Poziomy sygnału w prostym systemie hifi

[przemak]

No to zmarnowałem płytę CD ;) i nagrałem na niej sygnały testowe. W szczególności nagrałem sinus z poziomem 0dBFS, czyli maksymalny poziom sygnału szczytowego, jaki można zmieścić na płycie. Sprzęt użyty do pomiarów to system "sypialniany" służący do niezobowiązującego cichego plumkania. Składa się z zestawów Tannoy M1, amplitunera Yamaha RX-V396

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )
oraz odtwarzacza CD Technics 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Jak widać z danych technicznych, czułość wzmacniacza jest wysoka (150mV) podczas gdy sygnał wyjściowy z odtwarzacza wynosi 2V, czyli 22dB więcej! Poziom wejściowy 150mV to jednak duża czułość, choć z drugiej strony Yamaha A-S1100 ma czułość 200mV, czyli praktycznie tyle samo, różnice mniejsze niż 3dB

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

 A jak to wygląda w praktyce? W moim przypadku słabo. Zmierzony poziom sygnału na wyjściu CD jest spory:

Jak widać dla płyty nagranej "do zera" wynosi 2,4V RMS. Oczywiście takie napięcie RMS dla sygnału muzycznego nie wystąpi, ale chodzi tu raczej o poziom szczytowy, który odpowiada za taki poziom. Poziomu szczytowego nie możemy przekroczyć, bo to objawiać się będzie zniekształceniami w postaci obcinania szczytów.

System pomiarowy jest dość prosty - zastosowałem sztuczne obciążenie złożone z czterech oporników 33R/10W, czyli praktycznie 8 omów. Moc niewielka, ale mierzyć będę krótko ;)

I tak mimo krótkiego pomiaru taśma izolacyjna sklejająca oporniki się stopiła, bo okazało się, że niepozorna jamaszka przy wysterowanym jednym kanale może dostarczyć prawie 95W przy początkach obcinania! Producent podaje 2x60W, więc jesteśmy w pobliżu.

Problem tylko w tym, że taka moc, a zatem maksymalny poziom szczytowy sygnału możliwy do osiągnięcia na wyjściu wzmacniacza bez obcinania ma miejsce przy bardzo mizernym odkręceniu pokrętła głośności, tak w okolicy -24dB według numerków (co by się zgadzało, bo poziom z CD jest o tyle mniej więcej wyższy od nominalnej czułości wzmacniacza), ale numerki numerkami a zakres regulacji to od zera tak mniej więcej do "wpół do jedenastej"!

Tak więc w przypadku mojego systemu całkowity użyteczny zakres regulacji to około 1/3 zakresu potencjometru regulacji głośności, powyżej "wpół do jedenastej" wzmacniacz jest przesterowany.

Więcej, w tym większe zdjęcia, na blogu ze stopki.

 

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[porlick]

Teraz można wprowadzić pewien myk, żeby poprawić zakres regulacji głośności. Warunkiem jest, by wzmacniacz miał podział przedwzmacniacza i końcówek mocy. W takim przypadku robimy dzielnik napięcia o tak dobranym przełożeniu, by moc maksymalną dla nominalnej wartości napięcia wejściowego uzyskać dla gały vol na max i mamy bardzo wygodną regulację głośności.

[McGyver]

1 minutę temu, porlick napisał:

Teraz można wprowadzić pewien myk, żeby poprawić zakres regulacji głośności. Warunkiem jest, by wzmacniacz miał podział przedwzmacniacza i końcówek mocy. W takim przypadku robimy dzielnik napięcia o tak dobranym przełożeniu, by moc maksymalną dla nominalnej wartości napięcia wejściowego uzyskać dla gały vol na max i mamy bardzo wygodną regulację głośności.

I sądzisz ze ten dzielnik pozostanie bez wpływu na jakość dźwięku?

[Drizzt]

No właśnie, pisałem o tym w wątku o Yamasze A-S1100. Stosowanie w dzisiejszych czasach przez producentów audiofilskich wzmacniaczy prehistorycznego standardu czułości 200mV, do tego bez możliwości regulacji gain, to czyste szaleństwo. Przesterować wejście wzmacniacza o takiej czułości może źródło cyfrowe o standardowym napięciu wyjściowym 2V jeśli posłuchamy płyty CD z przegrzanym masteringiem.

