Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Problematyka audiofilska oraz zagadnienia dotyczące NIELAMPOWEGO sprzętu audio.

Moderatorzy: gsmok, tszczesn, Romekd, Einherjer, OTLamp

Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Romekd »

Czołem.
Korzystając dzisiaj z wolnej chwili postanowiłem sprawdzić czy rezystory o małej rezystancji mogą wprowadzać zniekształcenia nieliniowe o istotnym (np. w zastosowaniach "audio") poziomie. Bardzo często audiofile-majsterkowicze mają swoje ulubione typy rezystorów, uważane przez nich za "dobrze brzmiące", co z kolei wyśmiewają niektórzy inżynierowie, gdyż rezystor to rezystor, a jego parametry to: wartość rezystancji, dopuszczalna moc strat, indukcyjność szeregowa, tolerancja rezystancji, współczynnik temperaturowy rezystancji, szumy i wymiary... :wink: Czy typ zastosowanego w układzie rezystora może faktycznie mieć realny wpływ na brzmienie muzyki. To właśnie postanowiłem dzisiaj sprawdzić :twisted:
Zmontowałem układ składający się ze wzmacniacza i dzielnika rezystorowego, w którym zastosowałem rezystor szeregowy o oporności 8 Ω/250 W i drugi o oporności od 0,20 Ω do 0,27 Ω i dopuszczalnej mocy strat 2...5 W (tego typu rezystory stosowane są między innymi w obwodach emiterowych tranzystorów końcowych stopni mocy m.cz.), podłączonego do masy. Z tego drugiego pobierałem sygnał do analizatora widma. Przez badane rezystory podczas pomiarów przepuszczałem (przez krótką chwilę) prąd o wartości 3,5 A i częstotliwości 1 kHz. W sumie przetestowałem 7 rezystorów różnych producentów, widocznych na zdjęciach poniżej. Rezystory ponumerowałem, zaczynając od tych, które wprowadzają najmniejsze zniekształcenia, a kończąc na rezystorze wprowadzającym największe THD. Różnice w poziomie zniekształceń, w moim odczuciu, mogą dawać do myślenia... Może jednak audiofile mają rację, zwracając uwagę na typ rezystorów użytych w swoich wzmacniaczach? :wink:
R1.jpg
R2.jpg
1-THD_REZYSTOR-0R22JX2-2x0,22R-5W_3A-1kHz.PNG
2-THD_REZYSTOR-C5-16MB-0,22R-5W_3A-1kHz.PNG
3-THD_REZYSTOR-0,22RJ-5W_3A-1kHz.PNG
4-THD_REZYSTOR-PIGEON8-0,22R-5W_3A-1kHz.PNG
5-THD_REZYSTOR-AGL-0,27R-2W_3A-1kHz.PNG
6-THD_REZYSTOR-AFA-0,22R-2W_3A-1kHz.PNG
7-THD_REZYSTOR-PANASONIC-0,22RJ-3W_3A-1kHz.PNG

Co o tym Koledzy sądzicie?

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
tszczesn
moderator
Posty: 11218
Rejestracja: wt, 12 sierpnia 2003, 09:14
Lokalizacja: Otwock
Kontakt:

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: tszczesn »

Znając twoje wczesniejsze eksperymenty należy sądzić, że niektóre są wykonywane z materiału ferromagnetycznego.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Romekd »

Dokładnie. W układach audio powinno się unikać stosowania podzespołów zawierających w sobie ferromagnetyki, szczególnie w miejscach występowania większych prądów, czyli w obwodach wyjściowych. Nieodpowiednie elementy, np. kiepski przekaźnik elektromagnetyczny, złącze lub zwora na płytce, może zniweczyć starania konstruktora, próbującego wykonać urządzenie o jak najniższym poziomie zniekształceń THD.
1-rezystory i magnes.jpg
Spróbowałem we wzmacniaczu zastąpić jedną zworkę z miedzianego drutu srebrzonego (o długości ok. 1 cm) zworą wykonaną ze zszywki do papieru i ze spinacza biurowego. Wyniki pomiaru THD poniżej.
2-zwora ze zszywki.png
3-zwora ze spinacza.png

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Locutus
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2374
Rejestracja: sob, 4 sierpnia 2007, 23:09
Lokalizacja: LubLin

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Locutus »

Kolejny interesujący post 'pomiarowy'.
I tym sposobem, nieodzownym testerem przy zakupie elementenów stał się magnes :lol:
robertstarzewski
50...74 posty
50...74 posty
Posty: 71
Rejestracja: pt, 25 marca 2016, 10:03

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: robertstarzewski »

Witam.
Może warto sprawdzić zniekształcenia rezystorów grafitowych uważanych jako jedne z najlepszych przez specjalistów od dźwięku.
http://www.troelsgravesen.dk/graphite.htm
https://loudspeakershop.eu/duelund-silv ... 6_309.html
Robert
Awatar użytkownika
Locutus
1875...2499 postów
1875...2499 postów
Posty: 2374
Rejestracja: sob, 4 sierpnia 2007, 23:09
Lokalizacja: LubLin

