Joachim Gerhard Filter Buffer

Γεια σου Νικόλα, καιρό έχω να σε βρω σε κοινό νήμα.

Ενδογενής συντονισμός δεν πρέπει να είναι γιατί μιλώντας περί του θέματος με μέλος στο diyaudio (υποτίθεται ότι γνωρίζει το κύκλωμα...επειδή είναι συνπατριώτες με τον Joachim), έγραψε ""The Filter has a slight peak of 1.9dB arround 80kHz. At 24kHz the amplification is approximately 0.3dB".

Σε μέτρηση που έκανα, όπως είδες μέτρησα σχεδόν ταυτόσημη άνοδο με την περιγραφή, παρόλο που στην emu δεν έδωσα παραπάνω από 96KHz δειγματοληψία.

Το τι νιώθουμε Νίκο, ξέρεις πολύ καλά ότι είναι μεγάλο θέμα και η ψυχοακουστική αποτέλεσε και αποτελεί ολόκληρο επιστημονικό πεδίο στην ακουστική. Με φίλο που βρεθήκαμε στο σπίτι μου (που γνωρίζεις ότι ακουστικά δεν απέχει από ένα μέσο οικιακό χώρο), στο dac του μας έδωσε μια μικρή αύξηση σκηνικής εικόνας κατά το πλάτος...το ίδιο αισθανθήκαμε και οι δύο...δίχως να επηρρεάσουμε ο ένας τον άλλον.
Τώρα το πως, το γιατί δεν είμαι σε θέση να το αποδώσω, το παρατηρήσαμε και άρχισα μετέπειτα να το ψάχνω μετρητικά γιατί μου φάνηκε περίεργο!

Η τροφοδοσία αυτού του μπάφερ ήταν με κάτι παλιοτροφοδοτικά...κάτι Salas θαρρώ πως τα λέγαν...αυτά που μερικοί τα λένε για καλά και ότι με καλές σχεδιάσεις είναι ταμάμ...αλλά τι να σου γράφω περί Salas...ούτε και εσύ δεν τα πιστεύεις! Αλλώτρια πράγματα, μαγικά, βγαλμένα από ξωτικά που έφτιαχναν πλακέτες με ξόρκια και μάγια! :flipout:
 
:grinning-smiley-043

Είδες τί κάνει σε τετράγωνα 20kHz γιά rise time μέ τόν μπάφερ καί χωρίς;
 
:grinning-smiley-043

Είδες τί κάνει σε τετράγωνα 20kHz γιά rise time μέ τόν μπάφερ καί χωρίς;

Ναι είδα ότι τα κάνει μαντάρα... :flipout:

Παραθέτω την απευθείας κυματομορφή από την 50ωμη έξοδο της γεννήτριας στον παλμογράφο μέσω καλωδίου RG-58 C/U (50Ohm terminated).
Στο πρώτο capture αναφέρεται το Rise Time (RT) ως <200ns, εάν το αναλύσεις θα δεις ότι είναι γύρω στα 20ns.

Στέλνοντας τώρα το ίδιο καλώδιο στην είσοδο του μπάφερ και έχοντας το ίδιο και πάλι καλώδιο στην έξοδο προς τον παλμογράφο (τερματισμένο και εδώ) έχεις ένα ωραιότατο τετράγωνο με overshoot και το μέτωπο του παλμού αρκετά χαμηλωμένο (RT≈3.4μs). Στα γράφω αναλυτικά, μήπως και τη δεύτερη μέτρηση του μπάφερ την κάνω λάθος επιλέγοντας μη τυπικά rca καλώδια...
 

Attachments

  • buffer.png
    buffer.png
    11.8 KB · Views: 156
  • Rise Time Signal Generator.png
    Rise Time Signal Generator.png
    10.1 KB · Views: 156
  • Rise Time Signal Generator2.png
    Rise Time Signal Generator2.png
    10.6 KB · Views: 156
Γιά αυτό ακούγεται αλλιώς. Δές DCB1 όχι απλά στά 20kHZ αλλά στά 100κΗΖ(!).
 

Attachments

  • 100kHzSquareDCB1.png
    100kHzSquareDCB1.png
    24.6 KB · Views: 139
Αχά, τώρα θα ανοίξω σίγουρα συζήτηση στο diyaudio.
Εν τω μεταξύ ο J.G δεν είναι τυχαίο μέλος στο diyaudio, σήμερα διάβαζα κάποιες έρευνές του για θέματα ανοιχτής μπάφλας (στα ηχεία...).

