Lab 12 integre4 Mk2

Στο εργαστήριο, ο integre4 Mk2 απέδωσε 47W ανά κανάλι, με φορτίο 8Ω και όριο παραμόρφωσης το 3%, τιμή που ανέβηκε στα 53W όταν το φορτίο έγινε 4Ω, για την ίδια παραμόρφωση. Ο συντελεστής απόσβεσης υπολογίστηκε κοντά στο 2, μια τιμή αρκετά χαμηλή (αλλά αναμενόμενη με βάση το είδος του ενισχυτή), η οποία αφήνει περιθώρια κάποιας επιρροής της μεταβολής του φορτίου στην συνολική απόκριση του συστήματος.
Οι τιμές των στατικά μετρημένων παραμορφώσεων κινήθηκαν στα αναμενόμενα επίπεδα για λαμπάτο κύκλωμα χωρίς ανάδραση. Με φορτίο 8Ω, σήμα εισόδου 1kHz, στο 1/3 της μέγιστης ισχύος, είδαμε THD+N 0.51% και IMD 0.46%, τιμές οι οποίες ανέβηκαν όταν το φορτίο έγινε 4Ω (0.57% και 0.86% αντιστοίχως). Χωρίς ανάδραση, είναι λογικό να περιμένει κάποιος αύξηση των τιμών παραμόρφωσης στις υψηλές συχνότητες. Έτσι, με σήμα 10kHz, μετρήσαμε THD+N 1.50%, με φορτίο 8Ω και 2.66% με φορτίο 4Ω, επιδόσεις οι οποίες, πάντως, δεν εγείρουν αρνητικά σχόλια, δεδομένου του κυκλώματος.
Αυτό που αξίζει να σχολιαστεί, πάντως, είναι η καλή επίδοση σε θέματα θορύβου: Η στατική μέτρηση, με στάθμη αναφοράς στην έξοδο αυτή που αντιστοιχεί σε 1Wrms/8Ω ήταν -70.4dBr(A), με τον θόρυβο από το τροφοδοτικό να υπολογίζεται στα 2.5mVrms.
Η απόκριση συχνότητας με ωμικό φορτίο στην έξοδο είναι πολύ ομαλή, με ήπιες τάσεις αποκοπής τόσο στην περιοχή των χαμηλών όσο και ψηλά. Στα όρια της μέτρησης, οι τιμές αποκοπής ήταν κοντά στα -4dBr (10Hz) και -3dB (60kHz), με την ομοιότητα μεταξύ των καναλιών να είναι παραδειγματική, κοντά στο 0.1dB.
Με σύνθετο φορτίο, οι σχετικές καμπύλες ζωηρεύουν αισθητά, καθώς η συμπεριφορά, πλέον, εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από το μέτρο της εμπέδησης που βλέπει ο ενισχυτής. Ωστόσο, ο integre4 Mk2 δεν ξέφυγε από τα όρια των ±3dB, απλώς τα προσέγγισε στην περιοχή των 3kHz. Σημειώστε, βεβαίως, ότι η συμπεριφορά αυτή επηρεάζεται αποκλειστικά από το ίδιο το φορτίο. Με ένα πραγματικό ηχείο, οι αποκλίσεις θα είναι διαφορετικές από αυτές του διαγράμματος (και διαφορετικές μεταξύ ηχείων!). Η επίδοση, πάντως, είναι -και εδώ- αναμενόμενη, δεδομένης της αρχιτεκτονικής του κυκλώματος.
Με σήμα 1kHz και ισχύ αναφοράς το 1/3 της μέγιστης ισχύος στα 8Ω, το φάσμα της εξόδου περιλαμβάνει μια μεγάλη σειρά αρμονικών, από τις οποίες ισχυρότερη είναι η τρίτη (κοντά στα -40dB), με τις υπόλοιπες να πέφτουν γρήγορα κάτω από τα -60dB.

Όταν το φορτίο γίνει 4Ω η συμπεριφορά αλλάζει ελαφρώς, με ισχυρότερη αρμονική την πέμπτη (-50dBr) και την στάθμη των ανώτερων αρμονικών να πέφτει συστηματικά κάτω από τα -60dBr μετά την έβδομη. Μια ενδιαφέρουσα παρατήρηση, εδώ, είναι ότι οι συνιστώσες του hum στο τροφοδοτικό αυξάνονται εμφανώς στην περίπτωση του χαμηλότερου φορτίου. Ενώ στα 8Ω η συνιστώσα των 50Hz βρίσκεται κάτω από τα -90dBr, στα 4Ω ανεβαίνει στα -80dBr, μια άνοδος που φαίνεται να επηρεάζει και όλο το υπόλοιπο φάσμα. Αυτό θα μπορούσε να οφείλεται στο μετασχηματιστή τροφοδοσίας, γεγονός που δικαιώνει την επιλογή της Lab 12 να αναβαθμίσει αυτό το σημείο, χρησιμοποιώντας, στις νέες συσκευές δύο μετασχηματιστές (το μοντέλο που δοκιμάσαμε ήταν του 2022).
Το φάσμα της ενδοδιαμόρφωσης, με φορτίο 8Ω, περιλαμβάνει ισχυρές συνιστώσες τρίτης και πέμπτης τάξης (λίγο κάτω από τα -50dBr) ενώ στην ίδια περιοχή κυμάνθηκε και η συνιστώσα πρώτης τάξης (1kHz).

