УМЗЧ с ОС по вычитанию искажений

[Yauhen]

Уважаемые господа,
Как-то в №3 «Радио» за 1997г. обнаружил статью О.Русси «УМЗЧ с обратной связью по вычитанию искажений». Тема заинтересовала своей революционностью. Однако в Интернете практически нет её обуждений. Нашёл здесь, у Konkere, ветку двухлетней давности, да и та короткая, и состоит из высказываний двух-трёх человек. Странно, ведь похоже, О.Русси дело говорит.
Если кто-то всерьёз отрабатывал этот усилитель или хотя бы идею, огласите результаты, плиз. Также буду рад любым высказанным мнениям на эту тему.
Теория в изложении автора здесь: http://russi.boom.ru/Osfi.htm
Статья об усилителе здесь:

[.Васильев]

Подумай про ЦАПу и успокойся - входные вольты для уся откуда пришли? То-то же!
Кстати в последней схеме ОУ в номинале выдает так 100-200мВ. Так что структуру ООС перенести и на дискретный усь - имело бы смысл.

я и не волнуюсь. сказал же красивая схема.

[SAPR]

Одно только мне непо душе. Не малосигнальный режим ОУ.

Поясните.Что значит малосигнальный? Это когда на входе и выходе ОУ исчезающе малый сигнал вплоть до нескольких мГц? Ткните пальцем схему, где ОУ так бы работало.

[.Васильев]

А что тыкать то.УМЗЧ ВВ и СЛ Агеева

[SAPR]

УМЗЧ ВВ и СЛ Агеева

т.е там точно так

когда на входе и выходе ОУ исчезающе малый сигнал вплоть до нескольких мГц?

[.Васильев]

Offтопик:
начинается.

[SAPR]

Offтопик:
начинается

Что?

[.Васильев]

Что?

Offтопик:
то.

[SAPR]

Offтопик:

Offтопик:
то.

Понятно.

[MiSol62]

Offтопик:
кому-то понятно, а кому-то нет

[viktor8m]

Я понимаю малосигнальный режим ОУ это когда его ВК без внешних примочек работает в режиме А, а выходная амплитуда меньше той, при которой начинается уменьшение максимальной даташитной частоты, поэтому максимум малосигнального режима у разных ОУ разный.

[.Васильев]

в моей схеме при номинальном входном напряжении 2вольта на выходе первого оу всего 150мв на 20кгц.на 1кгц всего 130мв.это какой режим? Если учесть высокое входное сопротивление следующего каскада в диапазоне до 40кгц

[SAPR]

в моей схеме

А Вы уверены в работоспособности своей схемы? О работе ОУ на пределе скорости нарастания я уже писАл выше. А вот АЧХ второй ступени (транзисторная часть) при замкнутой ОС (все с Вашей модели, ничего не менял). В железе загенерит стопроцентно.

[.Васильев]

А Вы уверены в работоспособности своей схемы? О работе ОУ на пределе скорости нарастания я уже писАл выше. А вот АЧХ второй ступени (транзисторная часть) при замкнутой ОС (все с Вашей модели, ничего не менял). В железе загенерит стопроцентно.

Offтопик:
задайте этот вопрос конструкторам T.I. предложившим это решение

[SAPR]

задайте этот вопрос конструкторам T.I. предложившим это решение

Какое решение? Так корректировать усилитель? Заметьте, я про саму схему ничего нигде не говорил - речь идет о коррекции. В погоне за сверхнизкими искажениями (в симуляторе) Вы ввели слишком глубокую ось - в ущерб устойчивости и т.д.

[.Васильев]

емкости симулятора . вот именно,но вот беда,при значительном изменении емкости RRC и 2полюсной в дискрете уровень искажений остается минимальным . а значит работать будет и в железе.главное не ставить оу быстрее ТЛ-071/ОРА134/АВ711
В ветке по композитам же сей вопрос устойчивости уже обсосан.не считаю нужным вертаться назад.
Офф поставил коррекцию между каскадами 47пф/270пф , в дискрете 10пф/150пф .Кг не изменился. А это уже ломовая коррекция

[LabAT]

Приветствую, коллеги! Болею, поэтому не отвечал.
Nikolav, Да это ты все верно написал. Более того, при большей начальной фазе, больше 120 град. амплитуда даже будет уменьшаться. Это теоретически.
Мне не понятно, откуда могут взяться такие сдвиги в реальности, поэтому требуется теоретическое обоснование на утверждение, что гармоники могут иметь произвольную начальную фазу, ссылку на первоисточник. Я с этим не сталкивался, ничего подходящего не нашел.

Формула подобная подходит ТОЛЬКО для некоррелированных искажений типа шумов. Например, когда искажения, вносимые разными каскадами совершенно разные и непредсказуемые и мы можем учесть их только статистически. Если каскады идентичны, формула работать не будет, искажения начнут складываться совсем иным образом. Даже если мы знаем передаточные характеристики каждого из каскадов, и то мы всегда получим отличный от этой формулы результат.

Как пример. Пусть есть два каскада с передаточной характеристикой Y=a*x + b*x^2.
На выходе первого получаем Y1 = a*x + b*x^2. Коэффициент гармоник грубо K = b/2a*100
На выходе второго Y2 = a*Y1 + b*Y1^2 = a^2*x + a*b*x^2 + b*(a^2*x^2 + 2a*b*x^3+b^2*x^4) Коэффициент гармоник можете сами посчитать и сравнить с "формулой".