Tym bardziej przesteruje takie wejście źródło o napięciu 4-5V, co wcale nie jest dziś takie rzadkie a w wielu implementacjach np. topowych kości Sabre wręcz typowe. A są jeszcze lepsi giganci w audiofilskim świecie, których wzmacniacze potrafią mieć czułość 75-125mV na wejściu (!), choćby Naim czy Plinius. Tu praktycznie dźwięk z cyfry będzie cały czas przesterowany, no ale audiofile słuchając non stop w warunkach clippingu będą tu mówić o PRAT i wykopie ? To co się dzieje i brak w świecie audiofilskim standardów napięcia, czułości i gain to czyste szaleństwo, które mam wrażenie służy wywołaniu ciągłego niezadowolenia przez audiofilów ze swojego sprzętu i szukaniu rozwiązania tych problemów na oślep, poprzez kolejne wymiany sprzętu, na czym nieuczciwe firmy zarabiają krocie. A rozwiązania są przecież proste i w świecie pro oczywiste: wprowadzenie standardów napięcia i czułości oraz regulacja gain.

6 minut temu, porlick napisał:

Teraz można wprowadzić pewien myk, żeby poprawić zakres regulacji głośności. Warunkiem jest, by wzmacniacz miał podział przedwzmacniacza i końcówek mocy. W takim przypadku robimy dzielnik napięcia o tak dobranym przełożeniu, by moc maksymalną dla nominalnej wartości napięcia wejściowego uzyskać dla gały vol na max i mamy bardzo wygodną regulację głośności.

Hegel H360 ma bardzo dobrze przemyślaną strukturę gain i regulację głośności. Tu przesterowanie wzmacniacza następuje dopiero przy końcu skali gały głośności. Wcześniej dostępna jest wygodna regulacja na całości skali, bez żadnych przesterów. Pewnie to niejedyny przykład, ale naprawdę ciężko jest dziś znaleźć audiofilski wzmacniacz o dobrze przemyślanej strukturze gain. High-endowe konstrukcje nie są żadnym wyjątkiem.

Edytowane 1 Stycznia 2020 przez Drizzt

[przemak]

15 minut temu, Drizzt napisał:

Przesterować wejście wzmacniacza o takiej czułości może źródło cyfrowe o standardowym napięciu wyjściowym 2V jeśli posłuchamy płyty CD z przegrzanym masteringiem.

Mastering nie ma tu wiele do gadania, bo przesterowujemy poziomem szczytowym, a raczej nie ma płyt, które by nie miały szczytu do zera. Co ciekawe, taki CD z poziomem wyjściowym rzędu 2,5V trzyma standard 0VU = -18dBFS, czyli jest w porządku ;)

[m4tech]

45 minut temu, Drizzt napisał:

Hegel H360 ma bardzo dobrze przemyślaną strukturę gain

strukturę - to znaczy że dostosowuje swoją czułość?

[Drizzt]

41 minut temu, m4tech napisał:

strukturę - to znaczy że dostosowuje swoją czułość?

Strukturę gain czyli poziomy wzmocnienia na kolejnych blokach wzmacniacza. Czułość na wejściu H360 jest po prostu niska - 1V dla maksymalnej mocy.

Godzinę temu, przemak napisał:

Mastering nie ma tu wiele do gadania

A co ma?

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą ) Edytowane 1 Stycznia 2020 przez Drizzt

[przemak]

11 minut temu, Drizzt napisał:

A co ma?

Poziom szczytowy na płycie. Nawet na pierwszych płytach CD robionych "analogowo" poziom rzadko był niższy niż -2dBFS.

Ta tabelka dość dziwna jest ;)

[Drizzt]

2 minuty temu, przemak napisał:

Poziom szczytowy na płycie.

A w jakim procesie ustala się poziom szczytowy na płycie? Czy nie podczas masteringu?

4 minuty temu, przemak napisał:

Ta tabelka dość dziwna jest ?

Wrzuciłem ją jako materiał do dyskusji, nie Biblię ?

[przemak]

3 minuty temu, Drizzt napisał:

A w jakim procesie ustala się poziom szczytowy na płycie? Czy nie podczas masteringu?

