Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[Игорь Гапонов]

что-то новое - звук во времени
может единицу измерения подскажете???
2. это для БП - а у нас переменный сигнал по напряжению.

1. Подскажу, единица аргумента - секунда, а функции - давление или скорость или смещение частиц среды, соответствующих единственным образом единственному -текущему- моменту времени.

2. Переменный по напряжению это вот такой вот U=u(t), где u-функция? Видите там буковку "тэ" - это время, а u(t) - это и есть сигнал в виде напряжения как функции времени, соответствующий звуковому процессу тоже во времени.

так вот, именно изменений U во времени не должно быть. Спектры как преобразование Фурье этого самого первоисточника U(t)=>S[U(t)] - следствие, представление.

---------- Сообщение добавлено 19.41 ---------- Предыдущее сообщение было 19.26 ----------

НМВ важно, чтобы нелинейность усилителя не модулировалась "длинными" процессами - например, реакцией АС, или (внимание!) тепловой ОС от датчика температуры до схемы смещения выходных транзисторов. ...

Мне кажется одна из главных причин в точке измерения и в точке приложения. А именно, для ОС по нагреву нужна петля мимо сигнала - термодатчик - анализатор/решатель - нагреватель. Чем лучше развязка и меньше инерционность в петле (читай не только расположение, но совпадение точек измерения и исполнения), тем точнее. Ничего нового. Аналогично и электричеству . Например, Букварёв выше упоминал о точности сумматора (и амплитудной и временной), потому что часть сумматора как бы принципиально находится вне электрической петли и потому вносит "ошибку в определении ошибки". И посмотрите как устроен самый популярный из этих сумматоров - диффкаскад... Вот тут и можно белку вспомнить - "инвертируй, всегда инвертируй" (с)

Самое интересное, что ОС по нагреву с очень хорошим приближением "к идеальности" легче всего реализовать там, где её почти ненада - в лампах с косвенным накалом...

[lazertok]

хорошо было сказано :

"токовые" искажения - проблема, характерная в основном для усилителей "бюджетной" конструкции, когда налицо дефицит и глубины/быстродействия ООС, и "нагрузочной способности" выходных каскадов.

- в этом направлении надо "копать" - исключение коммутационных искажений (КИ),
потому как даже безОСник в отсутствии КИ в ВК, покажет в этом случаи - отличные результаты.

[.Васильев]

офф я тут попробовал на старой наработке чет сваять не противоречащее веяниям этой ветки. Инвертирующий усилитель с инвертирующими каскадами. Ну и работа ВК без отсечки даже при малых токах покоя
микрокап показал неплохие результаты

[Игорь Гапонов]

...
- в этом направлении надо "копать" - исключение коммутационных искажений (КИ),
потому как даже безОСник в отсутствии КИ в ВК, покажет в этом случаи - отличные результаты.

Давайте попробуем уточнить прямо здесь, что является признаком "КИ". Ну, например, выбор тока покоя, когда "КИ" и нет вовсе возможен или нет, и если возможен, то каков признак того, что "КИ" исчезли? Ясное дело, что однотакт с одним УЭ (усилительный элемент) не вносит "КИ" при любом токе покоя, даже нулевом, хоть чётные НИ и зашкаливают. Т.е. в каскаде как минимум должно быть два УЭ...

??

[lazertok]

При таком питании, мощи и ВК (транзюки СрМ) - может и получится что-то до 10 Вт не более,
но пока здесь ОС не глубокая.

[korolkov24]

Если рассматривать какие либо искажения, любые, будь то тепловые или фазовые, в усилителе с ООС, то требования нужно предъявлять к входному узлу сравнения и больше ни к чему. Задержка и нелинейность, всё это находится в петле ООС.
Тепловые искажения надо рассматривать применительно, к примеру, ко входному дифф каскаду, а его мы можем стабилизировать по выделяемой мощности.
Всё это, если речь идёт о полезности ООС, в случае обсуждаемых здесь искажений.
(имхо)

Любые фантазии на тему искажений, это разговор о искажениях, даже если кто-то не считает их искажениями.

[.Васильев]

Ну, например, выбор тока покоя, когда "КИ" и нет вовсе возможен или нет, и если возможен, то каков признак того, что "КИ" исчезли?

смотрим форму сигнала на эмиттерном или коллектороном резисторе выходного транзистора. Вот так

---------- Сообщение добавлено 20.36 ---------- Предыдущее сообщение было 20.35 ----------

При таком питании, мощи и ВК (транзюки СрМ) - может и получится что-то до 10 Вт не более,
но пока здесь ОС не глубокая.

