Идеальный композитный усилитель

[scrgmcdcs]

Цель - выжать максимум параметров в симуляторе из композита на дешевых чипах - NE5532, TDA2050 или LM1875.
Идеальный композит - при правильном подборе параметров глубина ООС 90 дб на 20 кгц - практически максимум усиления оу.
Улучшать можно только устойчивость
test_nfb_cor.cir
-без фильтра, работает, глубина оос 20 кгц - 96 дб, запас по фазе 45 град.

модель OPA453 используется для правильного моделирования ФАЧХ TDA2050 и LM1875 - тк их модели в инете неправильные,
точность оцифровки даташитов -толщина линии +-2град по фазе на горизонтали.


тут неправильная модель LM3886 http://www.audio-perfection.com/foru...24975#pid24975

правильная модель LM3886_ED LM3886_ED.zip

принцип компенсации взят из
an67f.pdf

суть идеи - коррекция оу1 до 100кгц практически никак не влияет, но компенсирует фачх на высоких частотах,
для компенсации завала на 500кгц служит фильтр - не реализован пока.
В результате - до 100кгц глубина ооос ограничена только (практически 99.99%) усилением оу)

Приступим к расчету:
модель NE5532 - http://s-audio.systems/blog/spicemodels/, картинки убедили - http://s-audio.systems/blog/5534-measurement
- это график усиления-странный, но какой майкрокап показывает)
- это график производной усиления - спад, который должен быть 20Дб/декада)
- это график производной производной усиления
вот из него определяются частоты полюсов, необходимые для расчета.
NE5532 - имеет 1 полюс -20дб на НЧ, второй полюс -20дб на 283 кгц, и третий полюс, но не -, а +20дб на 1.5 Мгц, и 4-й -20дб на 10 Мгц.
OPA453 - имеет 1 полюс -20дб на НЧ, второй полюс -20дб на 2.27 Мгц, судя по оцифровке даташита, у TDA2030 там сразу 2 полюса -20дб.

[Металист]

чем будет обусловлен окрас звука в данном случае?

Попаданием низших гармоник от возбуда усилителя. Фаза как раз и определяет с какой частоты начинается подвывание усилителя в такт музыке. Предпринятые меры против данного явления определяют количество лишних звуков в дБ. На частоте возбуда так же идут гармоники, только их THD гораздо больше, чем на частоте 1кГц.

[finn32]

Т.е., каждый усилитель в какой-то мере и на определенной частоте начинает самовозбуждаться? Это постулат? Тест на ПХ в широкой полосе частот врет нам?

[Металист]

Условие генератора выполняется, а дальше дело техники.

[finn32]

А если не выполняется?

[Металист]

Тогда и генерации нет

[Hennady]

Если для второго, то есть много ограничений с фазовыми характеристиками до охвата ООС, они не должны меняться резко как минимум в полосе 0.3-20 кГц, иначе Вы получите очередной ширпотреб. И запас фазы не должен быть меньше 60 гр. А разные извороты коррекции (двухполюсная коррекция, коррекция по опережению в ООС) не ухудшают звучание только, если они начинают работать на частотах выше порядка 500 кГц.

чушь....

тестовые сравнения усилителей с разным запасом по фазы абсолютно это утверждение не подтверждают...

[finn32]

Чудеса.
Начали за искажения фазы от ее сдвига между компонентами ЗВУКОВОГО СИГНАЛА, как причины "окрашенного" звука глубокоОООСных композитов (!) с отличными измеренными параметрами, а пришли к сдвигу фазы и генерации усилителя как устройства с обратной связью. Кто в лес, кто по дрова.

---------- Сообщение добавлено 20:57 ---------- Предыдущее сообщение было 20:53 ----------

Offтопик:
МетаЛЛист- вот правильное написание ника

[Hennady]

Как их можно обнаружить и измерить? Какие уровни таких искажений можно считать приемлимыми и на каких мощностях? Сдвиг фазы на какой угол даст наибольшие слышимые искажения? Есть ли референсные значения таких искажений во входном сигнале?

да никак, он их ИМХО на фантазировал...

рост качества коррелирует с ростом петлевого усиления , и, начиная где с глубины ООС в 70дБ улучшение качество звучания усилителя ИМХО физически невозможно услышать, так на первое место уже выходят такие составляющие как: АС, комната, питание...

Вопрос с коррекцией ИМХО в теме верно поднят...

[Металист]

Чудеса.

Чудеса начинаются там, где заканчиваются знания.

