Vi kör lite klippning igen, det brukar pigga upp.

Vi undersöker väl om en klippande lyssningsförstärkare kan maskera en klippande förstärkare under test. Det blir ett spel på Krasses planhalva, för så här gör man ju inte om man är en någorlunda vaken tekniker. Som paa skrev, den sista volymkontrollen sitter där av en anledning, nämligen den att man kontrollyssnar inte med en klippande förstärkare. Jag hoppas att jag har fått till det korrekt nu, annars rätta mig gärna.
Bäst att börja med den lilla bilden på F/E-kopplingen, så vi har något att luta oss mot.

Nu vill vi alltså kolla in klippande förstärkare, om dom klipper, när dom klipper och hur det kan påverka en eventuell detektering av några felaktigheter i en av dom. Först måste vi ha ett par förstärkare, några som vi redan vet lite om.
Nu var jag lite lurig och snodde med mig F/E-utrustningen på lunchen, du märkte inget va?
Jag drog iväg hem till Micke B. för att sno ihop nåt testbart. Han är en hejare på att tota ihop förstärkare. Det fick bli en gammal Bladelius Njord prototyp som raskt byggdes om till en tvåkanals 100 wattare med lite extra knappar och kranar på. Vi kan kalla den
Bladelius Krasse MHB, dedikerad för att generera klippt signal på MHB-forum. Data som följer:
Tvåkanalig förstärkare med 30 ggr förstärkning, max 30 volt RMS utnivå före klippning, således max 1 volt innivå. Vi kör RMS rakt igenom, även om det innebär lite tankeverksamhet vid fyrkantvåg. Strömstark så den dubblar ner till nästan 0 ohm, det sitter ett mindre kärnkraftverk i den. Effektbandbredd från likström och upp till mellanvågen nånstans, den går bra att ha som sändare med tillräckligt lång högtalarkabel.
Hyfsat bra grej alltså, och naturligtvis är den F/E-lyssnad med våran rigg härifrån forumet. Den passerade förstås helt utan anmärkning, inga som helst färgningar kunde höras hur vi än gjorde. Inga som helst färgningar kunde mätas heller, helt enkelt en perfekt liten förstärkare. Micke vet vad han gör.
Det här med att köra två exakt lika förstärkare har en poäng. Vi vill ju kolla om en klippning kan maskera en annan och då är det bra om det klipper exakt likadant. Klipper det på helt olika sätt så hör man ju enkelt skillnaden, det blir ingen maskering.¨
....hmmmm.... jag måste väl avslöja att det sitter lite extra grejor bakpå, några speciella Krasse-omkopplare!

Okey, då kopplar vi in steget, dvs de båda förstärkarna. Vi testar med vänster kanal och lyssnar med höger kanal, men en av omkopplarna kan skifta det hela.
Först blir det kalibrering, och då måste jag tillägga att de här tre volymkontrollerna inte är vanliga passiva pottar i en plastlåda, utan buffrade aktiva nivåkontroller med en bandbredd som vida överstiger allt vi kan komma att mäta. Dom är högohmiga på ingången och lågohmiga ut, de har alltså rejäl drivförmåga. De har även gain för det fall det skulle behövas.
Nåväl, på med en CD med en ton inspelad. Vi tar en ton som inte styr ut förstärkarna helt, en halv volt kanske. Så drar vi på F-volymen till hälften eller så, vi får då 250 mV in till lyssningsförstärkaren, och noterar nivån.
Sedan kopplar vi om till E-läget. Där förstärks signalen 30 ggr så följdaktligen skall E-volymen dämpa lika mycket, plus att det skall gå att justera. Rent praktiskt har man en dämpsats på -30ggr och en likadan volym som F-volymen. Nu ställer vi igen in exakt samma spänning in till lyssningsförstärkaren, 250 mV som vi noterade tidigare.
Om vi nu switchar mellan Före och Efter så ser, eller hör, vi ingen skillnad, det mäter helt lika och det låter helt lika. (remember, förstärkarna färgar inget alls på den här nivån, och har naturligvis inget symbiotiskt förhållande till själva uppkopplingen. Symbiosen kan vi ta i ett annat inlägg.)
Allt klart så långt?
Nu börjar det roliga. Vi skall klippa och klistra ......

