Использование ООС в усилителе ЗЧ

[Nota Bene]

Offтопик:

посмотрим на поведение выхода при стремлении времени задержки к нулю, т.е. при укорочении провода.

Когда до GSM-диапазона доберетесь, сообщите

[Johny]

провод, соединяющий две точки ЧЯ (выход с входом ОС) является линией задержки(ЛЗ)

Что за модель описывает эту линию?
Какое отношение ЧЯ имеет к усилителям? Модель ЧЯ?

[Edgar]

Offтопик:
Абсолютно черный ящик в вакууме

[Alester]

Когда до GSM-диапазона доберетесь, сообщите

Добрался и легко преодолел

---------- Добавлено в 22:42 ---------- Предыдущее сообщение в 22:05 ----------

Что за модель описывает эту линию?

К примеру : любая функция, имеющая на отрезке [0,r] монотонность, где r вещ. число.

Какое отношение ЧЯ имеет к усилителям?

К реальным усил. никакого. Модель ЧЯ вполне определена.

[Johny]

любая функция, имеющая на отрезке [0,r] монотонность, где r вещ. число.

Маловато будет!

[Alester]

Цитата Сообщение от Alester Посмотреть сообщение
любая функция, имеющая на отрезке [0,r] монотонность, где r вещ. число.
Маловато будет!

Согласен, не дописал F(0)=0 и r>0, но конечно.
После прочтения некоторого количества статей и форумов, для себя сделал выводы о состоянии отрасли качественного усилителестроения, естественно субъективные. Хотя и причины отсутствия серьезных технологических прорывов лежат на поверхности. Можно только сожалеть, что данная отрасль не является достаточно общественно-значимым и тем более стратегическим направлением развития( в отличии ,например, от информационно-компъютерных технологий) поэтому и имеем, то что имеем. Но есть и хорошая сторона - широкое поле деятельности для радиолюбителей, ремесленников и тп. В отличии, например от телевизоростроения, где таких возможностей уже практически нет. Так что дерзайте, а я потерял интерес, так и не став радиолюбителем, видимо не моё На сём разрешите откланяться и прошу прощения,если кого ненароком обидел.

[paukt]

Хотя и причины отсутствия серьезных технологических прорывов лежат на поверхности. Можно только сожалеть, что данная отрасль не является достаточно общественно-значимым и тем более стратегическим направлением развития( в отличии ,например, от информационно-компъютерных технологий) поэтому и имеем, то что имеем.

Вот "варнаки" (инженеры) - тихо "сопят" в своих лабораториях, не "визжат" о "кренделях небесных".
Рынок (благодаря им - инж.) завален Усями - на любой вкус - если без фанатизма.

[Johny]

Рынок (благодаря им - инж.) завален Усями - на любой вкус

И, что характерно, имеются очень даже хорошие, "если без фанатизма".

[PMCF]

Можно только сожалеть, что данная отрасль не является достаточно общественно-значимым и тем более стратегическим направлением развития( в отличии ,например, от информационно-компъютерных технологий) поэтому и имеем, то что имеем.
Так что дерзайте, а я потерял интерес, так и не став радиолюбителем

Очень очень жаль, я уж было начал надеяться, что нашелся достаточно серьезный математик, который вытащит на свет божий список упрощающих предположений и недостатков широко эксплуатируемых сейчас моделей усилителей.
Ясно ведь, что упрощений полно, в том числе в теории ООС. Да, упрощения в значительной мере обоснованные, но развитие не в том, чтобы эксплуатировать в зад и поперек устоявшиеся модели, использовать в анализе только стационарные функции в качестве входных сигналов, они уже не дают новых идей, а пытаться снимать упрощения, идти по пути усложнения моделей. А все усилители "без фанатизма", без "вылавливания соринок", не интересны, их производство переносится в Китай, нужны прорывы, чтобы имело смысл производить их на "белых" территориях. Прорывы, объясняющие в том числе наблюдаемые факты (чем шире полоса пропускания, чем меньше время установления, тем лучше звук, хотя в рамках применяемых моделей это без разницы).

[Михаил45]

Все уже давно есть в учебниках про импульсные уилители. Никаких прорывов, мешающих качественному производству в Китае усилителей класса D не предвидится. И не нужно. Акустика важнее во всех смыслах.

[viktor8m]

Акустика важнее во всех смыслах.

Вот именно стандартная акустика и является ахиллесовой пятой для усилителей класса D (как бы апологеты этих усилителей не уверяли наоборот), т.к. для компенсации реакции акустики требуется достаточно быстродействующий и не дискретный процесс, который усилители класса D пока что не обеспечивают (видимо для них требуется своя акустика).