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Locutus »

robertstarzewski pisze: sob, 23 stycznia 2021, 14:06 Witam.
Może warto sprawdzić zniekształcenia rezystorów grafitowych uważanych jako jedne z najlepszych przez specjalistów od dźwięku.
http://www.troelsgravesen.dk/graphite.htm
https://loudspeakershop.eu/duelund-silv ... 6_309.html
Robert
Ho ho.... ich cena iście "audiofilska"...
Ale zaraz zaraz... Telpod robił serię RWC.. ciekawe czy kapselki i wyprowadzenia z ferrmoagnetyka czy nie.
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Romekd »

Locutus pisze: sob, 23 stycznia 2021, 12:39 Kolejny interesujący post 'pomiarowy'.
I tym sposobem, nieodzownym testerem przy zakupie elementenów stał się magnes :lol:
Słuszna uwaga. Coś w tym jest... :wink: W każdym razie, jak do tej pory wszystkie "klejące się" do magnesu elementy wykazywały w pomiarach gorsze parametry niż elementy z doprowadzeniami wykonanymi z materiałów diamagnetycznych. Kolejny przykład dwóch rezystorów ze zdjęcia poniżej.
MPC722_RMN2W.jpg
REZYSTOR_RMN2W_1,8R.PNG
REZYSTOR_MPC722_1,8R.PNG

Podobnie jest z kondensatorami foliowymi. Co ciekawe czasami spotykam elementy tego samego typu gdzie w jednych egzemplarzach mam wyprowadzenia z cynowanej miedzi, a w innych z cynowanej (i czasami miedziowanej) stali. Być może te pierwsze powstały w innej fabryce lub są podróbkami :roll: Poniżej kondensatory firmy WIMA.
WIMA_poliestrowe.jpg
oraz inne kondensatory, w tym elektrolityczne (wyprowadzenia z ferromagnetyka mają tylko te "przyklejone" do magnesu).
różne_C.jpg

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Romekd »

robertstarzewski pisze: sob, 23 stycznia 2021, 14:06 Może warto sprawdzić zniekształcenia rezystorów grafitowych uważanych jako jedne z najlepszych przez specjalistów od dźwięku.
http://www.troelsgravesen.dk/graphite.htm
https://loudspeakershop.eu/duelund-silv ... 6_309.html
Niestety nie dysponuję takimi elementami. Robić samemu raczej nie mam ochoty, gdyż nie chce mi się wierzyć by pręciki grafitowe połączone z doprowadzeniami na "dotyk" mogły mieć stabilne parametry. Kiedyś produkowano rezystory objętościowe-kompozytowe, które w pomiarach wykazywały dużą nieliniowość i znaczne szumy. Te z grafitu bardzo mi je przypominają, gdyż pręcik "grafitowy" ołówka też nie jest czystym grafitem...

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Romekd »

Czołem.
Wykonując kolejny eksperyment chciałem zwrócić uwagę Kolegów na to jak ważny jest dobry styk między elementami i jak wpływa on na poziom zniekształceń nieliniowych, które może generować. Poniżej na zdjęciu pokazałem dość popularne gniazdo bezpiecznika, którego styki uległy lekkiemu zasiarczeniu (gniazdo nie jest wykonane z metali o cechach ferromagnetycznych, a mosiężne i pokryte cienką warstewką siarczku srebra.
1_zasiarczone gniazdo z bezpiecznikiem.jpg

Po przepuszczeniu przez gniazdo z bezpiecznikiem prądu w wartości 2 A i częstotliwości 1 kHz (sinus), na obciążeniu o rezystancji 7,5 Ω zarejestrowałem zniekształcenia widoczne poniżej.
2_THD_zasiarczone gniazdo.png

Po oczyszczeniu styków gniazda preparatem o nazwie "Argentum 2" i wypolerowaniu ich powierzchni, poziom zniekształceń THD uległ znacznemu obniżeniu.
3_oczyszczone gniazdo z bezpiecznikiem.jpg
4_THD_oczyszczone gniazdo.png

Gdy dodatkowo przemyłem i wypolerowałem powierzchnie stykowe bezpiecznika, THD jeszcze bardziej spadły, co widać na kolejnym wykresie.
5_THD_oczyszczone gniazdo i bezpiecznik.PNG

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
Awatar użytkownika
AZ12
3125...6249 postów
3125...6249 postów
Posty: 5421
Rejestracja: ndz, 6 kwietnia 2008, 15:41
Lokalizacja: 83-130 Pelplin

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: AZ12 »

Witam

Takie różnice poziomu zniekształceń powstające w popularnym sprzęcie Hi-Fi np: Unitra są praktycznie niewyczuwalne przez ucho ludzkie, więc w zasadzie nie ma się czym przejmować.

