Classe AB e derivazioni AB1 e AB2

Nel ricercare maggiori informazioni, e qui mi limito, conoscendo i miei di, sono finito a sbattere sul rendimento musicale di un classe AB, con le sue derivazioni AB1 o AB2.

Il classe A, sappiamo ( o almeno presumiamo di sapere ) lavora quasi sempre al 50% minimo della sua potenza massima dissipabile, anche in assenza di segnale di ingresso. Musicalmente, è quello che suona meglio ? Sarebbe il vero ? Almeno cosi' presumiamo di sapere.


Dobbiamo progettarlo con specifiche di targa oltre il doppio di quelle necessarie per un classe AB.
Avremmo una minima distorsione, ed un rendimento minore se ogni stadio finale si occupa di amplificare il segnale con fase a 360°.
Musicalmente come suona un classe A ? Come gestisce la dinamica ? Se vero è che dovrebbe essere dimensionato minimo il doppio per avere in uscita almeno 1 Watt a 32 Ohm ?
Suona senza distorsione, sicuro, suona molto bene quindi per i puristi, ma a dinamica che riserve ha un classe A ?

E qui viene il classe AB, che a riposo farebbe lavorare lo stadio di uscita al minimo, o in caso di un classe AB1, appena sopra il gradino della curva di lavoro.

Dimenticavo, altra scervellanza, stadio di uscita configurato in S.E. o in P.P. ne parliamo dopo...
non che sia di minore importanza, anzi, forse è il fulcro per esprimere dinamica al progetto sia esso in classe A o AB(x) dove x = nulla, 1 oppure 2

Allora, vediamo se rimpinzare i concetti teorici, ho fatto bene:

In classe AB, lo stadio di uscita amplifica il segnale partendo dal punto di riposo o poco più su (se classe AB1 o AB2 (in AB2 un po' più sopra sulla curva di lavoro).
In questa modalità, la fase del segnale da amplificare sarebbe solo di 180°, e non 360° di un classe A.

Ne consegue, che la classe AB(x) si presta alla tipologia P.P. dello stadio di uscita.
Mentre la classe A sarebbe in S.E. nativamente.

Pregi e difetti:
classe A pura, bassa distorsione, media dinamica.
Classe AB(x) distorsione che puo' essere mantenuta bassa, progettualmente, e annullata se usiamo i TU. Dinamica elevata, con utilizzo configurazione stadi i uscita P.P.

Dunque, un classe A, a questo punto, per avere la dinamica musicale di uno stadio P.P. in classe Ab(x) deve essere mostruosamente dimensionato. Ci dicono varie ipotesi e tesi, e diverse ed anche divergenti sono gli orientamenti dei progettisti.


In estrema sintesi, un classe AB(x) a questo punto, sembra essere il punto di incrocio per avere uno stadio di uscita che abbracci elevata dinamica, merito anche del P.P.

Musicamlmente, a me piacerebbe la classe AB(x), cosi' a sensazione, anche perche' un classe A puro, oggi costerebbe quanto ? E se devo anche rinunciare alla dinamica musicale, perchè scegliere un classe A ?

Poi i TU, chi dice che lamellari se hanno air gap ben sdudiati, siano ottimi. E chi dice che un toroide abbia effcienza prossima e superiore al 90%, con 1/3 dello spazio. E con basse perdite.
Sui toroidi, impossibile dargli torto. Sono concettualmente avanti.
Eppure ci sono anche i doppi nuclei, lamellari, e forse anche questi progettati con techniche di Air Gap fra le lamelle, che rompono e ricostruiscono il campo elettromagnetico, al fine di linearizzare la curva di risposta dei TU, cosa che sappiamo è il tallone di Achille di questi TU.

Dunque, stadio pre,  stadio finale a valvole classe Ab1, TU verso le diverse impedenze magari a doppio nucleo, o in toroide.
La scelta per avere dinamica elevata, musicalmente parlando, potrebbe essere la mia visione per un ascolto musicale.

Che bordello...

Che ne pensate ?

