Новый усилитель Петрова

[Rova]

Интересна например такая картина - передаточная обладает некоторым "гистерезисом", то есть пути туда и обратно не совпадают. Как будет выглядеть спектр, если в окно измерений попадает большое количество периодов...

[begemot61]

Это будет такая хрень, и не инь и не янь... А просто куча гармоник которые видны на обычном синусе

[PMCF]

Да не надо так всё осложнять. Достаточно подумать, что именно вы хотите проверить.

Предлагаю подумать, можно ли искать причины слышимых недостатков от работы ОООС, в рамках традиционных линейных моделей? Всегда и везде рассмотрение процессов на основе математических моделей подразумевает определенную степень упрощения реальной ситуации, например применять преобразование Фурье к непериодическим функциям, строго говоря, недопустимо. Но, в рамках определенных упрощений, можно. Вот в недостаточном осознании роли этих упрощений и сидит вопрос с эффектами ОООС, со стационарными и нестационарными тестовыми сигналами.
Один профессиональный математик (курсы электроники и ТОЭ не делают человека профессиональным математиком) доказывал на этом форуме, что ЛЮБОЙ четырехполюсник с ОС - всегда (из первых принципов) генератор. Если ОС положительная - генерация выходит на стационарный процесс, если отрицательная - ВСЕГДА генерация имеет место в начальный момент, с быстрым затуханием. Игры с характером затухания, т.е. переходный процесс, это игры с коррекцией каскадов. Чем выше быстродействие всех каскадов, особенно оконечного - тем эффективнее можно задавить переходный процесс.

Вот типичный пример споров о слышимых эффектах в аудио. Один говорит, что форма сечения проводника влияет уже на 20кГц, другой, в рамках упрощенной модели, доказывает, что и на 2ГГц ничего не должно быть.
Quote:

Originally Posted by DF96 As has been said before, if you can model skin effect with linear elements like inductors and resistors then this is powerful evidence that the effect is linear or at least only weakly non-linear.

So then, an iterated model using linear elements, which gives 20% errors (according to the authors) for the simplest case, is your "proof"?
Sorry, my standards of proof are a tad higher.
jn

Если хотите истины, усложняйте модели, и этот процесс бесконечен. Как говорил классик, "электрон также неисчерпаем, как и атом".

[Rova]

Это будет такая хрень, и не инь и не янь... А просто куча гармоник которые видны на обычном синусе

А в жизни это должно выглядеть как фазовый шум.

[begemot61]

А в жизни это должно выглядеть...

Разве это жизнь? Это просто фэнтази какая-то...

[Rova]

Ну так покажите, каким будет спектр в такой ситуации.

[fakel]

Это будет такая хрень, и не инь и не янь... А просто куча гармоник которые видны на обычном синусе

Далеко ходить не надо - возьмем пентодный ВК с трансформатором в ООС. И где там куча гармоник?

[begemot61]

Далеко ходить не надо - возьмем пентодный ВК с трансформатором в ООС. И где там куча гармоник?

Хорошо, скажу боолее точно, там будут гармоники.

[Sagittarius]

Далеко ходить не надо - возьмем пентодный ВК с трансформатором в ООС. И где там куча гармоник?

Нигде. Гармоники кучей не ходят, а вразбивку, гребёнкой, через расстояние, равное частоте первой гармоники.
А вообще каскад на пентоде и собственно транс искажения вносят, или ты наивен?

---------- Сообщение добавлено 09:57 ---------- Предыдущее сообщение было 09:48 ----------

В статье Сухов убедительно показывает (не специально - у него просто это само логически вытекает из обсуждаемого) почему не стоит стремиться к рекордным цифрам искажений и приводит ряд причин, которые вызывают искажения, которые ОС исправить не сможет. В частности рассматривает т.н. "интерфейсные" искажения. Они проявляются, если измерять КНИ не в точке подключения ОС, а в точке подключения АС, отделённой от усилителя проводами с конечным сопротивлением. Это можно промоделировать и в симуляторе. Но тут есть засада. Величина этих искажений зависит от того, на каком временном интервале проводится моделирование. Но наше ухо также производит анализ спектра звука на конечном временном интервале. Вопрос сложный для моего понимания. Уменьшением сопротивлением проводов (или снятием ОС с точки подключения АС) особого эффекта не добъёшься, поскольку катушка громкоговорителя - это тоже провод с конечным сопротивлением. И искажения будут присутствовать, если их измерять внутри этой катушки. И тут, как я понял (предварительно), нам на помощь приходит отрицательное выходное сопротивление усилителя, которое позволяет устраняет вредное влияние не только сопротивления кабелей, но и отчасти и внутреннего сопротивленияя катушки динамика. Но это пока всё предварительно и полного понимания у меня нет.