Vi provar väl lite klippning i effektdelen först. På med 1 kHz och 4 volt sinus. Efter F-volymen blir det 2 volt in till den testade förstärkaren. Dessa 2 volt förstärks 30 ggr och borde ge 60 volt sinus ut ur testförstärkaren. Men, eftersom den är begränsad till max 30 volt ut så blir det bara 30 volt, och inte blir det sinus heller. Utsignalen kommer mest att likna en rätt bra fyrkantvåg. Dvs, den kommer att bestå av en sinusformad grundton på 1 kHz, en sinusformad delton på 3 kHz osv vidare udda deltoner uppåt i frekvens.
Grundtonen har amplituden 30 volt och ligger precis på klippgränsen. Nästa delton, 3 kHz har amplituden 10 volt, 5 kHz har amplituden 6 volt och så vidare.Så ser det tonpaket ut som är E-signalen. Det dämpas sedan -30 ggr och stoppas in i lyssning, om omkopplaren står i E-läge.
Nu tittar vi på vad vi kan lyssna på i F-läget. Samma 4 volt går genom F-volymen och ger 2 volt in i lyssningsförstärkaren. Vi hoppar över den extra lyssningsvolymkontrollen, ställer den på 0 dB helt enkelt. Då kommer lyssningsförstärkaren att klippa precis likadant som testförstärkaren, det vi skulle undersöka alltså. Så här gör man inte i verkligheten.
OK, då kan vi börja lyssna då ..... eller kan vi det?
Vi har ju en ny tredje signal som vi inte har kollat färdigt på. Det är den signal som är E-signalen vid klippning, alltså den signal som den klippande testförstärkaren levererar till lyssningen. Hur ser den ut egentligen?
Jo, den ser ut som en fyrkantvåg, dämpad -30 ggr och sedan justerad till halva värdet. Det halva värdet tillverkade vi vid kalibreringen, och det får vi inte ändra på inom en testomgång. Vad har vi då för signal? 30 klippta volt -30 ggr är 1 volt, alltså 1 volt fyrkantvåg. Den består av 1 volt grundton, 0,333 volt 3e-ton, 0,2 volt 5e-ton osv. (det är bl a här vi får tänka ..... toppvärde .. RMS fyrkant ... ? )
Den här signalen klipper inte lyssningsförstärkaren på, grundtonen ligger precis på, men inte över, klippgränsen. Vi kan alltså inte få lyssningsförstärkaren att toppklippa samtidigt som den testade förstärkaren, det går inte om vi har ställt in allting ordentligt. Testförstärkaren klipper hela tiden, men lyssningsförstärkaren klipper bara på F-signalen.
Attans, vi ville ju lyssna på om en klippande lyssning maskerar en klippande testförstärkare. Det går inte, men det går fortfarande att lyssna på vad vi fick.
Vi fick två signaler, vardera klippt en gång, och de ser lite olika ut, så vad hör man i högtalaren?
I F-läget hör man en klippande lyssningsförstärkare. I E-läget hör man signalen från en klippande testförstärkare, återgiven av lyssningen utan klippning. Nu är ju just de här förstärkarna extremt bra, det har jag redan F/E-lyssnat mig fram till.