Возможно я ошибаюсь и в моем выводе формулы есть некорректность или даже ошибка. Поэтому требуется тоже теоретическое обоснование на это утверждение «некорректности формулы», и какая именно формула будет корректно работать в этом случае.

Совершенно верно, и если собственные искажения (вернее гармоники) от фильтров и усилителей (т.е. вся часть до самогО измерителя среднеквадратичного значения) ИНИ на порядок меньше, чем измеряемые искажения (вернее гармоники с теми же номерами), то показания можно вполне считать достоверными. Но мне кажется, что Вы и здесь не учитываете момент собственных искажений ИНИ.

Вы уже второй раз это сказали и все совершенно правильно. Но в первый раз, Вы так и не ответили на мой вопрос. Почему Вы делаете такое заключение только в отношении простой, привычной, обычной ситуации? Действительно, если искажения генератора много меньше искажений усилителя, то результат измерения искажений на выходе усилителя можно считать уверенно достоверным в отношении усилителя и чем больше будет эта разница, тем более достоверным будет результат. Почему, по-вашему, если они поменялись местами нельзя такое же утверждение сделать в отношении генератора. Что изменится? Искажения усилителя много меньше искажений генератора, разве результат измерений не будет столь же достоверным в отношении искажений генератора? Будет, таким же достоверным. Ситуация просто развернется, анализатор спектра будет показывать гармоники генератора, а не «неизвестно что». То есть от чего ушли, к тому и пришли. Осталось доказать, что я воспользовался «некорректной» формулой. Но даже если невозможно будет рассчитать, совершенно очевидно, что искажения усилителя много меньше искажений генератора.

[LabAT]

LabAT, Всё понятно.

Забудьте про спектроанализаторы, измерители ИНИ и дайте ответ на простой вопрос.
На входы идеального сумматора поданы два синуса со сдвигом фазы: sin(w*t) и sin(w*t+Fi) ; Fi - некоторая константа.
Что у него будет на выходе?

Что, факел уже не освещает, сами не можете или меня проверяете?
Раз амплитуды не указали, значит, они равны A1=A2=1. Вектор А1 одной лежит на оси действительных значений Fi=0, другой вектор А2 имеет начальную фазу Fi. Принято считать, что wt=0. Проекция этого вектора на ось j будет равна a=sin(Fi), а на ось действительных значений b=cos(Fi), значит координаты вектора суммарной амплитуды Аm будут по оси ординат равны a=sin(Fi), а по оси абсцисс равны А1+b=A1+cos(Fi). Величина вектора Am будет равна геометрической сумме векторов А1 и А2, т.е. теорема Пифагора (Am)^2=a^2+(A1+cos(Fi))^2. Fi=arctg(a/b)

---------- Добавлено в 14:35 ---------- Предыдущее сообщение в 14:24 ----------

Не могу найти справочника по импортным ОУ, может кто подскажет, если он вообще существует. Нужны данные на высоковольтные ОУ.

[Валет]

Более того, при большей начальной фазе, больше 120 град. амплитуда даже будет уменьшаться. Это теоретически.
Мне не понятно, откуда могут взяться такие сдвиги в реальности, поэтому требуется теоретическое обоснование на утверждение, что гармоники могут иметь произвольную начальную фазу, ссылку на первоисточник. Я с этим не сталкивался, ничего подходящего не нашел.

Никакого теоретического обоснования не надо. Вот пример с реальным усилителем:

С выходным напряжением 10,7 В, 1 кГц:
THD без нагрузки - 0,00052% (видны 2, 3, 4 гармоники)
THD на 8 Ом - 0,00029% (видны 3, 4 гармоники. 2 гармоника исчезла совсем)
THD на 4 Ом - 0,00074% (видно со 2 по 8 гармонику)

При том же размахе напряжения IMD 14+15 кГц:
Без нагрузки 0,00088%
На 4 Ом 0,00075%

[.Васильев]

Не могу найти справочника по импортным ОУ, может кто подскажет, если он вообще существует. Нужны данные на высоковольтные ОУ.

Ора 551-30вольт ,ОРА604-24вольта

[viktor8m]

Почему, по-вашему, если они поменялись местами нельзя такое же утверждение сделать в отношении генератора. Что изменится? Искажения усилителя много меньше искажений генератора, разве результат измерений не будет столь же достоверным в отношении искажений генератора?

Нет, если нет информации о фазах всех гармоник (и генератора и усилителя). Если из-за получившегося сочетания фаз гармоник получается компенсация (без разницы насколько, главное что при этом измеряемая амплитуда гармоник уменьшается), то это не позволяет сделать никакого вывода, т.к. может быть всё что угодно, и искажения генератора выше искажений усилителя и искажения усилителя выше искажений генератора и их искажения равны и т.д., т.е. результат не достоверный, он случайно может быть и верным и настолько же вероятность, что не верным.

Но даже если невозможно будет рассчитать, совершенно очевидно, что искажения усилителя много меньше искажений генератора.

Я совершенно не собираюсь оспаривать низкие искажения Вашего усилителя, я лишь веду разговор о достоверных измерениях.

Нужны данные на высоковольтные ОУ.

А их выпускаемых сегодня очень мало, это OPA445, OPA452\3, OPA544, OPA548, OPA551\2, ну и к ним можно причислить микросхемные усилители мощности, даташиты на всех есть в Гугле.