размышляя о работе транзистора в режиме источника тока, я подумал: а что если собрать из них ЦАП?

 

Ведь такой усилитель будет обладать уникальными параметрами: бешеное быстродействие (определяется временем установления режима в 1-транзистороном каскаде), бесконечная масштабируемость (простым параллельным соединением таких ЦАПов), а нелинейность можно полностью компенсировать, один раз сняв передаточную характеристику такого ЦАП на постоянном токе.

 

Причём, технически, мне представляется сделать 2¹⁶ источников тока на одном кристалле сейчас не составляет труда.

 

Вы слышали что-нибудь про такие разработки?

Мощный (и высоковольтный), да еще и быстродействующий источник тока - это мощный транзистор работающий в линейном режиме. А это значит, что мы вернулись к усилителю с ООС, работающем на прямоугольнике, требования к которому еще жестче, чем к обычному УНЧ, не получив перед последним никакого преимущества.

Очередной велосипед изобретаем? :rolleyes:

Это всё конечно интересно, только лишняя трата времени, уже всё придумано.

Есть очень много факторов влияющих на работу ЦАПа и принцип его работы не определяющий, как это не странно.

Допустим топовые проигрыватели Сони с мультибитными и однобитными цапами звучат похоже.

А ЦАПы разных производителей сделанные на одной и той же микросхеме звучат очень по разному.

Очень тяжело при повторении конструкции сделать звучание хотя бы не хуже, хорошо играющего фирменного образца.

И придумывание другого принципа, ни чего не решит.

Так же можно привести пример реализации ультроаналога, только Менли удалось сделать по настоящему классный ЦАП, другим ПС Аудио, Парасаунд, Соник Фронтерс, не удались.

так видите в чём дело, я до сих пор ни от кого (здесь) не могу получить внятный ответ, почему казалось бы красивый (и всё учитывающий) принцип, как утверждается, не даёт нормального результата в звуке.

Ведь я предлагаю полностью скомпенсировать нелинейность (заведомо широкополосного) устройства. Это можно выполнить с любой желаемой точностью. Каким образом в этой системе могут появиться (хотя бы теоретически) искажения сигнала?

 

Я бы хотел видеть какое-нибудь систематическое изложение, где все факторы, влияющие на звук, были бы рассмотрены.

И статические (что не так интересно, раз мы будем снимать переходную характеристику, что, теоретически, линеаризует усилитель со сколь угодно высокой точностью), - но и динамические, которые, очевидно, очень сложно (полагаю, и не всегда возможно даже теоретически) компенсировать математической обработкой исходного сигнала.

 

Вы пишите: "даже собранные на одной микросхеме, звучат по-разному". Это не удивительно: ведь никто не цепляет наушники на выход ЦАП непосредственно, так ведь? Сопрячь выход ЦАПа с нагрузкой - здесь много тонкостей: ведь между ними стоит обычный усилитель (буфер), который не идеален.

 

Но на выходе ЦАП, если нагрузить его на эталонный резистор, мы ведь можем добиться практически идеального сигнала со сколь угодно высокой точностью? Ведь есть инструментальные усилители - разве они вносят большую погрешность чем буферные каскады УНЧ?? В конце концов, любой усилитель, набравшись терпения, мы можем имерить, снять передаточную характеристику, забить её данные в таблицу и построить обратную функцию так, чтобы, перемножив, получить единицу.

Я не понимаю, почему это может не звучать.

 

В конце концов, мы ведь записываем звук на компакт-диск - и считаем качество такой записи эталонным. Значит, есть аналоговые схемы, которые хотя бы от микрофона до АЦП передают сигнал как надо. Почему их не может быть от ЦАПа до наушников??

Я не понимаю.

 

со статическими характеристиками транзистора я более-менее разобрался и воочию увидел его нелинейность (хотя я наблюдал и ультралинейные участки в некоторых случаях). По крайней мере, теперь я понял, что транзистор просто по физике не умеет работать как линейный усилитель, поэтому, как его ни включай, без специальных ухищрений (ОС или предыскажения, как я предлагаю в соседней теме), построить из него линейную схему не удастся.