Νίκο, για πες μου πριν ανεβάσω το ερώτημά μου η μέτρηση που έκανα στο μπάφερ είναι σωστή ή χρειάζεται άλλη προσέγγιση; Η δική σου στο dcb1 πως ακριβώς έχει προέλθει;
Τώρα βλέπω ότι η τάση σε σένα peak to peak είναι γύρω στα 4V, σε μένα είναι μόλις 234mV...λες να το έχει υπολογίσει για 2Vrms έξοδο όπως του dac για το οποίο προορίζεται; Μάλλον θα ανέβω πάνω να το ξαναμετρήσω...αν και ως αναλογικό "ζώο" που είναι θα έπρεπε να ήταν γραμμικό και σε χαμηλές τάσεις εισόδου.
 
Τελικά αυτό έφταιγε...
Έκανα μία γρήγορη επανεκτίμηση με σωστή τάση εισόδου στο μπάφερ 2Vrms σε ημίτονο 1KHz και καπάκι γύρισα τη γεννήτρια σε αναπαραγωγή τετράγωνου.
Τώρα είμαι - λογικά - σύμφωνος μεε τις προδιαγραφές λειτουργίας του μπάφερ (εφόσον αναμένει την έξοδο του 9023).

Το τετράγωνο άλλαξε δραματικά με RT 2.6μs (διατήρησα όλη τη λοιπή προσέγγιση των καλωδίων και του τερματισμού).
Παρατηρώ ότι με αλλαγή της τάσης εξόδου της γεννήτριας το τετράγωνο αλλάζει μορφή και γίνεται ιδανικό με τάση εξόδου 2.87Vrms (στο 1KHz ημίτονο).

Αναμένω για επιβεβαίωση σωστής διαδικασίας, Νίκο.
 

Attachments

  • square_20KHz.png
    square_20KHz.png
    11.6 KB · Views: 124
Last edited:
Εγώ απλά μέτρησα περίπου στά Βόλτ πού παίζει δυνατά μία ψηφιακή πηγή, έβαλα τό μπάφερ μου ανάμεσα στήν γεννήτρια καί τόν παλμογράφο, όχι μέ ειδικό μουφάκι 50 Ω στόν παλμογράφο, καί πήρα αυτό τό τετράγωνο πού είδες. Άμα θέλεις νά είσαι τυπικός βάλε καί 50 Ω τερματισμό (Τά "Τ" μουφάκια μέ 50άρες τάπες δέν κάνουν σωστή δουλειά θέλει κυματικά ελεγμένο ευθύ ειδικό μουφάκι). Άν μπορεί νά τό οδηγήσει τό μπάφερ, καί μήν κάψεις τό τερματικό μουφάκι μέ πολλά Βόλτ γιατί δημιουργούν θερμότητα. Εμένα ό τυπικός τερματισμός μού είναι χρήσιμος νά σιδερώνει μικρό φυσικό κουδούνισμα στά μέγα Χέρτζ όχι στά κίλο Χέρτζ πάντως. Άν τό έχουν φιξάρει γιά συγκεκριμένο πλάτος σήματος τό μπάφερ πού δοκιμάζεις δέν ξέρω, δέν τούς έχω παρακολουθήσει ιδιαίτερα τί κάνανε. Πάντως δέν μού χτυπάει καλά νά αλλάζει έτσι αναλόγως τό πλάτος μέ δυνατές μύτες.
 
Last edited:
Υ.Γ. Βέβαια αφού ή απόκριση συχνότητας παίρνει τήν ανιούσα πολύ ψηλά λογικό είναι νά δίνει καί μύτη στό τετράγωνο. Αυξάνει τόν ρυθμό ανόδου έτσι αλλά τεχνητά. Άν είναι σχεδιαστική επιλογή ΟΚ. Γιατί νά αλλάζει σχήμα ανάλογα τό πλάτος όμως;
 
Νικόλα σε όλα, έχω χρησιμοποιήσει τερματική αντίσταση 50Ω through (by Pomona) όχι Τ (αυτό που αποκαλείς ευθύ μουφάκι), αντοχής 2W. Γενικά την προσέχω δεν την υπεροδηγώ με πολλά volt.

