ovviamente tu conosci quel progetto molto meglio di me, per cui magari sto` prendendo un abbaglio, ma cosi` a naso non mi sembrerebbe... la variazione della resistenza di sense cambia i parametri della HCP (loop "interno"); aumenta l'impedenza di uscita ad anello (esterno) aperto e riduce i margini di fase rischiando di innescare instabilita`; diminuisce inoltre il guadagno dello stadio, riducendo quindi anche il guadagno di anello del loop esterno e, come se non bastasse, tutto questo scombina almeno in parte il delicato equilibrio dello schema di compensazione che tanta parte ha nel tuo progetto... tu sei proprio sicuro di poter affermare con certezza che tutto questo non ha effetti udibili?
quote:
nel tuo caso la risultante si somma totalmente al segnale utile, peraltro amplificata del fattore di NFB scelto.
Pensa te, alle volte....
gia`, pensa te... chissa`, magari per pura combinazione nel mio circuito l'effetto memoria dovuto alla Rs si combina con quello del chip producendo una risultante complessiva minore... e cosi` magari e` proprio per quello che suona bene ed il DF non c'entra nulla...
Dimenticavo:
Paolo, sempre una questione di mettere in campo troppe problematiche assieme.
Effetto memoria e runtime termici; che dire, sono, come tante altre cose, questioni presenti nella fisica, quindi anche nei semiconduttori e nei conduttori. A dire il vero molte di queste cose mi pare siano in auge dopo gli approfondimenti sui superconduttori, e già questo dovrebbe dire molto, ai semplici sperimentatori (ossia che le fenomenologie valgono per determinate nicchie dove alcune "super prestazioni" sono richieste.).
Andiamo per gradi. Cominiciamo ad isolare tali problemi nei nostri circuiti, non andiamo nel mondo delle microonde come accade per la questione delle linee di trasmissione. Il runtime termico di un resistore a filo di potenza, cosi come quello di una lampadina, ha tempistiche estremamente elevate rispetto a quelle dello stesso segnale audio, figuriamoci relativamente ai tempi di assestamento di una rete NFB di un circuito elettronico decentemente strutturato.
Di fenomeni di run time ce ne sono a quintali, in un ampli audio, tutti fenomeni che propendono per una oculata scelta della gestione complessiva basata su NFB, locale e globale a seconda delle condizioni.
Non andrei nel merito di questioni complesse prima di avere strutturato un minimo di piattaforma
Per esempio, mi piacerebbe vedere un circuito audio realmente affetto da questo problema, quantificato nei suoi parametri, ecc...., perchè un conto è dimostrare che una resistenza cambia il suo valore in una delta time quando passa da 10 a 2000), e che questo può definire questi "pseudo effetti memoria", un conto è dimostrare che certe dinamiche avvengano ascoltando musica in condizioni normali.
Ma se avrò tempo non mancherò di leggere le ultime pubblicazioni in merito che evidentemente tu hai letto (ed io no).
Restando con i piedi per terra, ossia su un my_ref, a parte che non ho mai osservato su di esso (ne su circuiti diversi, a patto che non siano uno stasis di Pass o le allegre invenzioni esoterice NO-NFB di tendenza, che ha un runtime termico dei BJT finali, non reazionati termicamente in modo corretto, di ore ed ore, tanto che nella prima mezz'ora operativa un Treshold distorce come una saldatrice) fenomeni riportabili direttamente a queste questioni, vediamo cosa succede nel mio circuito ammesso che esse avvengano:
la Rsense è di 0.47ohm, serie al altoparlante.
Io sarei propenso a pormi più il problema dei run time della povera bobina pilotata, visto che Re di norma è di parecchi ohm, e quindi il mio Rsense subirà un runtime termico ben misero rispetto al resto dei nodi, ma andiamo avanti.
Nel mio circuito un ponte in tensione bilanciato mantiene su Rsense una delta V proporzionale alla Vin del ponte, qualsiasi cosa accada. A fare questo ho un margine di guadagno fisso, determinato dal Open loop gain del opamp di potenza, che per inciso si può definire "elevato".
