Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[bukvarev]

Кривую палку можно выпрямить только другой кривой с "обратной" кривизной.

Вроде как об этом разговора не шло.. Рассматривались чувствительные методы оценки линейности тракта.

А вот

ООС, как система линейного регулирования

как раз и спрямляет ПХ похожим образом (в смысле, "обратной" кривизной). Просто не нужно ей "поручать" еще и бороться с подавлением помех по питанию и конструктивными недочетами исполнения аппарата. И все будет хорошо .

[Semigor]

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).

Так может уже пора пойти навстречу человеку и разрабатывать усилитель не как прибор, а как музыкальный инструмент?

[Михаил45]

Они уже разработаны. Любой однотактник в А поет по своему. Поменял деталюшку - другой звук. Творчество и хобби удифилов. Причем, до бесконечности. И холивары потом.

[bukvarev]

Так может уже пора пойти навстречу человеку и разрабатывать усилитель не как прибор, а как музыкальный инструмент?

У усилителя есть признаки и прибора, и в какой-то мере, музыкального инструмента. Но удачная попытка поиска хотя бы одной из причин несоответствия желаемого с действительным может сэкономить огромное количество времени у разработчиков усилительной аппаратуры. Доступ к информации - великое благо..

Offтопик:
Вот, к примеру, Ваш усилитель с 2Т908. Можно долго гадать о причине его качественного звука. Но реально мало кто смотрел ТУ на 2Т908, поскольку документ не в свободном доступе. Вы - наверняка видели. И выбрали прибор осознанно. А по графикам-то этот прибор обладает исключительной линейностью коэффициента передачи при вариации тока коллектора и линейной передаточной в диапазоне тока коллектора от 0,5 до 3 А . Так что не все лежит в области искусства. Есть еще где и инженеру можно "порезвиться".

[wert]

И сложность нужна для более полного покрытия усилителя тестом.

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

тут сложность в том, что не каждый усилитель "заглотит" сложный тестовый сигнал.
Соль в том, чтобы на этот тестовый сигнал хватило ресурса усилителя отреагировать адекватно.
Потому скорее для каждого класса УНЧ необходимо будет формировать свои тестовые группы и по огибающим и по фазам.
Я называю такие воздействия - стресс тестом, и можно много чего неожиданного наблюдать и по Кг, и по разбегам фаз, и по фронтам сигналов на разных участках реакции от воздействияи, адекватность к прослушке как-то сама собой подтягивается...

[Suravi]

У усилителя есть признаки и прибора, и в какой-то мере, музыкального инструмента. Но удачная попытка поиска хотя бы одной из причин несоответствия желаемого с действительным может сэкономить огромное количество времени у разработчиков усилительной аппаратуры. Доступ к информации - великое благо..


Offтопик:
Вот, к примеру, Ваш усилитель с 2Т908. Можно долго гадать о причине его качественного звука. Но реально мало кто смотрел ТУ на 2Т908, поскольку документ не в свободном доступе. Вы - наверняка видели. И выбрали прибор осознанно. А по графикам-то этот прибор обладает исключительной линейностью коэффициента передачи при вариации тока коллектора и линейной передаточной в диапазоне тока коллектора от 0,5 до 3 А . Так что не все лежит в области искусства. Есть еще где и инженеру можно "порезвиться".

Вот это в самую суть попали, об этом автор и пишет и связывает амплитудную характеристику с нелинейной зависимостью h_21Э от тока. Я смотрел эти зависимости на КТ602 и КТ908 -они очень сильно напоминают дугу окружности, т.е. кривую с постоянной кривизной (без изломов кривизны), кстати об этом автор пишет, при этом амплитудная динамика гармоник получается более приемлемой чем в случае применения линейной характеристики но с ее изломом внутри рабочих режимов.

[bukvarev]

Соль в том, чтобы на этот тестовый сигнал хватило ресурса усилителя отреагировать адекватно

Мне кажется, что как раз наоборот - выявить, в каком месте "посыплется". Чем больше выявится неадекватностей на любом усилителе, тем полнее тест. Усилитель же по предназначению должен жевать любой сложный сигнал, и не поперхнуться .

