Фильтрация напряжения питания
малоёмкостными конденсаторами
Применение новых высоковольтных высокоскоростных диодов с быстрыми процессами обратного восстановления и маленькими искажениями "Шоттки SiC" (на основе карбида кремния) позволило отказаться от "медленных" электролитических конденсаторов большой ёмкости. В результате применяется - фильтрация напряжения питания аудиофильными малоёмкостными конденсаторами, собственной разработки - "VIRTUAL BATTERY POWER SUPPLY".
Напомним, что схожую концепцию продвигает известный приверженец ламповых усилителей "Андреа Чуффоли", следовательно мы не одни в этом радиоэлектронном мире.
Эти мощные революционные диоды быстро переключаются (без ВЧ выбросов) и они справедливо «требуют» достойного окружения с таким же отношением к предложенной работе. При всём том они идеально согласуются с маленькими "быстрыми" ёмкостями бумажно - плёночных конденсаторов, так как конденсаторы поддерживают мягкость переключения своей скоростью и не мешают высокоскоростной полноценной работе диодов своей маленькой ёмкостью, в результате выдают достоверный звук.
Если с этими диодами использовать классические электролитические конденсаторы большой ёмкости, технически самый простой и распространённый путь, а также общепринятая концепция и практика, то скорости диодов будут не востребованы и они окажутся зажатыми (под давлением) между трансформатором и инертными электролитическими конденсаторами. Которые в результате длительных ионных процессов и внутренней утечки тока работают медленнее чем диоды шоттки SiC и потому, с запозданием, хаотично заряжаются и разряжаются. В следствии этого они не помогают диодам, а хаотично запаздывая, отнимают необходимую энергию у диодов и создают ненормальный, жёсткий режим работы, что приводит к возникновению дополнительных искажений формы выходного напряжения, получаем "сдавленный" звук.
![диоды Шоттки SiC диоды Шоттки SiC](photo448/DSCF1031f.jpg)
Реальный звуковой сигнал насыщен резкими динамическими всплесками, для усиления которых требуется огромная энергия. Если блок питания усилителя мощности не способен мгновенно отдать требуемый импульс электрического тока, сигнал будет "смазан", а воспроизведение потеряет музыкальную экспрессию. Увеличение ёмкости конденсаторов фильтра приводит к увеличению количества запасённой энергии. В усилителях работающих в чистом классе "А" расход энергии стабильный и постоянный, следовательно для импульса всегда есть "быстрая" энергия и в её накоплении нет необходимости. К тому же, энергия запасённая в конденсаторах фильтра расположена далеко от потребителя, чем энергия постоянно протекающая через этого потребителя. Поэтому, конденсаторы фильтра должны выполнять фильтрацию напряжения питания и не вмешиваться в энергетический процесс, т.е. быть "незаметными" - малообъёмными и "быстрыми". Всё вышесказанное применимо на 100% в однотактных повторителях мощности "Pure Class A Single Ended Power Follower Amplifier" при стабильно больших токах постоянного потребления, однако нет негативных противопоказаний для применения в других конструкциях, нужны только длительные и дорогостоящие практические эксперименты.
Для частичной компенсации маленькой ёмкости неэлектролитических конденсаторов применяем высокоскоростные диоды шоттки SiC, а основная поддержка и фильтрация напряжения питания осуществляется высокоскоростными генераторами стабильного тока и электронными фильтрами (собственной разработки), в которых нет резисторов и электролитических конденсаторов. Такой сугубо активный генератор (электронный фильтр) бесперебойно снабжает стабилизированным током (напряжением) группу мощных выходных транзисторов, увеличивая неэлектролитическую (БУМАЖНУЮ или ПЛЁНОЧНУЮ) ёмкость конденсатора управления в десятки тысяч раз. Ввиду этого напряжение питания поддерживается и фильтруется электронным образом, c качеством управляющего бумажно - плёночного неэлектролитического конденсатора - это и есть высокоскоростная технология фильтрации напряжения питания маленькой ёмкости - VIRTUAL BATTERY POWER SUPPLY (виртуальная батарея мощного использования).
При этом все сигнал проводящие и токо стабилизирующие транзисторы должны пройти параметрический отбор по определённой методике, чтобы исключить возможность самовозбуждения повторителя на высоких частотах. В схеме нет резисторов, отчего каждый компонент подбирается индивидуально, чтобы правильно вписаться в общее активное окружение.
Все эти технические особенности ограничивают применение данной технологии в масштабе серийного производства. Самое главное, что при такой "бумажно - плёночной" фильтрации напряжения питания и стабильной высокоскоростной подачи тока есть возможность получить максимальное качество звучания.
"Управлять большой и медленной ёмкостью всегда сложнее чем маленькой и быстрой" - концепция "Grimmi" основанная на естественных и понятных каждому человеку законах электронной природы. Однако такую очевидную концепцию сложно/дорого воплотить в реальность, так как существует современная - дешёвая и инертная "электролитическая" технология питания, где работает тупо-накопительный девиз: "Чем больше ёмкость электролитов, тем лучше звук и дороже изделие".
Сторонники этой концепции объясняют так - нужен большой запас энергии, а скорость её перемещения не имеет функционального значения. Но, фундаментальная физика доказывает обратное - общая сила отдачи энергии имеет прямую зависимость от скорости её подачи и от кристаллической структуры проводника по которому происходит её перемещение. По этой причине величина единицы энергетической ёмкости определяется не только ёмкостью накопителя, но и скоростью его работы, а также молекулярной структурой проводника и длиной пути энергетического пробега.
Все эти факторы (кроме ёмкости) при изготовлении электролитических конденсаторов не учитываются. Благодаря этому, их энергетическая ёмкость является фиктивной, и номинал заявленной ёмкости не определяет размер количественного состава активной энергии и энергии затраченной на компенсацию вышеперечисленных факторов.
Как выход из положения, огромное увеличение ёмкости - классический метод.
Наш метод - увеличение скорости перемещения энергии, сокращение расстояния, минимизация побочных процессов.
В результате: "Чем больше ёмкость инертных электролитических конденсаторов, тем больше инертность и хуже качество звука" - "Воюй не числом, а умением и применяй "быстрые" качественные компоненты без оглядки на их стоимость. Только так возможно получить достойное качество звука без затягивания фронтов сигнала и цифровой компрессии. |
![Технические характеристики и описание однотактного гибридного усилителя мощности Grimmi. Баннер - Усилитель мощности Grimmi](foto/3_banner.jpg)
Лучшее сочетание вакуумных и полупроводниковых характеристик - однотактный гибридный усилитель звука. ![Символ - вакуумная радиолампа символ - вакуумная радиолампа](photo448/DSCF101116f.jpg)
Мы не создаём иллюзий, Мы делаем звук живым! ![Символ - полупроводниковый транзистор, переход на страницу: Теоретически и практически сравниваем радиолампы и транзисторы, и их влияние на звук. символ - полупроводниковый транзистор](photo448/DSCF101118f.jpg)
|