Oczywiście, ale użyłeś przymiotnika "przegrzany". Chodzi o to, że przegrzany czy nie, poziom szczytowy dość łatwo ustalić. Pierwsze płyty tzw masteringu czyli poprawnie pre-masteringu w ogóle nie miały, po prostu przegrywało się z taśmy na 1610 patrząc na mierniki i już. A że mierniki były duże ;)

[porlick]

1 godzinę temu, McGyver napisał:

I sądzisz ze ten dzielnik pozostanie bez wpływu na jakość dźwięku?

Wstawiony zamiast zworek w pre out/main in i wykonany na precyzyjnych, stałych rezystorach, nie potencjometrze- na pewno nie wpłynie negatywnie. A raczej jego wpływu nie usłyszysz.

[przemak]

Zawsze można dać oporniki z ołówka ?

[Drizzt]

1 godzinę temu, porlick napisał:

Teraz można wprowadzić pewien myk, żeby poprawić zakres regulacji głośności. Warunkiem jest, by wzmacniacz miał podział przedwzmacniacza i końcówek mocy. W takim przypadku robimy dzielnik napięcia o tak dobranym przełożeniu, by moc maksymalną dla nominalnej wartości napięcia wejściowego uzyskać dla gały vol na max i mamy bardzo wygodną regulację głośności.

Przypomniało mi się, że NAD C375 ma podobne rozwiązanie. Po wpięciu zworek między PRE OUT 2 a MAIN IN mamy dostępną płynną regulację gain. Bardzo przydatne rozwiązanie. Nie wiem tylko do końca czy regulowane jest napięciu na wyjściu sekcji przedwzmacniacza czy czułość na wejściu sekcji końcówki mocy.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

[Grzegorz7]

Ale o co tu chodzi?

Zwyczajny brak dopasowania poziomów napięcia CD - wzmacniacz.

Czego innego dowodzi eksperyment?

[przemak]

Teraz, Grzegorz7 napisał:

Ale o co tu chodzi?

Zwyczajny brak dopasowania poziomów napięcia CD - wzmacniacz.

Czego innego dowodzi eksperyment?

Eksperyment dowodzi właśnie tego i niczego innego ?

[McGyver]

Godzinę temu, porlick napisał:

Wstawiony zamiast zworek w pre out/main in i wykonany na precyzyjnych, stałych rezystorach, nie potencjometrze- na pewno nie wpłynie negatywnie. A raczej jego wpływu nie usłyszysz.

Niestety mylisz się. I nie chodzi tu bynajmniej o jakość oporników.

[przemak]

3 minuty temu, McGyver napisał:

Niestety mylisz się. I nie chodzi tu bynajmniej o jakość oporników.

Temat jest w dziale hifi a nie hajend i dotyczy pomiaru poziomu sygnału ?

[McGyver]

Czyli w dupie mieć jakość, byle się poziomy zgadzały? 
A co powiesz na zepsucie oporności wyjściowej preampa, czy tam źródła? 
Spadek jakości dźwięku po zastosowaniu dzielnika może wystąpić. Nie w każdym wypadku wystąpi, ale ma prawo wystąpić i istnieje czysto techniczne wytłumaczenie zjawiska.

[przemak]

1 minutę temu, McGyver napisał:

Czyli w dupie mieć jakość, byle się poziomy zgadzały? 
A co powiesz na zepsucie oporności wyjściowej preampa, czy tam źródła? 
Spadek jakości dźwięku po zastosowaniu dzielnika może wystąpić. Nie w każdym wypadku wystąpi, ale ma prawo wystąpić i istnieje czysto techniczne wytłumaczenie zjawiska.

Oczywiście, istnieje czysto techniczne wytłumaczenie oraz czysto techniczna możliwość zrobienia tego poprawnie ?

[xetras]

"diboks"?  D-box.

Czyli tłumienie sygnału - dopasowanie do wejścia. Przy piecach gitarowych często konieczny.

[niowluka]

4 godziny temu, przemak napisał:

Tak więc w przypadku mojego systemu całkowity użyteczny zakres regulacji to około 1/3 zakresu potencjometru regulacji głośności, powyżej "wpół do jedenastej" wzmacniacz jest przesterowany.