Όταν το φορτίο γίνει 4Ω, οι συνιστώσες τρίτης τάξης προσεγγίζουν τα -40dBr, με την πέμπτη τάξη να ξεπερνά ελάχιστα τα -50dBr και την πρώτη τάξη να βρίσκεται στο ίδιο περίπου επίπεδο. Στους πόδες των συνιστωσών μπορεί κανείς να δει προϊόντα ενδοδιαμόρφωσης από χαμηλή συχνότητα, κατά πάσα πιθανότητα ένα εύρημα που συνάδει με τα ίχνη του τροφοδοτικού που είδαμε και στο φάσμα του 1kHz. Όχι τυχαία, η ενδοδιαμόρφωση αυτή αυξάνεται στα 4Ω.
Το φάσμα του θορύβου (χωρίς σήμα στην είσοδο, με ισχύ αναφοράς το 1Wrms/8Ω), χαρακτηρίζεται, κυρίως, από την επίδραση του τροφοδοτικού. Ωστόσο, παρά το θεαματικό διάγραμμα, οι στάθμες είναι χαμηλές, συστηματικά κάτω από τα -80dBr, μέχρι τα 150Hz, κάτω από τα -90dBr μέχρι το 1kHz περίπου και κάτω από τα -100dBr στην περιοχή των υψηλών και πολύ υψηλών συχνοτήτων, ενώ ο ενισχυτής δεν φαίνεται να μαζεύει θόρυβο από τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά (μικροελεγκτή και λοιπά). Τα ευρήματα αυτά, συνάδουν με την καλή εικόνα που σχηματίσαμε από την στατική μέτρηση και αποτελούν ένδειξη ότι έχουμε να κάνουμε με μια αθόρυβη κατασκευή.

Η μεταβολή της παραμόρφωσης, σε συνάρτηση με την συχνότητα και την ισχύ, δεν κρύβει εκπλήξεις. Οι τιμές παραμόρφωσης αυξάνονται όσο αυξάνεται η ισχύς, με τον ενισχυτή να παραμένει στην περιοχή του 0.15-0.30% για ισχύ 1Wrms/8Ω και δεν ξεπερνούν το 2% για μέτρηση στο 1/3 της μέγιστης ισχύος. Το διάγραμμα περιλαμβάνει μια ομαλή αύξηση των τιμών σε συνάρτηση με την συχνότητα. Το είδαμε στις στατικές μετρήσεις και οφείλεται, μάλλον, στην απουσία βρόχου ανάδρασης.
Με φορτίο 4Ω, η συνολική εικόνα δεν μεταβάλλεται έντονα. Έχουμε και εδώ μια ομαλή αύξηση των τιμών σε συνάρτηση με την συχνότητα, χαμηλές τιμές παραμορφώσεων σε χαμηλή ισχύ και το μόνο που αλλάζει είναι η ταχύτερη αύξηση των τιμών σε υψηλή ισχύ. Ο ενισχυτής δεν ξεπερνά το 4%, στα 20kHz, αποδίδοντας το 1/3 της μέγιστης ισχύος.

Το διάγραμμα μεταβολής της παραμόρφωσης σε συνάρτηση με την ισχύ απεικονίζει την σταδιακή αύξηση των τιμών, καθώς η ισχύς αυξάνεται, μια συμπεριφορά που την βλέπουμε τακτικά στα λαμπάτα στάδια εξόδου που δεν δείχνουν ιδιαίτερα απότομη αύξηση της παραμόρφωσης στο όριο όπου αρχίζει να εμφανίζεται η υπερφόρτωση. Το σημείο αυτό φαίνεται στο διάγραμμα, αλλά οι κλίσεις των καμπυλών μετά από αυτό είναι μάλλον ήπιες και αφήνουν περιθώρια για “χρήσιμη” ισχύ κοντά στα όρια του ενισχυτή (εξηγεί, πιθανώς, και τον ήπιο χαρακτήρα που ακούσαμε στο όριο, όπου δεν υπάρχει τραχύτητα ή σκληρότητα).
Η μεταβατική απόκριση (με τετραγωνικό σήμα στην είσοδο) είναι ομαλή με μικρό overshoot και ίχνη ιδιοταλάντωσης. Ο χρόνος ανόδου υπολογίστηκε στα 7.8μs και ο ρυθμός ανύψωσης στα 12.8V/μs, (επίδοση σημαντικά υψηλότερη από την ελάχιστη απαιτούμενη για τις συνθήκες μέτρησης, 0.164V/μs).