Очередной виток в Спирали
Предистория:
Первая ветка и ее окончание
Вторая ветка и ее окончание
Третья ветка и ее окончание
Четвертая ветка и ее окончание
Очередной виток в Спирали
Предистория:
Первая ветка и ее окончание
Вторая ветка и ее окончание
Третья ветка и ее окончание
Четвертая ветка и ее окончание
Полагаете не влияют?
Вопрос: как проявятся "собственные искажения ОУ" в схеме типичного I-V?
Логика: На выходе, помимо правильного сигнала, есть еще продукт нелинейности, обзовем его dU. Но ток-то через резистор обратной связи задан (в первом приближении), значит напряжение на нем стабильно, и как следствие, это самое dU "оттранслируется" на инвертирующий вход Х1/Х2. То есть на входах Х1/Х2 будет напряжение "виртуальной земли" - ноль плюс (!) dU.
Спорить не с чем, если смотреть только на Х1 и снимать сигнал с его резистора ОС, то (в идеализированном случае) это самое dU от Х1 не играет никакой роли.
Но
Стоит подключить Х2, как это самое dU вызовет ток через R3, и этот ток, свою очередь, фактически приплюсуется к входному.
Для Х2 рассуждения-же вообще изначально не работают, dU от Х2 (опять-же через модуляцию тока через R3) напрямую передается на выход устройства.
То есть если по-хорошему и напрямую - нужно разрывать связь Х1-Х2, добавлять еще один каскад как на Х3 - Х3*, а потом ставить вычитатель сигналов Х3 - Х3*. Два дополнительных ОУ (со своими искажениями), куча резисторов-конденсаторов (погрешностей) по пути. Если учесть, что не очень трудно сделать так, чтоб искажения микросхемы ЦАП доминировали над искажениями "обычного" каскада I-V то возникает вопрос, не слишком-ли иллюзорны мотивы усложнения схемы, стоит оно того?
Последний раз редактировалось ViktKors; 07.02.2013 в 01:51.
Судя по всему, исходная идея была более чем здравая. Поставить на выход DAC- инвертор тока (Х2), просуммировать токи с DAC+ и инвертированный DAC- на входе X1 и на нем же преобразовать в напряжение. Далее может стоять фильтр любой конструкции, для сохранения чистоты идеи туда просится фильтр с многопетлевой ОС, который также предполагает инвертирующее включение ОУ. Если в качестве Х2 применить ОУ с ТОС и убрать С2 и С3, схема приобретает законченный простой вид, где все ОУ имеют инвертирующее включение (что хорошо для их линейности), а точность преобразования дифференциального сигнала в однофазный зависит только от соблюдения R2=R3, что легко обеспечить с любой разумной точностью.
А вот дальше начинаются непонятные навороты.
Вполне понятно желание ограничить скорость нарастания напряжения на выходе Х2, установив С2. Но следует отметить два момента.
Во-первых, точность инверсии тока на ВЧ начинает зависеть от соблюдения равенства С2=С3. Подобрать с высокой точностью пару конденсаторов намного сложнее, чем резисторов.
Во-вторых, неидеальность "виртуальной земли" на инв. входе Х1 делает желательным возможно более высокоомный выход инвертора тока. С3 существенно снижает выходное сопротивление на ВЧ.
Далее. Дифференциальный съем напряжения с R1 предполагает наличие дифференциального усилителя (в данной схеме - каскад на Х3), который предполагает (во всяком случае, в примененнной простейшей схеме) наличие значительного синфазного напряжения на входах Х3, что линейность не улучшает. А поскольку данный каскад является также фильтром, то в нем необходимо будут стоять конденсаторы, которые опять же необходимо с большой точностью подобрать по парам.
С учетом вышеотмеченного непонятно, почему рассмотренная схема должна быть лучше классической "даташитной".
Флаг Вам в руки!
---------- Добавлено в 12:26 ---------- Предыдущее сообщение в 12:17 ----------
По-моему, это Вы не очень не поняли, как работает Ваша схема. Такое тоже бывает.
Оба сигнала, попадающие на вход дифференциального ОУ, снимаются с выходов Х1 (через R4+R6) и с Х2 (через R3+R7).
Удачи!
