Проблема(?) линейных/векторных искажений

[Teoretic]

Тема линейных искажений возникает с завидной регулярностью в различных топиках, вызывая эмоциональные перепалки и захламляя оффтопиками чужие ветки.

Давайте расставим все точки над "i" здесь.

Итак.

Линейными искажениями здесь мы называем искажения, которые не вносят дополнительных гармонических составляющих в спектр сигнала.

По-другому их всегда называли частотными (или амплитудо-частотными, или амплитудо-фазочастотными, в зависимости от степени педантизма.)

Линейные искажения полностью характеризуются АФЧХ - амплитудо-фазочастотной характеристикой устройства. Грубо говоря, известна АФЧХ - известны частотные искажения. По АФЧХ определяется и ГВЗ, и переходная характеристика, и ее параметры: время задержки, время нарастания, время установления и т.д.

Теперь, что касается "векторных" искажений. Тут некоторые авторы смешивают два совершенно разных вида искажений. Как я понял, один вид "векторных искажений" берет свое начало из книги И. Достала об операционных усилителях, где он рассматривает динамическую ошибку в частотной области. Тут рассматриваются линейные искажения.

Второй вид "векторных" искажений происходит от векторного индикатора нелинейных искажений (компенсационный способ измерения нелинейных искажений осциллографом).Здесь как раз речь идет о нелинейных искажениях, поскольку в векторном индикаторе сам принцип измерения основан на компенсации линейных искажений измеряемой цепи.

Следовательно, огульно применяемый термин "векторные" искажения (имея в виду противоположные явления) просто провоцирует ненужные споры, и от него следовало бы отказаться. Зачем лишние запутывающие сущности, когда уже есть давно всем известные и понятные термины: линейные, частотные, фазовые, нелинейные искажения?

Теперь об актуальности рассмотрения линейных искажений применительно к звуковым УНЧ.
Нельзя сказать, чтобы АФЧХ усилителя была так неважна. Она важна, вернее ее горизонтальность и гладкость в диапазоне воспроизводимых частот. Просто получение требуемой АФЧХ для современных УНЧ не является проблемой.

Если уж так трепетно относиться к АФЧХ, то начинать, конечно, надо с колонок и комнаты для прослушивания (КДП). Вот уж где линейные искажения! Куда там усилителям.

Что касается рассуждений о "векторных" искажениях, присущих исключительно усилителям с ООС, о нулевых "задержках" в петле ОС и т.п, то это безграмотная ерунда, и рассматривать ее нет никакого смысла.

[свернуть]

[Vinni]

Можно ориентироваться на диапазон существующих звукозаписей

Исходя из этого ТЗ усилителя:
1. Чтобы сохранить всё, что есть на студийное ленте надо 200кГц, и эту же цифирь назвал Гапеев, как предел пространственного разрешения ух.
Чтобы точно передать случайный сигнал в цепях с ОС, усилитель без ОС должен быть в 5...10 раз быстрее, и сама ОС в 5...10 раз быстрее.
Теоретически, для лютого хайэнда 2 мГц линейная система до замыкания ОС и 20 мГц ОС.
На практике, из экономических соображений выбирают 5 кратное быстродействие.
В тех же станках, чтобы обеспечить полосу 400 Гц, привод отрабатывает 2 кГц (с фильтрами резонансов)
Смотрю свой пред SANSUI C-77 1982 г.

всё в соответствии с теорией
А вот ОС на Probe2

Глубокой ОС охвачен диапазон основного тона инструментов, далее спад до...200 кГц.
Мне это показалось мудрым.

Я так понимаю, что теххарактеристики усилителя давным-давно не являются препятствием.
Только исполнение.
Зачем нужно сохранять спектр до 200 кГц для АС - это довольно сложно.
Левая половина спектра DSD256 играет как 176, правая, как 44.
Диффузоры динамиков при таком разном распределении энергии работают тоже абсолютно по разному.

[bukvarev]

Поясняю свои мысли еще раз. Похоже ничего не дошло.

Никто не реагирует потому что мысли ваши изложены сумбурно, а идеи высказаны неконкретно.

Теорема Шеннона для канала с шумами — о связи пропускной способности канала (УМНЧ) и информационного сигнала (аудио сигнала), который возможно использовать для передачи информации с ошибкой, стремящейся к нулю (искажения).
Другими словами, аудио сигнал может быть передан с любой степенью верности, в случае если пропускная способность УМНЧ превышает производительность источника аудио сигнала. В момент, когда пропускной способности усилителя недостаточна, вырастет поток ошибок и искажения.

Начали Вы с теоремы о пропускной способности. Самый информативный (по Шеннону) сигнал - такой, у которого соседние отсчеты в звуковой полосе статистически независимы. Т.е. АБГШ.
Если следовать логике, то усилителю нужно скормить сигнал, максимально занимающий пропускную способность усилителя, а на выходе измерить потери информации. Иными словами, подать кодированный сигнал, эквивалентный белому (в звуковой полосе частот) шуму с максимальным уровнем. После его демодулировать (там действительно будет честный BER и все дела).
Какой усилитель больше потеряет информации, тот и хуже. Если действовать не так, то и теорема о пропускной способности тут не нужна.

