Resistenza & induttanza in HI-FI

[Piercarlo]

...la cosa buffa è che autoscillavano soltanto se il circuito imponeva un guadagno basso, invece se impiegati alla massima sensibilità erano stabili ma a me non serviva).

Sembra buffa ma in realtà è normale; il pericolo non viene dal guadagno in sè ma dal guadagno di anello, che è tanto maggiore quanto più il guadagno utilizzato è basso. Sul Sergio Franco una tra le prime cose che vengono spiegate è come ridurre il guadagno apparente ad anello aperto prima di applicare la retroazione proprio per aumentare il margine di stabilità - in effetti un vero e proprio uovo di Colombo.

[Theremino]

E' normale che succeda questo, concordo con Piercarlo e lo dico con mie parole. Guadagno basso corrisponde a maggiore controreazione e quindi, a parità di sfasamenti, la tendenza alla autooscillazione aumenta.

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Comunque concordo anche con quello che ha scritto Piercarlo sul fatto che la rete Thiele in molti casi è solo un ornamento.

La rete Thiele non serve a niente se l'amplificatore ha una banda passante ragionevole, diciamo 50 kHz, un guadagno ad anello aperto non esagerato e buoni cavi per altoparlanti, cioè semplici cordine da impianto elettrico (magari un po' grosse di diametro).

Ma ci sono amplificatori che vanno ben oltre i 100 kHz, alcuni anche a 500 kHz e ci sono cavi intrecciati con capacità "mostruose" (non per niente li chiamano "Monster cable"). E in questi casi possono accadere brutte autooscillazioni.

Per Piercarlo: guarda che non sto difendendo questo modo di fare gli amplificatori. Molti anni fa ho avuto lunghe discussioni ed ero il primo a sostenere che 100 kHz di banda passante erano esagerati. Però ho anche seguito a lungo le discussioni sulla intermodulazione dinamica e devo dire che anche chi sostiene le bande passanti esagerate ha argomenti convincenti.

Comunque non voglio fare una polemica su questo, sono più propenso a darti ragione che a non dartene, ma in questo thread è stato chiesto a cosa serve la bobina e ho risposto con le spiegazioni del caso, tutto qui.

[Piercarlo]

Per parte mia posso solo dire su queste cose che le mie conoscenze sono essenzialmente quelle di un praticone. Due anni fa avevo intrapreso la scrittura di un lungo e ambizioso articolo sul mio blog relativo alla controreazione.
Mi son fermato un po' per miei problemi personali (un licenziamento e un transiente ischemico che solo per miracolo non si è trasformato in qualcosa di peggio) e un BEL po' perché mi sono reso conto che, senza una seria immersione nella matematica, non avevo più modo di andare avanti senza rischiare di dire vaccate senza senso, illudendomi di capire cose che in realtà avrei potuto, in piena buona fede, non capire affatto. E così, dopo due anni sono ancora in ballo su un articolo che pensavo di finire in sei mesi...

Un' altra conferma che l'elettronica è una cipolla che non finisci mai di pelare; figuriamoci poi la matematica...

[Theremino]

Molto giusto il paragone con la cipolla. Ad esempio tanti anni fa ero convinto che la distorsione di intermodulazione dinamica fosse una stupidata inventata da chi andava a cercare i peli nell'uovo. Poi ho capito che i peli nell'uovo ci sono davvero, ma comunque pensavo che fossero troppo piccoli per essere udibili. In seguito sono diventato più tollerante e adesso penso che se qualcuno non vuole peli nella sua frittata, per quanto piccoli siano, forse un po' di ragione ce l'ha... proprio una cipolla.

[IsidoroKZ]

Ti sbagli...

Non mi pare

Hai detto poche spire (in tutte le foto che hai postato sono una dozzina o piu`), avvolte sul resistore che fa da supporto. Sempre nelle foto che hai postato gli induttori sono in aria con filo di sezione elevata (non 0.8mm di diametro come quello che dovrebbe essere per far stare 12 spire in 10mm).

Ora dai retta a me, fai due cose.

La prima rispondi con UN SOLO messaggio dicendo "ho detto una cosa sbagliata". Non servono giustificazioni o altre perdite di tempo. Hai solo detto una cosa sbagliata.

La seconda evita di dare delle risposte compulsive. Prima di scrivere PENSA, raccogli e organizza le idee, l'eventuale documentazione. Magari ripassa l'argomento: ad esempio le bobine in aria a singolo strato hanno un accoppiamento fra le spire molto lasco, e la loro induttanza e` quasi quella del filo singolo, circa .

Qualche tempo fa hai fatto una interessante domanda sugli schermi. Dell'argomento ne so solo qualcosina (mica ho 40 anni di esperienza di progettazione), ma non ho cominciato a scrivere quello che mi passava per la testa senza pensare per poi aggiungere pezzi, cambiare quello che era stato scritto...

Ho raccolto le idee, sono andato a vedere un po' di materiale cercando se c'erano delle maniere buone per spiegare qualcosa di complicato... A parte il tempo che in questi giorni mi manca disperatamente, sto ancora pensando a come organizzare il discorso.

Dimenticavo. Non puoi chiedere nei messaggi "non ditemi questo o quest'altro", in un forum c'e` abbastanza liberta`, anche per dire quello che non vuoi sentire.

[EcoTan]

Secondo me è nato un po' di pasticcio fra i finali di bassa frequenza per audio e quelli di alta frequenza per trasmettitori. Nelle fotografie allegate vediamo che nel primo caso le bobine non sono avvolte direttamente (ma quasi) sul supporto dato dal resistore, mentre nel calcolo presentato da Theremino per farci stare le spire, un po' spaziate (meglio), bisogna ricorrere a filo un po' più sottile con resistenza di circa 0,015 ohm a prescindere dall'effetto pelle (non trascurabile), che non è molto rispetto ai 4-8 ohm di impedenza ma si sa che gli audiofili sono pignoli.

