Misure sul prototipo

Partiamo dalla banda passante del VHF-MOS:
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All'ingresso (connettore RCA) dell'ampli è stato iniettato rumore bianco, nel grafico è la fascia di colore rosso. L'uscita dell'ampli (jack cuffia) è la fascia verde. Ingresso e uscita prima della misura sono stati allineati con un segnale sinusoidale a 1KHz, di 3 Vp, in modo che da avere l'uscita allo stesso identico livello dell'ingresso.

Come si vede dal grafico, le due fasce cominciano ad allontanarsi intorno ai 500 KHz, e quella è la banda passante dell'amplificatore. Misurato con tono sinusoidale, il punto a -3 dB si colloca precisamente a 560 KHz.

Una banda passante così ampia, e con andamento decrescente come visibile nel grafico (che approssima un calo a -6 dB/ottava) è molto rara in ambito audio: in genere ci si ferma intorno ai 200 KHz al massimo. Unica eccezione che io sappia è il Beta 22 della AMB Laboratories che da specifiche dichiarate raggiunge i 2.5 MHz, anche se il confronto con il VHF-MOS è impari, in quanto il B22 ha lo stadio finale nel loop di controreazione mentre il nostro ampli no (nessuna controreazione globale).

ONDA QUADRA 10 KHz
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Questa è forse la misura più importante per un amplificatore in generale, e soprattutto per un amplificatore per cuffia.

All'ingresso è stato iniettato un segnale ad onda quadra di 10 KHz, da 6 Vp. 

In verde è il segnale all'ingresso, in rosso quello al jack cuffia. Come si può vedere l'onda quadra riprodotta è perfetta, senza segni di sovraoscillazioni, ne' ringing. Nell'immagine i due segnali sono stati disallineati per rendere più visibile il segnale in uscita, altrimenti esattamente coincidente con quello all'ingresso.

Tutte le misure sono state fatte con carico di 100 ohm.

THD 1 KHz -10 dBV
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Su un carico di 100 ohm, la THD che si misura a -10 dBV è praticamente soltanto quella del generatore di segnali. Le linee verticali di II, III, e IV armonica sono del generatore (e infatti sono verdi).

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Allo 0 dBV, ovvero 1 Vp, si intravede un po' di THD, i due puntini rossi sulle linee verdi a 2 KHz (II armonica) e 5 KHz (V armonica). Siamo intorno allo 0.03%.

THD 1 KHz 18 dBV
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La misura a 18 dBV, che corrisponde a circa 9 Vp, un livello che difficilmente si raggiungerà con una cuffia da 100 ohm, mostra una THD che raggiunge lo 0.19% concentrata solo sulle prime 3 armoniche. 

Qui vedete il quadro completo della rilevazione del punto a -3 dB della frequenza di taglio dell'amplificatore:
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Questi valori di THD sono leggermente peggiori rispetto a quelli registrati con il finale a BJT. Ciò è normale ed è dovuto alla minore trasconduttanza del mosfet rispetto al BJT. 

Ancora una volta, semmai ve ne fosse bisogno, si dimostra che la THD non è una misura sufficiente da sola a farci capire come suona un amplificatore.

Fondo di rumore primi 500 Hz
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Nei primi 500 Hz si può vedere un piccolo residuo dell'alimentazione (le lineette rosse) ma sfiora appena i -100 dB. Il tappeto verde è rumore dello strumento di misura. Questo è il prototipo, con la nuova pcb e il nuovo stadio di alimentazione questa misura dovrebbe migliorare ancora.

Qui invece il fondo di rumore in banda 20 KHz:

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Stiamo intorno ai -120 dB (tappeto rosso).

Misure eccellenti, ma con un progetto  di Alex non potevano aspettarci diversamente.
Volevo però chiedere se misurare la diafonia tra i due canali può darci qualche informazione in più. Ricordo che in passato molti attribuivano a questa misura una correlazione rispetto alle sensazioni dell'ascolto

Ora preparo il setup per la misura...

DIAFONIA
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Iniettato un segnale a 10 KHz 0 dbV sul canale destro, e misurato il segnale interferente sul canale sinistro. Il livello di diafonia è di -75 dB.

Considerando che si tratta di un'unica scheda, e con nessuna accortezza particolare del cablaggio a riguardo della diafonia, e che il potenziometro è un normale RK27, direi che il risultato è al di sopra delle aspettative.

davvero complimenti!
Solo una curiosità: il tappeto di rumore che si attesta a -115dBa, a quanto rumore corrisponde, in totale?
Quello è il valore frequenza per frequenza, magari lo strumento consente di calcolare anche il valore assoluto, A-pesato...

A capacità di pilotaggio come è messo il MOS? Si comporta come l'1.2, oppure meglio, nel range delle diverse impedenze?

Edmond ha scritto:A capacità di pilotaggio come è messo il MOS? Si comporta come l'1.2, oppure meglio, nel range delle diverse impedenze?

Potenza massima RMS:

su 50 ohm: 600 mW

su 100 ohm: 1.2 W

su 300 ohm: 0.6 W

...e su 600 Ohm?

eisenstein ha scritto:...e su 600 Ohm?

0.3 W RMS.

bandAlex ha scritto:

eisenstein ha scritto:...e su 600 Ohm?

0.3 W RMS.

Senza problemi? Nei limiti di erogazione da te indicati, un carico da 600 Ohm sarebbe pilotato con facilità?

eisenstein ha scritto:

bandAlex ha scritto:

eisenstein ha scritto:...e su 600 Ohm?

0.3 W RMS.

Senza problemi? Nei limiti di erogazione da te indicati, un carico da 600 Ohm sarebbe pilotato con facilità?

0.3 W RMS, è il triplo della potenza di picco sopportabile da una DT880 600 ohm:

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Quindi direi... sì, senza problemi.

La capacità di pilotaggio su carichi ad alta impedenza dipende maggiormente dalla tensione di alimentazione o dal guadagno?

eisenstein ha scritto:La capacità di pilotaggio su carichi ad alta impedenza dipende maggiormente dalla tensione di alimentazione o dal guadagno?

Da entrambe le cose. Senza il gain necessario, non raggiungi lo swing che serve alla cuffia, e se la tensione di alimentazione non è sufficiente, vai in clipping prima.