АЧХ, ФЧХ и скорость нарастания.

[vasvi]

Всем доброго здравия!
Начитался я всякого на тему скорости нарастания выходного сигнала усилителя.
И что должна она быть якобы не менее 10В/мкс, а лучше 30, а ещё лучше 100, ну а совсем идеально 1000.
А ещё про линейную и нелинейную скорость нарастания и так далее и тому подобное.

В общем решил проверить свой усь на этот параметр.
Усилитель 4х канальный, работает на СЧ+ВЧ поканально. Максимальный размах на выходе 14.5В амплитудных (29В pk-pk).
Измерял при размахе 11В (22в pk-pk) на нагрузке 3Ом.
(синий - входной сигнал усилителя, желтый - выходной)

Получается порядка 6.8В/мкс. При этом скорость нарастания практически не имеет нелинейных участков (загибов при выходе сигнала на полочку).
Результат оказался неоднозначным по "общепринятым" меркам. И я решил снять АЧХ и ФЧХ, чтобы понять возможности усилка:
(синий - входной сигнал усилителя, желтый - выходной)


Видно, что явная нелинейность выходного сигнала появляется на частотах выще 96кГц.
По этим измерениям построил АЧХ и ФЧХ:

Т.е. с одной стороны АЧХ и ФЧХ простираются по частотному диапазону с достаточным запасом,
но скорость нарастания выходного сигнала не блещет.

Собственно вопрос: насколько такие параметры достаточны для высококачественного воспроизведения ВЧ+СЧ диапазона?
Имеет ли смысл бороться за большие значения скорости нарастания?

- - - Добавлено 24.04.2020 - - -
Ответ на свой вопрос о достаточности скорости нарастания усилителя нашёл в зависимости искажений от частоты:

Подробности в сообщениях #307 и #308.

[fakel]

Скорость нарастания нужна чтобы ОООС не рвалась при отработке искажений высокого порядка

[MAXIM_A]

В общем решил проверить свой усь на этот параметр.

Какой усилок?

[vasvi]

Скорость нарастания нужна чтобы ОООС не рвалась при отработке искажений высокого порядка

А как проверить рвётся она или нет в данном случае?

[buratino]

Скорость нарастания нужна чтобы ОООС не рвалась при отработке искажений высокого порядка

А если на ОООС возложена функция ограничения скорости, а "внутренности" усилителя значительно шустрее? Такое может быть?

[vasvi]

Какой усилок?

Я умышленно не хочу называть марку и модель усилителя, чтобы дискуссия не имела предвзятый характер, а оставалась в плоскости объективных фактов моих измерений.
После обсуждений, напишу.

[MAXIM_A]

А как проверить рвётся она или нет в данном случае?

Надо мерить искажения, сразу видно когда

[vasvi]

Надо мерить искажения, сразу видно когда

Искажения при подаче сиснуса на высоких частотах?
20-100кГц?

Искажений на 1...10кГц очень мало, это я измерял.

[shkal]

Если есть звуковая карточка с тактом 192Кгц , можно посмотреть частоту, с которой начинается резкий рост искажений.

[vasvi]

Если есть звуковая карточка с тактом 192Кгц , можно посмотреть частоту, с которой начинается резкий рост искажений.

В осциллографе есть FFT, теоретически можно им воспользоваться для поиска частоты, с которой начинается резкий рост искажений.
(правда в нём шумовая полка аж -60дБ где-то. Но для этих целей, наверное, пойдёт?
На глаз это выше 96кГц (см. скриншоты выще). Т.е. на 96кГц ещё нормальная форма, а на 128кГц явно искажённая.

Ну допустим по измерениям граничной частоты, при которой начинается рост искажений, будет определено, что эта граница находится на 70кГц.
Что нам даст эта цифра? Много это или мало? Сколько должно быть?

[Alex]

Надо мерить искажения, сразу видно когда

Да что там еще мерять, если по приведеннывм измерениям уже видно, что всего на 96кгц искаждений там не один процент?

Искажений на 1...10кГц очень мало, это я измерял.

"Мало" - это сколько? И с 10кгц до 96кгц они увеличиваются в сотни раз?