Нет, схему Вы не поняли, ОУ Х3 не дифференциальный (как минимум до 1МГц на инверт. входе Х1 менее 1мВ, т.е. инверт. вход Х3 можно считать заземлённым) и сигнал не снимается с выхода Х1 (т.к. это подразумевает напряжение между выходом Х1 и землёй, почитайте учебник какой-нибудь), а снимается с резистора ООС, поэтому любые искажения, которые Х1 создаёт, в моей схеме на выход не проходят (вот относительно земли они естественно будут как на выходе Х1, так и на инверт. входе, но не между концов R1, между прочим именно поэтому точно такой же принцип используют в большинстве тестеров для измерения сопротивления, там измерительный резистор и есть резистор в ООС и на АЦП напряжение подают с него, а не с выхода ОУ относительно земли, в ООС которого он находится, так что я ничего не изобрёл в этом).
Вы только забываете два момента, первое, что тут влияет только разница dU Х1 и Х2, а у одинаковых ОУ и на одной частоте dU близки, а значит разница значительно меньше абсолютных значений, а второе, что при выбранном ОУ и абсолютные значения dU получаются очень малыми. Поэтому
при нормальном выборе деталей (качественный ВЧ ОУ с мощным ОК на выходе) усложнений не потребуется.
А такой на Х3 и применён.
С2 установлен не для ограничения скорости нарастания напряжения, а для компенсации полюса, возникающего на инверт. входе Х2 от выходной емкости ЦАП (паразитная ёмкость это проблема у всех инверт. схем с токовым входом, по другому её не решить), но т.к. эта выходная емкость вряд ли превышает 100пФ, С2=С3 можно выбрать 1000пФ и менее (т.е. с 250 Ом R2\3 это составит более 0.5МГц).
Во первых, не понимаю, зачем точность на ВЧ, в всех стандартных схемах вычитатель работает только на звуковых частотах, так что у меня даже значительно лучше в этом вопросе (у меня возможно точное вычитание вплоть до мегагерцев). И не вижу препятствий для С2=С3 использовать керамику NPO (напр., такую готовую матрицу http://www.kemet.com/kemet/web/homep..._ARRAY_SMD.pdf ).
Такой проблемы нет, не забывайте про С1.
Х3 не диф. усилитель (во всяком случае до 1 МГц, а выше С6 помогает), а обычный ФНЧ (см. в начале поста).
А почему Вы игнорируете то "маленькое" обстоятельство, что в dU входят и банальные искажения сигнала. Как, например для третьей гармоники сигнала может получиться "разница значительно меньше абсолютных значений"? Не Вы ли в соседней "усилительной" ветке призываете складывать гармоники с учетом фазы?
Кстати, Вы второй раз используете некую "частоту", не объяснив и в первый раз, что же это такое. Это что, "частота" испытательного тона в 1 кГц? или частота "верхних отражений" этого 1 кГц после ЦФ (где-то там на ~300+ кГц)? Почему "частота", а не "частоты", почему у этой частоты одинаковая фаза на обоих выходах и т.д. и т.п.?
Ну а по второму пункту, Вы сами пришли к тому-же с чего начали. Ведь "нормальный выбор деталей" как раз и означает выполнение ровно тех-же требований, что и в стандартной схеме, а по этому поводу уместно Вас-же и процитировать:
так как-же "не нашли", если (опять-же, по-Вашему) достаточно просто поставить
![]()
Последний раз редактировалось ViktKors; 07.02.2013 в 15:02.
Там другое дело, там говорим об измерениях сверхмалых искажений, где любая мелочь приводит к неверным результатам, причём гармоники создают разные устройства (генератор, проверяемый усилитель и измерительный АЦП), здесь же противофазные выходы одного ЦАП, а значит с очень близкой нелинейностью (схемы то выходных узлов ЦАП одинаковы для каждого выхода).
Так это в моей схеме достаточно, т.к. от Х1 и Х2 требуются только технические характеристики и не важно их "звучание", а в стандартных схемах и звуковой почерк важен, поэтому там выбор намного хуже (и не решён поэтому до сих пор, не нашли такой ОУ, чтобы всем нравился).
А тут не "сверхмалые"?тогда ради чего это?
Искажения в I-V уровня на который Вы претендуете всяко ниже чем -120 дБ. И эти искажения (в случае той-же третьей гармоники) противофазны в обоих плечах, складываются в Вашем вычитателе (ага, "алгебраически") и на 100% передаются на выход.
