Puterea conform Pass

puterea

Problema cu această gândire, cum ar fi atât de mult din ceea ce se gândește la sunetul high-end, este că este calitativă. Proiectanții de circuite lucrează din greu pentru a proiecta surse de alimentare care elimină grunge-ul și circuite care îl ignoră. Cât de reușite au acestea? Cât de mult grunge mai rămâne la ieșirea DC a unei surse de alimentare? Cât din el a rămas în ieșirea unui DAC sau a unui preamplificator sau amplificator? Dacă acei proiectanți de circuite reușesc, este posibil să nu puteți auzi grunge-ul, chiar dacă aceste analogii sunt fundamental solide.

Am decis să vorbesc despre asta cu cineva care știe despre surse de alimentare și circuite, dar nu se ocupă de vânzarea dispozitivelor de tratare a energiei. M-am adresat lui Nelson Pass, fondatorul Pass Laboratories și First Watt. Experiența îmi spune că Pass este minunat în a explica idei complexe și că este cunoscut că proiectează un circuit sau două. L-am întrebat dacă are sens tratamentul bine conceput cu linia electrică și, dacă da, de ce.

„În cele din urmă”, a răspuns Pass, „criteriul important este că circuitele văd un„ însoțitor liniștit și constant ”într-o sursă de alimentare - liniștită în sensul că este curent, fără variații, fără conținut de curent alternativ la orice frecvență mai mare DC și ajungând în banda radar. "

Majoritatea surselor de alimentare văd, la intrarea lor, o linie AC zgomotoasă. Sursele de alimentare convenționale, liniare, alimentează AC printr-un transformator de putere, care oferă o oarecare izolare de zgomot. Ieșirea transformatorului merge la redresoare, care transformă porțiunea negativă a undei sinusoidale la pozitivă. Condensatoarele plasate în circuitul acumulatorului încarcă și netezesc forma de undă la o valoare aproximativ constantă (DC).

Cantitativ, intrarea de 120V AC ar putea fi transformată în, să zicem, 50V, apoi rectificată și netezită până la punctul în care are probabil 1V de „ondulare”. „Așa arată o sursă liniară nereglementată tipică”, mi-a spus Pass. "Dacă aveți un mecanism silențios pentru a regla tensiunea de curent alternativ" ? de exemplu, un fel de dispozitiv care îmbunătățește calitatea puterii de curent alternativ ? "cu atât mai bine". Asta pentru că „circuitul amplificatorului va fi afectat de variațiile de curent continuu și de zgomot”. Totuși, nu sunt doar amplificatoare. Alte dispozitive audio pot fi, de asemenea, afectate.

Capacitatea unui circuit de a ignora sau respinge zgomotul este caracterizată printr-o cantitate numită raportul de respingere a sursei de alimentare (PSRR), exprimată de obicei în decibeli (dB). „Dacă spunem că PSRR-ul unui circuit analogic este de 60 dB, asta ar însemna că semnalul pe care îl gestionează amplificatorul va conține, de asemenea, variație/zgomot cu un factor de 0,1% din variația/zgomotul de pe linia de alimentare DC”. A spus Pass. "Pentru exemplul de 60 dB, 1V de undă pe alimentare devine 1mV de zgomot la ieșirea amplificatorului. Nu este doar zgomot ? dacă amplificatorul trage linia de alimentare prin introducerea curentului printr-un difuzor, căderea momentană apare în ieșirea ca armonici de distorsiune. "

Astfel de probleme pot fi evitate, a spus Pass, „în general [prin] o combinație de hardware generos de alimentare cu energie, filtrare suplimentară și proiectarea circuitelor care ignoră mai bine variațiile și zgomotul. Filtrarea suplimentară poate fi pasivă, ca în bobine și mai mulți condensatori, sau poate fi activ, ca la regulatoarele liniare cu tranzistoare. "