[IsidoroKZ]

Eh gia`! E ha anche ragione Piercarlo quando dice che non si trovano in giro molte analisi per le reti RC ed RL usate fra uscita e altoparlanti.
L'analisi e` semplice, si tratta di valutare la stabilita` di un sistema retroazionato, ma ci sono due problemi. Il primo, marginale, e` che non si conosce con precisione il carico. Il secondo, fondamentale, e` che l'elettronica audio e` diversa da quella standard , ha regole tutte sue, iniziatiche ed esoteriche, solo pochi adepti o meglio ancora profeti riescono a dire qualcosa. Scherzi a parte, anche su riviste "serie" che si occupano di audio, talvolta si vedono (o si vedevano) delle analisi e discussioni come minimo strane.

Ad esempio, uno dei tanti argomenti che ha dato origine a fiumi di articoli, e` la distorsione da intermodulazione dinamica (TIM), che citava Theremino. Negli anni 80 c'erano stati tanti articoli, su riviste serie, che ne parlavano, con analisi varie piu` o meno involute. La TIM indubbiamente esiste, ed e` quella che tutti gli altri elettronici circuitali chiamano limitazione di slew rate, fenomeno conosciuto e risolto gia` dagli anni 60. L'elettonica audio era arrivata 20 anni dopo, senza essersi accorta che era una cosa nota e risolta.

[Theremino]

... Hai detto poche spire (in tutte le foto che hai postato sono una dozzina o piu`)...

... rispondi con UN SOLO messaggio dicendo "ho detto una cosa sbagliata". Non servono giustificazioni o altre perdite di tempo. Hai solo detto una cosa sbagliata.

... evita di dare delle risposte compulsive. Prima di scrivere PENSA ...

... le bobine in aria a singolo strato hanno un accoppiamento fra le spire molto lasco, e la loro induttanza e` quasi quella del filo singolo, circa ...

Ho scritto "alcune spire di filo di rame spesso" non "poche spire". Per me "alcune" può benissimo essere dodici, magari per altri non è così ma è comunque una discussione senza senso. Ti stai attaccando alle parole (e le modifichi anche) per trovarmi qualche difetto a tutti i costi.

Un moderatore dovrebbe rappacificare eventuali discussioni non attizzarle lui stesso dal nulla.

[Piercarlo]

Sulle reti di uscita a dire il vero ogni tanto qualcuno ci prova a studiarle un po' per capire se c'è un motivo tecnico rigoroso per dare ai componenti di queste reti i valori che solitamente hanno. Tra questi, Douglas Self è tra quelli che hanno cercato di "dare i numeri" in maniera meno spannometrica di quanto è abitudine fare e, tra le altre cose, ha trovato che i valori migliori sono quelli che si usano di solito.

Questo mi ha fatto pensare un po' e sono arrivato alla conclusione che i valori trovati empiricamente per queste reti da più di mezzo secolo si sono rivelati "tipicamente giusti" perché li hanno trovati a furia di visualizzare onde quadre su oscilloscopi fino a trovare la "ricetta" per visualizzarle il più regolari e pulite possibile con un carico "medio", in finali basati su schemi che, dettaglio più, dettaglio meno, si somigliavano un po' tutti tra loro a seconda dei vari momenti in cui si è sviluppata e consolidata la tecnologia dei semiconduttori in generale e dei transistori in particolare.

Schemi che avevano ciascuno i suoi pregi e le sue magagne ma che soprattutto, rispetto all'epoca in cui venivano usati in prevalenza i tubi elettronici, avevano a che fare con una situazione fino ad allora piuttosto inusuale: la dispobilità di elevati guadagni ad anello aperto e, di conseguenza, anche elevati tassi di controreazione. Situazione questa che, nonostante la possibilità di togliersi finalmente dai piedi i trasformatori di uscita come prima causa di instabilità (pure a bassa frequenza e non solo ad altra frequenza come è oggi consuetudine attendersi negli amplificatori a transistor), non eliminò il problema delle instabilità ma ne cambiò semplicemente le forme e le situazioni in cui si verificavano. Un cambiamento che si può sintetizzare in questo modo: se con i tubi arrivare a un guadagno ad anello aperto superiore ai 70-80 dB (di cui 30-40 dB finivano, trasformatore di uscita permettendo, in retroazione) era un risultato piuttosto impegnativo da conseguire, con i transistori erano quasi il minimo sindacale da ottenere e l'asticella del limite superiore del guadagno aperto disponibile passavano senza grande sforzo a 100 o anche 120 dB, che significa (in dB) praticamente un raddoppio secco del guadagno di anello e, di conseguenza,di un aumento consistente delle suscettibilità a divenire instabili e la rete di Zobel, nel suo complesso, è proprio un presidio contro questa possibilità che, piaccia o non piaccia, rimane sempre necessaria. Meglio una rete quasi inutile che protegge da problemi reali che rischiare una brutta fumata per la sua assenza a cause di fisime audiofile completamente immaginarie.

[Theremino]

Per Piercarlo:
Quanto hai scritto mi trova totalmente d'accordo. Non avrei saputo scriverlo meglio ed è un riassunto che completa bene questo thread. Ti ho dato un voto e se potessi te ne darei anche di più. Ora faccio un giro a rileggere tutti i tuoi post di questo thread con attenzione e probabilmente te ne voterò anche altri.