Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[Rova]

То есть модуляция должна быть как функция от сигнала. Вот, тепловые есть функция от сигнала, пульсация питания есть функция от сигнала, задержка в петле есть функция от сигнала.

Модуляция некоррелированная с сигналом при некореллированной с сигналом задержке в петле не вызовет существенных фазовых проблем. Эта ситуация и не нуждается в экспериментах.

Я, надеюсь, что там для математика особых проблем в создании этих условий не будет. В матлабе было бы хорошо, потом и звук прогнать можно было бы.

---------- Сообщение добавлено 11.16 ---------- Предыдущее сообщение было 11.01 ----------

В конце концов просто создайте искуственную фазовую модуляцию и охватите ооос. А потом можно сделать ее нелинейной, и посмотреть что делает с этим ооос. А потом сделайте нелинейной задержку в петле и тоже посмотрим что сделает с этим ооос.
Но сначала надо все это сделать в безосном варианте, охватывать потом.

[Nick-nack]

А такой нестандартный тест кто нибудь пробовал?

По идее в таком тесте не обязательно смотреть отфильтрованный выход, достаточно посмотреть переходный процесс в точке суммы ООС. Можно этот сигнал ещё усилить

Низкочастотный синус там (почти)видно не будет, а вот всплески от меандра должны быть одинаковыми при любой амплитуде синуса.
Так лучше будет видно, чем пытаться разглядеть фронты меандра

[Rova]

В математической модели должны быть реализованы как минимум модуляция от (в пределах разумного приближения) -

1. Пульсации питания (как функции от сигнала при неидеальном источнике питания);
2. Тепловых искажений, как мы договаривались;
3. Нелинейной реактивности в тракте (нелинейной групповой задержки);

И посмотрим без общей обратной связи и с ней (линейной АХ и с нелинейной, на разных сигналах, а потом и на музыке).

---------- Сообщение добавлено 12.46 ---------- Предыдущее сообщение было 12.22 ----------

И, разумеется, под модуляцией подразумевается мультипликативная функция.

---------- Сообщение добавлено 13.24 ---------- Предыдущее сообщение было 12.46 ----------

На такой модели мы должны увидеть, как ооос уменьшает амплитудную нелинейность, и приумножает фазовую.

Если не увидим - все, я сдаюсь.

---------- Сообщение добавлено 13.53 ---------- Предыдущее сообщение было 13.24 ----------

И ухожу с форума как неудачник, так ничерта и не понявший .

[Сухоруков Сергей]

OFF:

Если не увидим - все, я сдаюсь....И ухожу с форума как неудачник...

Красивый жест... (А ещё можно налысо побриться, напиться вдрызг, надеть вериги, высечь самого себя розгами и т.д.) Надеюсь, до этого не дойдёт - должны же на форуме присутствовать разумные люди.

Я вот тут подумал, по следам "виртуальных исследователей", в принципе тепловые искажения можно было бы промоделировать в микрокапе, введя в типовой упрощенный ОУ инерционное звено. И посмотреть, как с этим справляется ООС.

[Rova]

OFF:


Красивый жест... (А ещё можно налысо побриться, напиться вдрызг, надеть вериги, высечь самого себя розгами и т.д.) Надеюсь, до этого не дойдёт - должны же на формуме присутствовать разумные люди.

Будет жаль, Вега мне много дала. Но, слово есть слово.
На самом деле, это будет меньшее из зол - это будет значить, что у меня что-то с мозгом, таких должны даже из психушки выгонять.

[Сухоруков Сергей]

OFF:

таких должны даже из психушки выгонять

Думаю, Вы слишком строги к себе. Это бывает. Как там у классика: "Коль мысли грустные к тебе придут, откупори шампанского бутылку..."

[Rova]

Offтопик:
Три дня сижу на больничном, а устал в сто раз больше, чем на работе. Энергетика высосана. С позволения, возьму таймаут на недельку.

