Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[korolkov24]

Не заметил. Ну, вот, один вариант

Так в статье речь идёт о методах измерения, а не о влиянии боковых частот.
С этим я познакомился при проектировании передатчиков - измеряется анализатором спектра.
В классе D с фильтром пробкой, тоже видно боковые частоты - я где-то писал об этом.
Дрожание фазы, при амплитудной модуляции неизбежно и не входит в зону чувствительности уха, так как оно синхронно с амплитудой.
Фазовая девиация, хотя вряд ли это понятие применимо, при любом её амплитудном происхождении, остаётся неразрывно связано с амплитудой.
Фазовая чувствительность уха, работает тогда, когда связь с амплитудной модуляцией отсутствует. например при сдвиге источника звука, то есть, при эффекте Доплера.
Тему боковых полос стоит рассматривать только лишь как необъективность измерений компенсационного типа. (имхо)

[оператор]

Короче, демагогия в чистом виде. Плюс, идеал усилителя, наверное, однотакт на лампе 300B WE.

Наверное это не совсем так.
Последние страницы, как по мне, так это поток сознания по вектору - запутайся сам и запутай другого.
Соревнование в уме и цитирование никому не понятных мыслей и терминов.

На самом деле в мире все просто.
Наверное стоит оперировать не фантазиями, а конкретными вещами, транзисторами, схемами, приборами.

Итак - почему никто не прислушивается к нашим метрам.
Агеев пишет русским языком - "нелинейности, в том числе и амплитудные пересчитываются в фазовую модуляцию".
Таким образом, все, о чем написано в теме выше - выражается вполне понятными мерными и терминологическими вещами.
Не нужно искать дрожание фронтов и нащупывать то, чего нет.

Все основные нелинейности УНЧ называются очень просто - "уровень боковых фазовых шумов".
Цитирую:
Фазовый шум - заданный в виде плотности dBc/Hz. Он измеряется в одной боковой полосе (в децибелах относительно основного сигнала, в полосе 1 Гц) при различной величине отстройки от основной частоты.


Как его измерять, дано известная процедура.

Добавлю свое мнение простыми словами:
Все основные нелинейности, о которые мы тут ломаем копья зависят, кроме известных вещей, описанных выше, зависят еще и от:
1. Симметрии как, схемотехнической, так и топологической.
2. От применения внутрисхемных стабилизаторов, каскадов сдвига уровней (в виде диодов, стабилизаторов, делителей).
3. И конечно же от межкаскадного согласования и согласования с нагрузкой.

Все просто и без демагогии.

[Rova]

Если бы придумал методику, увидеть, а потом найти четкое соответствие со звуком, не было бы и обсуждений - выложил бы на стол дваждыдвачетыре и дальше мне не интересно.
Проблема в том, что фазовую модуляцию и на спектре поймать сложно. Юбка у оснований гармоник это уже фазовый шум, но определяется многими причинами, включая краевые эффекты окна измерения. Scope в своей работе называл подобного типа искажения стохастическими, но суть от этого не меняется, это нестатические дефекты.
Я вышел на это дело сопоставляя звук и спектр вылопа, дело за малым - выщемить явление инструментально, а потом выявить причины.

---------- Сообщение добавлено 19.09 ---------- Предыдущее сообщение было 18.56 ----------

А то что фазовая пересчитываетс в амплитудную и наоборот то это речь об энергетике сигнала, а не о его природе.

---------- Сообщение добавлено 19.28 ---------- Предыдущее сообщение было 19.09 ----------

Фазовая модуляция может быть нелинейной, в случае синуса все будет чисто. При сложном сигнале будет фазовая интермодуляция, поднимающая полки у каждой спектральной составляющей, чем плотнее спектр сигнала, тем больше будет энергетика шумовой полки. Ну, я так это вижу.

[оператор]

Если бы придумал методику, увидеть, а потом найти четкое соответствие со звуком, не было бы и обсуждений - выложил бы на стол дваждыдвачетыре и дальше мне не интересно.
Проблема в том, что фазовую модуляцию и на спектре поймать сложно. Юбка у оснований гармоник это уже фазовый шум, но определяется многими причинами, включая краевые эффекты окна измерения. Scope в своей работе называл подобного типа искажения стохастическими, но суть от этого не меняется, это нестатические дефекты.
Я вышел на это дело сопоставляя звук и спектр вылопа, дело за малым - выщемить явление инструментально, а потом выявить причины.

---------- Сообщение добавлено 19.09 ---------- Предыдущее сообщение было 18.56 ----------

А то что фазовая пересчитываетс в амплитудную и наоборот то это речь об энергетике сигнала, а не о его природе.