Суть метода:
Референтный сигнал от высокоточного кварцевого генератора суммируется на входе УНЧ с аналоговым музыкальным сигналом. При помощи компаратора на выходе УНЧ выделяется тестовый сигнал. Тестовый сигнал подаётся на вход временного детектора ( JK-триггера). Окно разрешения срабатывания временного детектора формируется из референтного сигнала с помощью двух линий задержки. Фронт или спад тестового сигнала вызывает переключение временного детектора, в случае если фазовое дрожание не превышает окна разрешения. В противном случае переключения временного детектора не происходит и фиксируется ошибка. BER (Bit Error Rate) - частота возникновения ошибок (например 10-6 это 1 ошибка на 1000000 бит).

По теории. Вы предлагаете подать на вход усилителя сумму сигналов, один из которых несет немного информации ("аналоговый музыкальный сигнал"), другой - не несет никакой информации ("референтный сигнал"), а измерять не потери информации полезного сигнала, а часть искажений и помех, вносимых усилителем (или внесенной усилителем информации). Т.е. диаметрально противоположный подход. Который в части выявления искажений потенциально хуже изложенного выше, поскольку канал не полностью занят тестовым сигналом.
При этом оценку искажений и помех предлагается оценить исключительно по фазе "тестового сигнала". Обоснования такого подхода нет. Или что, все искажения дружно и полностью "конвертируются" в "фазовые"?

По технике. В описании реализации идеи не показано, как подключать этот самый "компаратор", и как при помощи него выделяется некий "тестовый сигнал".

ЗЫ. Имея бесценную возможность анализировать одновременно и входной (образцовый) и выходной сигналы, можно выделить и проанализировать разностный сигнал, содержащий все эти искажения и помехи. И анализируя этот выделенный сигнал, его можно разложить на компоненты, соответствующие обратимым (искажения АФЧХ, статические искажения АХ) и необратимым искажениям (шумы, помехи, наводки, "стохастические" по М. Чумакову) усилителя.
ИМХО.

[Teoretic]

Верхняя частота очень хорошо соответствует порогу пространственного разрешения человеческого слуха, определённого совершенно по другой методике - 1-3 градуса по азимуту для широкополосных звуков

Я тут прикинул...
При повороте головы на 1..3 градуса ушная раковина сдвигается в пространстве на 0.1м * sin(1..3град) = 0.0017 .. 0.005 м, что соответствует длине звуковой волны частотой 67 .. 200 кГц.
При интерференции в ушной раковине образуется стоячая волна с расстоянием между пучностями и узлами, равными 1/4 длины волны, что уменьшает предельную частоту в 4 раза: до 50 кГц.
Полученная оценка не очень-то и далека от КРГ 20 кГц. А если еще учесть возможность отличия интенсивности менее, чем от пучности до узла (все-таки это минимум и максимум), то предел по звуковой полосе 20 кГц не кажется таким уж маленьким.

[оператор]

[QUOTE=.Васильев;2800267]монстрик.
Мы меандром обзываем сигнал от генератора прямоугольных импульсов.
а это меандр ? Сигнал сформирован генератором DDS technology


Позволю себе несколько уточнений.

- Генераторы ДДС - это генераторы синуса.
Откройте любой пдФ фирмы AD и поинтересуйтесь, что это за генераторы, принципы их работы, устройство, параметры.
Там внутри генератор синуса, а меандр они делают или компаратором, или формирователем/ограничителем.
То, что он выглядит квадратным, ничего не значит. Его спектр неизвестен. Соответствуют ли там амплитуды и наличие всех положенных гармоник не факт.

- Следующий вопрос. Квадратики на экране цифрового осциллографа.
Вы, наверное не знаете, что такое ЦОС, БПФ, окна и в общем, как устроен и работает цифровой осциллограф?
Там всегда синусоида, а вместо меандра, как это положено с гармониками - всегда квадратики.
Просто он так устроен. По определению. Фильтруется все...
Да, конечно есть нормальные цифровики, близкие к аналогу, но в основном - это игрушки.

Просто, с такой измерительной базой, Вы ничего не увидите.
Сигналы с ДДСа - это большой вопрос. Их нужно фильтровать, по причине наличия спуров, фазовых шумов, образов, низкого ДД и пр. довольно сложного спектра.
По уму, в серьезной технике для ДДСов применяют полосовые диапазонные фильтры, очень дорогие ВЧ опорники и то спектр у них с проблемами, это нужно понимать.
Тот простенький генератор, что на картинке - это игрушка, для школьников. Им даже чувствительность нельзя измерять. О шумах, фазовых и пр. лучше промолчать.
Для нормальных измерений - например у усилителя фазовых шумов. ДДС не годится у него по определению собственные шумы гораздо выше.

Я, помню случай, когда на моем предприятии, когда купленные за "бешенные" деньги Тетрониксы были забракованы разработчиками и заменены на аналоговые.
Как и купленные анализаторы спектра, которые по разрешению просто ничего не видели.
Потому, что эта красота для работы не годится. Только для развлечения.