La proiectarea amplificatoarelor, a continuat Pass, „prima linie de apărare este plasarea transformatorului de putere și a diodei zgomotoase/rectificatorului condensatorului la distanță, de preferință într-un alt șasiu, și apoi filtrarea acestuia pasiv și/sau activ înainte de a intra în amplificator. Direcția cablurilor, împământarea și ecranarea sunt o parte importantă a acestui lucru și apoi, în circuitul amplificatorului în sine, există numeroase tehnici pentru a face amplificatorul imun la zgomot și variații. De cele mai multe ori oferim o filtrare separată pentru frontul de putere redusă. -circuite de finalizare, care funcționează excelent și putem proiecta acele circuite cu semiconductori care nu se supără de un pic de zgomot de înaltă frecvență. Stadiul de ieșire are de obicei nevoie de aprovizionare brută, însă unele sunt mai bune la PSRR decât altele, dar ceea ce a rămas este de obicei eliminat cu același feedback care scade și distorsiunea generală. În circuitele de ieșire echilibrate, prindem o pauză în faptul că două circuite echilibrate potrivite de pe aceeași sursă tind să anuleze su zgomot strivit. "

Nu tot zgomotul vine din exterior. Dispozitivele care produc muzică își creează propriul zgomot ? în special amplificatoare de putere. „Transformatoarele de putere ale amplificatorului, podurile cu diode și condensatoarele vor crea mult zgomot atât la tensiunile șinei, cât și la câmpuri magnetice zgomotoase de la transformator și cabluri”, a spus Pass.

Sunt necesare dispozitive de tratare a liniei de curent alternativ? Definiți necesar. „Încercăm să construim echipamente care să suporte conducte de curent alternativ murdare”, mi-a spus Pass. „Clienții noștri se așteaptă și, dacă au o problemă, auzim despre asta. Nu proiectăm în funcție de presupunerea că există condiționare de linie de curent alternativ în sistem. Acestea fiind spuse, dacă condiționarea de linie are o capacitate de curent adecvată, ne așteptăm unele beneficii. "

Acesta este un mare „dacă”, deoarece unele tipuri de balsam de linie pot sufoca dinamica curentă și squash. Același lucru este valabil și pentru dispozitivele active cu o capacitate inadecvată și chiar pentru reglementarea internă a unei surse de alimentare. "Vârfurile curente trase sunt mult mai mari decât amperajul continuu", a spus Pass, "astfel încât pentru amplificatoarele de putere aveți nevoie de un rating considerabil mai mare decât utilizarea curentului nominal. Dacă nu aveți acest lucru, s-ar putea să obțineți unele pierderi."

Eficiența, deci, este importantă în dispozitivele active de tratare a curentului alternativ, dar cele mai eficiente dispozitive utilizează tehnologia de clasă D, care este intrinsec zgomotoasă. Le poți liniști, a spus Pass, dar este scump. Alternativa este fierul, o mulțime de el. „Am proiectat odată un amplificator de putere care scoate doar un 120V AC cu distorsiune redusă”, mi-a spus Nelson. „Era mai mare decât amplificatorul de putere pe care trebuia să-l furnizeze”.

Unde face cea mai mare diferență tratamentul de curent alternativ de înaltă calitate: în amplificatorii de putere sau în dispozitivele de putere mai mică, cum ar fi preamplificatoarele și sursele digitale? „Având în vedere că amplificatoarele de putere vor experimenta aceste lucruri pe plan intern indiferent de ceea ce faceți, este logic să faceți [în] micul efort necesar pentru curățarea liniei pentru echipamente sursă și preamplificatoare și altele. multă putere de curent alternativ și, de obicei, gestionează semnale mai mici, făcându-le mai susceptibile la zgomot. Este relativ economic să le filtrezi linia de curent alternativ, deci această abordare este destul de practică. "

În ceea ce privește amplificatoarele de putere, cu cât un amplificator este mai scump și suprasolicitat, cu atât este mai mare probabilitatea ca acesta să se ocupe deja de probleme de curent alternativ, Pass a spus: „În final, se cheltuiesc destul de mulți bani pe această problemă. Se pare că mie îmi place că de obicei face o treabă bună ". Ceea ce nu înseamnă că un balsam bun nu poate îmbunătăți și mai mult sunetul; amplificatoarele mai bune au doar mai puțin spațiu de îmbunătățire.

"Ar trebui să menționez", mi-a spus Pass, "că împământarea într-un sistem este la fel de importantă ca curățarea liniei de curent alternativ ?, dar acesta este un subiect important de la sine."