---------- Сообщение добавлено 19.28 ---------- Предыдущее сообщение было 19.09 ----------

Фазовая модуляция может быть нелинейной, в случае синуса все будет чисто. При сложном сигнале будет фазовая интермодуляция, поднимающая полки у каждой спектральной составляющей, чем плотнее спектр сигнала, тем больше будет энергетика шумовой полки. Ну, я так это вижу.

Т.Е. где искать черную кошку понятно?
Наверное в боковых фазовых шумах? Или в параллельных мирах?

Вопрос методики измерений. Мерность этих измерений - dBc/Hz.
Это не вопрос - можно разработать.
Вопрос на каких частотах, при каких отстройках, при каких мешающих воздействия и пр.
Но, это уже не поток сознания.
Нужно работать, искать - но, других путей к сожалению нет.

[Rova]

Т.Е. где искать черную кошку понятно?
Наверное в боковых фазовых шумах? Или в параллельных мирах?

Вопрос методики измерений. Мерность этих измерений - dBc/Hz.
Это не вопрос - можно разработать.
Вопрос на каких частотах, при каких отстройках, при каких мешающих воздействия и пр.
Но, это уже не поток сознания.
Нужно работать, искать - но, других путей к сожалению нет.

Я уже года два работаю над вопросом , и где искать понятно и как рассчитать разберемся, вон Игорь Гапонов в уме за три секунда посчитал, только вы не заметили . А весь этот поток сознания и был в основном вокруг обоснования или опровержения тезиса.
Вопрос в том, что фурье не самый лучший вариант для такого типа явления. Надо придумать и тестовый сигнал и методику.

[Игорь Гапонов]

...
Дрожание фазы, при амплитудной модуляции неизбежно и не входит в зону чувствительности уха, так как оно синхронно с амплитудой.
...

Вот возьмём "стерео". Двухканальную. Ясно, что когда источник одинаковый в каналах (канальные сигналы), то и "мгновенная" амплитуда(значение) его в каждый момент времени в каналах одинаково. И при равных или отсутствующих НИ каналов (зависят от мгновенной амплитуды по определению) он будет всегда в сагиттальной плоскости, если наблюдатель ровно посередине. Однако, если канальные сигналы разные, что соответствует отклонению источника от сагиттальной плоскости на стороне записи, хоть и сильно коррелированные, то продукты НИ их будут разными. Поэтому будут наблюдаться искажения восприятия "первичного пространства" (обычно "уплощение", если спектрально ненасыщенная запись- "малые составы" и "замутнение", если насыщенные СО, многослойные навороты партий и т.д.)

Вот Вы мне и скажите, эти искажения СПЕКТРОВ канальных сигналов фазочастотные или амплитудночастотные? Вы не видите разве, что если речь идёт об искажении спектра, их ФЧХ-АЧХ ВСЕГДА надо рассматривать совместно, как ЧХ?

Ухо очень чувствительно к таким искажениям. Но изменения самого "тембра источника" будут оставаться на грани заметности. А Вы говорите "синхронное дрожание не входит в зону". А "уровневая стереофония"?

Кстати, если есть изменения тембра/амплитуды во времени, например, вибрато хоть то, хоть это, хоть фазовое, источник, который "посередине", из-за НИ начинает гулять по сагитталиям и изменять свои "размеры".

[korolkov24]

Вот Вы мне и скажите, эти искажения

эти искажения СПЕКТРОВ канальных сигналов фазочастотные или амплитудночастотные?

Для уха нет никаких искажений, в виде боковых полос.

Вы не видите разве, что если речь идёт об искажении спектра

Вижу, но они не могут быть услышаны.

Ухо очень чувствительно к таким искажениям.

Ухо чувствительно только к эффекту Доплера и задержке, так как это даёт информацию о локализации источника звука и о его передвижении.
Конечно же в литературе говориться про фазовую модуляцию, но это просто терминология.

Но изменения самого "тембра источника" будут оставаться на грани заметности

Изменение тембра не будет, так как боковые частоты имеют ту же энергию, распределённую по спектральному диапазону.

начинает гулять по сагитталиям и изменять свои "размеры".

Игорь, а если на сцене звучит колокольчик, ведь его локализация не меняется, хоть там полный набор амплитудных и фазовых дрожаний.
Рояль, 12-ти струнная гитара, являются инструментами, в которых присутствует амплитудная и частотная модуляции, но локализация от этого не меняется, а вот если мы внесём в тракт модулированную задержку, в районе 10мс, то источник звука начнёт движение. Этот эффект был использован в электронном варианте вращающегося динамика "Эффект Лесли", в дальнейшем фленджер, который давал ещё и движущие форманты - полное ощущение полёта.

[bukvarev]

Вот Вы мне и скажите, эти искажения СПЕКТРОВ канальных сигналов фазочастотные или амплитудночастотные?

