Hybrid amp

Progetti, domande e idee sparse sull'autocostruzione delle elettroniche
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UnixMan
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Re: Hybrid amp

Messaggio da UnixMan »

Ciao Francesco,
hobbit ha scritto:Forse mi sono espresso in maniera non corretta. [...]
no-no, credo di aver capito perfettamente cosa cerchi (che poi è in larga parte lo stesso tipo di suono e di ascolto che prediligo anche io, nonostante tutto). Quando parlo di comportamento "da valvolare" mi riferisco proprio a quello, non certo allo stereotipo (negativo) del suono valvolare inteso come eufonico, gonfio, lento, poco definito, ecc, ecc.
hobbit ha scritto:[...]mi sembra di aver concluso che spesso gli amplificatori che apprezzo più sono quelli che non hanno un feedback esagerato. So che l'inseguitore è retroazionato al 100%, ma è un tipo di retroazione che è meno problematica, soprattutto se non si ha tanta esperienza come me.
penso che l'equivoco sia qui: contrariamente a quello di cui molti sono convinti (incluso io stesso, in passato), quello del NFB è un falso problema. Nel senso che non è quello -di per sé stesso- a dar luogo invariabilmente ad un certo tipo di suono per così dire "poco musicale", ma casomai il problema è dove e come il NFB è impiegato.

D'altro canto, quando abbiamo ascoltato il 6C33, il suono proveniva dal mio DAC e quindi stava passando per il relativo stadio di uscita, basato su una coppia di ADA4627 (con tonnellate di NFB). Non di meno, non mi pare che al suono che abbiamo ascoltato si potesse imputare alcuno dei difetti solitamente attribuiti all'uso del NFB. :wasntme:
Per altro, praticamente non esiste disco in cui il segnale registrato non sia già passato per un gran numero di OpAmp (e/o altri circuiti fortemente retroazionati) in tutte le fasi della sua produzione (registrazione, mix e mastering).

I principali problemi del NFB applicato all'audio sono sostanzialmente due: la gestione delle condizioni "patologiche" (cioè del "clipping", causato da overdrive e/o overload) e l'interazione con carichi reattivi (o peggio ancora risonanti), quali ad es. i diffusori (ma non solo). Per altro, queste sono problematiche comuni e "sensibili" per qualsiasi tipo di circuito, a prescindere dal NFB.

Tra le caratteristiche tipiche degli ampli a tubi, ed in particolare dei SET, ci sono proprio il modo in cui questi "rispondono" a dette condizioni ed il modo in cui interagiscono con i diffusori. Proprio qui sta, in buona parte, ciò che più ne caratterizza "il suono".

Uno dei parametri più determinanti in tal senso è proprio l'impedenza di uscita:

gli ampli a SS (anche "senza NFB") hanno tipicamente "DF" elevati, cioè impedenze di uscita nell'ordine di poche centinaia di milliOhm al max, spesso molto meno (specie negli ampli che usano NFB globale in abbondanza). Al contrario, la quasi totalità dei valvolari (specie se senza NFB) presenta impedenze di uscita "enormemente" più alte, tipicamente nell'ordine di qualche Ohm.

All'ascolto a me è sempre parso abbastanza evidente che tutti gli ampli a stato solido (tutti quelli che presentano una impedenza di uscita minore di poche centinaia di milliOhm), a prescindere da come siano fatti (e che facciano uso o meno di NFB, ecc), tendono ad avere una certa "impronta sonora" in qualche modo comune tra loro, che risulta sensibilmente diversa da quella degli (della maggior parte degli) ampli a tubi.

Sarà un caso? Io penso proprio di no. ;)

D'altro canto, l'impedenza di uscita di un ampli ha effetti enormi sia per quanto riguarda la risposta elettromeccanica (e quindi acustica) del diffusore (cosa che già di per sé ha un impatto diretto ed enorme sul suono prodotto) che per quanto riguarda il funzionamento dell'amplificatore stesso: tanto minore è l'impedenza di uscita di un ampli, tanto maggiori sono le "difficoltà" che questo deve affrontare per gestire le bizzarrie della risposta di un carico reattivo e (multi-)risonante qual è un diffusore, specie quando si ha a che fare con un segnale vario ed "imprevedibile" come nel caso di quelli musicali.