Την ώρα που σου έγραφα το πρωτύτερο μήνυμα, ήμουν πάνω στο εργαστήρι και παρατήρησα αυτό που σου έγραψα...και μάλιστα διόρθωσα τρεις φορές το upload αρχείο και κείμενο.
Σκέφτηκα ότι εάν το έχει σχεδιάσει ακριβώς για το 9023 (ξέρω ότι το ξεκίνησε με το 9022), αυτό δίνει στην έξοδό του 2Vrms με 3.6V τροφοδοσία στο dac-chip. Αυτός είναι ο λόγος που μέτρησα πρώτα στο 1KHz έτσι ώστε να πάρω 2Vrms εξόδου και μετά το γύρισα στο τετράγωνο δίχως να μεταβάλλω την έξοδο της γεννήτριας. Στην πορεία παρατήρησα ότι εάν έδινα λίγο παραπάνω έξοδο στη γεννήτρια το "κουδούνισμα" έτεινε προς σιδέρωμα μέχρι την τιμή των 2.87Vrms όπου τετραγώνιζε δίχως overshooting.
Μάλλον θα τα μαζέψω και θα κάνω ερώτηση στο αντίστοιχο νήμα...νομίζω είναι καλό υλικό για συζήτηση.
 
Μάλλον πλησίαζε τήν ικανότητα οδήγησης του στά 50 Ω φορτίο κοντά στά 2.87 Βόλτ καί φλάταρε σιγά σιγά.
 
Εννοείς προφανώς το :

(from diyaudio)= This buffer is very wide band. When you simulate it at very high frequencies ( actually the layout and the PCB plays a role too ) you will see that there is a peak, then a minimum and then again the response can co up. This is because first the circuit goes inductive and then capacitive again. I like to stay out of that region. Also the input capacitance of a Fet is not very linear. I fact it is a very bad capacitor with distortion. The cascoding reduces that effect somewhat. You can use an NPO ceramic. That works well too. It is basically an open circuit in the audible range.

Ναι το έχω δει ότι επιδρά ως ένα φίλτρο μέσα στο ακουστικό φάσμα, για αυτό άλλωστε και η σχεδίαση δεν αναφέρεται απλά μόνο ως μπάφερ αλλά ως φίλτρο-μπάφερ.

Μιας και μιλάμε για τον Joachim Gerhard, καλό είναι νομίζω να τον γνωρίζουμε και οπτικά (είναι κάτι που το συνηθίζω για σχεδιαστές που γνωρίζω τα κυκλώματά/σχέδια τους).

joachim.jpg
Joachim_Gerhard_128k.jpeg

hero_intro.jpg
 
Το ESS9023 μπορεί να δίνει μέγιστη τάση 2V RMS, αλλά αναλόγως της στάθμης του σήματος της μουσικής που ακούει κάποιος , μπορεί να δώσει στάθμη πολύ μικρότερη π.χ. 1 mV RMS.
Ο μπάφερ οφείλει να συμπεριφέρεται τό ίδιο σε όλες τις στάθμες εισόδου του σήματος.
Βέβαια, πιστεύω ότι ο σχεδιαστής στόχο είχε να δώσει "αέρα" στις υψηλές, επειδή αυτό αρέσει πολύ στα 18 χρονα
 
Δεν ξέρω τι ακριβώς είχε στο μυαλό του ο σχεδιαστής, μόλις τώρα διαβάζω το αντίστοιχο νήμα που έδωσε ο Νίκος και βλέπω ότι στον αρχικό του σχεδιασμό δεν είχε το 9022 της sabre, απλά προέκυψε.
Επίσης ο J.G είναι σχεδιαστής ηχείων και από ότι βλέπω τα σχέδιά του και οι αντίστοιχες έρευνες του δεν ήταν/είναι άνευ ουσίας, πιθανόν να ήθελε να προσδώσει τον "αέρα" των σούπερ τουίτερ σε απλά ηχεία.
Ως μπάφερ συμπεριφέρεται σωστά, απλά εδώ έχουμε φίλτρο και μάλιστα ενεργό στο ακουστικό φάσμα και όσο περισσότερο διαβάζω το νήμα στο diyaudio είναι σχεδιασμένο να δρα έτσι.
Στις μετρήσεις υπάρχουν αναφορές (προφανώς για λόγους τυποποίησης και σύγκρισης). Άλλωστε και στους ενισχυτές τα διάφορα χαρακτηριστικά μετρήσεων είναι διαφορετικά σε διαφορετικές τάσεις εξόδου, γιατί προφανώς δεν υπάρχει απόλυτη γραμμικότητα πουθενά.