Я не раз замечал, что в наушниках канальные отличия одного источника заметны в значительно меньшей степени, чем при прослушивании через АС.
Скорее всего дело в многолучевом распространении акустических волн в помещении.
В теории акустических волн я не силен, но неплохо знаю особенности искажений сигналов в каналах с многолучевостью. Там сложение переотраженных широкополосных сигналов приводит к значительным частотным искажениям, а также искажениям огибающей суммарного сигнала.
Учитывая высокую чувствительность слуха к изменению огибающей (как тут писали), напрашивается вывод (правда, в очень грубом приближении), что к искажениям фазы (случай с наушниками) слуховой аппарат значительно менее восприимчив, нежели к искажениям частотной характеристики (колонки, условно "амплитудный"). А максимум чувствительности оказывается в области 1-3 кГц, где работает и фазовый, и амплитудный метод, и длина волны при этом уже мала. (последнее предложение - чисто навскидку).
Может так?

ЗЫ. Нужно будет попробовать эксперимент с локализацией непрерывного гармонического ВЧ источника с помещении, двух ВЧ источников с разными частотами и одного источника ограниченной длительности. Что-то мне подсказывает, что нормально локализация будет проходить лишь в последнем случае..

[korolkov24]

приводит к значительным частотным искажениям

Нужно ещё посчитать сколько тысячных процента искажений АЧХ прибавят боковые частоты и потом сравнить это с уровнем чувствительности уха к частотным искажениям - если не изменяет память это 1.5дБ.

[Rova]

Имхо, проблемы локализации источников может и будут но при фазовой модуляции не коррелированой с сигналом или на малых составах. А на плотном саунде, с большой сигнальной энергетикой интермодуляция из за динамической нелинейности будет приводить банально к каше. Должна подниматься шумовая полка, коррелированная с сигналом, собственно как и при классических интермодах, только те как следствие статической нелинейности.

---------- Сообщение добавлено 21.16 ---------- Предыдущее сообщение было 21.09 ----------

То есть при статической полка растет за счет гармоник и интермодов, а при динамическо за счет подъема юбок фазового шума.

[korolkov24]

приводить банально к каше.

Сейчас, в эпоху, когда оркестры пишутся одним человеком, иногда, очень редко, автор делает искусственную локализацию.
Чаще, в 90% случаев, нет никакой локализации, есть только панорамирование по громкости, но к слову, златоухие всё равно слышат глубину сцены.
Так вот локализацию производит специальный алгоритм, который создаёт искусственную реверберацию и задержку. Речь идёт о процессах в десятки миллисекунд и сдвиги фаз на такое же количество периодов.
1...3 миллисекунды, не создаёт эффекта локализации, даже при глубокой девиации - создаются только движущиеся форманты.

[bukvarev]

Нужно ещё посчитать сколько тысячных процента искажений АЧХ прибавят боковые частоты и потом сравнить это с уровнем чувствительности уха к частотным искажениям - если не изменяет память это 1.5дБ.

При сложении переотраженных волн искажения АЧХ могут достигать +6 дБ, а вот провалы - до 0. Так что может оказаться вполне слышимо, особенно - провалы.

[anatol0]

Offтопик:

Вопрос в том, что фурье не самый лучший вариант для такого типа явления. Надо придумать и тестовый сигнал и методику.

Лампы против транзисторов уже не модно - теперь Фурье против Лежандра...

[korolkov24]

Так что может оказаться вполне слышимо, особенно - провалы.

Так мы же говорим о фазовых искажениях или каждый о своём?

При сложении переотраженных волн

Дрожание фазы как искажение АЧХ, даже теоретически сложно обнаружить, в условиях такого бардака.

[Rova]

Сейчас, в эпоху, когда оркестры пишутся одним человеком, иногда, очень редко, автор делает искусственную локализацию.
Чаще, в 90% случаев, нет никакой локализации, есть только панорамирование по громкости, но к слову, златоухие всё равно слышат глубину сцены.
Так вот локализацию производит специальный алгоритм, который создаёт искусственную реверберацию и задержку. Речь идёт о процессах в десятки миллисекунд и сдвиги фаз на такое же количество периодов.
1...3 миллисекунды, не создаёт эффекта локализации, даже при глубокой девиации - создаются только движущиеся форманты.

Я тоже считаю, что локализация тут не первое, но... но если это не динамическая или статическая нелинейность на низах и инфранизах... А вот там сцена может и в ширь и вглубь и плоско между колонок, но там ее природа будет другая - характер потребления и реактивности питания. Там и линейных проблем хватает, которые могут повлиять на размеры и прочие сцены.

[bukvarev]

Так мы же говорим о фазовых искажениях или каждый о своём?

Что касается меня, то я уже высказал мнение о "юбке" намного раньше - https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2037248

Дрожание фазы как искажение АЧХ, даже теоретически сложно обнаружить, в условиях такого бардака.