Напрасно это было рассказывать именно мне. Я - неблагодарная целевая аудитория. Заявите это, например, Зуеву или другим. Тем, у кого в усилителе нет компенсатора сопротивления кабелей, а они захлёбываются от "упругого низа".

То есть, практически всем, особенно - безООСникам.
На частоте 20 Гц при напряжении на клеммах АС 3 В ампл., что соответствует выходной мощности 0,56 Вт на нагрузке 8 Ом, Кг составил 0,02% со включенным компенсатором и 0,06% – после его отключения.

При напряжении 10 В ампл, что соответствует выходной мощности 6,25 Вт, значение Кг 0,02% и 0,08% соответственно, при напряжении 20 В ампл и мощности 25 Вт – 0,016% и 0,11%, а при напряжении 30 В ампл и мощности 56 Вт – 0,02% и 0,13%.

Зная облегчённое отношение изготовителей импортной аппаратуры к значениям надписей, касающихся мощности, а также помня чудесное, после принятия западных стандартов, превращение акустической системы 35АС-1 с мощностью низкочастотного громкоговорителя 30 Вт в S-90, долговременная мощность более 56 Вт на АС не подавалась.

На частоте 25 Гц при мощности 25 Вт Кг 0,02% и 0,12% включенным/выключенным узлом компенсации, а при мощности 56 Вт – 0,02% и 0,15%.

Заодно была проверена необходимость эффективность охвата выходного ФНЧ общей ООС. На частоте 25 Гц при мощности 56 Вт и включенном последовательно в один из проводов кабеля АС выходного RL-RC ФНЧ, подобного установленному в сверхлинейном УМЗЧ [3] и УМЗЧ Зуева, Кг с выключенным компенсатором достигает 0,18%.

На частоте 30 Гц при мощности 56 Вт Кг 0,02% и 0,06% с включенным/выключенным узлом компенсации.
На частоте 35 Гц при мощности 56 Вт Кг 0,02% и 0,04% с включенным/выключенным узлом компенсации.
На частотах 40 и 90 Гц при мощности 56 Вт Кг 0,02% и 0,04% с включенным/выключенным узлом компенсации, а на частоте 60 Гц – 0,02% и 0,06%.

Выводы очевидны. Наблюдается наличие нелинейных искажений сигнала на клеммах АС. Отчётливо фиксируется ухудшение линейности сигнала на клеммах АС с включением её через нескомпенсированное, не охваченное ООС сопротивление ФНЧ, содержащего 70 см сравнительно тонкого провода. Зависимость уровня искажений от подводимой к АС мощности позволяет предположить, что он зависит от соотношения мощности сигнала и номинальной мощности НЧ-громкоговорителей АС.

Искажения наиболее ярко выражены на частотах вблизи резонансной. Генерируемая динамиками в ответ на воздействие звукового сигнала противоЭДС шунтируется суммой выходного сопротивления УМЗЧ и сопротивления проводов кабеля АС, поэтому уровень искажений на клеммах АС прямо зависит от сопротивления этих проводов и выходного сопротивления усилителя.

Диффузор плохо демпфированнного низкочастотного громкоговорителя сам по себе излучает призвуки, и, кроме того, этот громкоговоритель генерирует широкий хвост продуктов нелинейных и интермодуляционных искажений, которые воспроизводит громкоговоритель среднечастотный. Этим и объясняется ухучшение звучания на средних частотах.

Несмотря на принятое вследствие неидеальности ИНИ допущение нулевого уровня Кг в 0,02%, влияние компенсатора сопротивления кабелей на искажения сигала на клеммах АС отмечается отчётливо и однозначно. Можно констатировать полное соответствие выводов, сделанных после прослушивания работы узла компенсации на музыкальном сигнале, и результатов инструментальных измерений.

Улучшение, явно слышимое при включении кабелечистки, может быть объяснено тем, что с исчезновением искажений на клеммах АС среднечастотный громкоговоритель прекращает воспроизводить всю эту грязь. Видимо, поэтому, за счёт уменьшения или исключения воспроизведения искажений среднечастотным громкоговорителем двухкабельная схема включения АС, т.н. «бивайринг», когда НЧ и СЧ-ВЧ звенья подключаются разными кабелями, имеет преимущество в звуке по сравнению с однокабельной схемой.

