Ответ независимого эксперта на просьбу журнала Радио прокомментировать применение г-ном Петровым векторных искажений для анализа усилителя.
Немного о «векторных искажениях» (далее для краткости «ВИ»)
По материалам статьи в Радио №10, 2018 а также частной переписки с автором ВИ г-ном А.Петровым.
Не имея первоисточника, пришлось кое-что домыслить, но думаю, что понял суть придуманных автором «ВИ» правильно.
Судя по графикам и подписям под ними, «ВИ» определяются автором как разность входного и выходного сигналов, которая вычисляется следующим образом:
Входной сигнал треугольной формы, пропускается через «радиочастотный фильтр» с частотой среза 160 кГц и подается на вход исследуемого УНЧ.
По выходному сигналу (или иным образом) вычисляется задержка сигнала в УНЧ. «ВИ» определяются как разность входного, задержанного на величину задержки и умноженного на Ку УНЧ, и выходного сигналов.
Получается, что «ВИ» по факту это искажения формы треугольного сигнала при прохождении через УНЧ.
Это было то, что я понял.
Теперь, чего я не понял.
Первое и главное. Какая польза от их введения. Что нового они дают. Мое мнение это очередной велосипед только с квадратными (или треугольными
) колесами. Покажу ниже.
Второе. Почему автор утверждает, что «ВИ» зависят от задержки в УНЧ, если по его же алгоритму их вычисления эта самая задержка компенсируется при их вычислении, из чего однозначно следует вывод, что «векторные искажения» от задержки не зависят вопреки утверждениям самого автора.
Третье. Почему автор утверждает, что причина возникновения «ВИ» недостаточная скорость нарастания сигнала. В рассмотренном примере УНЧ Рогова очевидно, что скорость нарастания сигнала никак не может быть причиной искажений при тех параметрах, которые задал Петров при анализе УНЧ Рогова.
Поскольку мне было очевидно, что тестовые сигналы, примененные Петровым при анализе УНЧ Рогова, никак не могли вывести усилитель в режим максимальной скорости нарастания, т.е. в нелинейный режим работы - у УНЧ имелся десятикратный запас по этому параметру, то я решил как можно более наглядно показать, что причина не в скорости нарастания, а в полосе пропускания УНЧ. Т.е., что искажения формы сигнала возникают из-за того банального факта, что полоса пропускания УНЧ – в данном случае УНЧ Рогова – несколько уже полосы входного треугольного сигнала, которым его испытывают.
Поэтому я решил промоделировать в МС эту ситуацию. Очень хотелось показать, что и в этом вопросе Петров столь же несостоятелен, как и в случае пресловутого «установления сопротивления». Отличие в данном случае только в том, что здесь наблюдается не особенность работы симулятора при вычисления некоего искусственного параметра, а просто имеет место непонимание «векторных искажений» самим же автором – путаница в понятиях скорости нарастания и частотной полосы УНЧ. Скорость нарастания это параметр нелинейного режима работы УНЧ при фактически разомкнутой петле ООС. При этом УНЧ порождает новые гармоники, т.е. возникают нелинейные искажения. В случае же с так называемыми «ВИ» они наблюдаются и при абсолютно линейной работе УНЧ, т.е. являются следствием линейных искажений, что и наблюдалось при «тестировании» УНЧ Рогова.
Ну и, наконец, картинка и комментарий. Чтобы наглядно показать, что автор, придумавший «ВИ», сам не понимает физического смысла их возникновения я зарядил в симулятор вместо УНЧ простейшую RC-цепь и проделал для получения т.н. «ВИ» все те же манипуляции с входными и выходными сигналами, которые делал автор при анализе УНЧ.
Предварительные замечания.
1 Не знаю, что имел ввиду автор под термином «радиочастотный фильтр», через который он пропускал идеальный треугольный сигнал перед подачей его на УНЧ, я предположил, что это RC-звено первого порядка с постоянной времени 1 мкс, что примерно и соответствует частоте среза 160 кГц.
2 Исследуемое RC-звено (эквивалент УНЧ Рогова) имеет постоянную времени 1,5 мкс, что примерно соответствует верхней частоте среза УНЧ Рогова, которую получил при симуляции Петров.
3 Идеальный буферный повторитель А1 введен в схему просто для устранения взаимовлияния двух RC-звеньев.
Модель
XFG – генератор, его режим видно из картинки слева, А1 – буферный повторитель, XSC – осциллограф, R2,C2 – имитатор УНЧ Рогова
Результаты моделирования т.н. «векторных искажений» RCцепи.
Зеленый треугольный сигнал – V(3) входной сигнал на входе цепи R2,C2,
Красный треугольный сигнал – V(4) выходной сигнал (после R2),
Фиолетовый сигнал – разность сигналов на входе и выходе (на концах резистора R2),
Синий сигнал – та же разность, но перед вычитанием в соответствии с алгоритмом вычисления «векторных искажений» входной сигнал задержан на 1,5 мкс, т.е. это и есть страшные «векторные искажения» RC-цепи, возникающие, если верить изобретателю этих искажений, из-за недостаточной скорости нарастания не ясно только чего и где
Ну, а результат как видите, очевиден и предсказуем. Что нового мы узнали из тестирования RC-цепи? УНЧ Рогова по параметру «ВИ» идентичен этой RC-цепи. Сравните с картинками, которые привел Петров Скорость нарастания УНЧ Рогова, естественно, оказалась совершенно не причем. Все тривиально: мы наблюдаем обычное в таких случаях искажение формы сигнала при его прохождении через цепь с более узкой полосой пропускания, чем спектр сигнала. Вот и все. Т.е. все, что насочинял по этому поводу Петров совершеннейшая чушь - и сами «ВИ» и их интерпретация. Сам придумал, сам же в них и запутался.
Предварительный усилитель напряжения: лампы, транзисторы или микросхемы?
Ответить с цитированием
Сообщение от fagos
. Если правильно понял, по красному графику К2=0.010%, К3= 0.006%. Сходится. 
.
Социальные закладки