[.Васильев]

Offтопик:
Ну что имеем ,то имеем. гз-111,гз118.ригол1102е.с1-65.

И что дальше ?

[Teoretic]

Ну что имеем ,то имеем. гз-111,гз118.ригол1102е.с1-65.
И что дальше ?

Максим, да все нормально. Не обращай внимания на наукообразный бред.

[оператор]

Offтопик:
Ну что имеем ,то имеем. гз-111,гз118.ригол1102е.с1-65.

И что дальше ?

Это мне вопрос?
Ну, если Вы не знаете, что такое ДДС генераторы то я не знаю, что дальше?
Наверно игнорировать или почитать, что и как устроено.
Теоретикам виднее. У них теоретический бред.

[.Васильев]

Это мне вопрос?
Ну, если Вы не знаете, что такое ДДС генераторы то я не знаю, что дальше?
Наверно игнорировать или почитать, что и как устроено.
Теоретикам виднее. У них теоретический бред.

лучше меня игнорировать

[оператор]

лучше меня игнорировать

Я, бы с удовольствием, но на такой шикарный пост с такими красивыми картинками грех - не отреагировать.
Тем более, если лет 10, занимался синтезом и ДДсами.

[.Васильев]

Ну так покажите скины своего усилителя.Схему даже не прошу. просто характеристики в картинках

[оператор]

Максим, да все нормально. Не обращай внимания на наукообразный бред.

Написал человек, открывший тему "векторные искажения" и называющий себя "теоретиком".
И, это прикольно, на самом деле.

---------- Сообщение добавлено 16:01 ---------- Предыдущее сообщение было 15:59 ----------

Ну так покажите скины своего усилителя.Схему даже не прошу. просто характеристики в картинках

Вот так всегда - или переход на личности или оскорбления.
И, это вместо возражений, по существу - если не согласен с чужим мнением.
Прав был старина Фрейд...
И, при чем тут теория ДДС синтеза?
Это цифровой синтезатор синуса с Цапом на выходе. Ни, ни мой усилитель никаким боком к ддсам не относятся.

А, про свой усилитель могу только в личке, иначе это будет реклама.

[.Васильев]

схема не нужна. скины давайте.Графики АФЧХ,петлевого. прямоугольник .Этого думаю достаточно для оценки

[оператор]

схема не нужна. скины давайте.Графики АФЧХ,петлевого. прямоугольник .Этого думаю достаточно для оценки

Могу спорить, чтобы я не показал - все будет заплевано.
Может и не Вами, но сами смотрите - переход на личности уже начался, а потом начнутся оскорбления.
Всегда так происходит.
Люди просто не знают, что такое меандр, а берутся выдвигать теории мирового значения...
Тут нет предмета дискуссии, так, что я наверно отваливаю, за бесполезностью процесса.

Все, что Вы просите, ну уж, извините. Этого совершенно недостаточно.
Все эти графики к железу - имеют косвенное отношение.
Графики нарисовать ума много не надо, а вот разработка серийного образца с полным циклом испытаний, включая климатику и краш тесты, это несколько другой уровень разработки, чем мультики на компе.
Лично я бы спросил другое. Но, мне не интересны чужие конструкции, разве может, кроме Агеевских.

[.Васильев]

нет, так нет.
офф просто говорите.
нарисуйте в симуляторе такое

[оператор]

нет, так нет.
офф просто говорите.
нарисуйте в симуляторе такое

Без обид? Если, что...

[.Васильев]

Без обид? Если, что...

это афчх усилителя,реального уся

[anatol0]

а вот разработка серийного образца с полным циклом испытаний, включая климатику и краш тесты, это несколько другой уровень разработки, чем мультики на компе.

Вы форумом не ошиблись?

[оператор]

Личное мнение.
Нарисовать в симе и сделать в железе усилитель с супер параметрами, сейчас особых проблем не составляет.

Основные проблемы современного усилителе-строения, как любительского, так и промышленного:
- недостаточная мощность БП, боязнь ИБП, проблемы от низкой частоты преобразования БП со всеми вытекающими на 100 страниц текста,
- игнорирование вопросов согласования с нагрузкой отсутствие понятия нелинейной природы реальных АС,
- игнорирование и непонимание вопросов помехоустойчивости,
- боязнь и непонимание необходимости применения технологий МПП, СМД,
- термостабильность, тепловые искажения,
этого хватит? Только про мультики не надо и симуляторы...
Можете считать это околонаучным бредом, с теоретической позиции.

---------- Сообщение добавлено 17:01 ---------- Предыдущее сообщение было 16:58 ----------

Вы форумом не ошиблись?

Я, выше написал, что переход на личности происходит при отсутствии аргументации или от шока собственного осознания.
Следующая стадия это - оскорбления.
А, форумом я не ошибся, регистрация 2009 года, если, что.

[dekko]

форум то самодельщиков, а самодельщики бывают с очень разным уровнем опыта/знаний.

[оператор]

форум то самодельщиков, а самодельщики бывают с очень разным уровнем опыта/знаний.

Скажите это Агееву, с Перепелкиным...