Förstärkarprojekt - från "Prototyp 3" till produkt

[Anders65]

Hej igen!

 

Jag har funderat fram och tillbaka om jag skulle skriva om mitt pågående förstärkarprojekt. Men jag landade i att skriva i en ny tråd för att knyta ihop säcken. En resa som startade 2020 då jag tog fram en första prototypen där jag testade olika idéer. Batteriströmförsörjning, justerbar H2-distortion och strömåterkoppling. Med prototyp 2 tog jag ett steg till gällande batteriströmförsörjning och ersatte strömåterkoppling med en mindre mängd global negativ feedback. På grund av denna feedback upplevde dock jag att mycket transparens och känslan i musiken tappades, vilket gjorde prototyp 2 kortlivad. Det blev ett större omtag gällande elektroniken för prototyp 3 där jag tog fram en lösning för en annan typ av lokal återkoppling av utsteget - felkorrektion. En förstärkare som jag lever med sedan slutet av 2021 och som demats på flera mässor i Sverige och Norge med många positiva kommentarer avseende dess ljudkvalité. 

 

 

Från början av 2022 fram till våren 2024 så gick all min tid åt till utveckling och produktion av Momentum- och Reference-kablar. På senare tid har jag fokuserat på att få fram Signature-serien som blir end-game-serien - antaget de tekniker och material som finns tillgängliga på marknaden idag. Men det öppnar för vidareutveckling av förstärkaren 

 

Efter prototyp 3 så har jag lyssnat på ett flertal olika förstärkare från bland annat Boulder, Pilium och CH Precision (även om dessa är ganska olika är de ändå bland favoriterna av de jag haft tillfälle att lyssna lite närmare på). Dessa tillsammans med lyssning med högtalare från framför allt Marten, TAD och Stenheim har bilden klarnat för vilken riktning jag vill med en "riktig" integrerad förstärkare. Med "riktig" menar jag en produkt - inte prototyp. Att göra en produkt är en helt annan sak än en prototyp då man måste ta hänsyn till så mycket mera. Hantering av felfall, interna övervakningsfunktioner och krav för att kunna frakta enheter på ett smidigt sätt har påverkat designval. Men jag behövde även förenkla monteringen, skapa en flexiblare konstruktion och ta fram en ny design i linje med DAC101. Men jag har även tagit intryck av lyssningar på olika komponenter och system, vilket påverkar riktningen framåt för förstärkaren. Prototyp 3 har en några ljudmässiga egenskaper jag vill behålla, medan andra behöver betydande förbättringar för att kunna matcha mina referenser.

En konsekvens av lyssningar, produktprofilering och en mer omfattande kravbild är att förstärkaren kommer att bli mycket kraftfullare än prototyperna. Inte ha någon global feedback, vara mycket snabb, ha en kraftfull strömförsörjning och leverera mycket spelglädje med hög transparens. Batterier blev inte en lösning för produkten, men en 2000 VA toroidtransformator och totalt 250000 uF ersätter dessa väl, samtidigt som en mängd problem med batterilösningar undviks. Jag kommer i stort att behålla konstruktionslösningar kring ingångsteg och VAS från prototyp 3, medan utsteg och strömförsörjning blir helt nya konstruktioner. Helt nytt är även Zero-teknologi i kretskorten, vilken jag inte hade utvecklat för prototyp 3. En annan förändring är att jag lyfter in en touch-display. Möjligheten till fjärrstyrning utökas troligen med WiFi, men Bluetooth och IR behålls.

 

Min tanke med tråden är att dela bilder, övergripande beskrivningar, kanske intressanta lösningar, simuleringsresultat mm som kan vara intressanta för teknikintresserade eller för de som bara är nyfikna på vad som döljer sig innanför skalet i en integrerad förstärkare - under utveckling. En förstärkare som ljudmässigt har mycket höga ambitioner - men så klart får framtiden utvisa om den kommer att leva upp till dessa. Tror att det är rätt unikt att dela denna typ av information, men jag vill vara så transparent jag kan.

 

/Anders

 

 

 

 

[Bebop]

Mycket intressant att ta del av. Redan tidigare prototyp lät ju bra när du spelade upp här för några år sedan.

 

Jag tror det du är inne på i slutet med touchdisplay, wifi, bluetoth och IR och liknande är viktigt. Det är väl inte riktigt rumsrent bland lite äldre audiofiler som fnyser med näsan åt det digitala, appar och mobiler som verktyg för sin hifi. Men de gamla stofilerna, vars generation jag själv tillhör, är knappast rätt generation att bygga framtiden. Det kanske finns än mer ny teknik du kan använda för markera en nyutveckling. Din Zero-teknik är ett bra exempel. Hur är det t ex med HDMI/ARC så det går att koppla upp TV'n också?