Allora, se inserisco una cuffia facile come la ETH SR7gm, al pertugio di pc o smarty, suona liscia.
Se la attacco ad un ibrido, sfodera dinamica, musica, diventa piacevole ascoltare lo stesso pezzo di un concerto.
Se questo è il fine, il mezzo potrebbe essere quello giusto...
IL CTH assemblato da Drop, e progettato da Alex Cavalli sembra lavori propio in classe AB1 nello stadio finale, mentre sulla 6922 lavora in S.E., almeno desumendo consumo a riposo e alla max potenza.
E' un ibrido, ottimo, oggi so anche perchè.
Pensando ad un valvolare, ho ascoltato solo un OTL, che suonava "carinamente" musicale in bilanciato, essendo silenziosissimo in bilanciato, ma in SE (da ma modificato la prima versione) era assolutamente rumoroso (ronzio) segno che il progetto di per se buono, presentava una furbizia, in bilanciato un OTL è di sua natura silenzioso, perchè il P.P. delle 2 6080 annulla di fatto il ronzio, nativamente.

errata corridge, il valvolare era OCL, con TU di uscita. Little dot MKVI prima versione.
Oggi direi che la modifica da me fatta all'epoca, vedeva estrarre il S.E. (3 poli) sul bistadio PP di un gruppo di 6080, sfruttando la massa.
Questo faceva venire fuori un ronzio a basse impedenze, non piacevole.
Erano altri tempi, e dopo averne parlato con mr. littledot, fecero uscire l'MKVI+ che aveva anche l'uscita 3 poli.
Chissa' se avessero anche adottato qualche accorgimento per evitare il ronzio... AKA controreazione maggiore ?
Ho letto di persone che lamentavano basse potenze di targa rms col MKVI+, all'epoca l'MKVI spingeva la 800 a volumi insostenibili, già ad ore 11:00, oltre era una tortura... ed ho un ricordo di un ampli molto musicale, pur con i suoi limiti, lo si poteva ascoltare solo in bilanciato senza ronzio.

La domanda rimane...
e' corretto considerare la classe AB(x) una valida alternativa alla Classe A ?
A voi le risposte. Fate piano, non accalcatevi!

Carlo&Co ha scritto:La domanda rimane...
e' corretto considerare la classe AB(x) una valida alternativa alla Classe A ?
A voi le risposte. Fate piano, non accalcatevi!

Se finora nessuno è intervenuto probabilmente è perchè le tue sono domande difficili. Io pure, che ho studiato le classi di funzionamento e che le ho potute verificare a livello sperimentale, ho dovuto rileggere un paio di volte quello che hai scritto per capire quali fossero i tuoi dubbi.

All'inizio ad esempio non avevo capito a cosa ti riferivi, poi ho letto AB1 e AB2, e poichè queste classi riguardano esclusivamente i finali a valvole, era chiaro che ti riferivi a un classico push pull valvolare. Quindi per fare chiarezza, possiamo eliminare dal discorso i riferimenti allo stato solido, ma anche ai valvolari single ended. Questo perchè un single ended può funzionare solo in classe A e quindi tutto il discorso sulle differenti classi non ha senso. L'unica differenza tra un single ended e un push pull è 1) di tipo energetico: il push pull è molto più efficiente ed è questo il motivo per cui è universalmente adottato qualora le potenze da erogare superino una certa soglia; e 2) di tipo economico: nel trasformatore di uscita di un single ended circola la corrente di riposo e per questo servono trasformatori più grandi e costosi. Nei push pull il primario del trasformatore di uscita è sempre attraversato dalla corrente di riposo, ma le correnti sono due e sono opposte, e quindi dal punto di vista elettromagnetico si annullano reciprocamente, permettendo l'utilizzo di trasformatori più piccoli ed economici.

Un push pull può essere polarizzato indifferentemente in classe A, AB1, AB2, A2.

Da un punto vista prettamente qualitativo è chiaro che la classe di funzionamento migliore è la classe A (e la A2), in quanto non è afflitta da distorsione di incrocio. Non solo, ma il push pull prevede a livello teorico due dispositivi esattamente uguali, cosa che nella realtà non è praticabile, e quindi ci si accontenta di accoppiare due dispositivi o di selezionarli per quanto possibile simili, che comunque potrebbero non avere un aging parallelo e quindi divergere nel corso del tempo.