Det hela kan innebära att de båda signalerna låter exakt lika, och att vi då inte kan detektera den klippande testförstärkaren ....
.... men .....
Det beror inte på att lyssningsförstärkaren maskerar klippning genom egen klippning, den klipper ju inte. Det beror på att den är så otroligt linjär att den KAN leverera de två helt olika signalerna på samma sätt. Det innebär att det inte uppstår IM eller andra olinjära fenomen i förstärkaren.
Det vi egentligen har visat är att lyssningsförstärkaren är extremt bra, och eftersom den är likadan som testförstärkaren så är den också extremt bra, klippningen till trots. Alla förstärkare klipper vid någon nivå, även extremt bra förstärkare.
Om vi skulle göra om samma sak med bara något mindre linjär lyssning så skulle de två utsignalerna snabbt låta olika eftersom de skulle behandlas olika i lyssningsförstärkaren. Då kan man ju tycka att det är lyssningsförstärkaren som är problemet, men den påvisar bara att de två insignalerna inte är lika. Noterad färgning alltså.
In med en bättre lyssning kanske? Ja, men då klipper ju inte lyssningen för F-signalen, så då blir skillnade enorm och väldigt enkel att höra. F blir sinus och E blir kantvåg.
In med en bättre testförstärkare? Ja, då klipper den inte men det gör lyssningen. Här har vi kanske nåt, om lyssningsförstärkaren klipper grovt kan vi inte höra skillnad på en perfekt förstärkare och en rak tråd ....
Å andra sidan är det ingen skillnad heller. Vore förstärkaren inte perfekt så kanske lyssningen kunde maskera fel, speciellt om felen är små och klippningen grotesk. Det går alltid att göra fel, här är felet att man försöker testa vid en nivå som inte lyssningsförstärkaren kan hantera. Den sista volymkontrollen .....

Nånstans här tror jag ändå att Krasse blev varse att man inte kunde få båda förstärkarna att klippa samtidigt, och därmed inte kunde få en maskeringseffekt. Då började det funderas på om det kanske blev bättre om det klippte nånstans i ett försteg istället .....

OK, vi tar förstegspåret också, lika bra att välta vi alla stenar på samma gång.
Det går ganska enkelt att visa att precis samma sak händer. Vi kan slå om den lilla Krasse-1-omkopplaren bak på stegen, den som gör att ett drivsteg klipper vid halva innivån.
Nu har vi en förstärkare som bara tål 0,5 volt in, men vi kör samma signaler som tidigare.
OK, 2 volt in i testförstärkaren. Den klipper igen, men nu mycket tidigare, redan vid 0,5 volt in. Utsignalen blir 0,5 volt gånger 30, alltså 15 volt. Det är också hälften mot tidigare. E-signalen blir följdaktligen också hälften, alltså 0,5 volt med övertoner, och det klipper INTE lyssningen på trots att den nu är kopplad för att klippa tidigare.
F-signalen är också 2 volt (det är ju samma signal) så där klipper lyssningen precis likadant som testen. Dock är det fortfarande så att man inte kan få lyssningen att klippa i E-läge. Man kan fortfarande inte lyssna på två klippande förstärkare efter varandra, och inte få en klippande lyssning att maskera en klippande test.
Slutresultatet blir precis som som tidigare, dvs att om förstärkarna är så ohyggligt bra som dom är så låter det helt lika i högtalaren. Det visar fortfarande att båda förstärkarna är extremt bra. Med sämre lyssning hade det fortfarande gått att höra en skillnad pga av IM och olinjäriteter. Fast förstås, med den lägre nivån blir skillnaden mindre och vid någon viss låg nivå så hörs helt enkelt inte felen längre. Det är därför man måste testa på många olika nivåer, och gärna så bra pådraget så att felen kommer upp i hörbar nivå.

......se där, en liten öppning .....
F/E-lyssning suger! Yieeeha!

Jag visste väl, det går inte att höra fel som är så små att dom inte hörs!
Där satt den. Cirkeln är sluten ... eller ... cirkelbeviset är i vart fall slutet.
Hmmmm ... det verkar var nåt som inte stämmer .....
....jaha ja, vad gör vi nu tänker Krasse ...

