Как сделать индикатор клиппинга
Простой Clip-детектор для усилителя
Ограничение сигнала усилителем (клиппинг) – это такая ситуация, когда от усилителя пытаются получить напряжение на нагрузке больше, чем тот может обеспечить.
В нормальном рабочем диапазоне входных напряжений, зависимость выходного напряжения от входного практически линейная (на самом деле не совсем, и эта небольшая нелинейность порождает искажения, которые призван оценить коэффициент гармоник Кг, или THD по-иноземному, и это отклонение от прямой составляет 0,001…0,1%), и форма выходного сигнала совпадает с формой входного – усилитель сигнал просто усиливает не искажая, то есть работает правильно.
При работе усилителя иногда возникают такие моменты, когда от него пытаются получить выходное напряжение больше, чем он способен отдать (это случается на большой громкости и зависит как от самого усилителя, так и от его блока питания). Естественно, что отдать больше, чем он может, усилитель не способен, поэтому, дойдя до максимума, его выходное напряжение просто перестает увеличиваться, несмотря на то, что входное напряжение продолжает расти. Это явление называется ограничением сигнала (cliping по иноземному) и очень вредно, так как является искажением (форма выходного сигнала уже не повторяет форму входного). При большой величине искажений (сильном клиппинге) искажения очень заметны на слух — сделайте звук погромче, так, чтобы «хрипело» — это и будет проявление ограничения в одном из узлов системы (не обязательно в усилителе).
Небольшой клиппинг, затрагивающий только верхушки импульсов, практически не заметен на слух. Такие суперкратковременные искажения не воспринимаются сознанием. Но наше подсознание — тот таинственный механизм, который отвечает за слуховое восприятие — вот оно как раз эти искажения воспринимает. И чувствует в них неестественность и фальшь. Поэтому на слух такие искажения воспринимаются как отсутствие легкости звучания, прозрачности, воздушности… Ухудшается глубина сцены, появляется тяжеловесность звука, и т.п. Конечно, усилитель на микросхеме не обладает настолько высоким качеством, чтобы хорошо передавать такие нюансы и без клиппинга, но согласитесь, что при работе с искажениями в любом случае звук станет хуже, чем без них.
Как узнать, есть в данный момент в усилителе клиппинг, или нет? Если он сильный, то это очень хорошо будет заметно на слух. А если он легкий?
Для этого можно собрать несложную схему:
Схема рассчитана на два канала. Зеленые светодиоды указивают на наличие питания, а красные — перегруз.
Сообщества › Автозвук › Блог › КЛИП или клиппинг звукового сигнала
новичкам да и не только рекомендую посмотреть это видео)
давайте разберемся что такое клип или клиппинг усилителя, ГУ и так далее
обратимся к википедии
«Клиппинг (англ. clipping — обрезание, отсечение, срезание) — форма искажения звука, выражающаяся в ограничении амплитуды сигнала при превышении выходным напряжением усилителя предела напряжения питания. На осциллографе выражается как обрезание верхушек синусоидного сигнала. Субъективно выражается в возрастании громкости звука, появлении «шипения» и «треска».»
думаю это не всем понятно, особенно новичкам.
почему ОПАСЕН клиппованный сигнал?
потому что если у вас очень сильный клип сигнала значит вы СПАЛИТЕ динамик
да простит меня админ сообщества, но не могу я писать нормальное описание, если кто есть добрый человек, пусть мне поможет, посмотрев видео, выложит это так сказать словами) не удаляйте пост, многим это очень поможет
ЧАСТЬ1
P.S. видео предназначено для новичков, и попытался разжевать что бы было немного понятно, да соглашусь многое не сказано, что то сказано вовсе не так, но думаю суть донес.
