ich lasse meine digitalgeräte meistens auch an.
ich erkläre mir das mit dem einschwingen der taktgeber, bei ocxos spielt auch die thermische stabilisierung eine rolle.
auf der analog seite höre ich keinen unterschied, daher vermute ich das es an den taktgebern liegt.
HiFi-Komponenten im Dauerbetrieb?
...dauert bei robusten Desingn längstens 5', z.B. http://www.vectron.com/products/ocxo/ox-300.pdfGionni hat geschrieben:... einschwingen der taktgeber, bei ocxos spielt auch die thermische stabilisierung eine rolle ...
Simon
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Hans-Martin
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Hallo Giovanni,
die verlinkte Quelle mag neutral sein, aber sie ist nicht vollständig.
Die Hervorhebungen sind von mir:
Oszillatorschaltungen wie Pierce, Colpitts, wie sie in vielen Digitalgeräten eingesetzt sind, auch noch andere findet man in http://www.qsl.net/dk1ag/Kap6.pdf
8. Meßtechnik und Prüfung von Quarzoszillatoren
Hier findet man in 8.7.2 Thermisches Überschwingen Bild 8.15, das Frequenzverhalten nach Einschalten und Erwärmen, mit Überschwingen und Stabilisieren. 9. Quarzfilter und Oberflächenwellenfilter (SAW)
und vorausgehende Kapitel 4. Meßtechnik von Schwingquarzen sind uns minder hilfreich.
Ich meine, ein Quarzoszillator sollte von mechanischen Schwingungen entkoppelt sein, Körperschall und Luftschallaufnahme sind zu vermeiden. Ob ein beheizter Quarz besser aus separaten Netzteilen beheizt und seine Oszillatorschaltung stromversorgt wird, ist zu vermuten, weil die thermostatisch geschaltete Heizlast das Netzteil unterschiedlich belastet und in einem gemeinsamen Netzteil die Stabilität für die Quarzoszillatorversorgung gefährdet (ähnlich wie die Stromaufnahme der Motor-Servokreise als variable Last den Quarzoszillator im CD-Player instabil machen).
Inwiefern die Frequenzänderung des Quarzes nach dem Einschalten selbst sich hörbar niederschlägt, wenn über die Spieldauer einer CD ein Laufzeitunterschied von weniger als 2 ms warm von kalt unterscheidet, wage ich zu bezweifeln. Mich interessiert vielmehr und ausschließlich das Ultrakurzzeitverhalten, welches sich in den relevanten Audiobereich hineinmoduliert, also alle Phasen- und Frequenzänderungen, die den Bereich zwischen 20kHz und 0,01Hz betreffen, besonders, wenn sie zyklische Komponenten enthalten - was mit größerer Wahrscheinlichkeit hörbar durchschlägt.
Aus diesem Grund ist mangels Betrachtung des Ultrakurzzeitverhalten die meiste Literatur über Quarze nett aber nicht hilfreich. "Für Oszillatoren mit geringem Phasenrauschen sollte die Quarzbelastung relativ hoch sein. Dies steht im Widerspruch zu einer guten Langzeitkonstanz." Damit wurde oben schon das Wesentliche gesagt, und erklärt noch einmal, dass die übliche Suche nach maximaler Langzeitstabilität kontraproduktiv sein kann. Überraschung! Wir brauchen für die Digital-Audio-Technik ganz andere Gewichtung und Konstruktionen. Im Massenmarkt sind sie nicht zu finden.
Grüße Hans-Martin
die verlinkte Quelle mag neutral sein, aber sie ist nicht vollständig.