 

Jag prenumerade ett par år på livekonserterna från Berlin Philharmonin. Det var fantastisk att se och höra. Med Berlinersymfonikernas app startade jag upp varje konsert och såg orkestern på storskärm och samtid få ljudet via hdmi/arc och hifianläggningen. I mitt fall med Marantz Stereo 70s som jag har i TV/filmrummet. Jag inbillar mig att framtidens anläggningar på något sätt "måste" inkludera streaming, smart-TV, paddor och mobiler. Skivspelare och cd tror jag inte överlever någon längre tid. Mina barn är födda 1978 och 1982. Vi har pratat om det många gånger och med deras kompisar och deras barn. De värld jag företräder förstår dem inte och de byter snabbt samtalsämne. De är dem jag hade fokuserat på.

 

Lycka till, Anders.

[calm]

Spännande Anders!

 

Ser fram emot att avlyssna slutresultatet gärna i bekant lyssningsmiljö. DAC:n är jag bekant med och gillar. Annars gör jag dagliga utvärderingar av eventuellt ett nytt riaa som kronan på verket. Så frågan om din integrerade förstärkaren kommer ha något riaa-steg ? DAC behövs inte integreras kanske?

Annars njuter jag av musik framburen av bl.a. dina Signature och Reference-kablar som redan kommit att skapa beroende. 

Men vi hörs vad det lider hoppas jag. 

 

[Engelholm Audio]

Verkligen intressant om du kan fylla på här i tråden under förloppet!

 

Personligen har jag ett ovanligt önskemål om förstärkaren i sig; förstegsutgång och slutstegsingång, som logiskt skulle kunna kopplas samman med signalkabel. Min tanke är för att kunna köra passiv HP lågnivåfiltrering (plus ett extra slutsteg till basen).

[Anders65]

48 minutes ago, calm said:

Så frågan om din integrerade förstärkaren kommer ha något riaa-steg ? DAC behövs inte integreras kanske?

Konstruktionen förbereds för en RIAA-modul. Kan bli två versioner. En för optisk PU (DS Audio) som jag kollat en del på och en för traditionell MM/MC PU. Men dessa kommer nog strax efter förstärkaren. 

 

När det gäller DAC så pekar jag på DAC101. En DAC på den nivån blir svårt att bygga in. Jag vill inte använda ett "chip-DAC" typ Sabre/AKM som visserliga är bra på många sätt, men de matchar inte mitt "ljudideal" så bra.

[calm]

14 minutes ago, Anders65 said:

Konstruktionen förbereds för en RIAA-modul. Kan bli två versioner. En för optisk PU (DS Audio) som jag kollat en del på och en för traditionell MM/MC PU. Men dessa kommer nog strax efter förstärkaren. 

 

När det gäller DAC så pekar jag på DAC101. En DAC på den nivån blir svårt att bygga in. Jag vill inte använda ett "chip-DAC" typ Sabre/AKM som visserliga är bra på många sätt, men de matchar inte mitt "ljudideal" så bra.

Säkert klokt att ta höjd för båda alternativen vad gäller pu. Det gäller att framtidssäkra så gott det går av det som tycks efterfrågas i morgon. Själv satsar jag dock på det jag gillar ljudmässigt bäst och sneglar i nuläget inte på vad som möjligen komma skall. Har dock hänt en del på sistone när det gäller även vinyl.

Men vad gäller DAC så är nog DAC101  väl så intressant för den som kör streaming som alternativ och som du skriver så finns inte anledning att ge avkall på det ljudmässiga för att "pressa in" ytterligare en funktion i förstärkaren.

Antar att produkten kan bli klar till nästa års HEM om det nu blir någon i Sthlm i början av året? 

[Anders65]

11 minutes ago, calm said:

Antar att produkten kan bli klar till nästa års HEM om det nu blir någon i Sthlm i början av året? 

Tror inte den hinner bli tillräckligt klar för demo till HEM som är i febr.

Även om jag kommit en bra bit så är det väldigt mycket kvar tills den finns "fysiskt". Hade varit kul med HEM, men 1-3 månader senare är mer realistiskt.

[Anders65]

När jag började med integrerade förstärkare kring 2020 låg jag på 100W/8ohm för att landa på 120W/8ohm för Prototyp 3. Men i och med att jag konstruerade om utsteget och strömförsörjningen helt så såg jag ingen anledning att hålla igen. Allt eftersom jag simulerade förstärkaren så ökade jag effekten och sänkte last-impedansen. Målet blev att utstegen ska klara ner till 1 ohm last utan att tycka att livet är alltför jobbig. Vilket så klart ställer krav på strömförsörjning, strömmatning, drivsteg och inte minst antalet effekttransistorer (32 st totalt). Simuleringen nedan visar ett exempel på THD+N vs uteffekt vid 2 ohms last. 

