Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[Игорь Гапонов]

...В том смысле, что тема поиска "новых видов" искажений действительно актуальная, различаются же по звучанию интегральные ОУ с очень низкими искажениями, но практически почему-то оказывается безрезультатной .

Да нет же "новых видов"! (см. предыдущее - "Основания", т.е. по барабану "из-за чего", но данные по Кг и тощим интермодам - объективно не адекватны назначению). Выше по ветке так же есть ссылка на работу (их неск. в свободном доступе) Эдуарда Семёнова, посвящённую измерениям и моделированию НИ широкополосных трактов и систем в условиях воздействий, приближенным к реальным (первая декада нулевых, больше я аналогичных стратегий, кроме как "одесского Эвклида" http://www.sky.od.ua/~eugeny/evclid.pdf , который ещё не закончен из-за, наверное, лени моей, и не видел!!!) .

[bukvarev]

Выше по ветке так же есть ссылка на работу (их неск. в свободном доступе) Эдуарда Семёнова

Игорь, пож, дайте ссылку, а то не найду никак. Интересно будет почитать..

Если все-таки вернуться к вопросу линейности, то, к примеру, обычный ЭП по "Эвклиду" должен дать формально плохой результат ввиду зависимости относительной мощности нелинейных продуктов от уровня сигнала. На практике же ЭП - очень приятен в отношении звукоусиления. И весьма неплохо звучит комбинация - "ЭП-ТР-ЭП", в которой усиление напряжения осуществляется пассивной цепью (трансформатором). В общем, много загадочного .

[lazertok]

да уж...
не дискуссия о поисках путей - а поиск лабиринтов с тупиками...
- математики уже давно рассчитали - осталось доказать на "практикам/слухачам/электронщикам" - в едином целом!!!
- есть предложения - "озвучиваем" и даём свои обоснования.
- только "мух от котлет разделяем" - типа Усь и АС.
П.С. да и ... покажите мне усь без гармоник и к тому же плохо "звучащий"...

[оператор]

Вот, что можно измерить в ближней зоне. Терминология зон по версии Analog Devices/

В этих зонах будут видны паразитные АМ и ФМ связанные с питанием, наводками, БП и пр.

[lazertok]

а что будем в этой зоне "мерить"???

[bukvarev]

- есть предложения - "озвучиваем" и даём свои обоснования.

А в чем проблема то? Озвучте..

Я достаточно подробно изложил и обосновал, почему считаю материал статей из заголовка топика не практичным. А своего оригинального метода, к сожалению, пока не придумал, т.к.

математики уже давно рассчитали

, да и год тяжелый задался. Не до усилов, в общем .

А старое свое предложение (уж не помню, в какой ветке озвучивал ) могу повторить:
Берется группа образцовых ортогональных нестационарных сигналов (в простейшем случае "радио" импульсные сигналы разной длительности и законов огибающей с неперекрывающимися частотными спектрами), далее их весовым суммированием получаем тестовый сигнал. Это - модель звуковой волновой формы.
Пропускаем это через усилитель, вычитаем из исходного сигнала, оцениваем скалярные произведения получившегося остатка на каждый из образцов.
Получается группа проекций, пропорциональных суммарному влиянию остальных сигналов на каждый из образцовых импульсов.

[lazertok]

Я уже дважды озвучил свой способ оценки спектра полученный в симе
- а картинка выше - обычный способ одно тонового сигнала
могу показать как будет на треугольнике... позже
П.С.
bukvarev
- я с вами не согласен - по эмуляции предложенного сигнала.
- он может быть информативен - но сложен в оценке результатов для Уся
- как сказано было выше - нам нужен усь не искажающий спектр исходного муз. сигнала.
- достаточно будет сравнение спектра на треугольном - (моё мнение)

[bukvarev]

Вот, что можно измерить в ближней зоне.

Ближняя зона оказывается в области сильной психоакустической маскировки, правда для некоррелированных помех.
Экспериментов по оценке заметности сигналов с фазовой модуляцией малого индекса сам не ставил, может, кто баловался на досуге?