Die Hervorhebungen sind von mir:
http://www.qsl.net/dk1ag/Kap5.pdf hat geschrieben:5.3.3 Die Abhängigkeit der Oszillatorfrequenz von der Betriebsspannung
Die inneren Halbleiterkapazitäten des Oszillatorverstärkers sind abhängig von der Betriebsspannung. Die Folge ist, daß sich mit einer Betriebsspannungsänderung die Phase der Schleife und demzufolge die Oszillatorfrequenz ändert. Dieses Verhalten kann zwar durch spezielle Schaltungsmaßnahmen minimiert, aber nicht vollständig kompensiert werden. Hinzu kommt eine Spannungsabhängigkeit bei großen Quarzbelastungen durch die Belastungsabhängigkeit des Schwingquarzes.
... gelten die entsprechenden Vorkehrungen wie bei VCXO: gute Siebung der Stromversorgung und besonders gute Stabilisierung der Betriebsspannung, weil Spannungsänderungen über das Kompensationssystem in besonders starkem Maß auf die Oszillatorfrequenz einwirken.
Nachdem nun die Frequenzungenauigkeit durch den Temperaturgang kompensiert ist, gewinnen die Parameter Alterung, Wiederkehrgenauigkeit und Einlaufzeit erheblich an Bedeutung.
Die Mehrzahl der Anwendungen ist für uns Audiophile kein Thema, denn Langzeitstabilität und Wiederkehrgenauigkeit helfen uns nicht weiter. Was wir brauchen ist Jitterarmut, Ultrakurzzeitstabilität.Für die Mehrzahl der Anwendungen ist die Betrachtung des Mittelwertes der Oszillatorfrequenz ausreichend. Auf das Rauschen und die Kurzzeitstabilität der Frequenz (Frequenzschwankungen im Ultrakurzzeitbereich) soll später eingegangen werden. Der Mittelwert der Oszillatorfrequenz, weiterhin nur Oszillatorfrequenz genannt, hängt also durch die Bedingung der Selbsterregung von der Phasenbedingung der Schleife ab, oder anders gesagt, jede Störung der Phasenlage derSchleife führt zu Frequenzänderungen. Störungen der Phasenlage können lokalisiert werden als:
a) Veränderungen der elektrischen Parameter des Schwingquarzes.
b) Veränderungen der Parameter der Oszillatorschaltung.
Oszillatorschaltungen wie Pierce, Colpitts, wie sie in vielen Digitalgeräten eingesetzt sind, auch noch andere findet man in http://www.qsl.net/dk1ag/Kap6.pdf
Auf die Anforderung eines stabilen Netzteils wurde schon in Kap. 5 (s.o.) hingewiesen, rauscharm sollte es auch sein. In dem relativ umfassenden Papier geht es nach Kapitel 7 weiter mithttp://www.qsl.net/dk1ag/Kap7.pdf hat geschrieben:7.3 Kurzzeitstabilität im Frequenzbereich
Das Phasenrauschen ist ein Maß für die Kurzzeit-Frequenzstabilität eines Oszillators im Frequenzbereich. Das Phasenrauschen erzeugt ein zur mittleren Oszillatorfrequenz f symmetrisches Seitenbandspektrum. Wegen dieser Symmetrie genügt es, eines der beiden Seitenbänder auszuwerten.
...
7.7 Konstruktionshinweise:
Für Oszillatoren mit geringem Phasenrauschen sollte die Quarzbelastung relativ hoch sein. Dies steht im Widerspruch zu einer guten Langzeitkonstanz. Ein guter Kompromiß liegt meist bei einer Quarzbelastung von etwa 100 bis 500 µW.
