Branko Nojković: Moja audio priča (7)

Submitted on: 21 окт 20

Website Address:

Category: Blog: Branko Nojkovic

Website Rating:

Author's Description:

PRIPREME ZA PROJEKAT AKTIVNIH SKRETNICA

Moj najveći problem u vezi sa aktivnim skretnicama uvek je bio u vezi sa činjenicom da su svi dizajneri koristili IC Op-Amp-ove zato što su aktivni filteri za skretnice bili IV-og reda, sistemi su najčesce bili 3-way (bas, srednjetonac i tviter), pa još sve to stereo – veoma mnogo IC operacionih pojačavača za ono što sam zamislio i želeo da uradim, plus poprilične investicije u materijal… Ono osnovno što se meni tu nije svidjalo bilo je:

  • problem napajanja IC Op-Amp od ±15Vdc, a pre toga ide moj „diskretni“ pre-amp sa  napajanjem od ±24Vdc, radi omogućavanja veće dinamike signala sa CD diskova, čiji nivo je bio znatno veći od ranije korišćenih signala. U tom smislu bio je izuzetno zanimljiv članak:
    1. Eiichi Funasaka and Hikaru Kondou: „Feedforward Floating Power Supply“, JAES, Vol. 30., No. 5., May 1982, p. 324 – 329., ,

…gde je rešen problem niske voltaže napajanja za IC op-amps, tako da je napajanje povećano i moglo se birati čak do ±50Vdc, a uspešno su poboljšane i performanse samih IC Op-Amps koji su korišćeni u tom projektu (slew-rate od 300V/uS) u odnosu na performanse koje je davao proizvodjač za iste (manje od 20V/uS).

  • Medju najpoznatijim teoretičarima za  skretnice su: R. Bullok, Linkwitz-Riley, R. Small, S. Lipshitz…
  • Izbor tipa filtera (Buterworth, Linkwitz-Riley, Bessel, Chebyshev, …), fazna koherentnost, itd. su bitni. U vezi sa svom ovom problematikom treba dobro proučiti knjigu:
    1. Douglas Self – „The Design of Active Crossovers“, Focal Press, 2011 (ja sam tu knjigu skinuo sa Interneta besplatno).
  • Postojala je ideja o preradi mojih TL tako da se svi zvučnici osim basa B139 izbace a da se u igru uključi u posebnu kutiju ugradjen širokopojasni JORDAN 50mm zvučnik, što bi omogućilo korišćenje tzv. 2-way aktivnih skretnica, pri čemu bi basovac B139 išao preko Cordell-ovog Class AB Mosfet snagaša a širokopojasni JORDAN preko Class A pojačavača.

Pri tome bi se broj Op-amp-ova u aktivnim skretnicama značajno smanjio, a to je obećavalo više ekonomičnosti u ulaganju za gradnju diskretnih op-amp-ova. Osnovna ideja za te 2-way skretnice je potekla iz izuzetnog članka:

    1. R. Chalupa: „A Subtractive Implementation of Linkwitz-Riley Crossover Design“, JAES, Vol. 34., No. 7/8, July/August 1986.

 

 OP-AMPS ZA AKTIVNE SKRETNICE

Tri varijante:

  • Varijanta 1: IC Op-Amps, prema sledecim radovima:

Unapredjeno napajanje i performanse standardnih IC Op-Amp-ova prema radu:

Eiichi Funasaka and Hikaru Kondou: „Feedforward Floating Power Supply“, JAES, Vol. 30., No. 5., May 1982, p. 324 – 329.

U vezi sa unapredjenjem ulaza IC Op-Amp-a (zamena ulaznog diff. para Op-Amp-a eksternim, mnogo kvalitetnijim (mali šum, bolja uparenost) dual-tranzistorom ili dual-fet-om), proučiti sledeća dva rada:

    1. Erno Borbely: „New Devices for Audio from National Semiconductor“, TAA 5/83, p. 7 – 19 (a posebno stranicu 12, Fig. 7. i Fig. 8.).
    2. Eric F. Taylor: „Distortion in low-noise amplifiers“, Part 1, Wireless World, August 1977, p. 28 – 32, and Part 2, Sept. 1977, p. 55 – 59.

U vezi sa unapredjenjem izlaza IC Op-Amp-a (izlaznih tranzistora), pažljivo proučiti deo sa naslovom: „Forsiranje izlaznih tranzistora u IC Op-Amp-u na rad u klasi A“ koji se nalazi u četvrtom delu ove serije.

