Проблема(?) линейных/векторных искажений

[Teoretic]

Тема линейных искажений возникает с завидной регулярностью в различных топиках, вызывая эмоциональные перепалки и захламляя оффтопиками чужие ветки.

Давайте расставим все точки над "i" здесь.

Итак.

Линейными искажениями здесь мы называем искажения, которые не вносят дополнительных гармонических составляющих в спектр сигнала.

По-другому их всегда называли частотными (или амплитудо-частотными, или амплитудо-фазочастотными, в зависимости от степени педантизма.)

Линейные искажения полностью характеризуются АФЧХ - амплитудо-фазочастотной характеристикой устройства. Грубо говоря, известна АФЧХ - известны частотные искажения. По АФЧХ определяется и ГВЗ, и переходная характеристика, и ее параметры: время задержки, время нарастания, время установления и т.д.

Теперь, что касается "векторных" искажений. Тут некоторые авторы смешивают два совершенно разных вида искажений. Как я понял, один вид "векторных искажений" берет свое начало из книги И. Достала об операционных усилителях, где он рассматривает динамическую ошибку в частотной области. Тут рассматриваются линейные искажения.

Второй вид "векторных" искажений происходит от векторного индикатора нелинейных искажений (компенсационный способ измерения нелинейных искажений осциллографом).Здесь как раз речь идет о нелинейных искажениях, поскольку в векторном индикаторе сам принцип измерения основан на компенсации линейных искажений измеряемой цепи.

Следовательно, огульно применяемый термин "векторные" искажения (имея в виду противоположные явления) просто провоцирует ненужные споры, и от него следовало бы отказаться. Зачем лишние запутывающие сущности, когда уже есть давно всем известные и понятные термины: линейные, частотные, фазовые, нелинейные искажения?

Теперь об актуальности рассмотрения линейных искажений применительно к звуковым УНЧ.
Нельзя сказать, чтобы АФЧХ усилителя была так неважна. Она важна, вернее ее горизонтальность и гладкость в диапазоне воспроизводимых частот. Просто получение требуемой АФЧХ для современных УНЧ не является проблемой.

Если уж так трепетно относиться к АФЧХ, то начинать, конечно, надо с колонок и комнаты для прослушивания (КДП). Вот уж где линейные искажения! Куда там усилителям.

Что касается рассуждений о "векторных" искажениях, присущих исключительно усилителям с ООС, о нулевых "задержках" в петле ОС и т.п, то это безграмотная ерунда, и рассматривать ее нет никакого смысла.

[свернуть]

[sia_2]

Отчасти, т.к. искажения сильно влияют на субьективную громкость. Звук с малыми искажениями громким не ощущается вплоть до звуковых давлений порядка 100-110 дБ в пике, а на НЧ - и выше.

[vladimir sim]

Такова рода вчоных из Канады надо убивать из рогатки в детстве, ибо исследования таких бесполезных вещей давно стали притчей во языцех, ничего из этого нельзя применить на практике и ни на что они не влияют. Все что нужно по делу касательно психоакустических феноменов и действительной модели слуха давно известно, и используется серьезными конторами типа Фраунгоферовского института, а не каким-то колхозным универом МакДжилл. Я с удивлением обнаружил, что этот научный сотрудник просто тупой. В про-секторе есть специальные устройства для обогащения сигнала- сатураторы и виталайзеры, надеюсь, из названия понятно.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

... Все

Скрытый текст

что нужно по делу касательно психоакустических феноменов и действительной модели слуха давно известно, и

[свернуть]

используется серьезными конторами ...

где-то я уже это слышал своей действительной моделью слуха (с).

[vladimir sim]

Ну а как без знания сделать лослесс- кодек, практически не уступающий CD при скромном битрейте и не вызывающий деградации даже при ста перекопирований?

[sia_2]

Ну дык лослесс вообще не должен отличаться. По определению

---------- Сообщение добавлено 16:41 ---------- Предыдущее сообщение было 16:41 ----------

Ну а как без знания сделать лослесс- кодек, практически не уступающий CD при скромном битрейте и не вызывающий деградации даже при ста перекопирований?

..

[Игорь Гапонов]

Ну а как без знания сделать лослесс- кодек, практически не уступающий CD при скромном битрейте и не вызывающий деградации даже при ста перекопирований?

