Controreazione...

[F.Calabrese]

7. May (May 7 11:44PM )
Posts: 6,175Member

L'argomento è complesso ed ha molte implicazioni, ma il mio proff diceva sempre che se una persona ha chiaro in mente come stanno le cose deve riuscire a spiegarle in modo semplice anche a chi è a digiuno.,

Semplificando e arrivando al sodo ci provo.

Anzitutto spiego cosa è la retroazione con un esempio intuibile per tutti (lo feci già su questo forum anni fa più precisamente di quanto farò ora, ma chissà dove è finito il thread).

Amplificatore retrazionato

Pensate ad un artificiere un po' pivello, che deve colpire un bersaglio con un mortaio, sapete che il mortaio ha 2 regolazioni una destro/sinistro, e una alto/basso che in pratica cambia la portata del tiro; vede il bersaglio, lo valuta, regola e spara, sbaglia di 30m, troppo a dx e troppo corto, vede di quanto ha sbagliato, riregola e sbaglia di 10m, troppo a sx e troppo lungo, vede di quanto ha sbagliato, riregola, centra il bersaglio.

Ora pensate ad un bersaglio che non sta fermo, ma si muove lungo una retta, o se volete lungo una curva ben precisa, l'artificiere pivello valuta il movimento e spara, sbaglia di 50 metri, osserva, valuta il movimento, calibra, sbaglia di 20 metri, riosserva, calibra, valuta, sbaglia di 5 metri, in pratica ci ha quasi preso. Ovvero è meno preciso, ma ci va vicino.

Ultimo esempio il bersaglio si muove zizzagando, l'artificiere pivello continua a regolare, a osservare dove ha colpito, a ricalibrare, ma il bersaglio si muove in modo imprevedibile, lui prende la mira su un punto, ma prima che riesca a sparare il bersaglio si è mosso, in pratica sbaglia sempre di 50 metri. E' sempre in ritardo e non colpisce mai.

L'artificiere pivello è un amplificatore di qualità bassa, la retroazione sta nel fatto che lui dopo il primo colpo vede dove ha sbagliato e corregge.

Se il segnale è costante, l'ampli corregge il tiro grazie alla retroazione, se il segnale è variabile ma in modo prevedibile, fa più fatica ma restituisce un segnale abbastanza preciso, se il segnale è molto complesso, non riesca mai a correggersi, insegue il segnale ma è sempre in ritardo.

segue

Ciao. Flavio

[F.Calabrese]

7. May (May 7 11:57PM )
Posts: 6,175Member

Amplificatore non retrazionato

Abbiamo un artificiere esperto, ma ha un problema, non vede dove ha tirato, vede solo il bersaglio, tira la prima volta e manca il bersaglio di 5m, non può correggersi perchè non vede dove ha sparato, pertanto se ritira e sbaglia ancora di 5 metri.

Il bersaglio si muove ma in modo prevedibile, l'artificiere valuta il movimento, tira e manca il bersaglio di 10 metri, non può correggersi, ritirando sbaglierà sempre di 10 metri.

Bersaglio imprevedibile, valuta, tira e sbaglia di 20 metri, ogni volta sbaglia di 20 metri.



Come puoi ben capire questa è la differenza, l'ampli non retrazionato ha ottima qualità costruttiva, ha comunque dei limiti non valicabili, ma si comporta in modo relativamente costante in ogni situazione,

l'ampli retrazionato dispone di un sistema di correzione, che però implica un ritardo di messa a punto, se il segnale è statico o comunque dinamico ma in modo ripetitivo, riesce a fare meglio dell'ampli non retrazionato, con segnali complessi fa peggio.

Esiste un altro caso, ampli ben realizzato e retrazionato, in sostanza palesa i suoi limiti solo in rare situazioni, per il resto può funzionare con le prerogative del primo e del secondo insieme.

Ora vuoi che entri un po' meglio nell'aspetto tecnico o mi fermo quì?