[АЛВАЛИ]

Очень очень жаль, я уж было начал надеяться,...

Ясно ведь, что упрощений полно, в том числе в теории ООС.

Эт точно.

[Alester]

Использование импульсных усилителей зацепило. Перспектива использования программных средств огромна. Контролируемое изменение сигнала, предсказуемые погрешности вычислений. Даже пресловутую ос можно вывести из петли реального времени! Т.е. заранее зная реакцию выходного сигнала на входной можно программно откорректировать входной сигнал и компенсировать хотя бы большую часть искажений( ос, но вне реального времени ). Так всё радужно. Но, как всегда есть но. Как сделать мощный ЦАП в связке с электро-механическим преобразователем и предсказуемой реакцией ? Динамик - это что-то .... с его инерционно-резонансно-нелинейными электро-механическими прелестями и кпд вообще вне критики . Одним словом монстр из прошлого века. Последние волосы встают дыбом при просмотре ценников на некоторые такие "технологические шедевры" и закрадывается мысль - может там бриллианты используют
Ну а если серьезно то может и обсудить эту тему, хоть в рамках другой ветки ?

[Alester]

Хотелось просто логически завершить тему открытую мной. Все что будет ниже моё ИМХО, хотя большие сомнения, что принципиально ошибаюсь. Целью моих выводов является качественное поведение усилителя с общей ос. Хотя это всего лишь один из многих вариантов классической детерминированной системы вида: Вход-Оператор-Выход, где вход и выход имеют одинаковую природу и часть выхода подается на вход. Для описании такой системы обычно используют передаточную функцию(ПФ) в том или ином виде ( для одной системы имхо существует целый класс эквивалентных ПФ).
Далее про только наши любимые усилители. Рассмотрим усилитель охваченный ос, т.е. часть выхода суммируем с входом. В результате получаем - генератор! Который запускается любым отличным от 0 сигналом на входе и процесс генерации длится сколь угодно долго. Рассмотрим некоторые свойства полученного устройства:
1. Колебания амплитуда и фазы на выходе зависят от ПФ и формы входного сигнала.
Асимптотические ограничения амплитуды колебаний носят экспоненциальный характер.
2. Для ПФ>0(ПОС) имеем просто классический генератор с расходящимися по экспоненте колебаниями, пока процесс не упрётся в физические возможности устройства, где и стабилизируется. Не интересно.
3. Для ПФ<0(ООС) имеем колебательную систему с экспоненциально-падающей амплитудой во времени, но теоретически бесконечно длящейся.
Для единичного импульса на входе все достаточно просто.
Для синусоидального сигнала немного посложнее. Суть в следующем:
Усилитель уходит в переходной режим, где колебания амплитуда и фазы (в векторно-угловых координатах) имеет тот же убывающий экспоненциальный характер, хоть и быстро сходящийся, но теоретически бесконечный. Искажения амплитуды и фазы в начале процесса могут быть весьма значительными.
Для сложного входного сигнала - можно только догадываться.
Применять генератор для высококачественного звукоусиления для меня как-то не очень нравится.
Для себя я не ставил задачи строгой математической формализации всех процессов. Мне оказалось достаточно того, что я обнаружил.
Динамические, TIM и др. являются искажениями другого рода, поддающиеся корректировке. А вот генератор - он и в Африке генератор.
Для тестирования осных усилителей(генераторов) нужны соответствующее методики и оборудование.
Извините за краткость.

[Edgar]

Применять резонансные контуры в усилителях для высококачественного звуковоспроизведения - это примерно то же самое. А ведь любой кусок провода суть резонансный контур с настройкой на определенную частоту, и совершенно неважно какая у него добротность. Правда?

[клистрон]

Так что дерзайте, а я потерял интерес

Лихой кавалеристской атакой абсолютно верно подмеченную Вами краеугольную проблему усилителестроения, увы, не решить. ИМХО, даже самые маститые гуру усилителестроения, чьи творения на сегодня общепризнаны наилучшими по звуку, не подошли к её решению, хотя, наверное, давно пытались. Причины тому Вы указали точно, и с ними врядли кто-то будет спорить.

Я лишь хочу уточнить постановку данной проблемы.
На самом деле, ИМХО, их две. Во первых, докопаться до руды и выяснить причины деградации звука в УМЗЧ, и, во вторых, предложить новые принципы (именно) её лечения.

Допустим Вы решили первый такой проблемный вопрос (лет через десять, если кто-то раньше не опубликует решение). Что дальше? Обнародавать результаты и потерять деньги, но сделать на этом имя, или наоборот, втихаря решив вторую часть проблемы выйдти на производство и зарабатывание денег?