пришли к сдвигу фазы и генерации усилителя как устройства с обратной связью

Между прочим, если усь обладает недостаточной устойчивостью при работе на емкостную нагрузку, он очень даже неплохо генерит. А откуда берется емкостной ток, ему по барабану. При том, эквивалентная емкость нагрузки может составлять всего 0,1мкФ. Этого достаточно, чтобы исказить работу ООС и примешивать к основному сигналу дополнительные частоты и их гармоники.

правильное написание ника

Мне виднее как писать свой ник. ОК?

[finn32]

Между прочим, если усь обладает недостаточной устойчивостью при работе на емкостную нагрузку, он очень даже неплохо генерит.

Что есть "недостаточная устойчивость на емкостную нагрузку"? Выходные RL- фильтры отменили? Или они перестали работать?

емкостной ток

Это что такое? Откуда потырен термин? Интересно в контексте теории ООС.

---------- Сообщение добавлено 23:28 ---------- Предыдущее сообщение было 23:18 ----------

Этого достаточно, чтобы исказить работу ООС и примешивать к основному сигналу дополнительные частоты и их гармоники

А искажения сдвига фазы между компонентами звукового сигнала тут причем? Разговор был об ограниченном применении коррекции на опережение, типа она влияет на звук, т.к. в звуковой полосе сдвиг фазы между компонентами звукового сигнала отлично различим ухом человека, точнее, искажения, им вызываемые. А ты мне втираешь какую-то дичь о условиях устойчивости усилителя и низших гармониках. Смешной. Не знает, как слово "металлист" пишется, но про емкостной ток где-то вычитал.

[.Васильев]

Offтопик:
Как не исхитряйся , ниже 0.001% гармоник на 20 кгц не прыгнешь с ТДА2050/ЛМ1875.Хоть одна петля ооос ,хоть мпоос .

[finn32]

Для большинства задач этого с головой, с учетом простоты и по соотношению цена/качество.

[begemot61]

Искажениями сдвига фазы между компонентами звукового сигнала, к которым наши уши значительнее чувствительнее, чем к амплитудным искажениям

А можно поинтересоваться источниками таких умозаключений?
Ну там публикации, опубликованные результаты адекватных экспертиз?
Пороги различимости? Методы измерений?

Или как всегда?

---------- Сообщение добавлено 22:40 ---------- Предыдущее сообщение было 22:30 ----------

Попаданием низших гармоник от возбуда усилителя. Фаза как раз и определяет с какой частоты начинается подвывание усилителя в такт музыке

О как интересно. А я всегда по наивности считал что если усилитель возбуждается-он не исправен. Или не усилитель.
А зачем адекватно спроектированному и измеренному усилителю возбуждаться?
Или это какой-то особый вид возбуждения, т.е. оно как бэ есть, но его как бы нет поскольку ничем не обнаружимо

[Металист]

Это что такое?

Опа.. В правду не знаете что это такое? А выступаете как эксперт..

искажения сдвига фазы между компонентами звукового сигнала тут причем?

При том, что на время задержки сигнала ООС усь генерит насколько его схемотехника позволяет. Если проще: нет ООС - есть генерация.

ты мне втираешь какую-то дичь о условиях устойчивости усилителя и низших гармониках. Смешной. Не знает, как слово "металлист" пишется, но про емкостной ток где-то вычитал.

Это Вы увидели свое отражение в собеседнике.

Если не хватает знаний, стоит их приобрести, а не хамить собеседникам из-за собственной необразованности.

[Hennady]

Для большинства задач этого с головой, с учетом простоты и по соотношению цена/качество.

каких еще "большинства задач"?
что можно выжать с такой топологии LM1875?


---------- Сообщение добавлено 09:20 ---------- Предыдущее сообщение было 09:13 ----------

При том, что на время задержки сигнала ООС усь генерит насколько его схемотехника позволяет. Если проще: нет ООС - есть генерация.

очередная чушь, если при отсутствии ООС на время задержки усь генерит, то он в принципе неустойчивый и он в принципе работать не будет - о чем тут можно вообще рассуждать?

[finn32]

Если проще: нет ООС - есть генерация.

После этой фразы все остальные твои опусы даже читать не имеет смысла.

Если не хватает знаний

, то металИсты хватают в гугле первое попавшееся определение и тянут его в контекст, чтобы показаться умнее. Но выдают одну перловку.

каких еще "большинства задач"?