Questo è uno dei motivi per cui dubito che un circuito come quello che proponevi possa darti il tipo di risultati che cerchi:
il "VAS" a tubi non interagisce in alcun modo con il carico e, verosimilmente, è capace di swing di tensione molto maggiori di quanto non possa supportare lo stadio di uscita, quindi non serve neanche ad introdurre una qualche forma di soft-clipping/limiting. D'altro canto, nonostante l'assenza di NFB globale, essendo un voltage follower, lo stadio finale presenta comunque una impedenza di uscita piuttosto bassa.

Già solo per questo sono pronto a scommettere che il suono che ne otterresti sarebbe molto più simile a quello di un "myEvo" piuttosto che a quello di un "Primo"... ;)

Se vuoi un ampli che suoni in modo più simile ad un buon SET (a un "Primo", al mio 6C33, ecc), uno dei primi requisiti da soddisfare è che abbia una impedenza di uscita simile a questi: non troppo alta, ma neanche troppo bassa. Orientativamente, non troppo lontana da quella "nominale" del diffusore.

Inoltre, se vuoi un ampli che suoni bene a basso volume come fa un SET, sospetto che tra le altre cose questo debba avere anche un comportamento dinamico (ed uno spettro di distorsione) simile a quello di un SET. In altre parole, l'ampli deve comportarsi un po' come un "saturatore" (cioè una sorta di compressore + limiter + soft-clipper + "harmonizer", ecc).

Se l'ampli è troppo "stiff", "troppo lineare", inevitabilmente a basso volume il suono "si svuota", perde corpo, l'immagine collassa, ecc. Solo un ampli che abbia tutte le caratteristiche di un SET riesce a produrre quell'insieme di "effetti" (di questo, sostanzialmente, si tratta) che consentono di godere appieno della riproduzione a basso volume.

Per questo ti suggerivo quell'altra soluzione... non certo perché possa avere una maggiore riserva di potenza (tra l'altro, per come proposto, non ne avrebbe neanche poi molta).

Una delle particolarità (e dei vantaggi) del "ssopt" consiste proprio nel fatto che, in quella configurazione, il NFB si limita soltanto a controllare l'amplificatore contenuto all'interno del loop, definendo il funzionamento del "blocco". Non controlla in alcun modo i diffusori, "non interagisce" con questi. L'OpAmp si limita a confrontare le tensioni ai capi dei due resistori ed a fare in modo che siano sempre uguali tra loro. Cioè, poiché ovviamente tali tensioni valgono sempre V=R*I, si ottiene che le due correnti siano tra loro in rapporto fisso, pari all'inverso di quello delle due R. Nota come in tutto ciò la tensione presente ai capi del carico non abbia alcun ruolo, non compare affatto: è del tutto indifferente. Ne consegue che il sistema non risente minimamente del carico, qualunque esso sia, né degli sfasamenti (tra corrente e tensione) che questo produce a causa della sua natura reattiva o risonante. Le "reazioni" del carico vengono "trasferite" allo stadio precedente, né più né meno come farebbe un TU, mentre il loop di NFB e l'OpAmp stesso lavorano sempre in condizioni pressoché ideali (e quindi fanno il lavoro che ci si aspetta, senza spiacevoli sorprese). A "fare il suono" è quindi proprio lo stadio "pilota" (nel mondo reale non proprio del tutto, ma in massima parte).

Come accennavo, quel SRPP di FET sembra comportarsi in modo abbastanza simile ad un singolo triodo in SE sotto tutti i punti di vista (o quasi; poi posterò qualche simulazione per farti vedere cosa intendo). Perciò mi aspetto che in combinazione con l'ssopt si comporti (e suoni) in modo molto simile ad un (buon) SET, cioè offra esattamente il tipo di risultato che cerchi. Il tutto con un circuito quanto mai semplice ed economico, che per giunta consuma e scalda pochissimo, è piccolo, relativamente leggero, ecc.

Considerato che la spesa è minima (e probabilmente hai già tutto o quasi quel che serve) così come la difficoltà, fossi in te lo proverei a realizzarlo (nel caso ti darò alcuni suggerimenti più precisi anche sull'alimentatore e sulla componentistica varia da utilizzare... che, nonostante tutto, conta sempre quanto ogni altra cosa - se non addirittura di più).
hobbit ha scritto:Le possibilità che sto valutando sono di [...] usare un chip (scegliendo la via più semplice, ipotizzando che il feedback da applicare al chip non sia troppo degenere).
non te lo consiglio: con un chip usato in modo convenzionale il risultato non può che essere scontato. Otterresti invariabilmente un suono con l' "impostazione" tipica degli ampli a SS retroazionati con DF elevato, cioè in qualche modo simile a quella dell'Evo (ma con qualità molto peggiore). Tutto l'opposto di ciò che vorresti...
Ciao, Paolo.