 

De verkliga komponenterna är av den "tyngre" klassen. Bilden nedan visar en av fyra kondensatorer samt en trafo på 2 kVA (ca 10kg). Vi får se hur mycket jag tar i i slutänden, men elektronik och mekanik blir dimensionerad för upp till 4 kVA. Kanske blir det olika versioner - vi får se. En kraftig strömförsörjning och en väldimensionerad strömdistribution är självklart bara en liten del av resultatet, men för att ha "obegränsad kraft" och kunna mätas med de kraftigaste integrerade på marknaden så - varför inte? Sen blir det ju en del konsekvenser av exempelvis stora transformatorer och kondensatorer. Man måste till exempel ha en mjukstart för att begränsa uppstartsströmmen i nätanslutningen. En konsekvens av höga strömmar är att jag måste ta fram strömskenor att montera på kretskorten då det skulle krävas väldigt tjock koppar på mönsterkortet för att klara strömmarna (tjock koppar > 70 um = väldigt kostnadsdrivande).

 

Man kan förstås fråga sig varför jag tar i så. En del av svaret kanske ligger i att jag är en tävlingsmänniska. Jag tävlar dock inte direkt mot andra, utan mot mig själv. Jag vill utmana mig och se hur långt jag kan nå. Samma sak gäller både DACen och kablarna. Jag vill jobba bort begränsande faktorer i alla relevanta dimensioner. Det var även så Zero-teknologin kom till. För förstärkare är just strömförsörjningen är en av faktorerna som jag inte vill ska vara begränsande. Motsvarande gällde även DACen, men där var det andra faktorer som jag gjorde det jag kunde för att "knuffa" bortom all begränsning.

 

. 

[calle_jr]

 

Kul att du kan ta tag i föstärkaren igen!

 

 

7 hours ago, Anders65 said:

Efter prototyp 3 så har jag lyssnat på ett flertal olika förstärkare från bland annat Boulder, Pilium och CH Precision (även om dessa är ganska olika är de ändå bland favoriterna av de jag haft tillfälle att lyssna lite närmare på).

Har du någon tanke om vad det är som gör att dessa låter olika?

 

[Anders65]

8 hours ago, calle_jr said:

Har du någon tanke om vad det är som gör att dessa låter olika?

Jo, det har många orsaker. Men utan att ha tillgång till deras konstruktioner kan mätningar vara avslöjande. Boulder är den som jag menar lyckats bäst med global negativ feedback, GNF. Att de har GNF syns tydligt på Stereophiles mätningar. Är klart imponerad över ljudet med tanke pp detta. CH Precision kan man justera mängen feedback vilket är en trevlig funktion, där jag hamnade på 0% efter lyssning. Pilium är mycket trevlig o musikalisk i mina öron. Här har jag dock inga mätkurvor som kan avslöja konstruktionen. Kan lägga till en trevlig i integeerad till Gryphon Diablo 333 som inte har global feedback. Det lilla jag hört var riktigt bra.

 

Lägg gärna till flera tankar kring detta. Intressant!

[calle_jr]

7 hours ago, Anders65 said:

Lägg gärna till flera tankar kring detta. Intressant!

Du har själv tagit upp många av de aspekter som är avgörande, nu och tidigare. Antagligen de viktigaste.

 

Man ska väl dra nytta av fördelarna med en integrerad förstärkare, men för att skiva elefanten är det praktiskt att dela upp fokus på försteg, slutsteg och strömförsörjning. Var och en förtjänar egna avsnitt när det kommer till designaspekter.

 

När det gäller slutstegsdelen så tycker jag att ett vettigt ideal är att designa kretsen med låg dist och hög bandbredd utan feedback. Därefter kan man applicera negativ feedback på det sätt och i den mån det förbättrar klangen. Att tillämpa feedback för att lösa problem i grunddesignen är kanske inte en så bra idé. Jag uppfattar det som att det är lite så du har tänkt tidigare i ditt förstärkarprojekt.

 

En annan sak jag vill nämna är att studera hur förstärkaren beter sig och låter med riktiga högtalare. I utvecklingsskedet måste man ha en konstlast av praktiska skäl och att dra nytta av kvalitén med simuleringar. Men jag tror man hamnar mer rätt i gränssnittet mellan design och utvärdering om konstlasten inte är en enkel resistor utan en bättre modell.

En del anser att de bästa slutstegen är de som är inbyggda i högtalare. Det håller jag inte med om, men det finns en poäng med uttalandet - att fokusera på högtalaren när man utvecklar en förstärkare. Förstärkaren kan aldrig bli bättre än den högtalare man kopplar in.

 

[Anders65]

9 hours ago, calle_jr said:

Har du någon tanke om vad det är som gör att dessa låter olika?

Förutom att global feedback skiljer så tycker jag att konstruktörerna av alla tre Boulder (866), CH Precision (I1) och Pilium (Leonidas) ser ut att ha haft olika design-filosofier. Något som visar att det går att komma långt på olika sätt.