Czy dobrze rozumiem, że w przypadku płyty z muzyką, ten zakres będzie o kilka - kilkanaście db większy, czyli bliżej 1/2 do 2/3 pełnego zakresu?

[HenrykN]

1 hour ago, McGyver said:

Czyli w dupie mieć jakość, byle się poziomy zgadzały? 
A co powiesz na zepsucie oporności wyjściowej preampa, czy tam źródła? 
Spadek jakości dźwięku po zastosowaniu dzielnika może wystąpić. Nie w każdym wypadku wystąpi, ale ma prawo wystąpić i istnieje czysto techniczne wytłumaczenie zjawiska.

Zapewne. Ale kolega go nie poda. Bo przecież mogloby się okazać, że w gruncie rzeczy nie bardzo wie o co tu chodzi. Więc lepiej zgrywać eksperta typu wiem ale nie powiem. Już paru takich bylo ?

Dzielnik nie zmieni oporności wyjściowej żródła. Pozostanie ona taka sama ? . Nawet gdyby podłączyć tam 1000 dzielników.

 

[McGyver]

Nie pisałem że oporność wyjściowa żródła się zmieni, tylko że zostanie zepsuta. Wzmacniacz po zastosowaniu dzielnika "zobaczy" od strony źródła inną oporność, to oczywiste. 
A teraz żegnam.

[przemak]

17 minut temu, niowluka napisał:

Czy dobrze rozumiem, że w przypadku płyty z muzyką, ten zakres będzie o kilka - kilkanaście db większy, czyli bliżej 1/2 do 2/3 pełnego zakresu?

Nie. W przypadku płyty z muzyką będzie dokładnie tak samo. Poziom szczytowy będzie taki sam, a to on decyduje o przesterowaniu końcówki. Dla normalnie współcześnie nagrane płyty i to niekoniecznie z agresywnym masteringiem, wystarczy rozsądnie, przekroczenie tego położenia pokrętła powoduje obcinanie szczytów. I na klasyce i na metalice ? Oczywiście nie ma mowy o uzyskaniu niezniekształconej mocy 90 czy 60W z sygnału muzycznego, ale to inny problem, ogólny i w tym przypadku taki sam jak w każdym. 

[xetras]

@przemak

Klasyczne cedeki miały regulację napięcia wyjściowego, teraz raczej to zbędny wodotrysk ?

Od zawsze mnie dziwiło, po co odtwarzacze mają te 2- 3 v na wyjściu sygnału. 

Nie pamiętam, czy discman'ów też to dotyczyło.

[niowluka]

6 minut temu, przemak napisał:

Poziom szczytowy będzie taki sam, a to on decyduje o przesterowaniu końcówki.

A to nie zależy od sygnału? Przecież wzmacniacz może generować wyższe moce szczytowe niż rms.

[przemak]

Teraz, niowluka napisał:

A to nie zależy od sygnału? Przecież wzmacniacz może generować wyższe moce szczytowe niż rms.

Oczywiście, chwilowe impulsy mogą być o te 2-3 dB wyższe niż nominalna moc RMS. Ale specjalnie mierzyłem moc na jednym obciążony kanale i wyszło mi ponad 90W dla wzmacniacza 60W. Tu nie chodzi o dwa dB tylko o dwadzieścia ?

[niowluka]

Może inaczej. Testowałeś z sygnałem maksymalnym który generował 2.4V rms. I to powodowało przesterowanie końcówki przy 1/3 skali. Ale jak sam napisałeś sygnał muzyczny nie wygeneruje takiego rms. Będzie niższy o kilka/kilkanaście db, więc żeby przesterować końcówkę trzeba będzie podkręcić głośność o te kilka/kilkanaście db.

[HenrykN]

14 minutes ago, McGyver said:

Nie pisałem że oporność wyjściowa żródła się zmieni, tylko że zostanie zepsuta. Wzmacniacz po zastosowaniu dzielnika "zobaczy" od strony źródła inną oporność, to oczywiste. 
A teraz żegnam.

Jest kolega mistrzem niedomówień i braku precyzji sformułowań. Więc rola eksperta, który wie ale nie powie jest jak najbardziej wskazana.

[McGyver]

Spadaj bum.