Уникум-2 Витьки Жуковского

[EDDiE]

Жужжит. Даже выключенный )))) http://rcl-electro.ru/index.php?topic=489.0





здесь спектр на выходе усилителя, когда усилитель обесточен http://rcl-electro.ru/index.php?topic=489.795







включение и провал - транзисторы буфера раскалились











Аффтырь в недоумении

[belka]

Что с этим счастьем делать если THDN на уровне -103 dBV ?

Ииии? А ну-ка, разверните подробней?

Чего вы ждали и от чего? - это моя подсказка)

[теоретизирующий практик]

Offтопик:

Если б был вопрос — то никаких вопросов. А когда генералов "тыкают носом" в очевиднейшее с важным видом — это выглядит смешно.

Всё возможно. Наверное старею. Не чувствую спортивного азарта.

[-UST-]

Offтопик:

Да ладо... Уже понял, что здесь не стоит поднимать практические вопросы.

Отнюдь. Меня интересуют практические данные (экпериментально и статистически подтвержденные) об отношении интегральных шумов к искажениям на пороге заметности. Цифры. Никаких шуток. Краем уха слышал о 20дБ шум/сигнал.

[wert]

Ииии? А ну-ка, разверните подробней?

Модель ViktKors, с автора и спрос об ожиданиях и развертках.
Про запасы устойчивости тоже не следует забывать даже для модели.

[ViktKors]

Посчитайте шумы

Давайте мух и котлет отдельно.
Шумы (не_коррелированы с сигналом!) - это одно.
Искажения (корреляция присутствует. Гармоники - частный пример) - другое.

Увязывать их вместе конечно-же иногда имеет смысл. И в здравом уме никто полезности "THD+N" оспаривать не станет.
Но к линейности преобразования (которая "THD") шумы имеют очень отдаленное отношение.
Еще как-то можно пристегнуть сюда шумы резисторов от приложенного напряжения сигнала, но уж тепловые шумы (со всеми колебаниями температуры резисторов, которые несложно прикинуть) - это-то каким боком?

Шум и возможности измерений конечно перекрывают стремление к малым искажениям в звуковом диапазоне.

Обмерять усилители (инвертирующие) - проще всего. Добавить мост (скомпенсировать основной тон) - и меряйте искажения в чистом виде.
Даже пассивного моста вполне хватит, чтоб залезть достаточно глубоко (100-120 дБ уровень шумов АЦП, да 50-60 дБ - FFT размером 2^16 - 2^20 = 48 - 60 дБ).
А еще бывают режекторы.
И к режекторам можно добавить усилитель (практически любой ОУ будет достаточно чист при усилении малого сигнала),
А если уж совсем хочется странного, можно вспомнить, как это делалось еще каких-то 20лет назад на "золотых" приборах, и применить векторное усреднение (захватывающее зрелище, включаем и наблюдаем шумовую полку. Вначале высоко, но она падает, появляются зубцы гармоник, а полка все падает и падает.. и уходит вниз за пределы экрана, на котором остаются только пики гармоник).
Никто не говорит о сверхточности измерений, но это и не нужно, даже порядка величины частот бывает достаточно.

Ну и конечно, очень неплохо попробовать как-то верифицировать измерения. На практике обычно это все проще чем на словах. Например поменяли ослабление сигнала перед АЦП - посмотрели поменялся ли спектр, домешать посторонний малый сигнал известного уровня и т.д. и т.п.

Что с этим счастьем делать если THDN на уровне -103 dBV ?

Разбираться с симулятором. Тут я плохой помощник.
Но для начала все же вместо THDN выбрал бы THD.
Такое представление, когда видны отдельные гармоники - как выше по теме.
Нормировал бы к амплитуде сигнала, а не в "dBv"
Выбрал бы первые 5-10 гармоник
Посмотрел бы на временной шаг (на период сигнала должно приходиться от 1000 шагов, лучше даже на порядок-другой больше)
Выставил бы побольше количество "холостых" пред-периодов (десяток-другой)

А потом бы посмотрел как распределены гармоники. Если распределение их амплитуд у подобной схемы (с "гладкими" нелинейностями) имеет не спадающий характер (вторая гармоник не в счет), то есть вероятность того, что точность вычислений не особо высока. Тогда стоит залезть в настройки и выставить ее повыше.