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Re: Hybrid amp

Messaggio da hobbit »

Non so Paolo.

Non ho tante certezze, ho realmente poca esperienza e ho cercato di intuire quale può essere il denominatore comune tra tanti sistemi ben suonati e molti di più che fanno schifo.

Non ridurrei la questione unicamente a un fatto DF. Questo era anche uno dei pensieri di Mauro che sosteneva di poter clonare qualsiasi amplificatore.

Io ho l'impressione che un ruolo determinante lo giochi l'alimentazione. Tagliando la testa al toro un classe A risolve in genere il problema alla radice, quanto meno è più facile da gestire.

Un classe AB come il tuo SSOPT, si trova a dover combattere un alimentazione spesso tutto meno che stabile e costante nel tempo, utilizzando il feedback per correggere innumerevoli problemi.

Poi chiaramente ci sono una miriade di problemi, dalla scelta dei componenti alla sinergia del sistema.

Chiaramente voglio esprimere solo un pensiero di massima perché la mia competenza come ben sai è limitatissima.
Se adopera spesso l'Anello per rendersi invisibile, sbiadisce: infine diventa permanentemente invisibile e cammina nel crepuscolo sorvegliato dall'oscuro potere che governa gli Anelli.
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Re: Hybrid amp

Messaggio da UnixMan »

hobbit ha scritto:Non ridurrei la questione unicamente a un fatto DF.
assolutamente NO, non era questo che volevo dire. Il DF non è di certo l'unico fattore determinante (come forse ricorderai fu una delle prime cose che provai, tanti anni fa... vedi gli esperimenti del primo "sand games").

Non di meno, IMHO/IME la "giusta" impedenza di uscita è una pre-condizione fondamentale ed imprescindibile. Non sufficiente ma necessaria se vuoi ottenere un certo tipo di risultato.
hobbit ha scritto:Io ho l'impressione che un ruolo determinante lo giochi l'alimentazione.
questo è fuor di dubbio. A prescindere da tipologie circuitali e tecnologie adottate, l'alimentazione gioca sempre un ruolo a dir poco fondamentale. In qualsiasi elettronica audio, non solo negli amplificatori.
hobbit ha scritto:Tagliando la testa al toro un classe A risolve in genere il problema alla radice, quanto meno è più facile da gestire.
purtroppo ti stai illudendo... :( La classe A cambia (in parte) le esigenze e le caratteristiche richieste, ma non per questo rende l'alimentazione meno "critica" e determinante per il risultato finale.

Perfino in un DAC, su una linea di alimentazione con assorbimento minimo (e pressoché costante) e nonostante la presenza di un regolatore di tensione molto sofisticato, la banale sostituzione dei condensatori di filtro del raddrizzatore (a monte del regolatore!) ha avuto un impatto enorme sul suono. Cambiare i raddrizzatori stessi cambia il suono, per non parlare del TA, ecc. Perfino cambiare un banalissimo pezzo di filo (talvolta anche solo spostarlo!) cambia il suono. Everything matters, no matter what... :tmi: :sad:

Un grosso vantaggio che si ha con i tubi non è dato tanto dalla classe A (laddove sia usata), ma dalle tensioni relativamente elevate con correnti relativamente modeste con cui si ha a che fare. Cioè, in realtà, l'elemento importante è (tanto per cambiare) l'impedenza dei circuiti. Che (con i tubi) in molti casi comuni non è né "troppo" alta né "troppo" bassa, per cui si hanno "effetti collaterali" meno pronunciati di quanto accada invece quando si ha a che fare con impedenze sensibilmente più basse (o più alte).

Ad es., quando si ha a che fare con circuiti a bassa impedenza, come tipicamente accade con lo SS, tutte le impedenze "parassite" (anche quelle di connessioni, piste dei PCB, componenti stessi, ecc.) diventano spesso determinanti... al punto da rendere i circuiti reali completamente diversi da quelli che abbiamo pensato e disegnato "sulla carta". La differenza sfugge facilmente ai nostri occhi, ma non alle nostre orecchie.