Впрочем, поскольку в двухкабельной схеме искажённый сигнал на клеммах НЧ-секции АС никуда не исчезает, эта схема проигрывает варианту с компенсатором по коэффициенту демпирования свободных колебаний диффузора низкочастотного громкоговорителя.

[fakel]

Имхо, полезность бивайринга несколько преувеличина, т.к. басовик видит клеммы через ФНЧ 2-3 порядка

[Rova]

Разве это жизнь? Это просто фэнтази какая-то...

Тут немного об этом говорили. https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1857664

В жизни есть все, просто не всегда хочется смотреть ей в глаза.

[viktor8m]

Повторю вопрос-что нового и не видимого на стационарном сигнале вы собираетесь увидеть на нестационарном? Повторюсь, под стационарным сигналом я не имею ввиду синус, точнее не только его. Так же как и не CCIF интермодуляцию (которая в случае большинства звуковых усилителей не показывает ничего нового по сравнению с синусом)

Повторю ответ, любой стационарный сигнал (включая двухчастотный в тестах ИИ) не позволяет оценить для осного усилителя ту работу ООС, которая происходит при усилении реального звукового сигнала, т.к. при импульсном нестационарном сигнале ООС работает иначе (в намного более худших условиях), чем на стационарном, даже на меандре, и, повторю, это доказано не только теоретически, но и многочисленными прослушиваниями. Одно из отличий, это фаза, на стационарном сигнале разница фаз смежных переходов сигнала всегда постоянна, а вот на нестационарном уже нет, уже приводил по этому поводу статьи про усиление цветовых видео сигналов (напоминает звуковой сигнал, т.е. такой же многочастотный импульсный нестационарный, только с верхней границей до мегагерца), где именно обсуждается нарушение на выходе сдвига фаз (причём случайным образом) между компонентами многокомпонентного нестационарного сигнала при наличии ООС (видео ОУ даже имеют паспортный параметр, определяющий макс. сдвиг фазы в процентах в тестовой схеме между компонентами стандартного сигнала цветности).

[deemon]

Одно из отличий, это фаза, на стационарном сигнале разница фаз смежных переходов сигнала всегда постоянна, а вот на нестационарном уже нет, уже приводил по этому поводу статьи про усиление цветовых видео сигналов (напоминает звуковой сигнал, т.е. такой же многочастотный импульсный нестационарный, только с верхней границей до мегагерца), где именно обсуждается нарушение на выходе сдвига фаз (причём случайным образом) между компонентами многокомпонентного нестационарного сигнала при наличии ООС (видео ОУ даже имеют паспортный параметр, определяющий макс. сдвиг фазы в процентах в тестовой схеме между компонентами стандартного сигнала цветности).

Ну да , этот параметр называется "дифференциальная фаза" , и измеряли его задолго до появления ОУ Только надо понимать , что возникают эти искажения не из-за ООС и не из-за какой-то там "нестационарности" ( к чему она тут вообще ? ) , а из-за нелинейных параметров транзисторов ( ёмкость коллектор-база , например - это же фактически варикап ) . И вот получается , что при изменении размаха сигнала яркости ( чёрно-белого сигнала ) у нас как бы "гуляет" фаза цветности ( например , поднесущей PAL 4,43 мгц ) - вот это и есть "диффаза" ... и кстати , никакой "случайности" в этом "гулянии" нет - всё очень чётко детерминировано . Прибор кстати такой был специальный , для измерения этой штуки , да и просто на осцилле это можно видеть .... только вот "мистики" там никакой не было и нет - в отличие от звука , например

[Игорь_ЕД]

Заодно была проверена необходимость эффективность охвата выходного ФНЧ общей ООС.

Если выходной ФНЧ охватить общей ООС, то это уже будет вроде как-бы и не выходной ФНЧ, а дополнительная коррекция на запаздывание.
Хотя при такой коррекции возможно устойчивость усилителя повысится и выходной ФНЧ будет уже и не нужен. Так уж лучше при проектировании усилителя коррекцию усилить, а выходной ФНЧ ослабить (в части индуктивности, например).