вторая часть будет завтра, так как много уходит времяни на обработку
Метки: клипп, клиппинг, усилителя, что это такое? как? почему? автозвук, головного устройства, гу сабвуфер, автозвук
Комментарии 25
про музыку друг не рассказал, тут человечек мне прогу подкинул которая снимает клиппинг с музыки и уравнивает звук между мп3… больше она создана для уравнивания имеющихся мп3 в коллекции, но так же убирает клиппинг, который находится в каждой втором скачанном мп3 файле… программка называется mp3gain скачивайте с оф сайта, прога бесплатная, а там разберетесь что к чему, очень полезная вещь, если уравнивать громкость в 90 дб то почти во всех мп3 пропадает клиппинг и можно громкость наварачивать побольше, но есть и мп3 при 98 дб без клиппинга, если вы хотите уровнять мп3 в 94 дб к примеру, то ставьте галочку в настройках, изменение уровня без клиппинга, тогда мп3 в которых будет идти определенный уровень клиппинга, программа просто не будет привышать этот уровень в децибелах… например ставите 90 дб, а у какой нибудь мп3 клиппинг идет на 88, то прога автоматически задаст той мп3 88 дб и не больше… сам недавно стал ей пользоваться по рекомендации одного хорошего человека, удачи в самообразовании, век живите век учитесь)))
Если звуковой файл имеет превышение в амплитуде, то он уже испорченный, и восстановить его до оригинала ни как не удасться. А пережимать mp3 — та ещё затея, никакого качества там ждать не стоит.
Эта программа всего лишь регулирует громкость мп3 файла, тем самым можно подогнать все мп3 под одну громкость, ничего ты ей не испортишь
— путевое видео и объяснение, жаль только что «звукоманы» пройдут мимо, ведь им это и не нужно, у них и так долбит нормально.
вот это в точку просто!
нууу.это уже слишком))даже для новых новичков 😀 уж это точно описано кругом и всюду
сути то не меняет) главное донес до масс информацию.
да агрессии и не было) просто сам стараюсь развиваться, и постоянно сталкиваюсь с тем что нет информации которая была бы доступно где то предоставлена. сейчас еще более менее, а вот года два — три назад вообще было глухо, и чтобы что то найти, приходилось по крупицам собирать тут и там, и поэтому подумав решил, почему бы не облегчить жизнь тем кто идет путем автозвука, я стараюсь нести только добро и познания )
во-первых, я свою акустику не спалил это раз,
в автозвуке я уже достаточно времени это два
просто постоянно мне задают подобные вопросы, и решил записать видео, ибо на словах кратко объяснить очень проблематично, и другим будет полезно узнать, клипом я еще ничего не палил, только перебором мощности пару раз и то что специально хотел сжечь, палил вот и все
не понял суть вопроса
В чём прикол? Уже было про клип.
я рассказал в видео и попытался доходчиво разъяснить,
повторение мать учения )
Какая еще вторая часть?! Куда вы все вечно спешите?! Доделайте все и выкладывайте! Я видео не просматриваю, поэтому вторая часть с таким же описанием будет считаться дублем и удалится, так что лучше добавляйте ее сюда
Спасибо, все понятно, доходчиво. Я не профи, но и не новичок. Но получил хороший ликбез.
Спасибо! Хорошая информация!)
Знал бы я что такое клиппинг месяца 2 назад, не спалил бы свой дин ((( Тогда все про него и узнал =))) но еще раз лишнем не будет! Молоток!
[новичок] = интересная статья, в целом все понятно! )
[радиолюбитель] = дельная статья, вот и покупай «кота в мешке», все нужно проверять!
[профи] = отличная статья, ждем продолжение! автор молодец, что поднял этот вопрос. не многие знают, что «наваливая» на динамики = они их «по-тихому» палят!
# ЗАМЕЧАНИЕ: уважаемый автор статьи, если Вы затронули тему «для новичков…», то постарайтесь описывать с их точки мировоззрения, т.е., выложите зарисованную схематично схему, как все подключалось, почему использовались такие-то значения для вычисления и т.д. (поподробней, для новичков же статья рассчитана)!