Jo, det är inte toppklippning som gäller, inte ens i förstegen, det är nåt annat fenomen som spökar. Lite klippning på snedden, kanske lite slewrate-begränsning. Vi flippar tillbaks Krasse-omkopplare 1 och flippar om Krasse-omkopplare 2 istället. Det är den som kopplar in 470 pF mellan bas och kollektor på nån lämplig drivtransistor.
Nu blir inte bara Krasse glad, nu blir Matti Otala glad också

OK, vi kör på i ullstrumporna, men vi minskar nivån till hälften eftersom vi inte längre vill ha någon toppklippning i stegen. Nu blir det problem i burkarna, den stackars drivtransistorn måste ladda upp och ur en halv nano, multiplicerad med förstärkningen. (det här kan man ju ha synpunkter på .... )
Oj oj, jobbigt värre, nu orkar trillan inte utan den klipper lite snett på varje topp så att vi får en liten trevlig färgning av utsignalen. Det låter aningen lite vassare om diskanten, det här är faktiskt väldigt enkelt att både höra och prova i en befintlig förstärkare.
Samma som förut, men 1 volt in då. Det innebär 30 volt ut plus lite färgning, vilket ger 1 volt in i lyssningen som E-signal från testförstärkaren. F-signalen är också 1 volt och ger samma färgning i lyssningsförstärkaren.
Nu jäklar, nu blir det faktiskt två klippande förstärkare efter varandra i E-läget. Eftersom färgningen är exakt lika så borde det inte komma till några nya skandaler och lyssningen borde maskera testförstärkarens fel totalt.
Blir det så också?
Njaaa..eej, det kan man nog vid en hastig anblick tro, men hur blir det egentligen?
Jo, F-signalen producerar en sinus att lyssna på, plus några små deltoner från slewratebegränsningen som låter lite illa. E-signalen producerar precis samma sak i lyssningsförstärkaren, det låter helt lika då ...... men stopp nu, det kommer ju indansande lite små deltoner från testförstärkaren också! Dom adderas till exakt samma deltoner som redan produceras av lyssningen, alla deltoner få dubbel amplitud medan själva grundtonen låter exakt lika.
Det lilla vassa blir nu dubbelt så vasst och det blir enkelt att höra skillnaden. Skillnaden är att F- och E-signalen inte är lika, och då noteras testförstärkaren som färgande vilket den också är.
Samma sak med nån annan typ av färgning, man kommer att höra den. F/E-lyssning är faktiskt ett rätt så bra verktyg att hantera, bara man inte skruvar bort sig för mycket.
Det var ju tråkiga nyheter ..... eller .... det var ju inga nyheter för mig, men ändå ...inte så kul när man inte kan
leverera.

Svaret på frågan om det går att missa en klippande förstärkare är: Det beror på!

Gör man nästan allt fel, men gör det med helt perfekta förstärkare, så går det kanske att missa att den perfekta förstärkaren klipper. I alla fall som jag har tänkt mig det hela, men som sagt, så här gör man inte.
Nu återstår bara en seglats på ormoljehavet där alla dyrgripar guppar på kabellängds avstånd och lever i ekologisk symbios med varandra. Nej, elektrisk symbios var det nog ....
Måste bara köpa mig en livboj först .....

Förtesten, var gör vi av förstärkaren nu efter testen?
En Bladelius Krasse MHB?
Vi kastar väl in den i mitt album här på MHB..... eller har jag bara drömt alltihop? Finns förstärkaren i verkligheten?

Extra PS:
Prova inte det här själva nu, det kan bli en obehaglig överraskning. Det första som händer är sannolikt att diskanterna brinner upp. Nu tål just dom här visserligen 1,6 kilowatt, men inte kontinuerligt. När dom har brunnit så måste vi sänka tonen till 100 Hz för att alls kunna höra några övertoner. Nu blir det ju ganska bra drag därnere i källaren på Studio Blue om man kör 100 Hz fyrkantvåg med full effekt, så panelen sitter antagligen med både hörselproppar och Peltor-kåpor.
Här har vi nog det egentliga skälet till att varken Krasse eller jag hör några övertoner (längre?). Det är hörselskydden som maskerar, inte lyssningsförstärkaren.

F/E-lyssning är en farlig sport.
.
Redigerat av phon, 23 June 2008 - 16:34.