Für den Quarzoszillator sollten Transistoren mit hoher Gleichtromverstärkung hFE und niedrigem Basiswiderstand r mit nicht zu hoher Transitfrequenz bb, verwendet werden. Weil das Phasenrauschen im Frequenzabstand von wenigen Hz bis einigen kHz um den Träger liegt, ist der niederfrequente Bereich des Transistorrauschens wesentlich. Rauscharme Niederfrequenztransistoren mit ausreichend hoher Transitfrequenz (>5 x fo ) sind deshalb geeigneter als HF-Transistoren. Bei bipolaren Transistoren wird das Rauschen wesentlich von der Basis-Emitterstrecke bestimmt. PNP-Transistoren rauschen im allgemeinen
weniger als NPN-Transistoren. MOSFET’s rauschen sehr stark, wobei bei tieferen Frequenzen das 1/f-Rauschen dominiert. Sperrschicht-FET’s rauschen im Vergleich zu bipolaren- und MOSFET-Transistoren am wenigsten. GaAs-FET’s sind bei hohen Betriebsfrequenzen rauscharm, rauschen jedoch sehr stark im Niederfrequenzbereich.
8. Meßtechnik und Prüfung von Quarzoszillatoren
Hier findet man in 8.7.2 Thermisches Überschwingen Bild 8.15, das Frequenzverhalten nach Einschalten und Erwärmen, mit Überschwingen und Stabilisieren. 9. Quarzfilter und Oberflächenwellenfilter (SAW)
und vorausgehende Kapitel 4. Meßtechnik von Schwingquarzen sind uns minder hilfreich.
Ich meine, ein Quarzoszillator sollte von mechanischen Schwingungen entkoppelt sein, Körperschall und Luftschallaufnahme sind zu vermeiden. Ob ein beheizter Quarz besser aus separaten Netzteilen beheizt und seine Oszillatorschaltung stromversorgt wird, ist zu vermuten, weil die thermostatisch geschaltete Heizlast das Netzteil unterschiedlich belastet und in einem gemeinsamen Netzteil die Stabilität für die Quarzoszillatorversorgung gefährdet (ähnlich wie die Stromaufnahme der Motor-Servokreise als variable Last den Quarzoszillator im CD-Player instabil machen).
Inwiefern die Frequenzänderung des Quarzes nach dem Einschalten selbst sich hörbar niederschlägt, wenn über die Spieldauer einer CD ein Laufzeitunterschied von weniger als 2 ms warm von kalt unterscheidet, wage ich zu bezweifeln. Mich interessiert vielmehr und ausschließlich das Ultrakurzzeitverhalten, welches sich in den relevanten Audiobereich hineinmoduliert, also alle Phasen- und Frequenzänderungen, die den Bereich zwischen 20kHz und 0,01Hz betreffen, besonders, wenn sie zyklische Komponenten enthalten - was mit größerer Wahrscheinlichkeit hörbar durchschlägt.
Aus diesem Grund ist mangels Betrachtung des Ultrakurzzeitverhalten die meiste Literatur über Quarze nett aber nicht hilfreich. "Für Oszillatoren mit geringem Phasenrauschen sollte die Quarzbelastung relativ hoch sein. Dies steht im Widerspruch zu einer guten Langzeitkonstanz." Damit wurde oben schon das Wesentliche gesagt, und erklärt noch einmal, dass die übliche Suche nach maximaler Langzeitstabilität kontraproduktiv sein kann. Überraschung! Wir brauchen für die Digital-Audio-Technik ganz andere Gewichtung und Konstruktionen. Im Massenmarkt sind sie nicht zu finden.
Grüße Hans-Martin
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Hans-Martin
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Nachsatz zum Thema Vibration bei Quarzen:
In diesem Artikel aus HF-Praxis 12/2015 weist mit zahlreichen Messchrieben aus:
Wenn bei guter mechanischer Entkopplung der Einspielvorgang deutlicher hörbar wird, würde ich das nicht unbedingt negativ interpretieren, zumindest nicht so, dass man auf mechanische Entkopplung verzichten sollte, weil dann die Veränderung durch Einspielen nicht mehr wahrnehmbar ist.
Klanglich bessere Komponenten haben bei mir meist eine geringere Empfindlichkeit für Vibrationen des Untergrunds gezeigt, im Vergleich unter identischen Bedingungen. Mit geeigneter An- oder Entkopplung ist aber eine weitere Verbesserung erzielbar.