При сложении волн нет смысла анализировать фазу, скорее важно оценить временнУю зависимость амплитуды сигнала в нескольких полосах.

Rova пишет про дрожание фазы, вносимое транзисторами и невозможность его подавления ОООС.

Offтопик:
Ладно, молчу, молчу .

[Игорь Гапонов]

Вижу, но они не могут быть услышаны.

Доказательство?

Ухо чувствительно только к эффекту Доплера и задержке, так как это даёт информацию о локализации источника звука и о его передвижении.

Не верно полностью, частично верно. Посыл материальный очевиден, три момента работают: частотная ДН (не амплитудно-частотная, а комплексная!) уха зависит как от азимута и зенита, так и от расстояния до источника, имеются задержки по Блауэрту - ушных сигналов (акустических стимулов на входе слухового канала); пеленг на источник. Три момента материально объясняю однозначную локализацию источника во всех трёх плоскостях практически для любого спектрального наполнения источника. Самый трудный и менее точный для локализации - чистый синус любой частоты- на НЧ из-за отключения факторов "по ДН" и "по пеленгу", а на ВЧ - из-за многочисленных (чем выше частота. тем больше) фантомов в помещениях (в присутствии отражений).

также Вы можете повторить прямо здесь и сейчас () эксперимент над самим собой про "моноуральное стерео" - одно ухо заткнуто пальцем, другой рукой щёлкаем вокруг, не мотая головой и закрыв глаза (искл. двух факторов акустической ауральной локализации + зрительная, правда, вестибулярная работает, но её "включение" хорошо ощущается). И оно работает, да ещё как. На расстояниях вытянутой руки Вы можете засечь довольно точно положение щёлкающих пальцев

Игорь, а если на сцене звучит колокольчик, ведь его локализация не меняется, хоть там полный набор амплитудных и фазовых дрожаний.

оно меняется при "неестественных искажениях". НИ - как раз такие!

Рояль, 12-ти струнная гитара, являются инструментами, в которых присутствует амплитудная и частотная модуляции, но локализация от этого не меняется, а вот если мы внесём в тракт модулированную задержку, в районе 10мс, то источник звука начнёт движение. Этот эффект был использован в электронном варианте вращающегося динамика "Эффект Лесли", в дальнейшем фленджер, который давал ещё и движущие форманты - полное ощущение полёта.

Не правда! Унисон особенно много точечный как раз и приводит "увеличению образа" (для рояля, типа, звук больше деки прямо вживую, разве не слышно?) хоть в глухой камере! Это используется и композиторами и мастерами музинструментов.

...

В теории акустических волн я не силен, но неплохо знаю особенности искажений сигналов в каналах с многолучевостью. ...

Это же довольно легко понять без высшей математики, если привлечь к рассмотрению все "три фактора" (см. выше) и искажений по ним. Ведь, ясно же, что электроакустический тракт отличается от "воздуха" двумя основными моментами: приводящий к искажению пеленга- конечное (недостаточное) число каналов при нетелефонном слушании (при телефонном - отсутствие модуляции бинауральной характеристики в зависимости от положения слушателя); приводящий к неестественным искажениям спектра (НИ- у воздуха их на 150дБ около 0,01% в основно НИ второго порядка, и как ни странно - именно линейные минимально фазовые, т.к. у реальных объектов их практически нет, преобладают неминимальнофазовае- например, изменение спектра декой или отражающей поверхностью).

Про временУю стереофонию. 180 градусов азимута за 0,7мс задержки - не хотите?. Т.е. Многими исследователями доказано (например, Блауэрт) влияние на азимутальную локализацию задержек 1-7мкс.

[korolkov24]

то я уже высказал мнение о "юбке" намного раньше

Ну и я про то же, ну ещё вся фишка то в том, что юбка, при амплитудной модуляции, существует даже у идеализированного усилителя, то есть, это явление естественное для слуха, а точнее сказать, необнаруживаемое.

[Rova]

Да речь то в общем о тех же самых TIM, то бишь динамических искажениях, всех, динамически меняющих форму АХ. То есть такого рода дефекты и будут приводить к фазовому шуму.

[Игорь Гапонов]

Да речь то в общем о тех же самых TIM, то бишь динамических искажениях, всех, динамически меняющих форму АХ. То есть такого рода дефекты и будут приводить к фазовому шуму.

У меня мнение другое. А именно - лавинооразное нарастание доли НИ в зависимости от спектра, причём фрактальный спектр самый тяжёлый в этом смысле, + причём это происходит (гипотеза, поэтому нужен "новый измеритель"!) на уровнях далёких от клипа, и заметность таких искажений на фоне неестественности (артефактности) их происхождения.