[Suravi]

Все-таки, если вернутся к работам автора, у которого нет рассуждений про спектры и прочее, про амплитудную характеристику, так сказать в другую плоскость ну хотя-бы чисто «геометрически», так сказать, для наглядности. Цитата:«…Во избежании двойственности понятий отметим, что термин «нелинейные искажения» в исходном значении подразумевает нелинейность амплитудно-амплитудной характеристики или просто амплитудной характеристики (АХ) устройства, показывающей зависимость выходного напряжения (или коэффициента усиления) от входного, и лишь потом под ни стали понимать производные характеристики - относительные коэффициенты гармоник и интермодуляции. Между тем последние, хотя и связаны с нелинейностью АХ известными зависимостями, не адекватны ей по последствиям в звукопередачи. Коэффициенты К_Г и К_И характеризуют искажения стационарного синусоидального сигнала, нелинейность АХ – непостоянный закон усиления гармонического переменного напряжения.» [5] с.22 Там же, рис.4-6 моделированием автор показал что происходит с огибающими первой и последующими гармониками при прохождении сигнала через тракт с нелинейной АХ сначала без ООС, а потом с ООС, рис.4,5.Видно, что делает ООС – если огибающую первой гармоники «подтягивает» к огибающей входного сигнала, то огибающую высших гармоник еще сильнее «уводит» от огибающей входного сигнала с учетом разного знака кривизны их огибающих до введения ООС. И далее: «…по мнению автора, в данном случае более верной оценкой была бы суммарная величина относительных отклонений от линейного закона огибающих первой и высших гармоник, учитывая разный знак их кривизны. Ведь именно различие в законах изменения основного сигнала и его гармоник, а не только собственно гармоник, вызывает субъективно заметные призвуки, отличающиеся от естественных звуков, которые ухудшают качество звукопередачи. Принимать в расчет единственно нелинейность огибающих гармоник можно только в том случае, если закон нарастания первой гармоники линеен.» [3], с.11.

---------- Сообщение добавлено 14.43 ---------- Предыдущее сообщение было 14.32 ----------

Мне кажется, что как раз наоборот - выявить, в каком месте "посыплется". Чем больше выявится неадекватностей на любом усилителе, тем полнее тест. Усилитель же по предназначению должен жевать любой сложный сигнал, и не поперхнуться .

Это бесспорно, просто автор предложил свой взгляд на проблему искажений. Мне кажется, что это заслуживает доверия, тем более это же можно проверить.

[lazertok]

Из всего сказанного выше, напрашивается вывод:
- усилитель не должен искажать исходный сигнал и быть всеядным, в разумных пределах своего потолка по мощности.
- Последнее имеет значение в большей степени по максимальной мощности неискажённого сигнала и максимума использования питания.

[Semigor]

Они уже разработаны. Любой однотактник в А поет по своему.

Да, только хорошо звучащих почему-то очень мало...

У усилителя есть признаки и прибора, и в какой-то мере, музыкального инструмента.

Так и у инструмента есть признаки прибора. Не обладая инженерными знаниями хороший рояль не построить.

Но удачная попытка поиска хотя бы одной из причин несоответствия желаемого с действительным может сэкономить огромное количество времени у разработчиков усилительной аппаратуры. Доступ к информации - великое благо..

Для этого надо правильно сформулировать желаемое, например: "усилитель должен хорошо передавать музыку", а не "усилитель должен хорошо воспроизводить тестовые сигналы".

Offтопик:
У 908-го действительно хорошая линейность кэф. передачи по току, но есть приборы и с лучшей линейностью, звучащие намного хуже. Вообще, мне кажется, что мы пропустили важный этап - этап накопления эмпирической информации и сразу перешли к анализу и выводам. Мы даже не знаем почему разные детали звучат по разному, а просто отмахиваемся от этого факта, как от ненаучного бреда "удифилов".

[lazertok]

Для этого надо правильно сформулировать желаемое, например: "усилитель должен хорошо передавать музыку", а не "усилитель должен хорошо воспроизводить тестовые сигналы".

"спустимся на землю" - я понимаю так:
усилительный элемент Уся - в последней цепочке это транзистор ВК со всеми вытекающими,
а ему без разницы какой сигнал усиливать.

[bukvarev]

и лишь потом под ним стали понимать производные характеристики - относительные коэффициенты гармоник и интермодуляции

Ну Вы же наверняка понимаете, что выбор гармонического сигнала в качестве опорного был обусловлен чисто прагматическими соображениями: создать и принять линейный тестовый сигнал для непосредственного измерения линейности АХ чрезвычайно сложно, вот и перешли к косьвенным методам, более контрастным. По меньшей мере, адекватным техническим возможностям измерительной аппаратуры.

если огибающую первой гармоники «подтягивает» к огибающей входного сигнала, то огибающую высших гармоник еще сильнее «уводит» от огибающей входного сигнала с учетом разного знака кривизны их огибающих до введения ООС

Этот вывод я бы подверг серьезному сомнению.. С учетом ортогональности частотных компонент уменьшение невязки в среднем минимизирует невязку каждой из компонент.
А закон нарастания любого сигнала как раз выводится "на чистую воду" тестом, в котором в каждый момент времени присутствует набор разделяемых компонент различной мощности. И это - не обязательно группы гармоник, тут я вполне согласен.