А вот что касается атаки, то это слушал - все, что короче 1 мс воспринимается как щелчок, поэтому наиболее интересны изменения спектра ближней зоны от долей до нескольких сот Гц. Но конечно, не с уровнями под -100 дБ, а значительно бОльшими .

[оператор]

Все это очень хорошо, только к реальной жизни никакого отношения.
Причина тому одна - реальная нагрузка УНЧ - сложная, комплексная, частотно-зависимая нагрузка с противо эдс и пр. прелестями.
Эмулировать реальную рабочую ситуацию системы УНЧ-ГД очень сложно.

Приведу пример - если включить последовательно с АС резистор, то можно увидеть кардинальное в разы! снижение всех видов искажений.
А, что же звук? А, звук превращается в кашу.

Т.Е. что происходит - происходит улучшение согласования системы. Причем искажения падают и у усилителя и у АС.

Но, динамик начинает неконтролируемо прыгать, система валит фронты, появляется послезвучие, вылезает компрессия, падает динамический диапазон т.е. полно г. при всем том, что имеем супер низкие искажения.
За, что боролись?

[lazertok]

а уже сказал Усь и АС - разные системы
отклик Уся на АС (или на оборот- как угодно) - спокойно моделируется в симе.
- показывал пример по "принципу" Петрова в теме на сх.нет - (выложу позже если интересно).
- коротко: разницы в спектре (чуть плохее) и амплитуде на нагрузке, в моём Усе почти не было, при воздействии на эквивалент АС сигналом с гены, по амплитуде в фазе и противо с уровнем сигнала по амплитуде - как от Уся.
(у Петрова результаты скромнее получились - уровни значительно меньше от гены)

[bukvarev]

Эмулировать реальную рабочую ситуацию системы УНЧ-ГД очень сложно.

Поэтому лучше, на мой взгляд, с предискажениями не баловаться.

И эволюция параметров, пмсм, пошла вполне себе рационально:
УМЗЧ обеспечивает минимально возможные отличия формы выходного напряжения на нагрузке, что автоматически влечет за собой и минимальное выходное сопротивление, и минимальные нелинейные искажения, и минимальный средний квадрат ошибки. А разработчики АС соответствующим образом проектируют АС. Вот и согласование.

Получается, что усилители достигли очень малых значений искажений на реальной нагрузке при воспроизведении произвольного сигнала, но звучание все равно не устраивает. В этом случае напрашивается вывод либо о необходимости отказа от повторения формы сигнала, либо другом способе акустического преобразования, либо о том, что наш слух настолько чувствителен, что предела заметности пока никак не могут достигнуть. Вот и озвучиваются периодически (т.е. по кругу) все три версии..

[оператор]

а уже сказал Усь и АС - разные системы
отклик Уся на АС - спокойно моделируется в симе
- показывал пример по "принципу" Петрова в теме на сх.нет - (выложу позже если интеремно)

Ни х...на оно не моделируется.
Реальная модель механической системы динамика это сложнейшая задача, для суперкомпьютеров.

Пример с резистором не катит?

Второй пример - запустите любой УНЧ в микрокапе, только ВК на двух выходных и для сравнения туже схему на 24-х, как Агеев рекомендует, например.
И что интересно будет?
Разница в симуляторе мизер, а в реале, на реальную АС?
По звуку день и ночь, а в симуляции никакой особой разницы, причем с 24 на выходе в симуляторе проблем поболее будет.

Что собственно это показывает? А, то, что черных кошек ловить нет смысла.

[lazertok]

была бы цель - а смысл (способ), ... отыщется.

---------- Сообщение добавлено 04.42 ---------- Предыдущее сообщение было 04.34 ----------

1. Реальная модель механической системы динамика это сложнейшая задача, для суперкомпьютеров.
2. Пример с резистором не катит?
3. ВК на двух выходных и для сравнения туже схему на 24-х,
Разница в симуляторе мизер, а в реале, на реальную АС?
4. причем с 24 на выходе в симуляторе проблем поболее будет.