 

Min bild är att Boulder har mycket duktiga ingenjörer som fokuserar på enkelhet, ljud men även bra specifikationer. De har en balans där som jag respekterar högt. CH Precision (I1 som jag lärt känna) är avancerade konstruktioner där flexibilitet, bra prestanda och förstås bra ljud ingår. Att detta var ett av deras mest komplexa projekt kan jag verkligen förstå. Det är en imponerande konstruktion. Pilium är mycket mera basic men på ett mycket välgjort sätt, där jag tolkar att ljud och transparens kommer i första rummet. Det finns väldigt lite om deras konstruktioner, men när jag läser, lyssnar och tittar på Leonidas spec så tror jag att den saknar global feedback och  konstruktionen ser ut att ha flera likheter med detta projekt. Exempelvis strömförsörjning, volymkontroll och kanske utsteget.

[Bebop]

Hur mycket effekt behövs?

 

Det finns, vad jag anser, är en massa floskler "där ute" typ "det kan aldrig bli för mycket effekt" eller motsatt "att få många transistorer att sjunga synkroniserat är lika svårt som i en kör". Ibland hör man som förklaring att anledningen till att det låter bra är den höga effekten...

 

Jag vet inte vad som är mest sant. Men om vi utgår från hemmalyssning i, säg 20-50 m2 rum med ett par typiska högtalare från t ex Sonus F, Dynaudio, Monitor Audio..., vad är då ett rimligt effektbehov för avlyssning kring 90 dB (C). Alltså avskalat från sedvanligt "marknadsbullshit" eller enbart teknik för dess egen skull typ bra mätvärden.

 

Min känsla är att många lösningar är kraftiga överspel mot vad som verkligen gör skillnad. Bevisligen finns det ju förstärkare som med ganska låga effekttal låter alldeles utmärkt. Ungefär samma resonemang som med hästkrafter och bilar. Vill man tillverka en racer, familjebil, terränggående... eller vad?

 

Mina slutsteg (VTL) har omkopplare för olika feedback/dämpfaktor vars resultat är helt kopplade till högtalare. Hos mig funkar MED bäst.

 

The 4 possible settings are:

1. LOW – Lowest damping factor, good loudspeaker control, most natural sound.
2. MED – Better loudspeaker control, with some impact on sound quality
3. HI – Best loudspeaker control, with a little more impact on sound quality, but on speakers that need the control the sonic improvement is clear
4. MAX – Maximum damping factor, but sonic impact is noticeable

Devialet har en process som optimerar efter högtalarlasten över frekvensområdet.

 

PURE EMOTION. EXTREME FIDELITY.

SAM® Speaker Active Matching works by recognizing the exact specs of your speakers. So Expert Pro can tailor the sound signal to fit their precise requirements. In real time. A major audio breakthrough, SAM lets your system achieve perfect temporal alignment between the recorded signal and the acoustic pressure generated by your loudspeakers. For the first time ever.

[MatsT]

Jag gillar integrerade förstärkare som har många inkopplingsmöjligheter och är enkla att använda. En funktion som jag gärna vill ha i en integrerad förstärkare är möjligheten att separera för- och slut-steg, detta ökar flexibiliteten en hel del. Tape-loop är också något jag vurmar för som ofta saknas i modernare förstärkare än de jag ofta använder. Förutom för användning med inspelningsutrustning är det praktiskt vid inkoppling av yttre tillsatsenheter som EQ eller annat. Jag tycker att det är bra med tonkontroller som går att koppla ifrån i normalfallet men jag förstår om du avstår tonkontrollerna eftersom det krånglar till det hela i en förstärkare tillverkad i små serier, då är det enklare att göra en extern tonkontroll som kopplas in i tape-loop. Jag är ju lite "gammaldags" så att tillverka en ny förstärkare för min målgrupp brukar jag avråda från men de erfarenheter som vi äldre har förtjänar kanske att lyssnas på?

 

Jag känner till prototypen eftersom du hade en väldigt fin genomgång av tankar och konstruktion på en DIY-träff i Mölnlycke. Det lät fint där och konstruktionen kändes genomarbetad och genomtänkt så jag har inte så mycket att komma med på den fronten mer än sådant som diskuterats tidigare om global motkoppling och utgångsimpedans etc. Jag tycker att du verkar vara på "rätt väg" och önskar dig lycka till.

 

[Anders65]

28 minutes ago, Bebop said:

Hur mycket effekt behövs?