---------- Сообщение добавлено 15.10 ---------- Предыдущее сообщение было 15.08 ----------

Для этого надо правильно сформулировать желаемое, например: "усилитель должен хорошо передавать музыку", а не "усилитель должен хорошо воспроизводить тестовые сигналы".

Оо, для этого нужно сперва разобраться в структуре того, что есть "музыка". КМК, этот вопрос еще сложнее, чем линейность четырехполюсника .

[Rova]

Оо, для этого нужно сперва разобраться в структуре того, что есть "музыка". КМК, этот вопрос еще сложнее, чем линейность четырехполюсника .

А ведь спектрально это розовый шум... Спектр композиций Yello вообще очень близок ).

[hippo64]

Offтопик:
А музыканты то и не знали, что поссать на цену вышли, и все их навыки и душа полная чушь по сравнению с материалом диодов в выпрямителе и толщиной оксидного слоя кондюков, коллеги, берега то знайте

[Rova]

Offтопик:
А музыканты то и не знали, что поссать на цену вышли, и все их навыки и душа полная чушь по сравнению с материалом диодов в выпрямителе и толщиной оксидного слоя кондюков, коллеги, берега то знайте

Дело в том, что техника и исполнители по идее должны заниматься разными вещами. Человек, это контент крейшн, то есть создание материала.. грубое слово.. ну ладно. А задача техники по идее строго противоположная - не создать в творении людей ничего лишнего, как бы не испортить замысел.
Но тут все не так очевидно как кажется на первый взгляд. Возможно, "поет" не тот усилитель, который вносит минимум отсебятины, а тот, который может нивелировать, уменьшить отсебятину колонок, как самого врущего звена.

[bukvarev]

А ведь спектрально это розовый шум...

Там удивительная вещь.. Гистограммы близки к нормальному процессу, особенно у компрессированных записей, но вот во временной области - сильнейшая тактовая регулярность. Смысловая база, если угодно, ведь ритмическая основа так и называется - основа.. И анализ такого сигнала как шума в чистом виде проводить, кмк, нельзя . Тем более, с использованием типовых математических приемов. А казалось бы, так просто.. Открыл "теор. основы стат. радиотехники" и вуаля.. Ан нет .

Offтопик:

А музыканты то и не знали, что поссать на цену вышли, и все их навыки и душа полная чушь по сравнению с материалом диодов в выпрямителе и толщиной оксидного слоя кондюков, коллеги, берега то знайте

Вы бы видели, каке страсти в среде музыкантов творятся по поводу выбора типа струн, материала инструментов, гитарных датчиков, "примочек", "железа", и.т.д. Куда же без страстей то? У всех свои "тараканы" .

[Suravi]

Ну Вы же наверняка понимаете, что выбор гармонического сигнала в качестве опорного был обусловлен чисто прагматическими соображениями: создать и принять линейный тестовый сигнал для непосредственного измерения линейности АХ чрезвычайно сложно, вот и перешли к косьвенным методам, более контрастным. По меньшей мере, адекватным техническим возможностям измерительной аппаратуры.

Да, конечно же.

[Rova]

Гистограммы близки к нормальному процессу, особенно у компрессированных записей, но вот во временной области - сильнейшая тактовая регулярность. Смысловая база, если угодно, ведь ритмическая основа так и называется - основа.. И анализ такого сигнала как шума в чистом виде проводить, кмк, нельзя

Нельзя, конечно. Я к тому, что спектральное представление не самодостаточно, как бы кому не хотелось.

[bukvarev]

Я к тому, что спектральное представление не самодостаточно

Оно не вносит потерь и ничем не хуже любого другого представления/разложения (при правильном, ессно применении), что я упорно и пытаюсь показать. Просто оно не всегда оптимально для рационального (компактного) представления тех или иных сигналов, всего-то.

[Rova]

Оно не вносит потерь и ничем не хуже любого другого представления/разложения (при правильном, ессно применении), что я упорно и пытаюсь показать. Просто оно не всегда оптимально для рационального (компактного) представления тех или иных сигналов, всего-то.

Все никак не соберусь. Можно сделать прямое и потом обратное преобразование Фурье какой нибудь музыкальной композиции. Тогда станет ясно в какой степени оно не вносит потерь.
Ну, а насчет неоптимальности для некоторых представлений это факт.