Но в любом случае, ИМХО, тут докторской попахивает как минимум, поскольку всерьёз ударить математикой (как Вы продемонстрировали) по узким местам усилителестроения тут никто не пробовал.
Так что с уважением и пожеланием Вам успехов.

[korolkov24]

Вот именно стандартная акустика и является ахиллесовой пятой для усилителей класса D (как бы апологеты этих усилителей не уверяли наоборот), т.к. для компенсации реакции акустики требуется достаточно быстродействующий и не дискретный процесс, который усилители класса D пока что не обеспечивают (видимо для них требуется своя акустика).

2мкс хватит?
К примеру, простейший UcD разворачивает фазу на 400кГц, и при этом петлевое усиление у него почти постоянно.
Есть более сложные реализации, где фаза переворачивается за мегагерцами, но это уже ни на что не влияет.

---------- Добавлено в 08:38 ---------- Предыдущее сообщение в 08:31 ----------

Контролируемое изменение сигнала, предсказуемые погрешности вычислений. Даже пресловутую ос можно вывести из петли реального времени! Т.е. заранее зная реакцию выходного сигнала на входной можно программно откорректировать входной сигнал и компенсировать хотя бы большую часть искажений

Есть уже, но делается для облегчения работы ОС и уменьшения падения частоты в самоосциллируемых усилителях - реализация простая.

[Alester]

Так что с уважением и пожеланием Вам успехов.

Спасибо.

[Alester]

В заключение опишу тест:
Подопытный - глубокоосный усилитель Акулиничева.
На входе : синус Ft=7кгц небольшого уровня(~10мв) + меандр из пачек синуса(10-15 периодов) F=17кгц(~250мв). Частоты желательны с взаимно простыми периодами для минимизации гармонических интермодов.
На выходе : добротный фильтр 7кгц, осциллограф, динамик, можно и детекторы амплитудный и фазовый(я не делал)
Посмотрел на результат и послушал. Искажения генерации очевидны.
Получил ожидаемые результаты. Если коротко, то макродинамика убивает микродинамику !
Чем больше разница в гармонических амплитудах музыкального контента и выше их частоты, тем больше искажения малоамплитудных составляющих в муз. сигнале по фазе и амплитуде и это при сохранении в общем малых искажений, измеренными стандартными способами.
В этом имхо и заключается эффект плохого звучания глубокоосных усилителей при хороших стандартных показателях.
Я умышленно не пробовал симуляторы, т.к. не знаю корректности их алгоритмов для реализации подобного теста.
Собрал недавно простенький гибрид с однотактом для сч и вч, и им вполне доволен, легко переигрывает глубокоосник Акулиничева, особенно по вч и нюансам.

[PMCF]

В заключение опишу тест:
Подопытный - глубокоосный усилитель Акулиничева.
На входе : синус Ft=7кгц небольшого уровня(~10мв) + меандр из пачек синуса(10-15 периодов) F=17кгц(~250мв). Частоты желательны с взаимно простыми периодами для минимизации гармонических интермодов.
На выходе : добротный фильтр 7кгц, осциллограф, динамик, можно и детекторы амплитудный и фазовый(я не делал)
Посмотрел на результат и послушал. Искажения генерации очевидны.
Получил ожидаемые результаты. Если коротко, то макродинамика убивает микродинамику !
Чем больше разница в гармонических амплитудах музыкального контента и выше их частоты, тем больше искажения малоамплитудных составляющих в муз. сигнале по фазе и амплитуде и это при сохранении в общем малых искажений, измеренными стандартными способами.
В этом имхо и заключается эффект плохого звучания глубокоосных усилителей при хороших стандартных показателях.
Я умышленно не пробовал симуляторы, т.к. не знаю корректности их алгоритмов для реализации подобного теста.
Собрал недавно простенький гибрид с однотактом для сч и вч, и им вполне доволен, легко переигрывает глубокоосник Акулиничева, особенно по вч и нюансам.

Очень интересный результат. Если можно, скажите чуть подробнее, какими приборами и как именно формировался комбинированный тестовый сигнал.
Если все это развить и формализовать в общепринятых терминах, то вполне может получить прорывная статья в журнале, например Linear Audio.
Но, зная взгляды редактора этого журнала (он не видит никаких минусов от ОООС для звука), рецензировать будут серьезно.
Интуитивно, я всегда полагал, что в глубокоосниках микродетали засоряются артефактами от переходных процессов, тянущихся за динамически изменяемыми высокоуровневыми сигналами.