Извините, но по моему Вы вконец запутались. С одной стороны
т.е. ровно то-же самое, что и в стандартных схемах после вычитателя, а с другой стороны:
Логически я вижу только один выход из такой ситуации. Нужно предположить, что "звуковой почерк", есть нечто, что определяется не искажениями ОУ (то есть его сигналом ошибки, dU в данном случае), а чем-то другим. ИМХО, это уже эзотерика. В таких вопросах я некомпетентен, потому вынужден выйти из дискуссии.
Последний раз редактировалось ViktKors; 07.02.2013 в 15:17. Причина: поправка: "синфазны и складываются" на "притивофазны и вычитаются"
"Замполит, чайку?"(с)"Охота за Красным Октябрем".
"Да мне-то что, меняйтесь!"(с)анек.
<-- http://altor1.narod.ru --> Вопросы - в личку, е-мейл, скайп.
Так некоторые утверждают, что и у проводов, которые используют для подключения звуковых устройств (и даже внутренней проводки в усилителях) есть свой "звуковой почерк". С этим можно спорить (целая ветка есть), но то что даже пассивные детали имеют (в безосных цепях, включая резисторы) это факт (пример, токовый резистор ЦАП), а уж ОУ точно имеет, если сигнал снимается с его выхода относительно земли. Понятно, что "звуковой почерк" это фактически сумма разных видов искажений под воздействием реального музыкального сигнала, поэтому только измерение коэф. гармоник информации об этом не даёт. Технические же характеристики это просто всё, что указано в даташите, на "звуковой почерк" они не указывают напрямую (только разве на отбраковку, но вот два примера, NE5534 по характеристикам не топ, хотя и не самый худший ОУ, а многим нравится по звуку, а вот TL07х\08х тоже не самые худшие, а звук дрянь, нравятся только любителям MP3 и поддельных CD).
Я этого не вижу, просто Вы обвиняете мою схему именно в том, что есть во всех стандартных схемах (почему там это нормально?), а я показываю, что в одних вопросах у меня не лучше, но и не хуже, чем в стандартных схемах (у меня и были изначально только несколько параметров, которые хотел улучшить), а в других лучше, пока не увидел ни одного, где бы моя схема была хуже, причём она пока что не сложнее стандартной схемы.
Что же Вы тут нашли хамского? Смайлик, что ли?
Что же это за пример?
---------- Добавлено в 17:07 ---------- Предыдущее сообщение в 17:03 ----------
Лучше бы Вам почитать учебник, чтобы поменьше было "тараканов" в голове.
А схему Вашу обсуждать дальше не хочу - скучно.
А смайлик автоматически нивелирует посыл?
Пример того, что можно назвать параллельным ВЧ каналом я выкладывал с пояснениями в экс-ветке (убитой автором) с критикой обсуждаемой конструкции:
Чуть иначе это реализовано в ЦАП упоминавшемся на последних страницах ветки.
1. Никогда не утверждал, что "стандартная схема" - оптимум, но ее можно существенно улучшить, Вашу - проблематично;
2. Вы не показали ни одного момента в которым ваша схема лучше "стандартной" - Искажения ОУ (не только гармоники, но и тепловые, ВЧ-обусловленные и т.д.) передаются на выход точно так-же.
3. Хуже? Да она в таком виде просто неработоспособна!
Из-за цепочки R7С5 у Вас разное петлевое усиление у Х1 и Х2.
То, что Вы назвали ФНЧ имеет разное усиление для входа со стороны "виртуальной земли" Х1 и для входа с выхода Х1. А это автоматически означает, что сигнал совсем не снимается с R1, как Вы это утверждаете. Т.е. Ваша схема вообще не вычитатель!!
Последний раз редактировалось ViktKors; 07.02.2013 в 17:31. Причина: не "усиление", а "петлевое усиление"
Смешно именно от Вас слышать о "тараканах" в моей голове.
Я не обижусь, а мне скучно обсуждать Ваше невежество.
Так моя схема и есть попытка в каких-то моментах улучшить стандартную схему, поэтому дальше мою улучшить можно только улучшая условия её правильной работы.
Я уже объяснял, почему с этим не согласен.
Здесь Вы полностью заблуждаетесь, всё работает как надо, можете сами проверить в симуляторе (я естественно проверил).
Виноват, не "усиление", а "петлевое усиление", со всеми вытекающими. Поправил.