Tackar för dina tankar och reflektioner. Bara den enkla fråga om hur mycket effekt som behövs är inte enkel att svara på. Det finns så många olika vägar att gå och varje person har sitt ljudideal. 10W kan räcka väl för vissa kombinationer medan andra kombinationer av ljudideal, system och rum ställer helt andra krav på effekt till exempel. För mig handlar det om att välja en väg som jag tror på och ger de utmaningar jag vill ha. Och precis som för kablar och DACen vill jag knuffa allt som begränsar och därmed påverkar musiksignalens information till ett betryggande avstånd från hörbarhet - om det går. För mig är det lika viktigt att kunna spela på låg volym med hög ljudkvalité som att ett anslag på högre volym ska återges med så lite förvrängning som möjligt. 

 

Jag kommer inte fokusera på bra mätvärden utan konstruktionslösningar. Har lyssnat på rätt många DACar och försärkare som har fantastiska specar, men som jag inte alls tyckt om ljudmässigt. Sen finns det mätningar som är viktiga för att säkerställa att konstruktionen fungerar på ett bra sätt med olika typer av laster - som exempel. Precis som för DACen så vill jag har rena lösningar och inte bygga in en massa features. Det den gör ska den göra på ett utmärkt sätt.

 

Jag har i prototyperna testat rätt mycket med dämpfaktorer, men i och med att jag inte kommer att ta in utsignalen som återkoppling in i förstärkaren, så kommer dämpfaktorn inte bli "skyhög. Men framtiden får utvisa om lyssningstester gör att jag kan behöva justera ner dämpfaktorn lite. Detta är ett exempel där lyssning kan påverka vart jag slutligen landar. Men jag ser inte att jag kan ha justerbar dämfaktor.

 

Det jag däremot kommer kunna justera är bias. Åtminstonne i två lägen som det ser ut.

 

[Anders65]

4 hours ago, calle_jr said:

Man ska väl dra nytta av fördelarna med en integrerad förstärkare, men för att skiva elefanten är det praktiskt att dela upp fokus på försteg, slutsteg och strömförsörjning. Var och en förtjänar egna avsnitt när det kommer till designaspekter.

 

När det gäller slutstegsdelen så tycker jag att ett vettigt ideal är att designa kretsen med låg dist och hög bandbredd utan feedback. Därefter kan man applicera negativ feedback på det sätt och i den mån det förbättrar klangen. Att tillämpa feedback för att lösa problem i grunddesignen är kanske inte en så bra idé. Jag uppfattar det som att det är lite så du har tänkt tidigare i ditt förstärkarprojekt.

 

En annan sak jag vill nämna är att studera hur förstärkaren beter sig och låter med riktiga högtalare. I utvecklingsskedet måste man ha en konstlast av praktiska skäl och att dra nytta av kvalitén med simuleringar. Men jag tror man hamnar mer rätt i gränssnittet mellan design och utvärdering om konstlasten inte är en enkel resistor utan en bättre modell.

En del anser att de bästa slutstegen är de som är inbyggda i högtalare. Det håller jag inte med om, men det finns en poäng med uttalandet - att fokusera på högtalaren när man utvecklar en förstärkare. Förstärkaren kan aldrig bli bättre än den högtalare man kopplar in.

Många sanningar och mycket kunskap bakom det du skriver :-)

 

Det finns mycket att skriva om när det gäller fördelar och nackdelar mellan integrerat och separata enheter. Det är i sig ett så stort område att jag undviker att gå in på fördelar och utmaningar som respektive koncept har. Men för mig med begränsade resurser är det naturligt och bäst att börja med en integrerad förstärkare. I och med det valet måste jag hantera de utmaningar som valet för med sig. Något jag säkert återkommer till flera gånger i tråden.

 

Delar din åsikt om att det är vettigt med en inbyggd låg distortion och hög bandbredd - utan feedback. Under simuleringarna har hög bandbredd, linjäritet vid olika laster och frekvenser samt transientegenskaper varit mest centralt. Även lagt rätt mycket tid på distributionen av övertoner och att ligga på en bra nivå av THDN med olika laster och uteffekter. Resultaten från simuleringar gör att jag inte behöver någon feedback alls, vilket var ett av designmålen. 

[Engelholm Audio]

4 hours ago, calle_jr said:

En annan sak jag vill nämna är att studera hur förstärkaren beter sig och låter med riktiga högtalare. I utvecklingsskedet måste man ha en konstlast av praktiska skäl och att dra nytta av kvalitén med simuleringar. Men jag tror man hamnar mer rätt i gränssnittet mellan design och utvärdering om konstlasten inte är en enkel resistor utan en bättre modell.

 

Den är intressant och frågan är vad man är intresserad av i detta snittet. 

 

Stereophile kör ju sin konst-last:

Stereophile Speaker Model | diyAudio

...men jag ser inte att den ger så mkt mer än en magnitud-diff relaterat till förstärkarens inre resistans (/dämpfaktorn).

Finns det några tids-aspekter man kan simulera och därmed optimera? Transienter genom förstärkaren vidare till högtalaren "och mot-EMK"?

I min värld är det i tidsdomänen det magiska händer, givet att man (enklare) har kontroll på det statiska.