---------- Сообщение добавлено 18.52 ---------- Предыдущее сообщение было 18.44 ----------

Я вот тут подумал, по следам "виртуальных исследователей", в принципе тепловые искажения можно было бы промоделировать в микрокапе, введя в типовой упрощенный ОУ инерционное звено. И посмотреть, как с этим справляется ООС.

Я не знаю, как в микрокапе, но модулировать стоит как первую производную от мгновенной мощности через ФНЧ. Это, конечно, неточная модель, но, имхо, должна быть адекватной по сути.

---------- Сообщение добавлено 18.54 ---------- Предыдущее сообщение было 18.52 ----------

Ну и порядок, коэффициенты подобрать.

---------- Сообщение добавлено 18.56 ---------- Предыдущее сообщение было 18.54 ----------

А питание в первом приближении как сигнал через ФНЧ. Только потребление еще и дюже нелинейно, в АВ совсем все плохо. Лучше будет в А, а если А по Чуффоли, то там красиво все будет.

[korolkov24]

тепловые искажения можно было бы промоделировать в микрокапе, введя в типовой упрощенный ОУ инерционное звено

Покажи куда и что вставить.
В истоке верхнего транзистора генератор помехи не подойдёт?

[Сухоруков Сергей]

Я не знаю, как в микрокапе, но модулировать стоит как первую производную от мгновенной мощности через ФНЧ. Это, конечно, неточная модель, но, имхо, должна быть адекватной по сути.

Мне представлялось, что можно взять типовую структуру Линна, безо всяких там наворотов и токовых зеркал, и у транзистора драйверного каскада, к примеру, сделать один из ключевых параметров, скажем, крутизну функцией входного сигнала, но с постоянной времени, характерной для тепловых процессов, скажем, порядка 1 мсек (или меньше, или больше). Что-то в таком ключе. И повертеть отклики, режимы.

---------- Сообщение добавлено 18.16 ---------- Предыдущее сообщение было 18.13 ----------

куда и что вставить

Выбрать Q1 как "слабое звено" с зависящей от уровня сигнала крутизной (с постоянной времени, т.е. задержкой порядка 1 мсек). Т.е. крутизна не сразу "отслеживает" входной сигнал, а с некоторой задержкой.

[korolkov24]

Выбрать Q1 как "слабое звено" с зависящей от уровня сигнала крутизной

Там так и есть, в модели транзистора.

Может проще вставить искажения вот так? - огромные искажения.

[bukvarev]

А можно как то просветить практическую сторону этого дела .

Если вычитатель линеен, то можно получить максимально возможную глубину ОООС (которую позволяет конструктив и элементная база).
Если у вычитателя есть гладкая нелинейность, то общий уровень нелинейных искажений можно снизить лишь уменьшением уровня сигнала на выходе вычитателя, т.е. дополнительным усилением следующих каскадов. И результат всегда будет хуже, чем в предыдущем случае.
Если у вычитателя сильно выраженная нелинейность (высокого порядка, "изрезанная", и.т.п), то сильно уменьшится допустимая глубина ОООС. Результаты будут самыми плохими.
С ростом общей нелинейности нужно вносить дополнительную поправку к фазовому запасу усилителя.
А практически - наверное лучше всего вычитатель заменить резистивным сумматором.

Это не совсем то, что хотелось бы увидеть, это по сути три предложенных тобой варианта.
В пределе хотелось бы увидеть возможность подавления фазовой модуляции осью с нелинейной задержкой. Потому что фазовая как результат амплитудной, это масштаб не тот.
То есть суть нашего эксперимента состоит в том, чтобы оценить масштаб фазовых вопросов, это первое, и насколько эффективно его решает ос.

Rova, Вы главное не суетитесь. Усе делается спокойно и не спеша.. Нужно еще продумать, какой из вариантов внесения переменной задержки будет наиболее точен и удобен для моделирования. Ведь мы занялись темой, которую с разных сторон уже теребили многие серьезные специалисты ..

Я сейчас поделюсь кое-какими соображениями, но не для быстрого вашего ответа, а для размышления..