Gleiches würde ich vom Einspielen/Dauerbetrieb sagen.
Grüße Hans-Martin
In diesem Artikel aus HF-Praxis 12/2015 weist mit zahlreichen Messchrieben aus:
Die Mikrofonieempfindlichkeit einer Komponente kann evtl. auch so ausgeprägt sein, dass der Effekt die Vorteile eines Netzteils im Dauerbetrieb überlagert.Das beste Phasenrauschen nutzt nichts, wenn es durch störende Umwelteinfüsse wie Schock- und Vibration-generierte Phasenmodulation überlagert wird.
Deshalb ist es wichtig, darauf zu achten, dass die Anforderungen an das Phasenrauschen eines Oszillators einhergehen mit entsprechenden Anforderungen an die Vibrationsempfndlichkeit(G-Sensitivity).
Wenn bei guter mechanischer Entkopplung der Einspielvorgang deutlicher hörbar wird, würde ich das nicht unbedingt negativ interpretieren, zumindest nicht so, dass man auf mechanische Entkopplung verzichten sollte, weil dann die Veränderung durch Einspielen nicht mehr wahrnehmbar ist.
Klanglich bessere Komponenten haben bei mir meist eine geringere Empfindlichkeit für Vibrationen des Untergrunds gezeigt, im Vergleich unter identischen Bedingungen. Mit geeigneter An- oder Entkopplung ist aber eine weitere Verbesserung erzielbar.
Gleiches würde ich vom Einspielen/Dauerbetrieb sagen.
Grüße Hans-Martin
Hi
Was digitale Geräte angeht bin ich skeptisch.
Das sich Röhren aufwärmen müssen ist klar.
Nur dass die niemand der Lebenszeit wegen dauerbetreiben wird.
Interessant war eine Messung eines Freundes der Endstufen entwickelt.
Hier macht seiner Meinung nach die Temperatur für Leistungstransistoren einen riesen Unterschied.
Die Kalibrierung des Ruhestroms und insbesondere der Gegenkopplung ist im Grenzbereich sehr instabil.
Besonders breitbandige und laststabile Endstufen sind hier penibelst individuell kalibriert.
Dort neigen diese Endstufen im Kaltzustand da Dekalibriert schnell zum Schwingen.
Das erklärt den scharfen Hochton.
Was psychologisch die fehlende Wärme tieferer Töne verursacht.
Kann natürlich sein dass dies in stark abgeschwächter Form bei Kleinsignalgeräten ähnliche Einflüsse hat.
Gruß
Josh
Was digitale Geräte angeht bin ich skeptisch.
Das sich Röhren aufwärmen müssen ist klar.
Nur dass die niemand der Lebenszeit wegen dauerbetreiben wird.
Interessant war eine Messung eines Freundes der Endstufen entwickelt.
Hier macht seiner Meinung nach die Temperatur für Leistungstransistoren einen riesen Unterschied.
Die Kalibrierung des Ruhestroms und insbesondere der Gegenkopplung ist im Grenzbereich sehr instabil.
Besonders breitbandige und laststabile Endstufen sind hier penibelst individuell kalibriert.
Dort neigen diese Endstufen im Kaltzustand da Dekalibriert schnell zum Schwingen.
Das erklärt den scharfen Hochton.
Was psychologisch die fehlende Wärme tieferer Töne verursacht.
Kann natürlich sein dass dies in stark abgeschwächter Form bei Kleinsignalgeräten ähnliche Einflüsse hat.
Gruß
Josh
Hallo,Hornguru hat geschrieben: Hier macht seiner Meinung nach die Temperatur für Leistungstransistoren einen riesen Unterschied.
diese Ansicht vertritt auch Spectral-Audio.