È proprio questo uno dei motivi per cui (specie a livello di autocostruzione) è molto più facile realizzare qualcosa che "suona bene" utilizzando i tubi piuttosto che lo SS.

Tornando al punto, che l'assorbimento di un "classe A" sia costante ed indipendente dal segnale è una pia illusione. Può essere vero in teoria, in un modello completamente idealizzato, dove tutto è perfettamente lineare e non esiste alcuna distorsione... ma nella pratica non lo è affatto.

Nel mondo reale anche negli SE o nei PP in classe A (a tubi o SS che siano), l'alimentazione è tutt'altro che "stabile e costante", e viene sempre "modulata" dal segnale. Per giunta in molti circuiti (specie i SE) la cosa ha una influenza enorme a causa del basso PSRR.

Come se non bastasse, la quasi totalità dei SET in circolazione ha una alimentazione (relativamente) "moscia", cioè che presenta una impedenza relativamente elevata: raddrizzatori a vuoto, filtri (R)LC, capacità relativamente basse, ecc.

Eppure, almeno secondo alcuni punti di vista (proprio quelli di cui stiamo parlando), proprio amplificatori del genere (come e.g. i "Primo"/"Ultimate" e affini) sono quelli che "suonano meglio".

Non lo trovi paradossale?

La cosa appare ancor più paradossale se poi si pensa anche all'impedenza di uscita che (nella quasi totalità dei casi) sconvolge la risposta in frequenza complessiva del sistema, alla distorsione armonica (che nei SET è invariabilmente ed inevitabilmente relativamente alta), alla banda passante limitata, alle risonanze indesiderate, ecc, ecc.

Com'è possibile che un amplificatore che -dimostrabilmente- da un punto di vista tecnico rasenta la perfezione assoluta in tutto e per tutto (qual è ad es. l'Evo) all'ascolto possa apparire "peggiore" di un SET, con tutti i suoi numerosi ed inevitabili difetti?

La risposta a mio avviso è molto semplice, e va ricercata in un errore concettuale a priori.

Fin dagli albori della riproduzione audio, ed in particolare dopo la sventurata introduzione del termine "HiFi", abbiamo tutti in testa l'idea di "fedeltà". Perciò ci siamo implicitamente convinti che il miglior amplificatore possibile sia quello "più fedele": il più perfetto, il più "trasparente", quello che altera meno il segnale che tratta. La famosa idea del "wire with a gain". Ci siamo altresì convinti che questa idea di qualità debba necessariamente coincidere con quella di "buon suono". Cioè ci siamo convinti che il più "fedele" (quello che riproduce più esattamente il segnale) sia anche quello che "suona" meglio... e viceversa.

Ma è veramente così? Evidentemente, niente affatto! :shake:

Almeno, non in generale e non sotto tutti i punti di vista.

La riproduzione che si ottiene con un SET -con qualsiasi SET- è tutto fuorché perfetta e "fedele". Al contrario! Da un punto di vista tecnico è tutta un difetto. Però, evidentemente, in determinati casi e condizioni, è proprio l'insieme di quei particolari "difetti" che risulta essere invece un pregio dal punto di vista della qualità soggettiva del suono percepito.

Per gli standard moderni un SET di fatto non è un amplificatore, ma (in combinazione con i diffusori) somiglia piuttosto ad una sorta di "processore" audio analogico, un vero e proprio generatore di "effetti""!

Perciò, se cerchiamo un certo tipo di suono, quel tipo di suono, cercare di rincorrere la perfezione (tecnica) non soltanto è inutile, ma è fondamentalmente sbagliato e controproducente: per quella strada non si otterrà mai il risultato voluto.

A mio modesto avviso proprio questo è il punto fondamentale della questione, nonché l'errore concettuale a priori che porta completamente fuori strada e rende difficile il raggiungimento di determinati obbiettivi per strade diverse da quelle già note e battute.

Se vuoi qualcosa che suoni come un SET devi cercare di riprodurre tutte le caratteristiche di un SET, a partire proprio dai suoi "difetti" tecnici!
hobbit ha scritto: Un classe AB come il tuo SSOPT, si trova a dover combattere un alimentazione spesso tutto meno che stabile e costante nel tempo, utilizzando il feedback per correggere innumerevoli problemi.
No. Come cercavo di spiegare nel post precedente, la configurazione del SSOPT (entro certi limiti) è sostanzialmente indifferente alla tensione: tanto a quelle di ingresso/uscita quanto a quella di alimentazione!