Jestem ciekaw jaką wartość zniekształceń wprowadził by rezystor krajowy typu RDCO.
Ratujmy stare tranzystory!
Awatar użytkownika
Romekd
moderator
Posty: 6902
Rejestracja: pt, 11 kwietnia 2003, 23:47
Lokalizacja: Zawiercie

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Romekd »

No wiesz, nasz sprzęt Hi-Fi "nieco" odstawał pod względem parametrów technicznych od tego produkowanego na zachodzie :wink: Natomiast niektóre produkowane w firmie "TELPOD" rezystory były naprawdę niezłe. Akurat nie mam pod ręką niskoomowego rezystora typu RDCO, ale mam RDO i jakiś kupiony wiele lat temu w TME rezystor o tej samej rezystancji i dopuszczalnej mocy strat. Rezystor Telpodu nie ma w sobie nic ferromagnetycznego, ale ten z TME jest przyciągany przez magnes, choć same jego wyprowadzenia wykonane są z diamagnetyka (może kapsle wewnątrz rezystora są stalowe :roll: ). Poniżej zdjęcie rezystorów, a pod nim wyniki pomiarów zniekształceń THD dla prądu 2 A przy częstotliwości 1 kHz.
Rezystory.jpg
R51-5W TELPOD.PNG
R51-5W zTME.PNG

Jak widać nasz krajowy rezystor generuje 36 razy niższe zniekształcenia niż ten współcześnie produkowany, choć wynik dla rezystora RDO obarczony jest zniekształceniami mojej aparatury pomiarowej. W rzeczywistości zniekształcenia rezystora z Telpodu mogą być jeszcze dużo niższe...

Pozdrawiam
Romek
α β Σ Φ  Ω  μ π °C ± √ ² < ≤ ≥ > ^ Δ − ∞ α β γ ρ . . . .
vorlog
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 149
Rejestracja: sob, 28 stycznia 2017, 21:22
Lokalizacja: Dąbrowa Tarnowska

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: vorlog »

Zacznijmy może od tego, że rezystory z Telpodu (te 0,125W też) miały wyprowadzenia z miedzi plus ocynk, wyjątkiem były "telewizyjne" rezystory mocy z "wyłącznikiem termicznym", (RAT, RACT) gdzie jedno z wyprowadzeń było wykonywane ze stalowego drutu sprężystego.
"Nowoczesne", zwłaszcza chińskie, mają druty z ocynkowanej stali- magnes je bardzo lubi :P
I teraz przyczynek do przyspieszonego psucia się sprzętu elektronicznego- w miejscu lutowania (zwłaszcza dotyczy elementów nagrzewających się podczas pracy) z czasem ocynk może odspajać się od "rdzenia", co skutkuje brakiem dobrego połączenia czyli dalszym wzrostem nagrzewania punktu połączenia, potem iskrzenia, wypalanie styku i zdechnięciem urządzenia. Próba poprawienia punktu lutowniczego bywa utrudniona, bo gołej i pokrytej już tlenkami stali cyna z kalafonią "nie bierze", pozostaje wymiana elementu lub, jak jest możliwość, skrócenia końcówek z wycięciem opalonego miejsca.
Oczywiście na wszelkich forach przy takich objawach debilnie mocno funkcjonuje określenie "zimny lut", co w tym przypadku żadnym zimnym lutem nie jest, bo zimny lut to lut niedogrzany podczas samego lutowania (po staremu fachowo smark lub glut :)).
V.
Awatar użytkownika
Jado
1250...1874 posty
1250...1874 posty
Posty: 1867
Rejestracja: pn, 15 maja 2006, 11:06
Lokalizacja: Warszawa
Kontakt:

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: Jado »

Nie tylko żelazo, ale i nikiel się doskonale przyciąga.
Pozdrawiam

Jado.

"Kto chce szuka sposobu, kto nie chce - szuka powodu"
Awatar użytkownika
kubafant
2500...3124 posty
2500...3124 posty
Posty: 2899
Rejestracja: sob, 11 stycznia 2014, 20:11
Lokalizacja: Białystok

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: kubafant »

Nie zapominajmy też o kobalcie ;)
lecz w gruncie rzeczy była to sprawa smaku
Tak smaku
który każe wyjść skrzywić się wycedzić szyderstwo
choćby za to miał spaść bezcenny kapitel ciała
głowa
vorlog
125...249 postów
125...249 postów
Posty: 149
Rejestracja: sob, 28 stycznia 2017, 21:22
Lokalizacja: Dąbrowa Tarnowska

Re: Zniekształcenia nieliniowe rezystorów niskoomowych

Post autor: vorlog »

Wierzycie, że Chińczyki pakowałyby ciężką kasę stosując nikiel czy kobalt na końcówki rezystorów, odcinane w 80% na oko długości podczas montażu? :P
V.
ODPOWIEDZ