Stante le cose, il ponte è già sufficientemente lineare e perfettamente tendente al bilanciamento di suo, ma, ovviamente, se varia Rsense varierà anche la Gm (transconduttanza) e la Zout.
Qui intra in gioco il nesting feedback, ossia il global NFB che trasforma il mio generatore di corrente in un generatore di tensione.
Il guadagno in tensione del ponte stesso dipende grossomodo dal rapporto tra Rload/gm e qui potremmo anche dire che se il problema è legato al runtime termico resistivo, essendo esso applicabile sia al Rload che gm (nel mio caso), potrebbe essere facile combinare variazioni istantanee di gm con le variazioni istantanee di Rload, fino alla totale e teorica compensazione, ma non divaghiamo:
Ammettendo che Rload rimanga invariata e gm cambi, nel mio ponte, per semplicità possiamo dire che gm è direttamente proporzionale a Rsense, per cui da una gm =1 (scelta da me non a caso) con un raddoppio istantaneo di
Rsense avremmo una gm = .5 ossia una diminuzione proporzionale di gain di tensione .
Questo avviene perchè ovviamente a parità di tensione di ingresso, il bilanciamento su una Rsense = 2Rsense pone una Iout 1/2 del caso precedente....
Il guadagno ad anello aperto globale, quello per intenderci che determina il DF e la stabilità del sistema nel mio ampli, diminuisci in modo proporzionale, essendo determinato dal guadagno OL del LM318 moltiplicato per la gm del ponte.
Ipotizzando una variazione del 100% su Rsense, avremmo quindi una perdita di gain di tensione, ma resta tutto il notevole margine di gain del LM318, che da solo è in grado di stabilizzare a fondo la tendenza alla diminuzione di DF *
Tolto questa questione, sul piano della stabilità abbiamo definito che ho solo da guadagnarci.**
Certo, LM318 dovrà esibire una tensione maggiore al ponte, per compensare la perdita di gm, ma con il dimensionamento che io ho fatto, con una gm di 0.5 ho ancora il margine per mandare in saturazione la capacita di erogazione di LM3886, ossia oltre 7A rms o 11A di picco, prima di saturare a mia volta LM318 e quindi tutto il sistema.
Conclusioni: io non ho mai rilevato variazioni determinate da runtime termici su un resistore a filo di potenza nei miei ampli, ma se esse esistessero un sistema come il mio è perfettamente in grado di compensarle, almeno entro valori umanamente ipotizzabili.
Il circuito come il tuo, al variare di Rsense cambia il rapporto di gm tra Rsense e Rload, moltiplicato per il gain della rete NFB in tensione, quindi hai le condizioni che ho nel howland current pump se applichi il circuito base (NFB diretta in corrente) o peggiorativo in modo proporzionale se usi una moltiplica T-net.
Riguardo la presunta compensazione del effetto memoria del LM3886 o equ, beh, mi piacerebbe vedere quantificato sia il fenomeno medesimo globale (ribadisco che io non l' ho mai riscontrato in un circuito ben funzionante e rispettoso di nyquist) e quindi capire in base a che principio tu penseresti di dire di poter fare "compensazioni"....
Escursus su un non problema:
Come anticipato prima, non possiamo stabilire che esistono problemi a prescindere dagli ordini di grandezza incriminati.
La frequenza di lavoro è determinante sia per quel che riguarda il problema dei criteri di stabilità, quello della trasmissione del segnale, quelli del NFB in generale.
Se un sistema reazionato ha un tempo finito di reazione, questo incide per forza, ma incide, per quel poco che ne so io, quando i fenomeni da "reazionare" assumono valori (in questo caso in frequenza, o meglio, in "variazioni di ampiezza nel tempo" prossimi a quelli del sistema medesimo.
Se ipotizziamo dei runtime in regime termico, sappiamo che essi in primis dipendono dal coefficiente di dispersione del materiale /componente in gioco, e poi che semplicemente sempre, salvo nel caso dei superconduttori, (cosa che non sto usando in audio in questo momento ...
) le modulazioni termiche sono di diversi ordini di grandezza rispetto quelle in gioco nei normali anelli di NFB ad uso audio (svariate decine di mS nei casi più dinamici, almeno prima di dare luogo a fenomeni come il cambio di resistenza o altro).