А то не все знают как мультиметр то подключить (без иронии, я о том, какой режим на нем выставить для проверки и не пишите, что на видео видно режим = до этого надо еще «допе*рить»), а еще и осциллограф там = это ваще «клиника» для новичка!
У Вас же получилось: берем то, берем се, подключаем, вот это показало то, вот это се, тут такая-то волна забегала, тут вот такая-то, вот такой вот «плохой» производитель, что врет о характеристиках усилка!
Разделы сайта
DirectAdvert NEWS
GNEZDO NEWS
Друзья сайта
Статистика
Делаем клип-детектор для TDA7293.
Делаем клип-детектор для TDA7293.
Делаем клип-детектор для TDA7293
Для начала определимся что такое клиппинг. Происходит оно от английского слова clipping, дословно переводится как срезание, обрезание, и т.д. В аудиотехнике клиппингом называют форму искажения звука, которая выражается как ограничение амплитуды сигнала, когда напряжение выходного сигнала усилителя достигает лимита напряжения источника питания. То есть при повышении уровня входного сигнала напряжение на выходе не растет, и если контролировать форму выходного сигнала с помощью осциллографа, мы будем наблюдать срез верхушек синусоиды, смотри изображение ниже:
При клиппинге, как правило, звук идет с искажениями, могут появиться шипение, хрипы и треск.
Стоит отметить, что при совсем небольшом клиппинге наш слух может не улавливать эти искажения, но, тем не менее, на подсознательном уровне такой звук окажется неестественным и фальшивым, в нем будут отсутствовать прозрачность, воздушность и легкость звучания, глубина сцены соответственно “никакая”, и восприятие тяжеловато. Отсюда следует, что неплохо было бы контролировать появление клиппинга на выходе усилителя, благо микросхема TDA7293 позволяет это сделать, и уже содержит в себе данный детектор. Давайте посмотрим на структурную схему микросхемы TDA7293, изображенную на следующем рисунке:
Обратите внимание на 5-й вывод микросхемы, и на узел S/C Protection. При отсутствии искажений выходной транзистор этого узла закрыт, а при появлении клиппинга он открывается, соединяя тем самым пятую ножку МС с землей. Теперь заглянем в даташит микросхемы TDA7293 (ссылка кликабельная, можете скачать полный даташит себе на компьютер):
Нас интересуют параметры CLIP DETECTOR, в частности RL=10 кОм при напряжении 5 Вольт. Другими словами получается вот такая схема:
Черной линией на рисунке обозначено напряжение на выходе усилителя (синусоида), голубой (сверху и снизу горизонтальные) – это пределы, в которых выходное напряжение может изменяться, красная линия показывает изменение напряжения на 5-й ножке микросхемы при появлении искажений. Обратите внимание, как только любая из полуволн претерпевает ограничение, на выходе будет появляться импульс, длительность которого будет равна длительности этого ограничения.
Осталось разобраться куда “привинтить” эти импульсы, т.е. как их использовать. Собственно, можно сделать устройство, которое при появлении искажений автоматически снизит громкость, или, например, собрать светодиодный индикатор наличия искажений. В интернете можно встретить вот такую простую схему индикатора, многие пытаются ее повторить, но все же она не является удачным вариантом, потому как светодиод начинает “пыхкать”, когда искажения и так становятся ощутимы на слух, смотрим схему ниже:
В схеме допустимо применение любого маломощного транзистора структуры p-n-p с коэффициентом усиления (h21э) не меньше 80. Стабилизатор тоже можно ставить любой 5-ти вольтовый, например, 78L06, 7805, 7806, КР142ЕН5А, правда у последних трех габариты гораздо больше, и расположение выводов разное. Номиналы резисторов могут быть в пределах 16…22 кОм. Резистор R2 ограничивает ток базы транзистора, R3 ограничивает ток через LED1. На счет светодиода, лучше поставить супер-яркий, будет заметнее работать, номинал резистора R3 при этом нужно будет пересчитать, для этого можно воспользоваться формулой:
R3 [Ом] = U [mV] / I led1 [mA], то есть
R3 [Ом] = 5000 / Iсветодиода [мА]
Ниже на рисунке показана наиболее удачная принципиальная схема детектора, реагирующая даже на кратковременный клиппинг, и данная схема обладающая гораздо большим быстродействием, а это позволяет ей реагировать даже на очень короткие всплески:
Реализована схема на таймере NE555, отечественным аналогом которой является микросхема КР1006ВИ1. Технически она не сложная, но работает гораздо лучше первого варианта, поэтому если надумаете собирать клип-детектор, то лучше все-таки воспользоваться схемой на таймере. Время свечения светодиода LED1 при наличии искажений зависит от номиналов элементов R3 и C2, его можно прикинуть по формуле:
Если вы поставите эти элементы с номиналами, как указаны на схеме, то время свечения LED1 будет примерно 0,25 секунды, а это значит, что при появлении клиппинга он будет мигать, а не гореть постоянно. Можете поэкспериментировать, и сделать подбор на свой вкус, но при этом С2 не стоит делать более 100 мкФ, и номинал R3 выбирайте в диапазоне от 4,7 до 100 кОм.
