Amplificatori, misure, osservazioni

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Interference
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Amplificatori, misure, osservazioni

#1 Messaggio da Interference »

Ciao a tutti,
spinto dalla curiosità, ho provato a misurare tre amplificatori in mio possesso.

Si tratta di:
- Fenice 20, una scheda di produzione italiana basata sul TA2024 - una manciata di watt per canale;
- Yamaha AX-392, integrato della seconda metà degli anni '90, 60 W per canale;
- Marantz PM-63, integrato della prima metà degli anni '90, 70 W per canale.

Il segnale di prova è una sinusoide a 997 Hz generata con un player lossless portatile (distorsione sotto i -90 dB, non ideale ma accettabile). L'acquisizione avviene con una E-MU 0404 USB con FS a circa 3.8 Vrms, in realtà ho notato che già a 3.5 V se il segnale di ingresso ha livelli di distorsione non trascurabili, l'ADC tende a saturare anche se il picco rilevato è sotto -1 dBFS.

Il carico è una rete resistiva da 4 Ohm 40W totali, con una presa intermedia su cui il segnale viene acquisito. Il valore di potenza letto va quindi raddoppiato per 2. Ho regolato l'output in modo da rimanere sui -5 dbFS in ingresso all'interfaccia, cosa che assesta la potenza a poco meno di 5W.

Nota: si tratta di misure in regime statico, quindi non esaustive. Diciamo che sono un punto di partenza.

Partiamo dal Marantz. È un modello relativamente economico, onesto integrato ma nulla di trascendentale.
Immagine

Per intenderci con la scala, la linea a 1 uW equivale a -60 dB relativi ad 1 W (-63 e qualcosa relativi ai 2 W qui misurati). Siamo su livelli molto bassi in termini percentuali ma relativamente alti in rapporto alla dinamica di un CD (un DAC a 24 bit di elevata qualità arriva ad avere prodotti di distorsione sotto dei -110 dB, oggi).

Vediamo lo Yamaha:
Immagine

Innanzitutto cosa bizzarra: una spuria a 25 Hz. Questo fa strano perché di norma la distorsione è data da non linearità e i termini che deviano dalla linearità sono quadratici, cubici etc., da qui le armoniche. Avere prodotti a metà di una frequenza, in questo caso quella di rete, è qunatomeno curioso.

Nulla di preoccupante, anzi: siamo migliorati rispetto al Marantz su quasi tutti i parametri, ma è abbastanza impressionante come tutte le armoniche a parte la terza siano inferiori di circa un fattore 10. Sembra che i progettisti abbiano fatto un buon lavoro.

Veniamo infine al nostro T-Amp:
Immagine

Beh, un po' più rumoroso complessivamente ma significativamente meno distorcente. La soglia dello 0.1% dovrebbe vedersi verso gli 11W su 4 Ohm. Vietato strapazzare, ma forse gli apprezzamenti ricevuti al tempo non erano del tutto infondati...
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TomCapraro
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Re: Amplificatori, misure, osservazioni

#2 Messaggio da TomCapraro »

Dopo la "9a armonica" il T-Amp, a differenza degli altri, mostra una risalita della distorsione ad alta frequenza.
Saranno prodotti dall'alimentazione switching...(?)
Comunque, hai detto bene...è un punto di partenza che in condizioni di reale funzionamento (su carico complesso) può subire una importante variazione.
Solitamente, su carico resistivo, gli ampli sembrano "tutti andar bene".
saluti, Tom
Interference
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Re: Amplificatori, misure, osservazioni

#3 Messaggio da Interference »

TomCapraro ha scritto:Dopo la "9a armonica" il T-Amp, a differenza degli altri, mostra una risalita della distorsione ad alta frequenza.
Saranno prodotti dall'alimentazione switching...(?)
La distorsione secondo me è in linea, ma è il rumore di fondo che sale. Più che l'alimentazione switching (in effetti è alimentato da un classico power brick tipo caricabatterie laptop) che dovrebbe manifestarsi a mio parere molto più in alto, credo sia il noise shaping del chip Tripath.
Comunque, hai detto bene...è un punto di partenza che in condizioni di reale funzionamento (su carico complesso) può subire una importante variazione.
Solitamente, su carico resistivo, gli ampli sembrano "tutti andar bene".
Infatti era per anticiparti :twisted:

Stereophile pubblicò un carico RLC pensato per simulare qualcosa di più simile ad un diffusore. D'altra parte ci sono altri limiti:
- uso di un segnale di test a tono singolo (si può fare di meglio ma serve più impegno e i grafici non sarebbero altrettanto facilmente "leggibili");
- verifica di un solo livello di potenza (più su con la mia interfaccia non si può andare, alcune più moderne tipo la Clarett 2Pre hanno molta più headroom).

Sul suonare "bene" diciamo che le performance di questi integrati sono ragionevoli se poste a confronto di un supporto analogico, ma appaiono insufficienti a coprire la gamma dinamica del digitale.

La mia era soprattutto curiosità visto che gli schemi della classe AB non sono cambiati tanto negli ultimi 30 anni (direi) e che di integrati così se ne trovano a cifre irrisorie.

Segnalo anche:
https://www.audiosciencereview.com/foru ... ost-207207
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TomCapraro
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Re: Amplificatori, misure, osservazioni

#4 Messaggio da TomCapraro »

Ok, comunque sono del parere che le armoniche (nel T-Amp) ad alta frequenza potrebbero derivare -anche- dai prodotti (che intermodulano) dello switching (generalmente la frequenza di commutazione ha un picco attorno i 500khz/1Mhz) e che per vederlo ci vorrebbe un ADC/software con ampiezza di banda ben oltre il Mhz.
Con quello di cui disponi, per elevare l'asticella dei watt erogati, potresti collegare l'ingresso della scheda tramite una sonda per oscilloscopi settata a 10x.

Le incognite sono due:

1) la potenza verrebbe ridotta a tal punto da non poterla visualizzare bene nella scala verticale. (per cui l'ingresso dovrebbe risultare molto sensibile)

2) la resistenza del carico (come ben saprai) andrebbe poi sostituita con una piu grossa.

Una volta testai questa configurazione di cui sopra, per le potenze istantanee si riesce a visualizzare in modo molto affidabile ma...si tratterebbe soltanto di distorsione di forma (nel picco).
saluti, Tom
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MarioBon
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Re: Amplificatori, misure, osservazioni

#5 Messaggio da MarioBon »

Nel T-Amp si vede una componete spettrale tra la 7^ e la 8^ armonica.
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TomCapraro
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Re: Amplificatori, misure, osservazioni

#6 Messaggio da TomCapraro »

MarioBon ha scritto:Nel T-Amp si vede una componete spettrale tra la 7^ e la 8^ armonica.
Con segnali disarmonici-aperiodici (segnali complessi) di queste componenti ne salterebbero fuori "un infinità".
Alla fine conta il livello, e in quale frangente il segnale distorce di più, cosa che negli amplificatori potrebbe ricadere sul minimo impedenza del diffusore in quanto viene erogata la massima corrente.
saluti, Tom
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