Но то, что "ФНЧ" Х3 у Вас имеет разное усиление по входам (если не ослаблять сигнал на неинвертирующем входе) - это видно невооруженным глазом, при этом равенство усилений - вроде как обязательный фактор. Сами говорите, что у Вас (кстати, не только у Вас) есть симулятор..
Я согласен, что играть такая схема будет, но "работоспособной" (в смысле корректной работы, вроде взаимовычитания второй гармоники) - нет, в отличие от "стандарта"
То есть, например некие симметричные "тепловые искажения" (на тот случай, если третья гармоника Х1, Х2 на "звук" не влитяет) каскадов на Х1 и Х2 у Вас на выход не передадутся? Вы научились компенсировать третью гармонику вычитанием??![]()
Верю, что у Вас есть, но Вы не хотите проверить свои на глаз сделанные выводы, а я вот только что в очередной раз сейчас проверил и я прав, а Вы нет.
Я просто не вижу в моей схеме с конкретными ОУ такие тепловые искажения, которые могут повлиять на работу схемы.
Последний раз редактировалось viktor8m; 07.02.2013 в 17:48.
Вы знаете, на это я не знаю даже что и сказать:
Это хорошее вычитание?
Или Вы сможете принципиально исправить все (сделать так, чтоб кривая шла гораздо ниже 0 дБ) только варьируя номиналы?
А ведь чтоб "снимать сигнал с R3" (ага, когда искажения Х1 типа не важны) нужно, чтоб эта кривая шла по "минус бесконечности", ОК, хоть сколько-нибудь существенно ниже нуля.
А напрасно, ведь специально для Вас выбрал один из факторов, про который говорят, что он именно что определяет "звуковой почерк", но "не отображается посредством Кг".
То есть тепловые искажения таки перейдут на выход, а их "звуковой почерк" - нет?
И Вы уже определились, третья гармоника от Х1, Х2 передается на выход как в стандартной схеме (то есть полностью) или все-же по прежнему ?
ИМХО, как-то слишком уж противоречиво все..
Последний раз редактировалось ViktKors; 07.02.2013 в 19:29. Причина: "искажения Х1" вместо "его искажения"
Не понял Вашу симуляцию, я симулировал с реальным преобразованием тока (т.е. точно как у меня по схеме), да и не требуется проверять на перем. токе, я проверял и на пост. токе (меняя величину в пределах +-5мА на инверт. входе Х1).
Как уже написАл, тепловые искажения у меня не будут какими-то значительными (уж точно меньше, чем в любом УМ), учитывая выбранные ОУ, ОК на их выходах (как в Вашей схеме) плюс, как уже писАл, в реальной схеме будет узел поддержания нуля на инверт. входах Х1 и Х2 на сдвоенном ОУ с собственным смещением меньше 10мкВ, которая дополнительно уменьшает любые низкочастотные (ниже 10Гц) помехи, включая тепловые искажения.
Я остаюсь при своём мнении (объяснял выше) и нас рассудят только реальные измерения.
Это как? Искажения ОУ это не переменный ток? А какой? Постоянный?
Иначе: то что Вы изложили как идею - отвязаться от искажений ОУ - не работает в представленной Вами схеме, хотя бесспорно, в нулевом приближении (когда нет искажений) она работает корректно. Но уповать на то, что искажений в схеме нет - имхо наивно.
То есть схема вычитает выходные сигналы ЦАП, но (в отличие от "стандарта") не вычитает даже свои вторые гармоники, не говоря уж о полной отвязке (как заявлено) от искажений каскада I-V.
Каком из них?:
То есть разница искажений Х1 и Х2, когда (не в Вашем случае с некорректным каскадом на Х3) вторые гармоники в идеале взаимовычитаются, а третьи - складываются.
Или Вы остаетесь при мнении
В вопросах лучше? В том что
?
То есть искажения передаются, а "звуковой почерк" ОУ не передается?
Это уже второй круг, надо завязывать.
---------------------------------------------------
То есть Вы предпочитаете сделать плату и измерить вместо того, чтоб просто вставить в симуляторе источник напряжения (искажения ОУ) в ту или иную точку и сравнить Вашу схему и стандартную?
Наверняка этот метод может оказаться более плодотворным чем дискуссия в форуме, но вот рациональным такой подход назвать трудно.
Последний раз редактировалось ViktKors; 07.02.2013 в 18:42.
Социальные закладки