Еще один нюанс. Обратите внимание на входную цепь детектора, там написано “к выводу 5 микросхем TDA7293”. Дело в том, что выходной каскад клип-детектора микросхемы TDA7293 работает с “открытым стоком”, а это дает возможность собрать пятые ноги всех микросхем усилителей “в кучу”, и использовать только одну схему индикатора. То есть, при наличии одной схемы индикатора в стереофоническом усилителе, LED1 будет мигать при появлении искажений в любом канале усилителя по принципу логического “ИЛИ”.
Ниже показаны два варианта печатной платы индикатора, реализованного на таймере. Первый вариант покрупнее, второй более миниатюрный:
Данная статья подготовлена по материалам сайта electroclub.info, ссылка на оригинал ниже:
Вы можете скачать файл архива ZIP, размер примерно 0,13 Mb, в котором есть схема на таймере, изображение платы, и печатная плата в формате LAY.
Боюсь клиппинга (спалить колонки): что делать?
Почитал я по данной теме и просто руки опустились, получается, чтобы избежать этой проблемы и не спалить АС придётся потратить сотни тысяч миллионов рублей на нормальный усилитель?
Интерес был к Onkyo A-9150, но не ужели у современных усилков нет защиты от такой проблемы, разве инженеры не научились избегать такого в современной технике?
Ответы
Не надо его боятся)) Не так он страшен,как им пугают!
Не выкручивайте громкость на 14 часов и ничего не случится))
Уточню, получается что усилителем не предусмотрено что бы ручка громкости выкручивалась на максимум? Даже если усилитель на 30/60 Вт на 8/4 Ом сопротивлении. Как так то, инженеры делают аппарат способный уничтожить подключаемую к нему технику?)
Помните такую пословицу про то,что сдуру можно и х. сломать? Пользуйтесь аккуратно и не думайте ни о каких клиппингах.
Я вас огорчу, но нет никакой проблемы с клиппингом. Это сильно муссируемый миф, что при клиппинге выходят из строя АС. Они выходят из строя совсем по другой причине и клиипинг не является тому причиной.
Вадим, это просто одна из причин. И достаточно частая, особенно когда выбирают заведомо слабый усилитель и акустику вдвое более мощную. Уж лучше наоборот :))
Нагрев не зависит от вида тока, хоть меандр, хоть постоянное напряжение.
Клиппинг (англ. clipping — обрезание, отсечение, срезание) — форма искажения звука, выражающаяся в ограничении амплитуды сигнала при превышении выходным напряжением усилителя предела напряжения питания[?][уточнить]. На осциллографе выражается как обрезание верхушек синусоидного сигнала. Что, как следствие, приводит к появлению паразитных гармоник, отсутствующих в исходном сигнале. (В идеальном гармоническом сигнале — синусоидальном/косинусоидальном — присутствует единственная гармоника, представляющая частоту этого исходного сигнала/колебания. В случае обрезания сигнала, добавляется бесконечное количество — меньших по уровню, но вносящих искажения — гармоник. Поскольку они не присутствовали в исходном сигнале — это результаты/свидетели искажения исходного сигнала.) Субъективно выражается в возрастании громкости звука, появлении «шипения» и «треска».