Se nel progetto complessivo hai cura di garantire che al ssopt (al suo OpAmp) resti sempre un po' più di margine rispetto a quello dello stadio pilota, l'ssopt non andrà mai in crisi e continuerà a fare sempre il suo lavoro tranquillamente, senza problemi né "difficoltà" alcuna.

Se l'insieme è ben progettato, a "dover combattere" con le fluttuazioni della tensione di alimentazione (e con quelle del carico, eventuali overdrive, overloads, ecc) non è mai il ssopt, ma solo il suo stadio pilota (con il ssopt che continua a fare normalmente il suo lavoro, anche in condizioni di clipping spinto - deve "clippare" il pilota, mai il chip).

Il circuito proposto (SRPP a FET), per come è congegnato, funziona tranquillamente senza stravolgimenti in un ampissimo range di tensioni di alimentazione. L'effetto delle modulazioni imposte dall'assorbimento del finale sulla tensione di alimentazione -che si abbassa in corrispondenza dei picchi di assorbimento- produce un progressivo "schiacciamento" in corrispondenza dei picchi stessi e/o in quelle parti del brano in cui il segnale si mantiene a lungo su livelli elevati. Cosa del tutto analoga a ciò che avviene anche in qualsiasi SET.

Questo meccanismo, che si traduce in un progressivo effetto di compressione / soft-clipping, per quanto possa apparire come un difetto, in realtà è assolutamente cercato, voluto e desiderabile!!

Infatti è proprio questo tipo di effetti di compressione/saturazione (unitamente all'alterazione della risposta in frequenza prodotta dall'elevata impedenza di uscita, che esalta le basse, ed alla distorsione di basso ordine che ridà brillantezza alle medie e alte) che fa sì che i SET suonino come suonano, specialmente a basso volume.

Per convincertene, installa una DAW con una buona dotazione di plugin (usa ad es. Ardour su kxstudio) e pilota l'impianto con quella, utilizzando un buon ampli a SS "convenzionale" (potente, lineare, alto DF, ecc). Carica un brano ed ascoltalo, a basso volume, così com'è. Poi prova ad inserire una catena di plugin composta da un compressore (ad es. "Dyson compressor"), un generatore di distorsione / soft-clipper (ad es. "Calf Saturator" o "Calf Tape Simulator"), un equalizzatore parametrico (ad es. "Calf 12-Band Equalizer") ed infine eventualmente anche un bel limiter (e.g. "Calf MultiBand Limiter"), e comincia a giocare con le impostazioni dei vari plugin... con un po' di pratica vedrai che alla fine riuscirai a trasformare il suonetto asfittico, sottile, stridulo ed insipido che probabilmente ottieni senza effetti nel suono pieno, caldo e corposo che cerchi. Magie del DSP... :lol:
Ciao, Paolo.

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Re: Hybrid amp

Messaggio da doctor »

Personalmente avevo realizzato questo progetto apparso nel lontano 1992 e poi riproposto anni addietro da CHF. A parte qualche piccola e necessaria miglioria nell'alimentazione, è un ottimo spunto anche per altri progetti. Suono grandioso. Peccato che i mosfet originali non si trovino più.
http://www.introni.it/pdf/Elettronica%2 ... 992_12.pdf
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Re: Hybrid amp

Messaggio da mrttg »

Con Hobbit avevamo preso dei mosfet similari prodotti in europa... non riordo dove.
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Re: Hybrid amp

Messaggio da UnixMan »

uh, che nostalgia rivedere quella rivista... :inlove:
Ciao, Paolo.

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Re: Hybrid amp

Messaggio da mrttg »

UnixMan ha scritto:
uh, che nostalgia rivedere quella rivista... :inlove:
Era a Bologna e il buon Marafioti mitico :wink:
Era una rivista casalinga... i pratica fatta in famiglia e con tanti collaboratori esterni.
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Re: Hybrid amp

Messaggio da hobbit »

Eccoli, sono i sostituti moderni:

http://www.class-d.com/lateral-mosfets/cat_14.html
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Re: Hybrid amp

Messaggio da mrttg »

UnixMan ha scritto:
uh, che nostalgia rivedere quella rivista... :inlove:
Ripensandoci a Bologna c' era un tot di riviste:
- Elettronica Flash
- CQ
- Nuova Elettronica
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