Да ладо... Уже понял, что здесь не стоит поднимать практические вопросы.

Ну оно как-бы понятно, что если сравнивать уровни шума с уровнями искажений или если сравнивать уровни искажений с порогом чувствительности, выглядит это все и в самом деле как спорт.
Но если быть последовательным, то ответы на "практические" вопросы, если по хорошему, нужно искать тоже _практически_.
Вот для поиска таких _практических_ ответов и нужны подобные конструкции (в железе, естественно)

Ну и вот сейчас - никак, но чуть позже очень постараюсь остаться в рамках жанра, и коротко обозначить "разоблачение" ловкости рук, которая так здорово помогла получить докинуть к -200 дБ искажений еще три десятка дБ.
ИМХО, собственно, отчасти именно из-за того, что возможны такие вольности с цифрой THD (все, кто слушают отлчино знают, что THD - "это ни о чем") и стоит разбираться со схемотехникой.

Да ладо... Уже понял, что здесь не стоит поднимать практические вопросы.

Важен контекст.
А в этом контексте
1. сабжевый усилитель от оппонента имеет уровень гармоник -113 - -134 дБ в зависимости от того, подключена ли цепь антиклиппа.
2. ОУ интегратора поддержания постоянки встроен.. своеобразно, И люди сейчас пытаются соорудить к нему буффер.
3. Но чсх. Искажения ОУ+ЭП вполне можно вывести на уровень, заявленный для всего сабжа.
4. Получается, что сабж должен содержать в себе как составную часть устройство, которое само выполнит функцию сабжа (только поставить в буффер ОУ транзисторы помощнее)
5. Вот и возникает вопрос, а может тогда и использовать от сабжа только этот ОУ+ЭП? ИМХО совершенно сюрреалистичный пример, когда часть целого может заменить все целое. Такой вот "фрактальный" взгляд на практику.

Вот где практический вопрос уровня - "быть или не быть". Нужен-ли ушник впридачу к ОУ сервопетли, если сам ОУ+ЭП сервопетли суть ушник не хуже?

На этом фоне меркнут вопросы про пару десятков дБ в плюс или минус (имхо)

---------- Сообщение добавлено 22:12 ---------- Предыдущее сообщение было 22:08 ----------

Модель ViktKors, с автора и спрос об ожиданиях и развертках.

Файлы делались в МС9. В нем должны работать. Остальные вопросы - по возможности.

Про запасы устойчивости тоже не следует забывать даже для модели.

А что тут не нравится?
Более того, петлевое к каждой схеме рисовалось в ветке в явном виде. Причем емнип, обычно с непосредственным указание запасов по фазе (под 60°) и амплитуде (при фазовом набеге/запасе по фазе 150°/30°, соответственно)
Естественно, пределы можно изменить, ориентировался на общепринятые величины.

[belka]

Про запасы устойчивости тоже не следует забывать даже для модели.

более 50 градусов это мало? Вы в космос собрались?
Или смущает заход за 180? Так то к Найквисту, он сука разрешил, при определённых обстоятельствах. Сказал так, нахмурившись: - можно, но строго на полшишечки) и пальцем так показал...

---------- Сообщение добавлено 23:21 ---------- Предыдущее сообщение было 23:13 ----------

Вот и возникает вопрос, а может от сабжа использовать только ОУ+ЭП? ОМХО совершенно сюрреалистичный пример,

Именно.

[wert]

А что тут не нравится?

700 pF в нагрузке дает срыв устойчивости усилителя.
Нагрузите усилитель дополнительным конденсатором, задайте изменение емкости в диапазоне 10pF до 2nF, посмотрите что у вас получится в режиме АС.

[теоретизирующий практик]

Еще как-то можно пристегнуть сюда шумы резисторов от приложенного напряжения сигнала, но уж тепловые шумы (со всеми колебаниями температуры резисторов, которые несложно прикинуть) - это-то каким боком?

Тепловые шумы Найквиста имелись в виду.

Обмерять усилители (инвертирующие)...

Об обмере не шла речь. Понятно, что коррелированные искажения можно "вытащить из под шума", это дело времени и математики.