Я понимаю и знаю, что такое искажения. Но вы только подтверждаете, что миф о мощных гармониках на ВЧ от клиппинга продолжает здравствовать.
Не буду спорить. И слава богу, что вы с этим не сталкивались. И дай бог не столкнётесь.
Брать Cambridge Audio.
Модeли с интеллектуальной системой защиты CAP5.
«Описание – CAP5 может обнаруживать ограничение сигнала и перегрузку на выходе усилителя, в результате чего возможно повреждение АС и снижение качества звучания. При высоком уровне громкости возникают искажения ограничения, если выходной сигнал стремится превысить максимальное напряжение, которое может обеспечить усилитель, что вызывает обрезание пиков сигнала. При обнаружении системой CAP5 ограничения сигнала уровень громкости будет автоматически снижаться до тех пор, пока система CAP5 не обнаружит неискаженный выходной сигнал». (с)
Не всегда срабатывает, не с любой нагрузкой. А вот качество звука страдает.
Зато она заявлена производителем в качестве опции. И это неоспоримый факт.
Да какое там качество звука может быть у усилителей начального уровня,а вот такая система дья многих любителей «навалить» громкость очень даже кстати.
Подтвержу. Был свидетелем ситуации, когда на усилителе СА система срабатывала до появления слышимых искажений. Ручка громкости обратно поворачивалась сама. Просто однажды знакомый решил «дать жару», но «защита от дурака» реально помогла.
Это конечно круто когда ручка громкости будет сама крутиться обратно))) Но неужели в других усилителях не реализовали данную опцию хотя бы просто банальным отключением АС.
Зачем вообще использовать неодим в стационарной акустике, ну ладно там наушники. Кстати, а есть ли не убиваемые пищалки?) Ну или хотя бы просто выносливые.
Потому что неодим лучше.
Ну а сломать можно всё, даже то, о чём написали выше.
Да много головок очень выносливых с номинальной мощностью около 100 Вт. и выше. Просто они стОят от 3т.р. и стоЯт в не бюджетной акустике. А в тех же Bronze 6 стоимость вч головки составляет около 600 руб. Стоимость вч головки примерно 1% от стоимости напольной пары. Поэтому вч головку за 3т.р с трудом встретишь с напольниках за 270-290т.р.
А какие ВЧ головки с мощностью 100Вт вы можете назвать?
могу и даже большей мощности могу назвать.
Послал своему шефу. Он очень долго ржал :)) Инженеру даже посылать не буду, а то страшно материться начнёт. Сравните хотя бы размеры с 75ГДН-1М, может тогда придёт понимание, что не всё написанное следует понимать буквально.
Для справки: шеф занимается динамиками с 1996 года, участвовал и в разработке. Наш инженер уже почти 30 лет разрабатывает и изготавливает динамики, был ведущим разработчиком АвтоАудиоЦентра (и сейчас продолжает консультировать).
Цена 23630 рублей. Далеко от 3000.
Ну, это за пару. И мне они очень нравятся. Советовать вам ее не вижу смысла. А то опять ржать без причины будете.
Я не так давно занимаюсь именно динамиками, поэтому всегда советуюсь с более опытными в этом вопросе людьми. Чего и вам, Вадим, желаю. Ну и наверно подумать, куда будет рассеиваться та мощность, что заявлена производителем.
Ну а советовать её мне не нужно, данные измерений и её и половины модельного ряда Морель я видел, скажу, что MDT-30S лично мне нравится больше. Хотя и есть недостаток в прозрачности.