A domani

Post edited by alan1 at 2015-05-08 00:01:05

[F.Calabrese]

Caro Alan1

Il tuo paragone è piacevolmente fantasioso, ma proviamo a discuterne qui.

Innanzitutto sfatiamo una volta per tutte il malinteso sulla presunta "lentezza" del sistema di correzione...
Ebbene... qualsiasi controreazione elettronica interviene in tempi largamente (1000 volte?) inferiori rispetto alle capacità di discriminazione dell'udito. Se così non fosse, il sistema sarebbe instabile a frequenze udibili... vale a dire che suonerebbe in modo orrido...

Però attenzione: se diciamo questo, facciamo anche credere a chi ci legge che la controreazione possa correggere qualsiasi problema... il che non è assolutamente vero.

Il motivo fondamentale per cui la controreazione spesso peggiora il suono delle elettroniche è che la si impiega per correggere la forma d'onda della TENSIONE, dimenticando che i trasduttori nei diffusori emettono suono limpido o distorto in funzione della CORRENTE che vi scorre, la quale può essere udibilmente distorta anche la la tensione ha lo 0,00000001% di distorsione. Provare per credere...!!!

Esistono altri tre motivi per cui la controreazione può far danno, anziché beneficio, ma li discutiamo nel prossimo post.

Segue
F.C.

[F.Calabrese]

Ecco i tre casi in cui la controreazione fa danno...

1)- Pre ed ampli al clipping: in questi casi il meccanismo di correzione tenta di forzare gli stadi driver a pilotare più a fondo gli stadi di uscita... ma c'è poco da spremere oltre... perché siamo arrivati al limite della tensione di alimentazione, oltre la quale nessun ampli può andare...

In queste condizioni l'unica cosa che può fare la controreazione è quella di convertire le poche ed innocue armoniche di basso ordine di un ampli non controreazionato nelle TANTE armoniche di ALTO ordine di un ampli controreazionato... il cui suono "sega le orecchie" con molta maggiore facilità. Io direi un disastro...!!!

2)- Pre ed ampli a livelli bassissimi, vicini ai livelli di rumore di fondo: in questo caso il segnale di errore finisce annegato nel rumore di fondo del primo stadio, che però viene amplificato... per cui ritorna indietro attenuato e viene nuovamente ed istantaneamente confrontato con altro rumore... producendo ancora una volta robaccia...

Ci potete tranquillamente scommettere: un ampli non controreazionato, ma ben progettato, ha SEMPRE una maggiore risoluzione ai bassissimi livelli di quanta ne abbia un ampli controreazionato... il quale ha poi sempre molto guadagno in più, a valle del primo stadio, che ne innalza il rumore...

3)- Ampli che ricevono Back-EMF dai diffusori: Tutti i diffusori si comportano anche come microfoni e come generatori di segnale, che rimandano indietro all'ampli i rumori ambiente (riflessioni e riverbero) ed anche le loro risonanze... che la controreazione interpreta come "segnale di errore", correggendo la tensione in uscita dall'ampli...

Ora pensateci bene: se la vostra riflessione arriva dalla parete alle vostre spalle, e ci mette 30-40 millisecondi a ritornare ai diffusori, e da questi all'ampli... Cosa credete che "correggerà"... l'ampli...??? ----- ----- ----- -----

Meditate, gente..!

Saluti
F.C.

[EdoFede]

ci voleva questo bellissimo thread!

[centoporte]

Forse utilizzando degli altoparlanti da 16 ohm o più l' amplificatore tende più a lavorare come un generatore di tensione e non di corrente, quindi alcune delle problematiche qui descritte avrebbero un peso minore?

[alan1]

Caro Alan1

Il tuo paragone è piacevolmente fantasioso, ma proviamo a discuterne qui.