1. Попробуйте нарисовать "треугольный" сигнал из ступенек равной амплитуды и длины. Пусть задержка увеличивается на dT c каждым шагом вверх и уменьшается на dT с каждым шагом вниз. На выходе такой нелинейной задержки период сигнала сохранится, амплитуда - тоже, но "фронт" растянется, а "срез" - сожмется. Я понимаю, что Вы именно такие искажения имеете ввиду. Только "фазовая" модуляция.

2. На некотором интервале времени и при таких искажениях, вектор сигнала будет слегка изменять длину и направление.

3. Если нарисовать векторную диаграмму усилителя, охваченного ОООС, то очевидно, что ОООС при этом сохранит работоспособность. Но эффективность будет чуть хуже.

4. При параметрической работе усилителя будет наблюдаться изменение (девиация) в некотором диапазоне его "мгновенной" ФЧХ (условно). Эта "девиация" будет расти с увеличением частоты анализа из-за роста отношения средней задержки к периоду частоты анализа. И "юбка" будет увеличивать энергию (за счет бОльшего диапазона изменения амплитуды искаженного вектора) с ростом частоты. Т.е. в первую очередь будет "портиться" ВЧ часть воспроизводимого сигнала.

Здесь много общего с Вашими предположениями. Пока так..

[Rova]

Я сейчас поделюсь кое-какими соображениями, но не для быстрого вашего ответа, а для размышления..

1. Попробуйте нарисовать "треугольный" сигнал из ступенек равной амплитуды и длины. Пусть задержка увеличивается на dT c каждым шагом вверх и уменьшается на dT с каждым шагом вниз. На выходе такой нелинейной задержки период сигнала сохранится, амплитуда - тоже, но "фронт" растянется, а "срез" - сожмется. Я понимаю, что Вы именно такие искажения имеете ввиду. Только "фазовая" модуляция.

2. На некотором интервале времени и при таких искажениях, вектор сигнала будет слегка изменять длину и направление.

3. Если нарисовать векторную диаграмму усилителя, охваченного ОООС, то очевидно, что ОООС при этом сохранит работоспособность. Но эффективность будет чуть хуже.

4. При параметрической работе усилителя будет наблюдаться изменение (девиация) в некотором диапазоне его "мгновенной" ФЧХ (условно). Эта "девиация" будет расти с увеличением частоты анализа из-за роста отношения средней задержки к периоду частоты анализа. И "юбка" будет увеличивать энергию (за счет бОльшего диапазона изменения амплитуды искаженного вектора) с ростом частоты. Т.е. в первую очередь будет "портиться" ВЧ часть воспроизводимого сигнала.

Здесь много общего с Вашими предположениями. Пока так..

1. 2. 3. Да, но это касается только нелинейной задержки в тракте. Ооос уменьшит амплитудную нелинейность, но опять же, ничего не сделает с фазовой, более того - увеличит эти проблемы.
4. Что касается параметрической модуляции, то она вызовет фазовую модуляцию на частоте модулирующей функции, и ооос с ней опять ничего не сможет сделать, только увеличит ее нелинейность, поэтому желательно, чтобы тепловые, скажем вызывали просто фазовую модуляцию, а питание нелинейную фазовую модуляцию.

Мы сейчас имеем цепочку Физический процесс -> Модель -> Инструмент.
Каждый переход содержит потери. Представление Фурье плохо отразит даже серьезную фазовую модуляцию на, скажем, 20 герцах.

Неумение ооос подавлять фазовые искажения в петле и даже усугублять, могло бы объяснить слышимость даже при ооос и реализации питания, и характер потребления, и типа транзистора, и прочие "огибающие".

Разумеется, это мое видение вопроса. Я пока перейду в режим read only, чебы еще подумать и не написать какой ерунды.

[Игорь Гапонов]

Rova! Вы должны понимать, что "виртуальный эксперимент" (симуляция) принципиально ограничены самим симулякром или, другими словами, допущениями и упущениями при построении модели и её испытаниях (!). Поэтому Ваш уход или неуход в монастырь на объективности/реалиях никак не скажутся. И, ясень пень, что тут и везде, сейчас и всегда рулят Вера, Надежда и Любовь, а не уныние.