Я и ранее говорил, что у нас с вами разные взгляды. Вы, вот пишите, что видите, а её слушаю и понимаю, что у неё сложный мотор и результат его работы хорошо слышен.
Ну а цена. Далеко не всегда она определяет качество головки. Но если для вас это главное, то к примеру твитер LAS 25-003 имеет такие же характеристики, как твитер B&W ZZ12513. Результат подтверждён измерениями в безэховой камере МТУСИ (раз) и многочисленными прослушиваниями как профессионалами, так и обычными людьми (два). Стоимость LAS вы можете найти на сайте dinamiki-msk.ru, а стоимость B&W думаю найдёте в Гугле. Если не получится, я вам потом озвучу.
Я очень вас уважаю за то, что вы делаете для своего сетапа, и я рад, что он вам нравится. Но профи вы пока не стали. Впрочем как и я.
. Поэтому вч головку за 3т.р с трудом встретишь с напольниках за 270-290т.р.
в напольниках за 70 т.р.:
стоит вот такая головка
Если пользоваться инструментом вставки ссылки в формате ответа, то можно сделать ссылки, открывающиеся в новом табе. Надо нажать на «ссылка», вставить ссылку, скопировать URL, можно как-то назвать и поставить галочку в «открыть ссылку в новом табе». Поверьте, многим будет приятно, если вы так будете оформлять ответы. Я и сам недавно научился, спасибо Катерине :))
Хорошая значит акустика? в случае чего можно без проблем заменить сгоревшую пищалку)))
Аудиомания при любом удобном случае предлагает эту акустику.
Недавно прочитал по этой теме очень интересную статью. Я перешлю ее вам по электронной почте.
Достойная. Только здесь она не в почете. как и многое, разработанное в нашей стране. Отношение цена/звук сильно отличается от многих иностранных брендов.
Могу сходу назвать три причины, почему у этой акустики неверный тональный баланс. И одну, почему она стоит этих денег, но должна меньше.
Прошу прощения за оффтоп.
Расположение НЧ динамика, Неверно выбранная частота раздела НЧ и СЧ/НЧ. Твитер не соответствует СЧ.
Совершенная акустика. есть наверно. Но для каждого своя.
Если про цену неинтересно, то прошу вас в следующий раз этими самыми ценами не бросаться, ибо вы не знаете что это значит.
Прощения не у меня просить следует.
Не конкретный ответ. Вы предметно можете с цифрами свою точку зрения оформить? Потому что я могу вам встречных вопрос таких же задать:
— Какое верное расположение нч?
— Какая верная частота раздела нч и сч?
— какой твитер должен соответствовать какому сч?
Я ожидал от вас конкретного ответа.
PS Как вы можете знать, что мне известно или не известно? Прошу корректней выражать свои оценки.
Сужу именно по вашим «наводящим» вопросам. Вы поклонник цифр и данных. Но к сожалению не всё вы в них понимаете. Речь шла о конкретной модели из ссылки и если вы не видите в ней проблем и считаете её хорошей акустикой. наверно нам не о чем даже спорить.
Горит и на неодиме, и на феррите и на алнико. И конструкция и ТТХ здесь не при чём.
В современных телевизорах led, при настройке подсветки на максимум горят светодиды.
В Dynaudio Emit M30 мне сейчас предлагают зарядить из Parasaund A 23 и даже крупнее калибром( в два раза превышение мощности, заявленной). Не касались этой темы даже.
Надо найти комфортный уровень на максимум и ограничить опционально.
Свой Харман 980 (там нет «часов»), выкручивал до 0 Дб, даже не в курсе есть ли еще куда крутить, есть ли плюс, причем на слух искажений не было. Было очень громко, посему эксперимент закончил. Конечно я так никогда не слушаю, просто было интересно, на что способна система. Мда. музыкальности в нем хотелось бы. зато дури хоть отбавляй. Так, просто поделился мыслями.
Там дисплей, вроде еще должен и в + уходить. На «0» не заканчивается индикация, если не ошибаюсь.