Καλή η κουβέντα μας, καλό να γίνεται αλλά ακόμη καλύτερο το μοίρασμα της γνώσης αλλά και των κατασκευών. Σύντομα όπως προείπα θα το διαθέσω προς ατομική ακρόαση για τα αγαπητά μέλη που γνωρίζω...δεν νομίζω να πειράξει που θα είναι σε λακαρισμένη σανίδα;
 
Ιδού το διαθέσιμο φίλτρο-μπάφερ προς ακρόαση, πάνω σε λακαρισμένη σανίδα για "αέρα" στις υψηλές.

Διαθέσιμο στον πρώτο γνωστό φίλο που θα θέλει να το ακροαστεί και μετά ας κάνει τη βόλτα του στη λοιπή παρέα. Θα παρακαλέσω μόνο, κάθε φορά που αλλάζει σπίτι ας ενημερώνεται το νήμα ποιος το παίρνει και ας μας γράψει το τι παρατήρησε στο δικό του dac. Σύντομες ακροάσεις παρακαλώ για να μη χρονίσει...
Ειπαμε δεν είναι για όλα τα dac, θέλει αντίσταση εξόδου κάτω από 250ωμ κατά προτίμηση σε μάμπο ή 9023 based dac.
Τέλος, έτσι όπως είναι μονταρισμένο δεν είναι κατάλληλο για μεταφορά σε μηχανή...θέλει τις ανέσεις του, επίσης βήχει σε πολύ καπνισμένα σπίτια...παρακαλώ σεβαστείτε την υγεία του! :flipout:
Εννοείται ότι όποιος το παραλαμβάνει, αναλαμβάνει και την ασφάλειά του και κατανοείτε ότι δεν θα φέρω καμία ευθύνη σε περίπτωση ηλεκτροπληξίας στον ίδιο ή στην οικογενειά του εξαιτίας του ανοιχτού και ευάερου της κατασκευής! Ιδιαίτερη προσοχή σε όσους έχουν μικρά παιδιά...

Τέλος λίγα λόγια για την υλοποίηση.
Σανίδα λοιπόν με τοροειδή μετασχηματιστή 15+15V (1.33A) από Γιατρά (s/n 00611130).
±14.88V συμμετρικό τροφοδοτικό design Salas ver1.1 (116/127mA ανά κανάλι). Οι ανάγκες του φίλτρου-μπάφερ είναι 35mA μέγιστο ανά κανάλι.
O θόρυβος της συμμετρικής τροφοδοσίας είναι πολύ χαμηλός σε επίπεδα που στην ουσία ξεπερνούν τον ίδιο τον παλμογράφο, στο capture που ενθέτω σε BW 20MHz ο θόρυβος είναι κάτω των 0.6mV
Παρακαλείστε μη θέσετε σε δοκιμή το μπάφερ με την τροφοδοσία ξεσυνδεδεμένη (στον αέρα), δίχως φορτίο τα reg καταστρέφονται...διπλοελέγξτε τις συνδέσεις πριν το άνοιγμα. Κανονικά τα κόκκινα-πράσινα led θα πρέπει να ανάβουν όλα, σε περίπτωση που κάποιο ή κάποια παραμείνουν σβηστά κλείστε το διακόπτη αμέσως!
Υλοποίηση μπάφερ-φίλτρου πάνω στη διαθέσιμη πλακέτα (EUVL) που διατέθηκε μέσω gb του diyaudio.
Οι είσοδοι έξοδοι μαρκάρονται με βελάκια πάνω στη σανίδα.
 

Attachments

  • filter_buffer.jpg
    filter_buffer.jpg
    243.7 KB · Views: 512
  • buffer_noise.png
    buffer_noise.png
    9.6 KB · Views: 214
Last edited:
Το μπάφερ βρίσκεται αυτή τη στιγμή στα χέρια του φίλου Στέλιου Περγιουδάκη...
 
Ναι το εχω εγω. Φαίνεται ενδιαφέρουσα περίπτωση, αλλα συμπεράσματα δεν μπορούν να βγούν με την πρώτη, θέλει λίγο χρόνο.