Sledeća knjiga (može da se skine sa Interneta):

Samuel Groner: „Operational  Amplifier Distortion“, Oct 19, 2009

je izuzetno važna za izbor IC Op-amps, a ustvari je nastavak knjige:

Walt Jung: „Audio IC Op-Amp Applications“, 3rd edition, Howard Sams, 1986.,

gde je autor na sličan način vršio merenja  IC Op-Amps relvantne za korišćenje u audio elektronici, pri čemu je u S. Groner-ovoj knjizi uključena većina IC Op-Amps koji su se pojavili kasnije, posle izdavanja knjige W. Jung-a, i koji imaju znatno poželjnije karakteristike u audio primeni. Posle opšteg prikaza svih metoda merenja dati su rezultati za skoro sve moderne IC Op-Amps koji su podesni za audio, gde je uz svaki pojedinačni IC Op-Amp pored merenja dat i komentar gde je u audio primeni najpoželjniji.

(Apsolutno obavezna knjiga za sve graditelje koji rade sa IC Op-Amps.).

 

  • Varijanta 2: Diskretni Op-Amp, prema radu:
    1. Deane Jensen: „JE-990 Discete Operational Amplifier“, JAES, Vol. 28, No. 1/2, Jan./Feb. 1980. (U ulaznom stepenu se za diferencijalni par koristi izuzetno kvalitetan i uparen dual-tranzistor LM394, National Semiconductor).
    2. Erno Borbely: „New Devices for Audio from National Semiconductor“, TAA 5/83, p. 7 – 19 (opis JE-990 je na stranama 10, 11 (Fig. 6) i 12).

Napomena: Sledeći priloženi dokumenti u vezi sa ovom materijom pronadjeni su na Internetu mnogo kasnije:

    1. Bob Cordell: „Product-How-to: LSK489 Application Note“, EDN, August 19, 2013, 16 pages, (www.cordellaudio.com).
    2. The John Hardy Co: „990 Discrete Op-Amp“, October 1, 2016, p. 1 – 8, www.johnhardyco.com
    3. www.hifisonix.com (Pronaći članak: OPEX – 1: A High Performance Class A Op-Amp, 2013).

 

  • Varijanta 3: Razvoj sopstvenog „discrette Op-Amp“-a na osnovu radova za moj preamp „∑ of The New Trends“, ver. 2., JE-990, Borbelijevih radova, itd., …

Razmišljanja o preradi Atkinson SOTA TL:

  • Da ostane samo B139, tj. TL, a da se ubaci umesto B110 ili da se stavi u posebnu kutiju širokopojasni „Jordan 50mm Unit“ (Bandor, prepiska sa dizajnerkom Doris Jordan – umrla je kasnije),…

Bandor Loudspeakers – Bandor: 50mm cone diameter, frequency range 100Hz – 20KHz, 30 watts RMS (ex Jordan 50mm unit), a svi ostali zvučnici (B110, 2 x HF1300, T27 i Coles 4001K) da se izbace i da se zaostali otvori zvučne kutije popune ulošcima od medijapana ili iverice.

Prednji panel je napravljen od medijapana na koji je sa prednje strane nalepljena šperploča, da se zvučnici upuste i budu izravnati sa površinom šperplpče. Na isti način je moguće nalepiti i kombinaciju šperploče i medijapana da se zatvore i izravnaju otvori od  izvadjenih zvučnika (svih osim B139). (sl. 18. i sl. 18a.)

 

 

ODUSTAJANJE OD BAVLJENJA PROBLEMATIKOM ZVUČNIH KUTIJA I DIGITALIJA

Pojavom kompjutera (prvo Spectrum, zatim Commodore 64, i na kraju Pentium 8086), Video recorder-a, CD plejera, i sl., počele su velike promene u audio tehnologiji. Nestali su kasetofoni i audio kasete, počele su da se povlače i LP vinil ploče pred CD diskovima.

Razvoj tehnika za projektovanje zvučnih kutija (Thiel & Small parametri), iako teoretski prilično uznapredovalih, uzeo je veliki zamah kada su se pojavile PC kartice za ugradnju u PC, specijalizovane za projektovanje, simulacije i testiranje zvučnih kutija. To je znatno pojevtinilo bavljenje ovim poslom i rad se veoma ubrzao. Takodje su se pojavile PC kartice koje su PC pretvarale u Osciloskop, Spectrum Analyzer, Signal Generator, THD Analyzer, itd. U ekonomskom smislu ovo je svima pogodovalo i pružalo velike perspektive razvoja.