Там идея старинная. Медицинский факт: в слуховом нерве в каждом аксоне полоса сигнала (нервного потенциала) менее 1кбода. Вот и ищут доси как избежать 1кбод*на 100000 аксонов=100мегабод информационной полосы

[Petr-1951]

сделал тест для скептиков которые требуют обрабатывать тестовые сигналы ФНЧ 20 кГц 12-го порядка
Надеюсь что подав 10 кГц я ничего не нарушил

измерения нелинейных искажений выполнены в строгом соответствии со схемой Баксандалла
все три задержки (задержка выходного напряжения, задержка по Баксандаллу и идеальная задержка) на частоте 10 кГц имеют отклонения доли нс.
Видно что уровень нелинейных и коммутационных искажений пропорционален уровню сигнала чего не скажешь о векторных искажениях.
Наибольший уровень векторных искажений оказался на "срезе" бурста и на малых уровнях сигнала, причем с амплитудой сигнала связаны весьма асимметрично. На "фронте" и на "срезе" бурста векторные искажения существенно отличаются
Видно что векторные искажения могут быть в несколько раз больше нелинейных
p.s.
для полноты картины спектры сигнала частотой 10 кГц на малых и больших сигналах измеренные традиционным способом

[wert]

Petr1951
«Видно что векторные искажения могут быть в несколько раз больше нелинейных»
Ни один из ваших многочисленных графиков не отражает векторные искажения.
То что вы называете векторными искажениями это лишь импульсный отклик.
Подобный отклик наблюдают миллионы специалистов и ни у кого не созрела такая
Гениальная идея назвать импульсный отклик векторными искажениями.
Может быть все же заглянуть в учебник и вспомнить
как скалярные величины преобразовать в векторные.
Становится не смешно а.грустно, не по профилю специалисты и пионеры начинают верить в ваши заблуждения.

[Teoretic]

Видно что уровень нелинейных и коммутационных искажений пропорционален уровню сигнала чего не скажешь о векторных искажениях.

А вам не приходило в голову, что ваши "векторные" искажения - результат неполной компенсации входного сигнала?

[buratino]

"векторные" искажения - результат неполной компенсации входного сигнала?

"Хоть горшком назови, только в печку не ставь..." (нар.
Полностью компенсировать не удастся, т.к. компенсирующий сигнал преобразован с погрешностями (искажён). Уж лучше говорить, что выходной сигнал не полностью компенсирован масштабированным входным, тогда станет ясно, что некомпенсированные "остатки" - это результат искаженийя входного сигнала. Но почему они называются векторными?
Эти некомпенсированные остатки можно представить в виде вектора, равного разности входного масштабированного вектора и выходного вектора. Возможно, в каких-то случаях, например, при анализе, это будет более наглядно, чем числа в таблицах. Поэтому, в который раз настаиваю назвать "зубцы" на картинках скалярными векторами или векторными скалярами, что позволит не задавать "бОльшую половину" вопросов как дурацкие.

[antonluba]

Offтопик:
В программировании микроконтроллеров, есть такое понятие, как "магические константы". Загружаем в этот регистр это число, в тот регистр это число, в эту пару регистров вот это значение и вуаля - контроллер делает все, как нам нужно.

А почему именно эти числа?
Нельзя ли подобрать множитель так, чтобы векторная погрешность слегка уменьшилась? Или задержку подправить?
Рассмотрите, что ли, для простоты, усилитель с единичным Ку, тогда для сравнения выходного со входным нужно будет только задержку ввести.

[Nabludatel]

сделал тест для скептиков которые требуют обрабатывать тестовые сигналы ФНЧ 20 кГц 12-го порядка

А вчера вечером под этим текстом были совсем другие картинки ... надо скринить? Ладно, и так пойдёт. Дыры в "теории ВИ" всё равно вылезают, сколь не пытаетесь заткнуть.
Вот здесь:
прекрасно видно, что разница в доли мВ лишь по амплитуде синусоид, а в районе перехода через 0 она, насколько можно определить по такой картинке, что-то под вольт. Это по-Вашему, хорошая компенсация??? И уж нет и в помине никаких отклонений задержек в доли нс, на три порядка ошиблись. Бывает.
В-общем, очередной подгон решения под желаемый ответ.

[Petr-1951]

прекрасно видно, что разница в доли мВ лишь по амплитуде синусоид, а в районе перехода через 0 она, насколько можно определить по такой картинке, что-то под вольт. Это по-Вашему, хорошая компенсация??? И уж нет и в помине никаких отклонений задержек в доли нс, на три порядка ошиблись. Бывает.
В-общем, очередной подгон решения под желаемый ответ.