In der Betriebsanleitung meiner Endstufe (Spectral-Audio DMA200S) ist allerdings ausdrücklich ein Hinweis, daß die Endstufe für häufiges Ein- und Ausschalten konzipiert ist und die Transitoren sehr schnell auf Betriebstemperatur kommen. Sie empfehlen ausdrücklich das Gerät nicht permanent eingeschaltet zu lassen.
Das es sich um eine 200W/8Ohm-Class-A Endstufe handelt, wäre allerdings auch der Stromverbrauch im dauernd eingeschaltetem Betrieb schon nicht mehr unerheblich...
Die ersten ca. 20Minuten nach dem Einschalten ist die Mitten-Lokalisation noch nicht so ganz auf dem Punkt... ... diese "Wartezeit" ist aber verschmerzbar...
Grüsse Joachim
-
Hans-Martin
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- Registriert: 14.06.2009, 15:45
Hallo Josh,Hornguru hat geschrieben:Besonders breitbandige und laststabile Endstufen sind hier penibelst individuell kalibriert.
Dort neigen diese Endstufen im Kaltzustand da Dekalibriert schnell zum Schwingen.
wenn sie schwingt, wird sie schnell heiß, auch eine intressante Methode - diese Auslegung kannte ich noch gar nicht.
Bisher hätte ich solch ein Verhalten für einen konstruktiven Mangel gehalten.
Grüße Hans-Martin
Ja ganz im Gegenteil das ist besonders gut.
Die meisten industriell gefertigten Endstufen laufen weit unterhalb des Grenzbereichs.
Nichts muss kalibriert werden, kurzzeitige kurzschlüsse werden überlebt, Lastschwanken ignoriert.
Besonders toll klingt das nicht.
Ralf, der Endstufen Guru, kalibriert hier inklusive Serienstreuung der Transistoren, die Gegenkopplung aggressivst bis auf Anschlag der Leistungsbandbreite auf 200kHz hoch.
Das klingt.... Unvergleichbar. Jede Krell kannst du hier gegen seine Class AB TIP-Endstufe in die Tonne kloppen.
Leider kann man das nicht verkaufen.
Einmal Mist gebaut beim Verkabel, Litze berührt sich +- nur nen hauch für einen Augenblick und es macht Bumm. Endstufe kaputt.
Außerdem kann man nach der Kalibrierung nichts mehr ändern.
Wenn man nur das Kabel tauscht schwingt die Endstufe schon.
Und er sitzt allein an der Kalibrierung 40-60 Stunden.
Und es braucht 20-30 Minuten zum aufwärmen.
Also kommerzielle unrealisierbar.
Wer zu den wenigen privaten Bekannten gehört kann sich glücklich schätzen.
Klanglich Konkurrenzlos.
Sorry fürs OT
Die meisten industriell gefertigten Endstufen laufen weit unterhalb des Grenzbereichs.
Nichts muss kalibriert werden, kurzzeitige kurzschlüsse werden überlebt, Lastschwanken ignoriert.
Besonders toll klingt das nicht.
Ralf, der Endstufen Guru, kalibriert hier inklusive Serienstreuung der Transistoren, die Gegenkopplung aggressivst bis auf Anschlag der Leistungsbandbreite auf 200kHz hoch.
Das klingt.... Unvergleichbar. Jede Krell kannst du hier gegen seine Class AB TIP-Endstufe in die Tonne kloppen.
Leider kann man das nicht verkaufen.
Einmal Mist gebaut beim Verkabel, Litze berührt sich +- nur nen hauch für einen Augenblick und es macht Bumm. Endstufe kaputt.
Außerdem kann man nach der Kalibrierung nichts mehr ändern.
Wenn man nur das Kabel tauscht schwingt die Endstufe schon.
Und er sitzt allein an der Kalibrierung 40-60 Stunden.
Und es braucht 20-30 Minuten zum aufwärmen.
Also kommerzielle unrealisierbar.
Wer zu den wenigen privaten Bekannten gehört kann sich glücklich schätzen.
Klanglich Konkurrenzlos.
Sorry fürs OT