vad är det då?

För mig är det egentligen bara en sak kvar, Fourieranalysen av ett fyrkantklipp stämmer inte!

Ett riktigt platt fyrkantklipp av en sinus tycks innehålla jämna övertoner.

För om det gör det, då filtrerar OPT bort dom så att det bara blir udda kvar (enligt ökänd diskussion tidigare).

Så det är inte bandbredden hos OPT som är nyckeln, det är OPT'ns summering av två signaler som är det.

Så vad tror ni om min hypotes?

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Två stegsvar för två olika projekt (tyvärr har jag inget för KGA men det är inte för sent än ).

MVH/Roger

[Pedalosaurus]

Mycket intressant tråd! Tyvärr hänger jag inte med på allt det matematiska bara.
Det är väl bara 50% fyrkantvåg som enbart innehåller udda övertoner? Så fort den minskar eller ökar så finns det med jämna också? I så fall måste nästan alla klippta signaler innehålla både udda och jämna övertoner? Rörens klippning blir mer som en kompression till skillnad från solidstate/transistor som hugger rakt av och skapar ganska dominerande udda övertoner som gör att det låter illa? Rörens naturliga overdrive/kompression bidrar till det optimala bluesljudet!

[Spisblinkaren]

Inte så dumt tänkt, har inte tänkt på det.

Jag tänkte kladda ner mitt inlägg med följande:

En SE-förstärkare kanske också kan ha mjukt klipp men då tror jag det beror på att åt ena hållet (Ug>0) får man galler-klipp (med dito ström) vars dignitet beror på hur lågimpedivt gallret drivs, åt andra hållet får man dock kompression modell "Remote Cut-Off" (som främst brukar tillskrivas Pentoder) vilket innebär att strömmen inte tar helt stopp förrän efter att gallret är hårt drivet negativt.

Annars börjar jag tro stenhårt på min teori dvs att det är OPT'n i sig som ger det mjuka klippet vid PP

MVH/Roger

[HUGGBÄVERN]

Det är väl bara 50% fyrkantvåg som enbart innehåller udda övertoner? Så fort den minskar eller ökar så finns det med jämna också?

Fyrkantvåg består ENBART av udda övertoner, alltså har du grundtonen beskriven som sin(w*t), där w är vinkelfrekvensen (eller 2*pi*f, skrivet med frekvensen), skriver man då övertonerna som sin[(2*n-1)*w*t]. Uttrycket 2*n-1 ger ju bara udda faktorer. Dessutom multipliceras varje sådan sin-funktion med en faktor som avtar ju högre ordning av övertoner det finns. MEN ...
... Jämför man med en triangelvåg, avtar övertonerna snabbare hos triangelvågen medan deltonerna i fyrkantvågen har betydligt högre amplitud.
Praktiskt innebär det att det är svårare att filtrera fram en skaplig sinus ur en fyrkantvåg, medan det är lättare att utgå från en triangelvåg.

Just att övertonerna är udda har en annan egenhet. Örat är känsligt för uddatonsdistortion och upplevs som rent obehaglig visavi harmonisk distorion vilken utgörs av jämna övertoner. Vi kan ju se fyrkantvågen som en signal med massor av obehaglig distortion. På ren tyska, t ex, kallas tredjetonsdistortion för klirr. Dragspel utsänder hyggliga fyrkantvågor och låter därför för djävligt (tycker de med musiköron),

Wikipedia om fyrkanten.

Tittar man förstärkartopologier ser man att en nackdel med t ex SE-förstärkare (Single End) är ökand andel harmonisk distortion vi högre effekter, medan i en PP-förstärkare (Push Pull) kancelleras mycket harminiskt bort. Frågan är ju om PP-stärkaren därmed släpper igenom mer klirr?!