 

вот shoker в соседней теме насчёт идеи о предыскажениях (обратную функцию, линеаризующую общую функцию передачи), пишет: "Если это хозяйство себе таки представить, затем запихнуть это всё в одно устройство, и максимально упростить, то всё сведётся тупо к дифкаскаду. А там начинаются проблемы с неидеальностью его работы... ". Он имеет в виду неидеальность определённо динамическую (ведь мы статическую функцию уже линеаризовали цифровой обработкой), но и даже динамическая неидеальность нас не должна волновать (казалось бы), если этот дифференциальный каскад достаточно быстродействующий. Разве мы не можем сделать диффкаскад с полосой в 100МГц и мощностью 100Вт? Тогда какое нам дело до возможной задержки в 10нс?

 

Мысль! Кажись кое-что понял.

А если у нас, хотя полоса и 100МГц, а АЧХ при этом не идеально ровная? Допустим, она с горбами на 3дБ по всей полосе. Тогда ведь мы, в худшем случае, можем лишь гарантировать, что наша линеаризация обеспечит не более 3дБ нелинейности по всей полосе, а вовсе не будет абсолютной, как на постоянном токе. Действительно, как мы можем гарантировать, что эти 3дБ набираются по всему размаху сигнала пропорционально? Никак. В худшем случае у нас имеется на каких то частотах завал, скажем, на пиках сигнала, который и даёт эти 3дБ.

 

так.. один механизм вроде уже наметился.. Осталось предложить хотя бы один механизм, почему предложенный мной токовый цап из набора элементарных источников тока может иметь динамические искажения.. Если время установления тока в каждой ячейке много меньше "звуковых" времён, то таким искажениям, казалось бы, взяться неоткуда..

 

 

Billy_Bones, вы неправы.

 

Вы пишете: "Мощный (и высоковольтный), да еще и быстродействующий источник тока - это мощный транзистор работающий в линейном режиме. ". Это не так.

 

Элементарная токовая ячейка в токовом ЦАП как раз микромощная (откуда и могут появиться потенциальные проблемы). В пределе это один биполярный транзистор, включённый в режиме источника тока. Понятие "линейный режим" здесь неприменимо, т.к. каждая ячейка работает в ключевом режиме: либо закрыта (ток = 0), либо открыта и работает как источник тока. Транзистор (по физике) - сам по себе очень хороший источник тока, и если мы используем это его свойство (а грех не использвать, когда он уже от природы почти идеальный), никакий усилителей с обратной связью нам не требуется. И все возможные динамические искажения имеют порядок времён физических процессов в одном кристалле, что, согласитесь, вообще теоретический предел быстродействия для устройства, собранного на таком транзисторе.

К сожалению идею послушать нельзя.

 

Идея-прототип-более-менее рабочая схема-варианты реализации.

Пробуйте, если получится сильно хорошо-будет экономический интерес.

 

Между идеей и вариантами реализации вполне может быть 3-5 лет.

 

Да, нельзя это реализовать в 3-5 лет. В данном случае точно. Для того, что бы это реализовать нужен реальный, практический опыт и умение собирать правильно, хотя бы самые элементарные устройства. Пока человек не попробует повторить какую то схему, и сравнить с оригиналом, он ни чего не поймёт. И все эти теории ни чего не стоят.

На самом деле смысл в том, что несмотря на многочисленные научные труды, до сих пор неизвестно что и как нужно мериь, чтобы это было именно то, к чему критичен и чувствителен наш слух. Судя по относительно удачным приборам произведённым крупными компаниями с мощьной научной базой, наверное такие исследования велись. Но кто даст эту информацию? Да, и судя по максимально удачным приборам, эти задачи скорее всего не решены. Есть некоторые искажения которые невозможно компенсировать схемотехникой. Сделать ровную АЧХ уже давно не проблема, но это ни чего не решает, человеческий слух настолько чувствителен к некоторым вещам, что слышит разницу между короткими отрезками провода допустим 10 см, у которых немного отличается состав проводника, еденицы, доли единицы процента, и допустим материал изоляции, поливинилхлорид, или полиэтилен. При этом, чем выше классом и точнее техника, тем разница слышнее. Вот рещите простую задачку, что нужно померить, в каких единицах и тд, что бы описать почему человеку слышна эта разница, почему, и, что мы слышим в этом случае? Я не зняю, что мерить, и ни кто вам это не скажет, потому, что то же до конца не знают. Вот простейшая задача без каскадов, схем, обратных связей усиления и тд. Любая ваша идея будет реализовываться проводами и кучей других компонентов, каждый из которых будет вносить свои искажения. Вот если решите, эту простейшую задачку, можно будет переходить к более сложным.