Znanje i radovi na teme zvučnih kutija i digitalija za audio elektroniku su uzeli maha, nakupilo se mnogo izuzetnih teorijskih radova, trebalo je veoma mnogo vremena da se sve to uspešno prati. To je bio razlog što sam u to vreme shvatio da, ako tako nastavim, ni u jednoj audio oblasti neću imati vremena da postignem dublja znanja, nego bih svuda ostao na površnom nivou. Zato sam tada doneo odluku da se zvučnicima i digitalijama više ne bavim.

 

MOJ ODNOS PREMA MUZICI I AUDIO UREDJAJIMA

  • Nikada nisam postao kolekcionar LP ploča jer u to vreme za to nije bilo dovoljno novca. Imam ih samo oko 140 do 150 (a bilo ih je i nešto više ali sam ih pozajmio i, naravno, nikada mi nisu vraćene).
  • Kasnije, kada se kod SKC-a pojavila berza LP ploča i CD diskova, odlazio sam tamo svakog vikenda i kupovao jeftine diskove, najviše sa klasičnom muzikom i jazz-om pa je to bila prilika da se koliko-toliko snabdem sa onim što sam želeo da imam, tražeci prvenstveno muziku koja me je interesovala i istovremeno poznate i kvalitetne izvodjače.
  • Posle 2011 god. sam saznao  za sajtove i torente sa kojih se mogla skidati muzika sa LP ploča i diskova vrhunskog kvaliteta, često u rezoluciji od 24bits/96kHz ili 24bits/192kHz, i često presnimljeno vrhunskom audio opremom sa studijskih „master“ snimaka, sa magnetofonskih traka za profesionalne magnetofone (Studer, Revox i sl.), kao i novih, digitalnih smimaka. Tako sam došao do muzički i tehnički znatno boljih snimaka.

Ove snimke slušam preko PC-a, sa HD, preko audiofilske zvučne kartice „Juli@“ (poklon od Miroslava Petrovica).

To je ujedno i razlog zašto sam želeo da napravim tzv. PC CD Player, prema radu:

„The art of building Computer Transport“, version 0.3 by cics, September 2007, 46 pages.

ali sam odustao zbog nedovoljnog znanja iz digitalija i softvera.

  • Pitam se koliko ima onih audiofila koji sebe smatraju vrhunskim poznavaocima, a koji su se usudili da testiraju svoj sluh, odnosno koju najvišu frekvenciju tona su u stanju da čuju, posebno oni koji imaju preko 40 god, da ne pomenem one preko 60. Ja sam, negde krajem 80-tih godina, kada sam imao preko 40 god., to proverio u JAT-Tehnici gde sam radio, priključili smo pojačavač iz aviona na neku malu audiofilsku zvučnu kutiju sa dobrim visokotoncem, priključili signal generator na pojačavač i šetali frekvenciju dok je testirani kandidat morao da žmuri, da ne gleda u signal generator, i da kaže kad više ne čuje nikakav (visoki) ton. I sam sam prilično neslavno prošao na tom testu a ostao sam u šoku kad sam video da i dosta mladjih ljudi ima poprilično ograničen čujni opseg, namerno neću da kažem kolku je najvišu frekvenciju ko bio u stanju da čuje.   U specijalizovanim ambulantama za oto-rino-laringologiju takodje postoje aparati, sa slušalicama, pomoću kojih se ovo može utvrditi, ja sam jednom prilikom službeno i prošao te testove, sa sličnim rezultatima, tako da sam siguran da su naši testovi u radionici bili dobri i da su korišćeni zvučnici bili na potrebnom nivou.

Da li onda zaista ne mogu da živim bez apsolutno vrhunskih audio uredjaja, iako tu nije u pitanju samo najviša frekvencija već i drugi kvaliteti? Posebno sada, u starosti. Uopšte ne patim što nisam završio mnogo toga što sam započeo radi slušanja muzike. Meni je i danas najveći izazov da isprojektujem i napravim bilo kakav audio uredjaj najbolje što umem, i da u tome dam sve najbolje iz sebe.

  • Moram da dam i dva neprijatna primera iz toga vremena i moj netaktičan ali iskren odnos prema tome:
    1. Slučaj sa „crknutim“ visokotoncem, što niko osim mene nije primetio (sve ispričati).
    2. Slučaj sa protivfaznom vezom jedne zv. kutije u odnosu na drugu – niko nije primetio razmrljanu i nestabilnu stereo-sliku (Ispričati detalje).

U oba slučaja okupljeni su držali do toga da su vrhunski audiofilski poznavaoci (bili su predstavljeni uredjaji za prodaju – prodavci su verovatno bili besni na mene što sam im pokvario posao a potencijalnim kupcima je verovatno bio povredjen ego. U svakom slučaju, niko od prisutnih me više nikad kasnije nije ponovo pozvao).

 

Comments are closed.