[vasvi]

Да что там еще мерять, если по приведеннывм измерениям уже видно, что всего на 96кгц искаждений там не один процент?

Поясните, пожалуйста, почему "всего" 96кГц и как на глаз видеть, что там больше 1%?

"Мало" - это сколько? И с 10кгц до 96кгц они увеличиваются в сотни раз?

На 1кГц данные остались:

На 10кГц, было практически столько же, но данные я не сохранил.

[fakel]

А если на ОООС возложена функция ограничения скорости, а "внутренности" усилителя значительно шустрее? Такое может быть?

ППК? Как пара резисторов может быть медленнее, чем усь?

[MAXIM_A]

Получается порядка 6.8В/мкс.

Надо увеличить скорость в 10 раз, а лучше в 50

---------- Сообщение добавлено 13:22 ---------- Предыдущее сообщение было 13:17 ----------

МОЖЕТ НА ВХОДЕ ЕСТЬ ФИЛЬТ?

[vasvi]

Надо увеличить скорость в 10 раз, а лучше в 50

А кто-нибудь может пояснить зачем это нужно, если предельная скорость наростания выходного сигнала ЦАП, с буфером на ОУ по схеме "Multiple feedback Low-pass Filter" имеет гораздо меньшую и скорость нарастания и гораздо более ограниченную АЧХ и ФЧХ, которая на 20кГц уже на 17 градусов поворачивает фазу.


---------- Сообщение добавлено 13:27 ---------- Предыдущее сообщение было 13:25 ----------

Надо увеличить скорость в 10 раз, а лучше в 50

---------- Сообщение добавлено 13:22 ---------- Предыдущее сообщение было 13:17 ----------

МОЖЕТ НА ВХОДЕ ЕСТЬ ФИЛЬТ?

На входе усилка есть RC-цепочка 2кОм/220p.

[Walter]

На входе усилка есть RC-цепочка 2кОм/220p.

Она просто фильтр или часть частотной коррекции УМ?
Если просто фильтр, то меряется без нее и без RLC-цепи на выходе, просто голый УМ на резистивную нагрузку.

[vasvi]

Она просто фильтр или часть частотной коррекции УМ?
Если просто фильтр, то меряется без нее и без RLC-цепи на выходе, просто голый УМ на резистивную нагрузку.

Входная RC-цепь просто фильтр на входе ни с чем не связанный.
На выходе есть только цепочка на землю 10R/100n и всё, никаких последовательных RL элементов нет.
Вот блок-схема моего тракта, в котором сам усилитель мощности показан условно, но его ООС показана честно:

В настроенной системе регулятор предварика установлен примерно в середине.
Данные измерений, приведенные в первом сообщении темы, были сняты для предварика вместе с УМ сквозным образом, так как это физически одно устройство, в одном корпусе.

[Walter]

vasvi, Для измерения скорости нарастания именно УМ меандр и нужно подавать на УМ, т.е. вместо конденсатора 1мкФ.

Offтопик:

офф потому что офф.
Посмотрите схему замещения логарифмического резистора линейным, и номиналы этой схемы.
Пред явно лишний

[audiomun]

если на ОООС возложена функция ограничения скорости, а "внутренности" усилителя значительно шустрее? Такое может быть?

Обычно именно так усилители и проектируют - фактор устойчивости во главу угла.

[vasvi]

vasvi, Для измерения скорости нарастания именно УМ меандр и нужно подавать на УМ, т.е. вместо конденсатора 1мкФ.

Понятно, спасибо.
Значит измерения сделаны не совсем корректно.
Нужно было делать для "голого" УМ, а я сделал для предварика с УМ.

Посмотрите схему замещения логарифмического резистора линейным, и номиналы этой схемы.
Пред явно лишний

Резистор этот не для целей регулировки громкости, а для целей регулировки чувствительности, это подстроечный линейный резистор.
Предварик выкинуть я думал, но всё же не решился на его полное удаление. Не было уверенности, что переменное сопротивление потенциометра будет адекватным для входа УМ.

---------- Сообщение добавлено 14:17 ---------- Предыдущее сообщение было 14:12 ----------

Схема самого УМ частично напоминает вот эту:

Что в этой схеме отвечает за частотную коррекцию?
Что ограничивает скорость нарастания?