Il tema di fondo si snoda fondamentalmente su 2 piani:
1. L' ampli e le sue caratteristiche di linearità interna
2. L' interfacciamento ampli-spk, con prevalenza di indagine "inversa" nel senso che si valuta la reale capacità di interagire del ampli a segnali provenienti dallo spk.
Come prevedibile il tema è complesso, ( e fonte di dibattiti accesi). Altro punto è la non totale "novità" dei concetti, che presi separatamente sono stati trattati anche da altri proggettisti / divulgatori.
Questo approccio permette di visualizzare alcuni comportamenti da una prospettiva non molto diffusa, ma forse più coerente con l' uso finale del ampli...
Fase 1;
Circuito di misura del DF (damping factor, fattore di smorzamento, in definitiva il rapporto tra resistenza interna e resistenza del carico....).
Alla base dei test di Graham c' è questo classico setup di misura:
C' è l' ampli sotto test, con input chiuso su 600 ohm, e un generatore sinusoidale (di potenza) che inietta sul uscita del ampli un segnale di prova, a frequenza che comprende tutta la banda audio. Ovviamente attraverso un carico standard, nel nostro caso la resistenza di potenza da 8 ohm (Load).
Rout è una resistenza (attualmente 0 ohm) che viene utile in seguito per simulare la Rserie del cavo....
Misurando nel punto "OUT" l' ampiezza del segnale presente, si può determinare il DF, semplicemente valutando il rapporto tensioni tra Vgeneratore / Vout (ampli). Spesso, per comodità, la misure viene svolta in dB, per cui il DF sarà l' equivalente della trasposizione logaritmica letta (es_ 60 dB --> DF= 1000).
Fino qui, nulla di nuovo. Maynard, oltre a questo valore, ha pensato di analizzare anche il rapporto di fase che esiste tra il segnale originale e quello presente sul uscita del ampli.
In teoria, esso dovrebbe essere assolutamente identico, perchè il carico di lavoro è puramente resistivo (nessuno sfasamento da elemento reattivo).
In pratica si scopre che in questo sistema l' ampli non si comporta come un generatore di tensione puro, nemmeno se dispone di bassissima resistenza interna e alto NFB. Nella simulazione X1 è un LM3886, un classico OPamp di potenza anche ben considerato....
Guardate il "plotting":
In Blu c' è il DF espresso in dB, in Rosso la fase misurata nel punto OUT. In primo luogo si deve dire che il DF è teorico, perchè non tiene conto di perdite interne (Rserie, Lserie;ecc...), nella realtà la parte a bassa frequenza supera raramente i 50dB. Altro elemento è la tensione del generatore, che nel nostro caso non corrisponde a "0dB" ma a circa +3 dB. per le nostre simulazioni questo non è importante, perchè ci interessa l' andamento, e quello è molto realistico.
Notare la fase, dovrebbe essere 0° piatta, ma ha una rotazione di 90°, e per di più in piena banda audio. Come mai ?
Perchè un ampli cosi strutturato, (classico opamp ad ingressi differenziali) segue dei criteri di compensazione del guadagno basati su poli dominanti a bassa frequenza, che fanno decrescere il gain oltre il loro punto di intervento. (i problemi sono anche altri, ma una cosa alla volta....)
Risultato, un ampli che non riesce ad "opporsi" in modo lineare ad una sollecitazione elettrica esterna. In pratica la impedenza interna reale del ampli risulta "reattiva" anzichè "resistiva" come vorrebbe la teoria....
Mi dispiace, devo fermarmi (non ho tempo). Alla prossima puntata....
ciao
Mauro
