DEVASTATOR (10 декабря 2013 - 12:12) писал:
как правильно произвести подстройку подстроечных резисторов , в премпах типа Dr.boogey ?
Dr.boogey
Резисторы в стоке в таких каскадах меняют
малосигнальное усиление по напряжению. Также изменяется напряжение на стоке, но фактически ограничение сверху каскада не меняется (если привести усиление каскада к некой константе), меняется только масштаб и понимание этого чрезвычайно важно для эмуляции (см. ниже по настройке отсечки).
Примечание: говоря об ограничении сверху на выходе каскада - я имею ввиду напряжение между двумя состояниями - закрытый транзистор и режим по постоянному току в рабочей точке, то есть, когда сигнала на входе нет. Если посмотреть сигнал на выходе каскада, это будет размах в + , от нуля до ограничения
Ограничение сверху
каскада можно изменить (вне зависимости от масштаба)
- поменяв транзистор с другим параметром отсечки;
- изменив смещение каскада (смещение в исток или затвор).
От соответствия ограничений сверху и снизу каскада эмулятора к прототипу зависит звук.
Т.е. для настройки эмулятора важны как минимум 3 параметра + АЧХ каскада
1) отсечка сверху (ограничение сверху по выходу)
2) порог мягкого ограничения по входу (+ соответствие ВАХ диодного эмулятора ламповому, но это менее влияет на звук)
3) соответствие малосигнального усиления каскада эмулятора - прототипу.
Коротко это можно назвать приблизительным соответствием проходных (TF) функций каскадов.
Меняя стоковый резистор мы настраиваем пункт 3) одновременно меняя порог мягкого ограничения 2) (в схеме без диода). Что обычно не достаточно. Если учесть, что это усиление каскада в схемах эмуляторов не озвучивают, то такая настройка чисто на слух, что редко приводит к успеху.
В случае удачного соответствия параметров транзисторов при повторении эмулятора, необходимо просто выставить рекомендуемое автором напряжение на стоке. Это известный ответ на вопрос выше : ). Однако, при полном совпадении параметров транзисторов это напряжение и не будет сильно отличаться от рекомендованных.
К сож. и параметры транзистора не приводятся для схем эмуляторов, а разброс параметров даже в одной партии часто большой. Т.е. начинается шаманство, если звук не устроил.
-----------------------------------------------------------------------
Что происходит при изменении стокового резистора с каскадом в смысле его проходной характеристики?
Если посмотреть в симуляторе или почитать теорию, то станет понятно, что надо различать проходную характеристику усиления по напряжению, то есть Вольт-Вольт (ВВХ) и ВАХ Вольт-Амперная характеристика.
С точки зрения ВАХ каскада вообще ни чего не происходит в левой области характеристики и в малосигнальном режиме, так как транзистор стаб. ток стока весьма жестко (меняется только уровень мягкого клипа в правой области) до момента, когда начнется жесткий клип (вместо мягкого клипа).
Без дополнительного диода затвор-исток:
С диодом (каскад Кемпфа) - хорошо видна зона, где диод еще работает как ограничитель:
ВВХ на рисунках масштабирована для сравнения.
Так выглядит не масштабированная ВВХ:
Это переходная характеристика реального каскада эмулятора, циклы - фазовый портрет (фазу вращают частотнозависимые цепи):
С точки зрения ВВХ:
Увеличиваем резистор: Увеличивается малосигнальное усиление по напряжению.
При определенном выходе за границу вверх по усилению, начинается жесткая обрезка правой ветви проходной характеристики, то есть - если было мягкое ограничение по входу (ограничение по входу - затвор - в плюсе сигнала) за счет затворного тока (диодное ограничение), то ограничение становиться выше (на выходе) и жестким, то есть обрезается сигнал, сформированный мягким ограничением диода. Это в ламповых преампах редко используемая фишка (для такого эффекта питание преампа должно быть низковольтным или соответствующая обвязка каскада на триоде).
Далее, при увеличении резистора в стоке каскад в малосигнальной области выходит за рабочий режим, сохраняя возможность работать в ключевом режиме.
Уменьшаем резистор: Уменьшается малосигнальное усиление по напряжению.
Итак, сверху ограничение на увеличение стокового резистора - отсутствие жесткого клипа на выходе каскада в минус. Снизу - чем меньше резистор, тем меньше усиление каскада по напряжению, что может увести звучание преампа от оригинала.