вы не поняли, там 4 синусоиды: 3 из них (выходной сигнал усилителя, идеальная задержка равная задержке усилителя на частоте 10 кГц и задержка подобранная по Баксандаллу) сливаются в одну. Вроде ясно написал.
Под графиком видно что выведено 4 сигнала.
А то что вы называете "под Вольт" - на самом деле 1,5 В векторная погрешность (второй синий график) - она максимальна при переходе сигнала через ноль.

[fagos]

сделал тест для скептиков

Значит стоит продолжить чуть дальше при неизменной модели и параметрах:
1) Показать не только ГВЗ, но и фазы
2)Построить в транзиент-анализе дополнительно график вычитания v(GD-RC)-v(GD), то есть по сути дельту двух графиков после разных компенсаций

[оператор]

Вы еще не поняли что это фазовая модуляция?

[fagos]

прекрасно видно, что разница в доли мВ лишь по амплитуде синусоид, а в районе перехода через 0 она, насколько можно определить по такой картинке, что-то под вольт.

Вы невнимательны. Между точками в районе нуля на двух синусоидах будет такое же расстояние, как и между макушками. Вы пытаетесь почему-то разностный отрезок мысленно расположить по разному, а он должен быть параллелен оси Х и там, и там.

---------- Сообщение добавлено 19:26 ---------- Предыдущее сообщение было 19:23 ----------

Вы еще не поняли что это фазовая модуляция?

Это вы мне? Мне не надо особо-то, я сам это проделывал и видел) Я хочу, чтобы график был виден всем и было что обсуждать. И картинки были предоставлены оппонентом, дабы не возникало сомнений.

И да, не будет там никакой фазовой модуляции по приведенной мной формуле, поскольку это разностный график двух разных компенсаций задержки. В усилке он еще не побывает.

[Petr-1951]

1) Показать не только ГВЗ, но и фазы

отличие задержек не более 0,1 нс, разность фаз можно посчитать. Т.е. ты считаешь что точность настроек недостаточна чтобы делать какие либо выводы
аналогично и на вершинах синусоид, точность доли мВ. Какая ошибка при вычитании может быть при такой точности настроек? те же доли мВ, ну максимум 1 мВ.
Ну и потом, о какой фазовой модуляции может идти речь когда сигнал амплитудно-модулирован
p.s.
сколько раз объяснял что "векторные искажения" в моем понимании проявляются при любых отклонениях сигнала от синусоидального. Компенсационный метод Баксандалла выявляет все виды искажений кроме векторных.

Только идеальная задержка равная задержке на исследуемой частоте (или в полосе частот) может выявить этот вид искажений.
При измерении векторных искажений в широкой полосе погрешность измерений выше, тем не менее проблема существует и зависит от задержки в усилителе. Чем меньше эта задержка (идеально равна нулю) - тем меньше и векторные искажения

[buratino]

Offтопик:

Вы еще не поняли что это фазовая модуляция?

"GD(z) - групповая задержка (производная фазового сдвига по частоте)
Group delay= d(–Phase(z) в радианах)/d".
Логично: если производная не равна нулю, то значение аргумента не константа.

[fagos]

Т.е. ты считаешь что точность настроек недостаточна чтобы делать какие либо выводы

Я знаю, что ваш вариант компенсации построен на макросе задержки и дополнительной RC-цепочке, что неверно. И поэтому мы видим артефакты моделирования. Чисто линейный аналог компенсационной цепочки вас почему-то не устраивает и вы настойчиво сунете туда макрос. Так давайте объясните мне сакральный смысла данного действия.

---------- Сообщение добавлено 21:38 ---------- Предыдущее сообщение было 21:24 ----------

Только идеальная задержка равная задержке на исследуемой частоте (или в полосе частот) может выявить этот вид искажений.

Только идеальная задержка может породить этот вид искажений. Но, пожалуй, я пас, пусть убеждают вас в этом другие.Я достаточно сказал и потратил времени впустую. Только невменяемый может утверждать, что варианты компенсации равнозначны и эквивалентны, если на графике виден невооруженным глазом излом.
Бесплатная идея для вас - сформируйте узенькие треугольники большой амплитуды и впихивайте их на вход усилителю. Увидите еще больше искажений и откроете для себя кучу новых чудес. Больше искажений хороших и разных, которые можно будет за уши притянуть к психоакустике и "найти" корреляцию со слуховыми экспертизами.

[SAPR]

Чисто линейный аналог компенсационной цепочки вас почему-то не устраивает

Патамушта если компенсировать как положено, линейными цепями (сделать АЧХ такой же, как и у исследуемого усилителя), все эти"векторные" искажения испарятся совсем. И заси... ть мозг окружающим будет нечем.