Ну оно как-бы понятно, что если сравнивать уровни шума с уровнями искажений или если сравнивать уровни искажений с порогом чувствительности, выглядит это все и в самом деле как спорт.
Но если быть последовательным, то ответы на "практические" вопросы, если по хорошему, нужно искать тоже _практически_.

Вы меня почти убедили.

[Артс]

700 pF в нагрузке дает срыв устойчивости усилителя.
Нагрузите усилитель дополнительным конденсатором, задайте изменение емкости в диапазоне 10pF до 2nF, посмотрите что у вас получится в режиме АС.

Дык, Вы и показывайте.. и доказывайте. Вы ж, (как бы), обвиняющая сторона.
И картинки, какие-то странные у Вас:

[Black_Panther]

Offтопик:
Это усилитель для НАУШНИКОВ? Один канал?

Господа, вы серьезно? Сократите количество деталей в десять раз, оно будет играть, хотя бы в первые пять минут не сбежите.
Перед пацанами, конечно, будет неловко, можно добавить защиту для АС, в ней минимум 2-3 оптрона, микроконтроллер, для важности - эксклюзивную прошивку и деталей поэкзотичнее.

[теоретизирующий практик]

Offтопик:

Отнюдь. Меня интересуют практические данные (экпериментально и статистически подтвержденные) об отношении интегральных шумов к искажениям на пороге заметности. Цифры. Никаких шуток. Краем уха слышал о 20дБ шум/сигнал.

По этому вопросу надо копать в исследованиях физиологов прошлого века. Но никак не в исследованиях современных "учёных", спонсированных производителями аудиоиндустрии. (Моё личное мнение, не претендующее на истину.)

[ViktKors]

700 pF в нагрузке дает срыв устойчивости усилителя.
Нагрузите усилитель дополнительным конденсатором, задайте изменение емкости в диапазоне 10pF до 2nF, посмотрите что у вас получится в режиме АС.

Э..
Так тут нет "усилителя", и на каждой странице напоминание.

Это иллюстрация а) как упростить некую схему из шапки темы, не потеряв ни в чем. б) как вернув сопоставимое количесвто элементов, набрать гораздо больше линейности и усиления для петли ООС.

И опять-же, если думать конструктивно, стоит выбросить и дроссель из ДК (ну добавит он десяток дБ усиления - крохи), и токовое зеркало из нагрузки дБ (это вообще смех - 6 дБ).

А самое веселое начнется при переносе конструкции в на плату. Если есть какие-то амбиции насчет искажений - вот тут будет самое веселое и трудоемкое. И по результатам схема скорее всего еще изменится.

Еще нужны всякие "мелочи" - включение/выключение без хлопков, антиклипп (в УНЧ с быстрым спадом петлевого это отдельная тема).

Место отъест и защита и РГ.

То что на схеме - только небольшая часть

А способность работать на емкостную нагрузку - это одна из простейших мелочей, которая естественно, обязательно решается. Тем более, глубокая ООС облегчает эту задачу. По крайней мере, в реальных конструкциях без проблем получается индифферентность к любой емкости нагрузки (большая емкость вызовет срабатывание защиты по току).

[EDDiE]

После трех страниц унылого стихоплетства, Сагги, наконец, выдал как говорят шахтеры "на гора"

В МАСТЕРе и УНИКУМе проблемы неинвертов решены.
Наоборот, только шумы резисторов в СЛ дают 43 мкВ шума на выходе. При Увых=40 это даёт С/Ш = 120 дБ без учёта шумящих ОУ.
Всё-таки, ЛМ318 - по шумам не сахар, а трактор. Поэтому КуСЛ=-10 раз и нужно Увх=4 В для подавления шумов и получения Увых=40.
Ну, и Агеев, тоже, молодец: создал миф о чудотворной К140УД11, не упоминая, что для мало-мальски нормального С/Ш ей надо 4 В входного напряжения.
Опаньки.
Не то, чтобы так совсем нельзя, но при типичных Увых источников 2 В где-то существует ...вполне возможно, НЕинвертирующий усилитель с Ку=2, который вытаскивает шумовые параметры СЛ на 6 дБ и при этом шумит сам.