 

[calle_jr]

13 minutes ago, Engelholm Audio said:

Finns det några tids-aspekter man kan simulera och därmed optimera?

Exakt, det är ett exempel.

 

Senast jag kollade så utvärderade @Anders65 med en TAD-stativare.

Då vore det ju praktiskt att simulera förstärkaren med en komplett TAD-stativare.

Man ska såklart inte superoptimera en förstärkare för en specifik högtalare, men har man byggt en verklighetsnära modell så är det ingen stor sak att testa med andra.

 

[Anders65]

4 hours ago, calle_jr said:

En annan sak jag vill nämna är att studera hur förstärkaren beter sig och låter med riktiga högtalare. I utvecklingsskedet måste man ha en konstlast av praktiska skäl och att dra nytta av kvalitén med simuleringar. Men jag tror man hamnar mer rätt i gränssnittet mellan design och utvärdering om konstlasten inte är en enkel resistor utan en bättre modell.

Under prototypfasen tog jag fram en dummylast och jag kommer använda även i fortsättningen - förutom mycket lyssning förstås. Men så klart vill jag gärna låna ut förstärkaren så småningom.

 

 

[Anders65]

1 hour ago, Engelholm Audio said:

Finns det några tids-aspekter man kan simulera och därmed optimera? Transienter genom förstärkaren vidare till högtalaren "och mot-EMK"?

I min värld är det i tidsdomänen det magiska händer, givet att man (enklare) har kontroll på det statiska.

Tidsdomänen är så viktig och en simulering jag använder mycket på senare tid är att titta på en stegs linjäritet speciellt vid nollgenomgång (utsteget) och framförallt en bit upp i frekvens (jag kör dessa vid 10kHz eller 20kHz) och 2, 4 och 8 ohms last. Genom att lägga en tyngdpunkt på denna simulering under optimering så har jag sett bättre resultat på andra simuleringar, men där optimering varit svårare. Genom denna optimering kompletterat med hög bandbredd (för fasgång) och inte minst fyrkantvåg vid 20kHz (för flank och symmetri-optimering) så tycker jag att jag får rätt bra koll på de så viktiga tidsaspekterna. Vid optimeringarna måste man då och då även verifiera med andra scenarion så klart. Det blir en tidskrävande process i sin helhet - men otroligt lärorik. 

 

Kan lägga till att stabilitet kopplat till hög bandbredd utan feedback kan vara en liten utmaning... Jag har designat bandbredden (-3dB) till ca 3 MHz, men kommer att ta ner den en del genom LP-filter senare. Poängen är att jag ska sätta bandbreddsbegränsningen där jag vill ha den i förstärkaren och att ljudet i framför allt tidsdomänen inte påverkas av strökapacitanser och liknande. 

[Anders65]

5 hours ago, MatsT said:

Jag gillar integrerade förstärkare som har många inkopplingsmöjligheter och är enkla att använda. En funktion som jag gärna vill ha i en integrerad förstärkare är möjligheten att separera för- och slut-steg, detta ökar flexibiliteten en hel del. Tape-loop är också något jag vurmar för som ofta saknas i modernare förstärkare än de jag ofta använder. Förutom för användning med inspelningsutrustning är det praktiskt vid inkoppling av yttre tillsatsenheter som EQ eller annat. Jag tycker att det är bra med tonkontroller som går att koppla ifrån i normalfallet men jag förstår om du avstår tonkontrollerna eftersom det krånglar till det hela i en förstärkare tillverkad i små serier, då är det enklare att göra en extern tonkontroll som kopplas in i tape-loop. Jag är ju lite "gammaldags" så att tillverka en ny förstärkare för min målgrupp brukar jag avråda från men de erfarenheter som vi äldre har förtjänar kanske att lyssnas på?

Flexibilitet genom möjlighet till separation av för- och slutsteg är och har varit med i tanken. Även om det låter enkelt så är det inte rakt fram då de olika stegen är så integrerade att det inte går att öppna upp signalvägen och få ett standardgränssnitt för utgång från försteg och ingång till slutsteg utan extra komponenter som buffring i signalvägen.  En av fördelarna med integrerad förstärkare är att just integrera de olika stegen så optimalt som möjligt med varandra eftersom det inte behövs externa kablage för signalkedjan. Intressant tanke med extern tonkontroll/EQ via tape-loop, men det kokar ned till samma problem som att separera för och slutsteg. Jag är nog lite envis kring att maximera prestanda på bekostnad av flexibilitet. Jag vill verkligen göra mitt yttersta för ljudkvalitéen och varje komponent i signalvägen kommer att mer eller mindre påverka ljudet.

[Anders65]

Funderar lite över EMK och att förstärkaren inte har någon återkoppling. Så länge utimpedansen är relativt låg och relativt konstant över frekvensen inom audioområdet borde väl EMK inte vara ett problem - eller?