Nei modelli standard, tali ipotesi di variazione si modellano immettendo nel nodo incirminato una variabile, ed analizzandone le conseguenze. Mettiamo un generatore che simuli variazioni parametriche al posti della nostra Rsense, e vediamone le conseguenze. Anche il semplice formulario di equazioni che regolano gli NFB ci diranno che con opportune precauzioni, memoria o non memoria, un sistema dotato di NFB tenderà comunque ad autostabilizzarsi, e lo farà fintanto che le variazioni dinamiche non saranno superiori alla sua capacità di variazione. Ma questo lo si evince agevolmente da Otala, mi pare.....
Ipotizzo che un' eventuale runtime termico non possa, al massimo, che avere variazioni sincrone alla corrente in gioco, per cui perfettamente controbilanciabili da un sistema studiato per lavorare a quelle frequenze.
La Rsense rimane "diversa" un poco più a lungo (rispetto al segnale) ?
Poco male, avremmo un circuito (nel caso di un my_ref) che invece di avere un DF di 280 ne avrà uno che cambia tra 250 e 300 in qualche centinaio o migliaio di mS (sempre esagerando i parametri che a me non risultano), a seconda della energia.
Dato che mi pare di capire che alcuni filoni di pensiero, tra i quali tu, tendono a sostenere che un DF di 300 o di 50, ai capi del ampli, non fa nulla, credo che una variazione massima inferiore del 5% nella peggiore delle ipotesi non dovrebbe essere "udibile"....
Non è che invece proprio per questo (capacità di compensare problematiche dinamiche complesse) il my_ref è apprezzato ?; )
Al contrario, mi dici che sembrano migliori i circuiti no-nfb, situazioni che hanno seri problemi di runtime in tutte le sezioni, prova che anche questo aspetto non è poi cosi critico....
* aggiunta esplicativa: se partiamo da un DF =300 come standard, una tragica variazione del +100% su Rsense determinerebbe un cambiamento finale da 300 a 150 di DF. Visto cosi, l' ordine di grandezza del cambiamento "sembra" simile a quello di passare tra 1 e 0.5 come nel caso del circuito di Paolo. Infatti DF= 300 = 1/300 Rload, ossia meno di 30milliohm. in seguito allo stravolgimento, il mio sistema pone in uscita, sia nel caso di variazione dinamica che statica del componente, una Zout che passa a 60 milliohm.
Nel caso di Paolo, la Zout passa da 8 a 16, quindi l' incidenza risultante sarebbe di 1:1 mentre nel mio caso l' errore sarebbe di 1/150, come a dire che a fronte di una distorsione fenomenologica del 100% nel suo caso nel my_ref rimarrebbe inferiore al 1%, e scusate se è poco....
Peraltro, un ampli con queste caratteristiche mantiene comunque le condizioni Zout << Zload, e quindi il presupposto pilotaggio in tensione del carico....
**aggiunta per i meno pratici: Di norma un sistema complesso reazionato diventa instabile (tende ad oscillare) quando ad una determinata frequenza persiste un guadagno attivo contemporaneamente ad una rotazione di fase di 180°. La rotazione di fase avviene a causa degli elementi parassiti presenti nei circuiti a guadagno, elementi reattivi che diventano sempre più determinanti man a mano che la frequenza aumenta. Per controbatterli, si fa in modo di avere un calo progressivo di guadagno con la frequenza, in modo che alle frequenze dove diventano dominanti i poli parassiti non esista margine di guadagno tale da innescare una oscillazione.
Viene da se che data una frequenza critica, data la definizione di una attenuazione strategica di tale frequenza, esempio -1dB, se esistesse un' aumento di guadagno complessivo rischierei di andare a +1 o +6dB, quindi rischio di instabilità per le regole sopra citate. Se invece il gain complessivo diminuisce, il margine calcolato prima tende solo a migliorare, ossia il segnale a quella frequenza sarà più attenuato e quindi meno incidente sulla stabilità. Nel mio caso le questioni sono un poco diverse, ma diciamo che nell' esempio una semplice perdita di gm tende più a stabilizzare che il contrario...
ciao
Mauro
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