Ну а какие задачи ставят перед микросхемными усилителями? Мультимедиа акустика или полочники. Можно даже напольнички качать, если чуйка позволяет для нормального давления. Александровские 327 на 4 Ома раскачивает до дискомфортного уровня звука, но там и искажения подрастают ближе к ограничению.

что можно выжать с такой топологии LM1875?

Так не с голой же. В названии темы, композит. То, что можно выжать, я озвучил выше: 0.0005% Кг на 1 кГц и интермода 19+20 -142 дБ на мощностях в 10 Вт. Вполне себе хорошо для схемы из пяти деталек и ценой в 500 р.

[misha88]

Во-первых, это - линейные искажения.

Вы не правы. Как и амплитудные искажения, фазовые искажения делятся на линейные и нелинейные (их вызывают те же причины). Плюс нелинейность любого усилителя для комплексного сигнала всегда приводит к модуляции (амплитудной и фазовой) одних составляющих сигнала другими, а это мы очень хорошо слышим (ООС это исправить никак не может, поэтому наилучшим решением, кроме улучшения линейности исходной схемы усилителей, является использование раздельных усилителей для разных полос сигнала). ГВЗ, определяемая на синусе, показывает только линейные искажения.

И это еще без учета АС, где в плане линейных искажений все гораздо печальнее, тоже на порядки. Что хорошо известно всем, кто хоть раз проводил реальные измерения АС или самих электроакустических преобразователей любого типа.

Как раз нормальные динамики имеют достаточно стабильную ФЧХ в предназначенной полосе частот (например, внизу измерения твиттера SEAS 27TDC, там верхняя кривая это ФЧХ), но и у них есть эффект модуляции ФЧХ. Сильнее портят ФЧХ пассивные кроссоверы, именно они основная проблема многих колонок.

тестовые сравнения усилителей с разным запасом по фазы абсолютно это утверждение не подтверждают...

Запас фазы отвечает только за реакцию усилителя на изменяющийся сигнал.

Ещё один сказочник про фазу.

да никак, он их ИМХО на фантазировал...

А можно поинтересоваться источниками таких умозаключений?

Многие источники имеют большой объём (например, поищите в Гугле "The Influence of Phase Distortion on Sound Quality" или "Aural Phase Distortion Detection" или "Audibility and Musical Understanding of Phase Distortion"), но вот ниже поменьше статьи:

Phase distortion in operational amplifiers.pdf
phase_intermodulation_distortion.pdf
Conversion of amplitude nonlinearities to phase nonlinearities in feedback audio amplifiers.pdf

[Металист]

очередная чушь, если при отсутствии ООС на время задержки усь генерит, то он в принципе неустойчивый и он в принципе работать не будет

о чем тут можно вообще рассуждать

В таком ключе действительно рассуждать не о чем.

все остальные твои опусы даже читать не имеет смысла.

Дык, если читатель даже читать не умеет..

[Hennady]

а это мы очень хорошо слышим (ООС это исправить никак не может,

так по большей части услышенное интерпретируется как заблагорассудится, ООС - это не "исправитель" сигнала...

---------- Сообщение добавлено 10:06 ---------- Предыдущее сообщение было 09:59 ----------

Ну а какие задачи ставят перед микросхемными усилителями?

как бы управление от повторителя сборкой шиклаи параллельно с дарлингтоном - это задачи ИМХО к звуку не имеют отношение...

[buratino]

если усь обладает недостаточной устойчивостью при работе на емкостную нагрузку, он очень даже неплохо генерит. А откуда берется емкостной ток, ему по барабану. При том, эквивалентная емкость нагрузки может составлять всего 0,1мкФ. Этого достаточно,

Затронута интереснейшая проблема. В связи с чем - пара вопросов.
Неспособность уся работать на 0,1мкф (0,01мкФ) - единственный способ заставить генерить/подзванивать исправный усь?
Как ещё, кроме как нагрузкой "0,1мкФ" можно заставить генерить/подзванивать исправный усь? В результате каких процессов/причин/"подводных камней", на которые до сих пор не обращалось внимание, может это происходить?
ЗЫ. "Исправный" усь - значит показавший безоговорочно высокие объективные и даже субъективные параметры.
ЗЫЗЫ. Я не веду речь о методах обнаружения/диагностирования - это другая песня.
===================

нормальные динамики имеют достаточно стабильную ФЧХ в предназначенной полосе частот

Это ещё никто не вспоминал об эффекте Доплера при формировании одним излучателем "многочастотной" звуковой волны...