 

Men med återkopplade förstärkare som inte har tillräcklig fas/förstärknings-marginal kan det går illa.

[Engelholm Audio]

5 hours ago, Anders65 said:

Tidsdomänen är så viktig och en simulering jag använder mycket på senare tid är att titta på en stegs linjäritet speciellt vid nollgenomgång (utsteget) och framförallt en bit upp i frekvens (jag kör dessa vid 10kHz eller 20kHz) och 2, 4 och 8 ohms last.

Jag är inte så van vid terminologin inom denna typ av elektronik och mätningar. Men vad är "en stegs linjäritet"? Vad är nollgenomgång?

Om det är stegsvar förstår jag att man får tids och fas-information här...men med 10kHz är det väl fas och tid ännu högre upp i frekvens? Är det relevant (om jag ens har rätt i mina tidigare tankar)?

 

5 hours ago, Anders65 said:

Genom denna optimering kompletterat med hög bandbredd (för fasgång) och inte minst fyrkantvåg vid 20kHz (för flank och symmetri-optimering) så tycker jag att jag får rätt bra koll på de så viktiga tidsaspekterna.

Jag inbillar mig att vi pratar vääääldigt små fas och tidsfel i en förstärkare, right? Har du nån uppskattning på magnituden här? 

Jag tänkte på högtalare som generellt sett är objektivt skitdåliga i tidsdomänen. Samma sak med rumsakustik. Min gissning är att dina optimeringar är motsvarande att tilda högtalaren 1 grad bakåt eller framåt!

[Anders65]

3 hours ago, Engelholm Audio said:

Jag är inte så van vid terminologin inom denna typ av elektronik och mätningar. Men vad är "en stegs linjäritet"? Vad är nollgenomgång?

Om det är stegsvar förstår jag att man får tids och fas-information här...men med 10kHz är det väl fas och tid ännu högre upp i frekvens? Är det relevant (om jag ens har rätt i mina tidigare tankar)?

Ingen fara :-) Och jag är lite slarvig på att förklara. Med ett steg menar jag här exempelvis ett buffertsteg, ett förstärkningssteg eller utsteget med dess effekttransistorer och drivtransistorer. Nollgenomgången är intressant för ett klass AB-steg när drivningen av signalen skiftar mellan push-pull transistorerna. 

 

Bilden nedan visar linjäritet mellan VAS och förstärkarens utgång vid 20 kHz sinus och 2,4 resp. 8 ohms last. Den kurva som lutar mest är den med 2 ohms last. X-axeln är spänningssvinget från VAS-steget medan Y-axeln är skillnaden mellan spänningssvinget från VAS (Voltage Amplification Stage) och förstärkarens utgång. Med oändlig dämpfaktor skulle alla tre kurvorna ha samma lutning. Men det finns mycket mer att läsa ut från detta enkla diagram. Jag tror kanske inte andra gör denna typ av simuleringar, men för mig har nog denna tillsammans med traditionell fyrkantvåg gett mest just för optimeringar. Sen blir det skillnader i vad man måste jobba med för optimeringar med resp. utan feedback. Och jag kör helt utan återkoppling från utsignalen. Jag har inte heller någon lokal loop-feedback i VAS eller utsteget.

 

[Anders65]

2 hours ago, Engelholm Audio said:

Jag inbillar mig att vi pratar vääääldigt små fas och tidsfel i en förstärkare, right? Har du nån uppskattning på magnituden här? 

Jag tänkte på högtalare som generellt sett är objektivt skitdåliga i tidsdomänen. Samma sak med rumsakustik. Min gissning är att dina optimeringar är motsvarande att tilda högtalaren 1 grad bakåt eller framåt!

Sånt sant. Kommer att tänka på DACen när jag var "tvungen" att justera dess analoga filtret på utgången trots att brytfrekvensen låg långt över det hörbara området. Den gjorde DACens ljud från okej till mycket bra. Jag har mest konstaterat att den musikaliska upplevelsen påverkas mycket mer än vi tror av små tidsfel. Spontant borde detta inte spela någon större roll då vi har väldigt mycket större tidsfel i högtalare på grund av avståndsskillnader och högtalarfilter. Men jag tror inte det är riktigt så enkelt - utan att ha svaret. På frågan om jag har en uppskattning av tidsfelen så har jag inte tittat på det på det sättet. 

[calle_jr]

5 hours ago, Anders65 said:

Funderar lite över EMK och att förstärkaren inte har någon återkoppling. Så länge utimpedansen är relativt låg och relativt konstant över frekvensen inom audioområdet borde väl EMK inte vara ett problem - eller?

Jag är absolut inte rätt person att svara på det, men jag tycker ändå att alla störningar på en signal spelar roll.

Även om EMK ligger utanför audiobandet så modulerar det ju signalen, samma signal som bär musiken.