Qualunque scostamento dalla classe A è una sorta di compromesso. Si baratta linearità in cambio di efficienza, e per sopperire alla diminuita linearità si adottano accorgimenti di vario tipo, uno dei quali ovviamente è la controreazione. Dal momento che la distorsione di incrocio è un tipo di distorsione piuttosto fastidioso, che genera armoniche in numero elevato che si estendono parecchio in frequenza, il tasso di controreazione deve essere alto e deve mantenersi elevato anche ad alta frequenza, cose queste abbastanza difficili da ottenersi con un valvolare. Quindi è importante minimizzare la distorsione di incrocio prima dell'applicazione del feedback. Per questo si usano configurazioni particolari come la ultralinear, che migliorano le caratteristiche di distorsione grazie a del feedback locale di cui è partecipe lo stesso trasformatore di uscita.

L'impronta spettrale di un classe A è profondamente diversa da quella di un classe AB. In un push pull le armoniche pari tendono ad essere fortemente attenuate, con la risultante che l'armonica caratterizzante maggiormente il risultato sonoro è la terza, mentre in un classe A è tipicamente la seconda. Ciò contribuisce ad avere due "caratteri" diversi in fase di ascolto, ma ciò non toglie che le due classi di funzionamento possano diventare molto simili laddove concorrano altri fattori ad allontanare i dispositivi e il circuito nel suo complesso dal comportamento teorico. E tali fattori sono innumerevoli e variegati, ed è per questo che è difficile dare una risposta univoca e decisa alle tue domande.

Spero che queste mie considerazioni siano in tema con quanto da te esposto, in caso contrario segnalami i punti che vorresti approfondire.

Grazie Alex, sei stato molto chiaro, come sempre.

Mi piace capire, cercare di intendere, e devo ammettere che ad un certo punto mi debbo fermare, essendo l'argomento vasto e variegato.

La risposta me la hai già data... gli accorgimenti che portano un classe AB ad essere "simile" ad un classe A, comportano di loro un patteggiamento, un compromesso, nel rendimento musicale.


Dunque la cosa migliore a questo punto è approfondire differenze fra classe A e A2. Se vuoi, grazie.

Carlo&Co ha scritto:Dunque la cosa migliore a questo punto è approfondire differenze fra classe A e A2.

Si parla di classe A2 quando, per massimizzare l'efficienza, si permette alle griglie delle finali di diventare positive.

Ciò in se' non sarebbe un problema, se non fosse per il fatto che una griglia positiva assorbe corrente, perchè in pratica si comporta come un anodo che raccoglie elettroni dal catodo. La conseguenza di ciò è che l'impedenza di ingresso del finale precipita bruscamente, costringendo lo stadio pilota ad erogare corrente (oppure ad erogarne più del dovuto). Tale discontinuità nell'impedenza, se il pilota non è robusto a sufficienza, può tradursi in variazioni nell'ampiezza del segnale, ovvero in distorsione.

Curiosità. Per massimizzare l'efficienza del mio Incipit, che è un push pull di 6N6P, i triodi lavorano in classe A2. Per brevi momenti, nei picchi di segnale della semionda positiva, le griglie possono diventare leggermente positive. In questo caso, il termine "leggermente" è quello che fa la differenza. Naturalmente ciò avviene solo quando si è vicini alla potenza massima.

bandAlex ha scritto:

Carlo&Co ha scritto:Dunque la cosa migliore a questo punto è approfondire differenze fra classe A e A2.

Si parla di classe A2 quando, per massimizzare l'efficienza, si permette alle griglie delle finali di diventare positive.

Ciò in se' non sarebbe un problema, se non fosse per il fatto che una griglia positiva assorbe corrente, perchè in pratica si comporta come un anodo che raccoglie elettroni dal catodo. La conseguenza di ciò è che l'impedenza di ingresso del finale precipita bruscamente, costringendo lo stadio pilota ad erogare corrente (oppure ad erogarne più del dovuto). Tale discontinuità nell'impedenza, se il pilota non è robusto a sufficienza, può tradursi in variazioni nell'ampiezza del segnale, ovvero in distorsione.