[viktor8m]

и измеряли его задолго до появления ОУ

Это понятно, но в устройствах с ООС (в т.ч. ОУ) нестабильность фазы может быть повышена из-за физики работы ООС (ООС всегда сильно увеличивает добротность цепи усиления с вытекающими отсюда последствиями), всё зависит от первого каскада, добротности внутри петли ООС (а это определяется исходной до охвата ООС АЧХ и глубиной ООС), амплитуды сигнала ООС и скорости в петле ООС. Если добротность сделать малой и достаточную скорость в петле ООС, то усилитель с ООС мало отличается от безосного усилителя (в т.ч. во влиянии на фазу), однако большую глубину ООС тогда не получить (вернее получить можно за счёт очень уж низкого полюса и скорее всего и единичного усиления, что не всегда подходит для усиления верхнего диапазона звука).

Только надо понимать , что возникают эти искажения не из-за ООС и не из-за какой-то там "нестационарности" ( к чему она тут вообще ? ) , а из-за нелинейных параметров транзисторов ( ёмкость коллектор-база , например - это же фактически варикап ).

В том то и дело, что не совсем так, просто при наличии ООС на фазу крайне сильно влияет (из-за большого усиления в петле) и нестабильность (кратковременная, т.е. на время периода сигнала) всех входных характеристик первого каскада, а не только его ёмкостей (звуковые частоты то низкие) и вот эта нестабильность всегда хуже при нестационарных многочастотных сигналах, чем при стационарных одиночных (особенно учитывая, что и такие помехи, как коммутационные от ВК и противоэдс от колонок, также имеют значительно бОльшую амплитуду и спектр, когда усиливается реальный нестационарный сигнал в отличие от стационарных симметричных сигналов, а ведь эти помехи всегда налагаются на сигнал ООС на входе первого каскада).

[begemot61]

Выводы очевидны. Наблюдается наличие нелинейных искажений сигнала на клеммах АС. Отчётливо фиксируется ухудшение линейности сигнала на клеммах АС

А что, есть кто-то кто в этом сомневается?
Только это практически никак не влияет на качество того что воспроизводится. По крайней мере при бивайринге.
Померь искажения, только не на клеммах а в воздухе.

Диффузор плохо демпфированнного низкочастотного громкоговорителя сам по себе излучает призвуки

Вот только одна незадача, демпфирование от этого практически не меняется.
Поскольку последовательно с выходным сопротивлением усилителя включен
импеданс головки. А он почти на 2 порядка больше.

Не, я всё понимаю. Если к говорителям идёт 100м провода...
Но тогда надо быть очень смелым человеком, чтоб такой провод вводить в цепь ООС.
Да ещё не дифференциально, Даже если полоса ограничена.

Так что то что вы слышите это не демпфирование и не искажения. А просто банальное
очень небольшое изменение громкости и частотки.

И кстати, Виктор, почему ты никому не объяснил в соседней ветке что это Сухов изобрёл
маленькое отрицательное сопротивление на выходе ВВ 25 лет назад. Если его померить
на выходе самого усилителя перед проводами при включённом комепенисаторе.
Или я как всегда пропустил всё самое интересное?

---------- Сообщение добавлено 07:59 ---------- Предыдущее сообщение было 07:57 ----------

В том то и дело, что не совсем так, просто при наличии ООС на фазу крайне сильно влияет

Да да, существенно её линеаризует.

[viktor8m]

Да да, существенно её линеаризует.

Вы не врубаетесь, разговор не про ФЧХ для одиночного синуса, а про разницу фаз между одновременно поданными сигналами разных частот (чем и является звук), т.е. насколько точно (а к этому чувствительность ушей высока) усилитель передаёт на выход эти соотношения фаз входного нестационарного сигнала и не всё так просто, выше уже объяснил. Завязываю с этим спором (тем более, что уже не раз обсуждали в разных темах), кто не врубается (или не понимает как работает ООС), пусть остаётся при своём.

[begemot61]

кто не врубается (или не понимает как работает ООС)

А что посоветуете тем кто врубается?

[Игорь_ЕД]

А что, принцип суперпозиции уже отменили?
Когда?
Где документ?

Когда сигнал многочастотный сложный, то взаимные гармоники сильно размножаются. Поэтому нелинейные искажения не только на синусе, но и на скрипке не заметишь. Если только на сложном сигнале.

[Игорь_ЕД]

Это очень "сильная котлета"!

Johny, вы поприкалываться сюда заглянули или как? Как-нибудь пояснее выражайтесь. Какой принцип суперпозиции, если речь идёт о сугубо нелинейных эффектах. Если не в теме, то спросите, вам с удовольствием ответят.