По-всякому, СЛ, с Уист=2 В и Ку=-10 раз, работает не один.
А МАСТЕР - сам по себе.

[belka]

Уважаемые читатели, не верьте на слово закомплексованному и зашоренному Витьке Сагиттариусу, этот поц плохо понимает, что и как работает, поэтому кричит из своего подземелья, что усилитель на базе схемотехники OP AD797 имеет усиление 47дБ. Это не так.
На приведённом графике семейство характеристик усиления от частоты в зависимости от ёмкости конденсатора C4 0 - 35пф, С7 при этом 35пф:

И последний график, очень точно настроено, величина конденсатора 35,2 пф, максимальное усиление:


Ты всё увидел, Ж.? Один дифкаскад и более 100дБ усиления.

[ViktKors]

усилитель на базе схемотехники...

Тут (в свете воплей про клипп) есть и еще один очень положительный момент.
За счет петли местной ОС, характеристика петлевого усиления во внешней петле получается простой (ага, типа 47 дБ, или сколько там), и не очень быстрой. Усилитель с подобным петлевым выходит из клиппа легко и непринужденно без особых мер (лишь бы насыщения не случалось).
А вот всякие "неприятности" случаются, в основном, в быстрой местной петле. Но за счет того, что они очень быстрые, реакция получается совсем короткой по времени и "наружу" почти не проявляется.

[belka]

Вить К., ну неужели бы я вышел в народ, точнее меня принудительно вытянули, позориться с недодуманной балалайкой) Всё там гораздо интересней, чем многие видят с первого раза. Это их проблемы...и я ещё раз убедился в том, что Сагги не соображает нифига. Сделал паузу, ждал, может он врубится...нет, увы и ай(

Кстати, отсюда такой сложный вход у повторителя, отсюда и вынос диодов клиппа за пределы выхода УН. Выход УН - там должен быть очень чистый монтаж и ничего лишнего висеть не должно.

[Andrew1]

И последний график, очень точно настроено, величина конденсатора 35,2 пф, максимальное усиление:

Очень смущает поведение кривых около точки перехода через 0.

[Andrey Orloff]

belka, Вадя, я когда с архитектурой "а-ля 797" игрался в далеких 90-х, получал аж миллионы на одном каскаде (емнип полтора млн. точно намерил как то, ест-но на входе ДК были биполяры) .. жаль, тогда симуляторов не было и резвиться приходилось только в железе..
зы вообще то черный леопард таки прав .. и может получиться, как в почти анекдоте ..".. на Паралимпийских играх в команде глухих одержал победу ушой усил со 160-ю транзисторами в схеме и с глЫбокой оос.. ",

[wert]

Так тут нет "усилителя", и на каждой странице напоминание.
Это иллюстрация а) как упростить некую схему из шапки темы, не потеряв ни в чем. б) как вернув сопоставимое количесвто элементов, набрать гораздо больше линейности и усиления для петли ООС.

Я лишь выкладываю наблюдения по представленной модели.
Не даю никаких оценок,
увидел в МС11:
- Кг (диапазоне звуковых частот) на уровне -165 дБ,
- IMD 2,3 -160 дБ,
- уровень шума около -100 дБ
- запас устойчивости по фазе 52^о, теряет устойчивость при емкости в нагрузке около 500 пФ,
- инерционность модели около 2^о на частоте 20 кГц, (короткие тракты дают инерционность до 0,01^о )
- эффекты амплитудно-фазовой конверсии замаскированы высокой инерционностью.

есть возможности для улучшения характеристик модели.
Успехов

[ViktKors]

- инерционность модели около 2^о на частоте 20 кГц, (короткие тракты дают инерционность до 0,01^о )

Вы только поясните, как, по Вашему, нужно к этому относиться?
Потому как смотрю на график:

И не могу понять.
Вот эти целых два градуса запаздывания по фазе (красный кружочек под средним графиком) это очень плохо,
или,
учитывая нижний график (и красный кружочек до ним) и то, что это запаздывание постоянно (можно даже сказать - стабилизировано) во всем звуковом диапазоне на уровне в ~400 пикосекунд (!), это наоборот очень хорошо?