Curiosità. Per massimizzare l'efficienza del mio Incipit, che è un push pull di 6N6P, i triodi lavorano in classe A2. Per brevi momenti, nei picchi di segnale della semionda positiva, le griglie possono diventare leggermente positive. In questo caso, il termine "leggermente" è quello che fa la differenza. Naturalmente ciò avviene solo quando si è vicini alla potenza massima.

bandAlex ha scritto:

Carlo&Co ha scritto:Dunque la cosa migliore a questo punto è approfondire differenze fra classe A e A2.

Si parla di classe A2 quando, per massimizzare l'efficienza, si permette alle griglie delle finali di diventare positive.

Ciò in se' non sarebbe un problema, se non fosse per il fatto che una griglia positiva assorbe corrente, perchè in pratica si comporta come un anodo che raccoglie elettroni dal catodo. La conseguenza di ciò è che l'impedenza di ingresso del finale precipita bruscamente, costringendo lo stadio pilota ad erogare corrente (oppure ad erogarne più del dovuto). Tale discontinuità nell'impedenza, se il pilota non è robusto a sufficienza, può tradursi in variazioni nell'ampiezza del segnale, ovvero in distorsione.

Curiosità. Per massimizzare l'efficienza del mio Incipit, che è un push pull di 6N6P, i triodi lavorano in classe A2. Per brevi momenti, nei picchi di segnale della semionda positiva, le griglie possono diventare leggermente positive. In questo caso, il termine "leggermente" è quello che fa la differenza. Naturalmente ciò avviene solo quando si è vicini alla potenza massima.

Ottimo, bene vorra' dire che aspettero' alla riva del fiume il tuo Incipit. Adoro il suono delle valvole.
Complimenti boss

Una domanda vorrei porla al nostro boss, da alieno con spirito ricercativo... vabbe' da analfabeta  

Se al posto dei TU di uscita, che da sempre considero come "elementi di degenerazione" del segnale, per via del traferro, si utilizzasse una modulazione analogica su portante fuori dal campo audio, e questa dopo essere "passata" da una sorta di bobina, venga filtrata la portante da uno stadio low pass, il segnale audio andrebbe direttamente al carico.... un po' come modulare in FM nelle radio analogiche.

Sarebbe proponibile ? Se ho detto una carloneria, che potrebbe essere, scusate..
Pensando con fantasia, se fosse possibile agganciare il segnale audio ad una portante fissa, la quale passa per una bobina specifica senza nucelo, adatta alla portante, ed in uscita da questo stadio di modulazione "FM" si estraesse solo il segnale audio, che genere di incipit potrebbe uscire ?
Qualora ho fantasticato, me ne rendo conto, pero' a volte è bello sognare... tanto è gratis...

Non credo sia possibile ottenere quanto dici. Modulare una portante è quello che si fa già da più di un secolo per trasmettere i suoni via radio, quindi ha senso solo se effettivamente hai necessità di comunicare a distanza. La potenza della modulante non può essere superiore ad una percentuale della portante e quindi si dovrebbe usare una portante di alcuni watt, rimanendo in ambito cuffie. Ma ciò significa che stai *effettivamente* trasmettendo via radio il tuo programma musicale, con tutto ciò che la cosa comporta. Estrarre direttamente l'audio dalla portante vuol dire usare un demodulatore o rivelatore, e supponendo che si tratti di rivelare una modulazione di ampiezza (che è ben diversa da una modulazione di frequenza, FM, che tu hai citato) ciò significa rettificare il segnale e renderlo adatto a pilotare direttamente un trasduttore, cosa che sarebbe molto difficile e soprattutto costosa. La modulazione FM invece è del tutto impraticabile a questo tipo di fantasia, perchè necessita di un rivelatore a rapporto, o discriminatore di fase, che dovrebbe fornire in uscita direttamente la potenza necessaria a pilotare un trasduttore da poche decine di ohm. Non impossibile, ma... impraticabile. Con il fatto di aver sprecato inoltre un sacco di energia per un'operazione in perdita, in quanto la modulazione/demodulazione non è esente da artefatti di varia natura (distorsione in primis).

Una cosa simile peró mi sembra di capire lo faccia ZOTL nel su ampli cuffia.