Innanzitutto sfatiamo una volta per tutte il malinteso sulla presunta "lentezza" del sistema di correzione...
Ebbene... qualsiasi controreazione elettronica interviene in tempi largamente (1000 volte?) inferiori rispetto alle capacità di discriminazione dell'udito. Segue
F.C.

Non è fantasioso, è semplificato ma corretto, nonchè intuibile da un non tecnico.

Il problema non è se noi sentiamo o no la lentezza, ma che questa lentezza (ritardo di gruppo) genera effetti collaterali, e noi sentiamo quelli, non la lentezza in quanto tale.

[alan1]

Ecco i tre casi in cui la controreazione fa danno...

1)- Pre ed ampli al clipping: in questi casi il meccanismo di correzione tenta di forzare gli stadi driver a pilotare più a fondo gli stadi di uscita... ma c'è poco da spremere oltre... perché siamo arrivati al limite della tensione di alimentazione, oltre la quale nessun ampli può andare...

In queste condizioni l'unica cosa che può fare la controreazione è quella di convertire le poche ed innocue armoniche di basso ordine di un ampli non controreazionato nelle TANTE armoniche di ALTO ordine di un ampli controreazionato... il cui suono "sega le orecchie" con molta maggiore facilità. Io direi un disastro...!!!

2)- Pre ed ampli a livelli bassissimi, vicini ai livelli di rumore di fondo: in questo caso il segnale di errore finisce annegato nel rumore di fondo del primo stadio, che però viene amplificato... per cui ritorna indietro attenuato e viene nuovamente ed istantaneamente confrontato con altro rumore... producendo ancora una volta robaccia...

Ci potete tranquillamente scommettere: un ampli non controreazionato, ma ben progettato, ha SEMPRE una maggiore risoluzione ai bassissimi livelli di quanta ne abbia un ampli controreazionato... il quale ha poi sempre molto guadagno in più, a valle del primo stadio, che ne innalza il rumore...

3)- Ampli che ricevono Back-EMF dai diffusori: Tutti i diffusori si comportano anche come microfoni e come generatori di segnale, che rimandano indietro all'ampli i rumori ambiente (riflessioni e riverbero) ed anche le loro risonanze... che la controreazione interpreta come "segnale di errore", correggendo la tensione in uscita dall'ampli...

Ora pensateci bene: se la vostra riflessione arriva dalla parete alle vostre spalle, e ci mette 30-40 millisecondi a ritornare ai diffusori, e da questi all'ampli... Cosa credete che "correggerà"... l'ampli...??? ----- ----- ----- -----

Meditate, gente..!

Saluti
F.C.

Questi aspetti, e ce ne sono altri ben significativi, sono tutti riconducibili all'esempio che ho esposto.
Bisogna solo capire il perchè.

[Tiromancino]

Forse utilizzando degli altoparlanti da 16 ohm o più l' amplificatore tende più a lavorare come un generatore di tensione e non di corrente, quindi alcune delle problematiche qui descritte avrebbero un peso minore?

Oggiddì con la disponibilità di TR capaci di elevate tensioni di alimentazione potrebbe essere possibile realizzare ampli che lavorino su 16 ohm minimo e quindi capaci di grandi swing di tensione .
La limitazione sarebbe l'utilizzo esclusivo su 16 ohm , quindi su un limitato parco di diffusori ( anzi pare che non ve ne siano in produzione ) .
Anche gli altoparlanti da 16 sembra siano rari e su prenotazione.
Ma nulla vieta di realizzare array di altoparlanti da 8 .

In ogni caso il divertente è studiare il classico caso del diffusore da 8 ohm ( magari con minimo di impedenza ben inferiore)

[EdoFede]

riporto per completezza anche il "trattato" che aveva fatto Delle Curti sull'argomento.

http://www.royaldevice.com/controreazione.htm

E' completo di un esperimento pratico, che mostra il segnale iniettato sull'uscita che ritorna all'ingresso di un ampli con controreazione.


Ciao,
Edo