Det innebär att signalen förändras - audiobandet ligger ju inte för sig själv utan alla stimuli blandas (i detta fall) till en spänningsnivå varje tidsenhet.

Dessutom finns det ju aktiva komponenter som kan påverkas, t.o.m överstyras.

Det bästa man kan göra är väl då att LP-filtrera vid typ 100kHz som absolut inte påverkar audiobandet.

 

 

[Anders65]

1 hour ago, calle_jr said:

Även om EMK ligger utanför audiobandet så modulerar det ju signalen, samma signal som bär musiken.

Jag har nog inte heller rätt kompetens för att inse när potentiella EMK-problem blir mest relevanta. Om man misstänker modulation via olinjäriteter i utimpedansen eller att fas/gain-marginalen är lite låg hos återkoppling kan det finns en risk. Då kanske det är enklast att simulera det med en bra modell av en högtalare. Tror att problem med EMK i vissa fall kan vara ett underskattat problem. Men jag simulerade precis frekvens-beroendet hos förstärkarens utimpedans. Upp till 250 kHz ökar den bara marginellt, så jag är inte så orolig för EMK.

[Terminator]

Mycket snack om teknik här (vilket är intressant, jag lyssnar och lär!) men mindre om positionering på marknaden, prisläge etc. Jag är nyfiken på hur @Anders65 tänker där, tillverkarna du jämför med är inte direkt några budgettillverkare utan helt i andra änden av skalan. Är det där marknaden finns? Eller är det först när din förstärkare är på den nivån, eller över, som du känner dig nöjd för maximal prestanda är det du eftersträvar och att det då är en liten kundgrupp som köper integrerade förstärkare för sexsiffriga belopp sekundärt? 
 

Vilket prisläge tror du att din förstärkare kommer ligga på ut till kund? 

[calm]

@Anders65

I samband med test av min Moonriver integrerade förstärkare 404 och mina Ktema-högtalare så uppstod någon form av impedansproblem relaterat till just den förstärkarkonstruktionen , kablar och högtalare. Du löste problemet med någon form av brygga. Har naturligtvis glömt varför och eftersom det varken uppstod på ASR eller för den sakens skull Pilium integrerade och var just kopplat till Moonriver integrerade. Har inte upplevt samma problem vid bruk av Moonriver förstärkaren till mina Sonus faber Electa Amator II. Men uppenbarligen så var den något för klen för att driva Ktema. Detta relaterat till effekten om jag minns rätt. Eller minns jag fel? Just frågan om drivning av olika högtalarlaster i relation till förstärkareffektet och valet av högre effekt mellan prototypen och tänkt slutprodukt får du gärna utveckla.

[Anders65]

8 hours ago, Terminator said:

Mycket snack om teknik här (vilket är intressant, jag lyssnar och lär!) men mindre om positionering på marknaden, prisläge etc. Jag är nyfiken på hur @Anders65 tänker där, tillverkarna du jämför med är inte direkt några budgettillverkare utan helt i andra änden av skalan. Är det där marknaden finns? Eller är det först när din förstärkare är på den nivån, eller över, som du känner dig nöjd för maximal prestanda är det du eftersträvar och att det då är en liten kundgrupp som köper integrerade förstärkare för sexsiffriga belopp sekundärt? 
 

Vilket prisläge tror du att din förstärkare kommer ligga på ut till kund?

Tackar för intresset!

Till alla som läser tråden - ställ gärna frågor! 

 

Jo, det blev mycket teknik här i början. Tänker mig dokumentera resan med bilder, simuleringar, kanske intressanta lösningar och kanske lite lyssningsintryck så småningom.  Skulle vilja jämföra denna resa med min kabel-resa där jag började med Momentum som ingångsserie till Regal. Sen tog jag fram Reference som var ett stort kliv på många sätt för att toppa kabel-resan med Signature där jag gör allt jag kan med Zero-teknologin tillsammans med de bästa material som finns tillgängliga på marknaden utan att ta hänsyn till kostnader. Bara fokus på de ljudkvalitéer jag vill uppnå, sen får priset bli vad det blir. På det sättet tänker jag lika som Signature med denna förstärkare. Fullt fokus på de ljudkvalitéer och prestanda jag vill uppnå, sen får priset (och specifikationerna) bli vad de blir. Som ni redan ser blir det ingen budgetförstärkare och marknaden är begränsad. Men jag siktar mycket högt på ljudkvalité och min benchmark blir de jag tycker är ledande på marknaden oavsett pris (mycket jag inte hört förstås, men för mig är Boulder och Pilium i topp just nu). Kommer aldrig kunna få tillbaka pengarna för tiden jag investerar i detta projekt oavsett priset på produkten. Men jag gör detta för att utmana mig och kanske få fram något som är unikt. Tiden får utvisa.