1. RCL - уже модель, механика другой вопрос.
2. отклик от АС в виде напряжения и тока от гены - как от АС в железе = воздействию на выход Уся и реакцию ОС.
3. и 4. - не вяжется, для сима нет проблем и разница будет.

[Игорь Гапонов]

Игорь, пож, дайте ссылку, а то не найду никак. Интересно будет почитать..

Если все-таки вернуться к вопросу линейности, то, к примеру, обычный ЭП по "Эвклиду" должен дать формально плохой результат ввиду зависимости относительной мощности нелинейных продуктов от уровня сигнала. На практике же ЭП - очень приятен в отношении звукоусиления. И весьма неплохо звучит комбинация - "ЭП-ТР-ЭП", в которой усиление напряжения осуществляется пассивной цепью (трансформатором). В общем, много загадочного .

Ссылка, чтоб персоналию точно засечь. Остальное ищется с полпинка (открытый доступ).

http://www.dissercat.com/content/iss...snykh-signalov

Посмотри саму идею, она только "в символах" (интерпретации) отличается от "Евклида". Это и понятно, т.к. "евклидово пространство" не мы с Семёновым придумали . И обрати внимание, что всё становится не так сложным, как непривычным. Самый на мой взгляд главный момент, который многие могут рассматривать как препятствие - принципиальное отсутствие спектральной (!) меры нелинейности, что, конечно, разглядывая реальных парк приборов не может привести в уныние именно не из-за "полётов на марс", а из-за направления не в ту степь. Но ведь с, типа, новых позиций всё это (всякие ортогональные разложения) и выглядит как измерение отклонений от линейности (нелинейность) "прямым платиноиридиевым метром", который если согнуть, то уже не метр.

И вот таки "новый нелинейный показатель нелинейности" может поставить под большой вопрос данные НИ и "обычного ЭП" и "обычного трансформатор" с динамиком. Во всяком случае, Е.Семёнов получил на практике кое-что (см. работы), что подтверждает, если не правильность посыла/идеи, то как минимум эффективность способа измерения.

Offтопик:
P.S. В общем-то, линейность самого евклидова пространства постулируется выражением с нелинейностью более высокого (второго) порядка - "теоремой Пифагора" формальным переименованием в "постулат Пифагора" из которого именно следует само "кратчайшее расстояние" - по прямой, "прямой угол" и "не пересекаемость параллельных прямых". Это не я придумал. Так постулируется много мерное евклидово (векторное) пространство и дискретное в том числе. Отсюда и следует определение ортогональности того или иного базиса

[lazertok]

Интересная особенность в восприятии звука человеком:
- концертные и органные залы, церкви, амфитеатры - звуки с кучей естественных и "приукрашенных" оттенков.
- заглушенная камера для испытания ... - нет отражённых сигналов, ну типа "сухо звучащая".
- усь без искажений спектра (ни "о чём") и его звучащий собрат, с кучей гармоник (например безосник).
- Суть заключается в восприятии обертонов звуковых колебаний-музыки (в широком смысле и спектре).

[Игорь Гапонов]

А по-моему, суть заключается в опознавании образов, что явно идёт по "нелинейным алгоритмам". Это принципиально позволяет с одной стороны оценивать и использовать во благо (облегчать опознавание) и линейные и нелинейные свойства среды и объектов образования стимула, как причины возникновения образа (представления). Но с другой стороны может и мешать в самом неожиданном для "технике" месте. Однако, как раз эта "помеха" в большинстве случаев указывает на артефакт - рукотворный объект (музинструмент, запись, усилитель, АС и даже мотор в насосной) или рукотворную средУ (жилое помещение, концертный зал, студию или насосную ).

[bukvarev]

Ссылка, чтоб персоналию точно засечь. Остальное ищется с полпинка (открытый доступ).

Очень интересно и современно. Обязательно покопаюсь .