[Rova]

Не, не получится у меня затихариться. Не могу молчать ).
Игорь, все это так, модель это всего лишь приближение к физическому явлению. Но я пипец уверен в своей правоте и , думаю, в симуляции тоже.
Ну вот подойдем к вопросу образно.
Динамическое изменение крутизны АХ вызовет амплитудную модуляцию с некоторой миграцией в фазовую. Динамическое перемещение АХ влево-вправо вызовет фазовую модуляцию с некоторой миграцией в амплитудную. Так вот фазовую составляющую модуляции не выправит никакой ос, даже самый злой.
Ирония заключается в том, что фурье как раз к этому практически слеп.

---------- Сообщение добавлено 17.06 ---------- Предыдущее сообщение было 16.54 ----------

Если в реальности все обстоит не так, то моя логика, мировоззрение, представление о причинно-следственности разрушено напрочь. Уход с форума на этом фоне не смотрится вообще.

[Игорь Гапонов]

Ну вот подойдем к вопросу образно.

Ирония заключается в том, что фурье как раз к этому практически слеп.

Я понял сразу. Типа, "неуспевает", так как причина вне петли, а ОС работает по следствию.... Это наш традиционный СИНТЕЗ-интерпретация лекарства "по спектрам" слеп, а не ОС. А анализ как раз не слеп, т.к. проходит постфактум.

Это про неё =>

Скрытый текст

http://www.youtube.com/watch?v=2W2V5bHnyU8

[свернуть]

[Rova]

Типа, "неуспевает", так как причина вне петли, а ОС работает по следствию.... Это наш традиционный СИНТЕЗ-интерпретация лекарства "по спектрам" слеп,

Именно, так вот этого никто не видит, потому что не видит на Фурье, потому что технари больше зрители, чем слушатели.

---------- Сообщение добавлено 17.57 ---------- Предыдущее сообщение было 17.22 ----------

Обратная связь АХ из неровной, но твердой сделает среднеровной, но гибкой, потому что перенесет амплитудные проблемы в фазовые. Мы смотрим на амплитудную линейность Фурье, считаем количество ноликов после запятой и радуемся каждому новому. А что там теперь творится в фазовой плоскости нам неинтересно, Фурье же "молчит", а где и не "молчит" - вдруг юбка какая, так какая разница что там в районе -120.

[korolkov24]

Rova, я вот сколько наблюдаю и не могу понять чего вы хотите.
Понятно же, что математически невозможно подавить боковые полосы - ну просто это обусловлено математикой самого процесса.
То же самое происходит и на реальных источниках звука, то есть, они так же искажают фазовую характеристику, а усилитель только повторяет всё это.

[Rova]

Rova, я вот сколько наблюдаю и не могу понять чего вы хотите.
Понятно же, что математически невозможно подавить боковые полосы - ну просто это обусловлено математикой самого процесса.
То же самое происходит и на реальных источниках звука, то есть, они так же искажают фазовую характеристику, а усилитель только повторяет всё это.

Я хочу увидеть масштаб явления в условиях, приближенных к боевым. Сначала увидеть фазовую модуляцию, потом посмотреть, что с ней сделает ооос, потом измерить энергетику, ну, и послушать - как лучше, 0.1 % статической нелинейности и низкой динамической или низкой статической и высокой динамической. Есть подозрение, что фазовые проблемы для уха важнее.

[korolkov24]

потом посмотреть, что с ней сделает ооос

Ничего не сделает, амплитудная не может без фазовой существовать.

[Rova]

Ничего не сделает, амплитудная не может без фазовой существовать.

В данном случае речь не о той фазовой модуляции, которая появляется от миграции ам->фм. А о параметрической модуляции от, скажем, тепловых искажений и пульсации в питании. На ам->фм не смотрим совсем. Ну, почитайте ветку хотя бы с 13 страницы.