Золотая середина - соответствие малосигнальному усилению прототипа, но это сложно рассчитать без симулятора схемы.
Хороший способ я озвучивал на примерах эмуляции.
Так выглядит добавочное смещение на ВВХ.
Стоковым резистором настаиваем усиление по напряжению, доп. резистором в исток - смещением - подстраиваем каскад под необходимую отсечку транзистора (меняем балланс ограничения сверху и снизу). Важно, что этот процесс сходиться за пару циклов настройки (как и в случае подачи смещения в затвор).
В случае, когда транзистор имеет большую отсечку, чем необходимо (самый распространенный случай) в исток подаем "+" напряжение, что удобно конструктивно. Если отсечка меньше, чем необходимо (смотрим схему второго каскада эмулятора XTC ) - подаем "+" смещение в затвор, одновременно уменьшая порог появления затворного тока (тоже иногда положительное свойство).
Выглядит процесс настройки так:
- ставим усиление, далее напряжение на стоке смещением... усиление изменяется, ставим вновь, проверяем напряжение на стоке, и так пару раз. Естественно, надо знать требуемое усиление каскада (можно грубо измерить как отношение приращения напряжений на затворе и стоке) и усиление прототипа (деленное на то что я называю сигнатуру каскада) и требуемое ограничение сверху - то есть разность напряжений в состоянии покоя (рабочая точка каскада) и напряжения при закрытом транзисторе (оно будет = напряжению питания для обычной схемы каскада при постоянном закрывающем напряжении на затворе).
***
Так выглядит подстройка смещения второго каскада fet JCM800 при тестировании синусом. Красная кривая - лампа 12AX7, зеленые - FET, там где кривые почти совпадают - получен отличный результат эмуляции каскада:

Визуально можно заметить, необходимо соответствие с прототипом в фазе затухания - малосигнальное усиление, и соответствие ограничения сверху и снизу относительно центральной линии - режима по постоянному току.
След. рисунок показывает малый люфт параметров при смене ламп. Малосигнальное усиление почти не изменилось (в данном каскаде глубокая ОСС, катодный резистор не шунтирован конд.), режим по пост. току так же фактически не изменился, внутр. диф. сопр. диода изменилось. По сути этот и больший люфт параметров вполне допустим при эмуляции, так как лампы ставят разные.

***
Т.е. при установке усиления и напряжения на стоке надо ориентироваться на известные по схеме параметры, значит они должны быть озвучены автором проекта или, зная параметры транзисторов каскадов преампа (если их озвучил автор), придется симулировать схему. При отсутствии данных, остается заняться полной разработкой преампа почти с нуля или надеяться, что "кривая выведет"...
Смещение изменяет порог заметности затворного тока, то есть настраивая смещение (пункт 1) мы в простой схеме каскада еще и меняем уровень мягкого клипа (пункт номер 2). И это чаще усложняет, чем упрощает настройку.
АЧХ
Далее... меняя сопротивление в стоке мы меняем АЧХ каскада
- если меняется усиление по напряжению каскада , то за счет эффекта Миллера растет (или уменьшается) динамическая емкость затвор сток, а так как в преампах обычно на затвор сигнал отдается пред. каскадом через RC цепи, начинается уход АЧХ от прототипа. Подстроить АЧХ в этом случае можно доп. конд. затвор-сток 1-10p, либо что не совсем корректно и точно - конд. в сток-шина питания. Опять же без снятия АЧХ (или симуляции схемы) будет сложно настроить точно. На коленке посчитать - емкость Миллера фактически пропрорц. усилению каскада * на емкость затвор-сток транзистора, т.е. уменьшая усиление каскада вдвое, уменьшаем эту емкость вдвое. Суммарная емкость: Миллер + емкость З-С транзистора.
- Если в стоке стоит корректирующий АЧХ конд. то изменяется постоянная времени цепи, то есть увеличивая резистор в стоке, код. в стоке надо уменьшать, на сколько - лучше посмотреть в любом симуляторе или посчитать. Обычно в полевых эмуляторах не выполняется адекватно соотношение АЧХ в малосигнальном режиме и при ограничении, то есть смотрим АЧХ в малосигнальном режиме. А в режиме ограничения
зарядка-разрядка этого конд. в стоке увы будет не соответствовать прототипу. Но это менее влияет на звук эмулятора, если каскад не последний.
Сообщение отредактировал Сергей K.: 12 декабря 2013 - 08:52