Тут родилось навскидку еще одно дополнение (пока - в старом стиле )..
Нелинейные компоненты связаны по фазе с сигналом-источником. И несмотря на широкополосность целого класса сигналов, все сигналы имеют разную стойкость к таким искажениям (в смысле - стойкость структурную, т.е. нелинейность одной и той же энергии в разной мере разрушает структуру различных сигналов, что в конечном счете определяет чувствительность метода). Например, один из самых стойких - ЛЧМ сигнал, один из наименее стойких - сумма гармоник со случайными фазами (например, OFDM пакет, если нелинейные продукты попадают на компоненты исходного сигнала). В последнем случае схема анализа оказывается очень контрастной после проецирования. Между исходным и искаженным сигналом косинус угла оказывается наибольший. А использование вычитания (или моста) позволяет снизить требования к динам. диапазону измерительной аппаратуры. А аналоговое проецирование можно осуществить с помошью фазового корректора, заменив им цифровую обработку..

Вот и получается, что для традиционных методов использования гармоники/пары-тройки гармоник в качестве базового сигнала контрастность обеспечивается непересечением спектров базового сигнала и продуктов нелинейности в то время, как для сложных сигналов результат экспериментов определяется их структурой. Что требует вдумчивого отношения к выбору тестового сигнала, а лучше - группы сигналов. И сложность нужна для более полного покрытия усилителя тестом.

В общем, нужно покурить и диссер, и ссылки..

[Rova]

Во намудрили ))

По идее нужно пытаться измерять уровень боковых фазовых шумов.
Лично мне не удалось отловить фазовые шумы усилителя в ближней зоне. Нужен адекватный источник сигнала, хороший измеритель и условия отсутствия помех от окружающего фона.

Но, может быть есть смысл посмотреть на спектр пульсаций питания непосредственно у ВК и предположить, что именно этим спектром и модулируется выходной сигнал?

Вот тут по ссылке есть картинки, это в выхлопе, но в данном контексте без разницы, разве что в ум юбка будет децибел на двадцать выше. https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1856453
Там еще надо иметь ввиду, что мерять надо при одной величине окна измерения, скажем 65536, потому что по мере усреднения на синусе она будет таять.
Как раз обсуждали тезис обратимости и необратимости искажений.

---------- Сообщение добавлено 07.51 ---------- Предыдущее сообщение было 07.46 ----------

Ну и чистый синус в этом плане плохой тест, фазово модулироваться может только шумом, тут просится другой сигнал.

---------- Сообщение добавлено 08.19 ---------- Предыдущее сообщение было 07.51 ----------

Скажем, синус в частотном окне, а слева справа белый шум.

---------- Сообщение добавлено 08.22 ---------- Предыдущее сообщение было 08.19 ----------

Ну и смотреть, насколько в окне подскочит юбка. Опять же при неизменной длительности окна измерения.

---------- Сообщение добавлено 08.44 ---------- Предыдущее сообщение было 08.22 ----------

А чтобы не зависела от длительности измерения можно попробовать какой нешумовой но спектрально плотненький сигнал.

[Rova]

Можно еще попробовать такой слуховой эксперимент - поставить последовательно пару десятков ОУ, измеряемая статическая нелинейность не превысит тысячных долей и АЧХ будет ровная. Ну а потом послушать через все это хозяйство . Думаю, сверху муть будет жуткая, ну и каша на полифонии.

[Suravi]

Посмотри саму идею, она только "в символах" (интерпретации) отличается от "Евклида". Это и понятно, т.к. "евклидово пространство" не мы с Семёновым придумали . И обрати внимание, что всё становится не так сложным, как непривычным. Самый на мой взгляд главный момент, который многие могут рассматривать как препятствие - принципиальное отсутствие спектральной (!) меры нелинейности, что, конечно, разглядывая реальных парк приборов не может привести в уныние именно не из-за "полётов на марс", а из-за направления не в ту степь. Но ведь с, типа, новых позиций всё это (всякие ортогональные разложения) и выглядит как измерение отклонений от линейности (нелинейность) "прямым платиноиридиевым метром", который если согнуть, то уже не метр.

+1! Кривую палку можно выпрямить только другой кривой с "обратной" кривизной. А ООС, как система линейного регулирования, вроде зеркала, как в пословице "не чего на зеркало пенять коли тракт кривой" Извините за образное сравнение.