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.

[Димитрий К]

и все стабильно в усилителе Misha88.
Эти искажения создающие размытый с потерей микродинамики звук можно выразить в процентах относительно коэффициента передачи усилителя, для наглядности при желании.

Сложно интерпретировать эти картинки, но красная мне кажется более стабильной, чем синяя.
Синюю вообще рвет, там один ВЧ дребезг.
На красной ВЧ дребезг гораздо меньше.
Если я не правильно понимаю, поясните пожалуйста, как и почему нужно интерпретировать эти картинки.

А тему закрыл, т.к. все меры я там описАл, а конкретную схему обсуждать там не собираюсь.

Ваша мотивация не имеет значения. Разговор шел о сравнении схемы, которая реализована в железе, со схемой, о которой только говорят, что она реализована.
Контекст был такой: ТС имеет готовое изделие и хочет его улучшить, а вместо советов по улучшению получает сравнение с вашей идеальной моделью и предложение сделать другой усилитель, например как ваш. Причем для сравнения с вашей идеальной моделью wert выбрал практически наихудший вариант изменения схемы ТС. Сомнительная ситуация, вам не кажется?

Ну ладно, выбросим и сделаем... Но как сделать, если для вашей схемы дана только модель? Поймите, это не вам упрек. Вы развивали тему "идеального" как считали нужным. И в целом тема была интересной и полезной.
Это упрек к wert - он предлагает выкинуть имеющийся готовый девайс и сделать вместо него "что-то".

Если из моей схемы выбросить первый каскад, то вся концепция (первый каскад с высоким и стабильным выходным сопротивлением, нагруженный на быстродействующий мощный интегратор) порушится

Не могу сказать на все 100%, но на 90% вся ваша концепция реализована во вложенной петле ООС на вход второго ДК и в мосфете перед УН. Вложенная петля линеаризует ФЧХ основной петли ООС, что достаточно спорно - выравнивать в одном месте за счет бОльшего искривления в другом. Развязка между УН и ДК - отличное решение, не поспоришь.
Если вы обратили внимание, я приводил результаты "обрезанной" схемы - они хуже, чем в полной схеме, но довольно неплохие, учитывая объем упрощения. Может со временем получится довести "обрезанную" схему.
ЗЫ. Естественно, сказанное не относится к звучанию.

[wert]

Сложно интерпретировать эти картинки, но красная мне кажется более стабильной, чем синяя.

Отклонения от идеального коэффициента передачи дают искажения.
Т.е если отношение комплексного спектра выходного напряжения к спектру входного дает ровную линию, это идеал,
отклонения от идеала - прямой линии, равносильны искажениям.
Применение дифференциально-векторного оператора del позволяет вывести на график только отклонения от идеального коэффициента передачи.
Если синий график имеет отклонение от идеального коэффициента передачи близко к значению 0,2,
то усилитель стартапера имеет отклонение 6,5 с волнообразным затуханием отклика.
Не сложно понять какая модель усилителя имеет меньше искажений и стабильнее.

упрек к wert - он предлагает выкинуть имеющийся готовый девайс и сделать вместо него "что-то"

Приводил ранее просьбу стартапера - рассматривать далее модель усилителя с внесенными изменениями,
возможно это дает вам мотив для упреков,
но не совпадают ваши желания с желаниями стартапера,
не находите?

[wert]

Offтопик:

Это пустой треп, "бульканье словами".

Мелкий бздешь, хамство и прятание за ником ,
таких неугомонных паганцев только кулаком лечат,
но тут только в игнор можно.

[buratino]

Отклонения от идеального .................

Вот не владею симулями, а то бы не просил вот о чём.
Можете показать все вот эти del(...) для идеального неискажающего ОУ (с одним полюсом), (с двумя полюсами) и (с тремя полюсами + один ноль). Естественно, все эти полюса/нули должны быть организованы по классическим законам устойчивых усилителей. Да и одним экземпляром ОУ в такой задаче не обойтись. И ещё: желательно, чтобы АЧХ пересекала "0 дБ" вблизи 10МГц - как у "живых" усилителей.
К чему это я. Вдруг все вот эти волнистости/махровости - это не только результат "нелинейщины" активных элементов, которая с какой-то долей достоверности вложена в их модели, а и ещё чего-то?
Конечно, если получатся прямые линии, то и смотреть будет не на что. Но мало ли ?

[Димитрий К]

Не сложно понять какая модель усилителя имеет меньше искажений и стабильнее.

Если вас не затруднит, выложите скрин с настройками анализа - как в прошлый раз.

но не совпадают ваши желания с желаниями стартапера,
не находите?

В данном случае я пояснял свою позицию относительно прошлых событий. На сегодняшний день эти упреки уже не актуальны.

[wert]

Вот не владею симулями, а то бы не просил вот о чём.

Если Вам за 80 лет, тогда могу понять и то с натяжкой,
а если молоды (здоровы, чего всем желаю), бесплатная версия МС12 на сайте производителя проги.
На пальцах и чужих картинках сложно рассуждать о полюсах, нулях, петле Найквиста, устойчивости в различных режимах, полюсных искажениях...
Установите МС12, попробуйте элементарные схемки покрутить,
а я выложу настроенный файлик для пощупать полюса, как вариабельность импедансов схемы усилителя влияет на искажения, полюса и проч...