ZOTL.
First, the audio signals “ride” a carrier frequency, on which they are amplified by the tubes (it is not a hybrid amplification design), then the carrier is removed by the Impedance Converters and the remaining audio is delivered to the speaker, similar to how a radio station and receiver work. This changes the impedance plane to match the impedance of the speaker, so the audio output transformer is no longer required to match the tube to the speaker. An Impedance Converter accomplishes this match up. This super linear amplification process allows the amplifier to have a flat frequency response from 8hz to 50Khz, which is nearly impossible with an output transformer.
However, the real advantage is in the transformer turns ratio. Output transformers are limited to a maximum of about 25 to 1 in turns ratio. This turns ratio does the matching between the tube output and the speaker. It turns out that the theoretically correct turns ratio for most tubes is typically 100 to 1 and even as high as 300 to 1. The ZOTL can use the impedance converter to effectively create the ideal turns ratio. The microZOTL has a 300 to 1 ratio and the ZOTL40 has around a 150 to 1 ratio. This results in the detail and accuracy of the sound.

Si, esatto, ZOTL utilizza un convertitore di impedenza, anche se in effetti la portante sembra amplificata dai tubi... e poi rimossa dal convertitore di impedenza... per me è arabo... lo avevo detto... fantasia di cuffiofilo impazzito....
Come lo faccia, e sembra suoni benissimo, è per me un mistero alieno.

dankan73 ha scritto:Una cosa simile peró mi sembra di capire lo faccia ZOTL nel su ampli cuffia.

ZOTL.
First, the audio signals “ride” a carrier frequency, on which they are amplified by the tubes (it is not a hybrid amplification design), then the carrier is removed by the Impedance Converters and the remaining audio is delivered to the speaker, similar to how a radio station and receiver work. This changes the impedance plane to match the impedance of the speaker, so the audio output transformer is no longer required to match the tube to the speaker. An Impedance Converter accomplishes this match up. This super linear amplification process allows the amplifier to have a flat frequency response from 8hz to 50Khz, which is nearly impossible with an output transformer.
However, the real advantage is in the transformer turns ratio. Output transformers are limited to a maximum of about 25 to 1 in turns ratio. This turns ratio does the matching between the tube output and the speaker. It turns out that the theoretically correct turns ratio for most tubes is typically 100 to 1 and even as high as 300 to 1. The ZOTL can use the impedance converter to effectively create the ideal turns ratio. The microZOTL has a 300 to 1 ratio and the ZOTL40 has around a 150 to 1 ratio. This results in the detail and accuracy of the sound.

Scusa, ma da cosa deduci che questa descrizione corrisponda a quanto ipotizzato da Carlo, che parla di "modulazione" in ampiezza o addirittura in frequenza (FM)?

Se hai compreso il meccanismo a cui si riferisce questo ZOTL, perchè non ce lo spieghi?

Tra l'altro, scrivere che This super linear amplification process allows the amplifier to have a flat frequency response from 8hz to 50Khz, which is nearly impossible with an output transformer è assolutamente falso. Il mio Incipit, con i trasformatori di uscita (neanche tanto ricercati), ha una risposta in frequenza che sfiora i 100kHz in alto, e in basso i 2Hz.



E tu boccalone, come al solito ci caschi.

Infatti ho detto mi sembra di capire..... e quello riportato lo scrive il produttore dell'ampli mica io

Carlo&Co ha scritto:Se al posto dei TU di uscita, che da sempre considero come "elementi di degenerazione" del segnale, per via del traferro, si utilizzasse una modulazione analogica su portante fuori dal campo audio, e questa dopo essere "passata" da una sorta di bobina, venga filtrata la portante da uno stadio low pass, il segnale audio andrebbe direttamente al carico.... un po' come modulare in FM nelle radio analogiche.

Sarebbe proponibile ? Se ho detto una carloneria, che potrebbe essere, scusate..
Pensando con fantasia, se fosse possibile agganciare il segnale audio ad una portante fissa, la quale passa per una bobina specifica senza nucelo, adatta alla portante, ed in uscita da questo stadio di modulazione "FM" si estraesse solo il segnale audio, che genere di incipit potrebbe uscire ?
Qualora ho fantasticato, me ne rendo conto, pero' a volte è bello sognare... tanto è gratis...

E questo è più o meno esattamente il principio di funzionamento dei finali in classe D, a commutazione.
Roba che già esiste.