У меня? ООС тут глубокая ,если ввести двухполюсную коррекцию то на 20кгц уходим за 110 дб петлевого усиления.
Кстати если применить плавающую среднюю точку то мощность прилична

[lazertok]

каков признак того, что "КИ" исчезли?
Т.е. в каскаде как минимум должно быть два УЭ...

- нет выбросов при смене полярности и искажений формы сигнала (полу волны), полки ТП (ЭА не в счёт), нет модуляции на прямоугольнике - смотреть на эмитерных резюках на максималке перед клипом и после.
Т.е. - двух тактник.
П.С. при этом АЧХ и ФЧХ - без нареканий.
.

[.Васильев]

Да подошва синуса должна оторваться от нуля .тогда коммуникационных искажений минимум.
чисто дилетанский взгляд

[lazertok]

если ввести двухполюсную коррекцию то на 20кгц уходим за 110 дб петлевого усиления.
Кстати если применить плавающую среднюю точку то мощность прилична

- что-ж - не плохо
-если выжать из этой топологии до 100Вт и более, при заявленных параметрах - будет отлично!!!
- потенциал есть - с двумя ОУ получается не плохо организовывать ОС.

[.Васильев]

Фиг,выше +/-30вольт не прыгнуть или второй оу на дискрете делать.Ну нет приличных скоростных оу с питанием выше +/-18вольт

---------- Сообщение добавлено 20.56 ---------- Предыдущее сообщение было 20.55 ----------

потенциал есть - с двумя ОУ получается не плохо организовывать ОС.

а что мешает сделать это с одним оу?

[lazertok]

с одним ОУ - плохо ему бедному тащить три лямки - усиление, вычитание, ограничение.
П.С. при линейной АЧХ, ФЧХ и слежение за постоянкой.

[Игорь Гапонов]

...

1. Задержка и нелинейность, всё это находится в петле ООС.

2. Тепловые искажения надо рассматривать применительно, к примеру, ко входному дифф каскаду, а его мы можем стабилизировать по выделяемой мощности.
.

Ну, вот и продолжим разговор...

1. Откуда буквы О в "ООС" ясно, что обратная отрицательная. Обратная - топология определяет и изменить её можно только пайкой. Но отрицательная - дело относительное. Ведь разогрев или задержка могут и увеличиваться и уменьшаться при одном и том же знаке амплитудной ошибки, но, например, при разной производной сигнала (скорости изменения). Т.е. коррекция будет произведена не в ту степь. Или Вы считаете такое не возможно?

2. Не можем, особенно для ВК! Вернее, можем, но только при очень высокой температуре термостата - градиент температуры, обусловленный нагревом кристалла сигналом уменьшается с увеличением отношения мощностей (внешний подогрев кристалла)/(нагрев кристалла из-за сигнала). Это и первый пункт даёт основание говорить, что ТИ присутствуют и могут не эффективно подавляться или вовсе не подавляться ООС.

смотрим форму сигнала на эмиттерном или коллектороном резисторе выходного транзистора. Вот так

Т.е. "визуально"? И когда же остановиться? я ж могу растягивать излом по вертикали скока хочу...

- нет выбросов при смене полярности и искажений формы сигнала (полу волны), полки ТП (ЭА не в счёт), нет модуляции на прямоугольнике - смотреть на эмитерных резюках на максималке перед клипом и после.
.

1. Что такое "полка ТП" ? Извините, дилетанта...

2. Что значит выбросы при смене полярности? Ведь при увеличении тока покоя ступенька просто уходит по обе стороны от нуля всё выше и выше (ниже и ниже). Т.е. ступенька просто вытягивается-растягивается, но где гарантия, что она при этом ещё и разгибается и в конце концов начинает сгибаться в другую сторону (перерегулировка). Допустим, зная напряжение ограничения и номинал нагрузки, я вычисляю ток покоя как половину максимального. Даёт ли это основание к тому, что ступенька разогнулась?

[.Васильев]

Т.е. "визуально"? И когда же остановиться? я ж могу растягивать излом по вертикали скока хочу...

Ну сами увидите где остановиться. при росте тока покоя подощва начнет внизу поджиматься в синус.офф прикалываетесь чтоли? Я не так выразился с подошвой?Невпопад?

---------- Сообщение добавлено 21.29 ---------- Предыдущее сообщение было 21.27 ----------

Извините, дилетанта...

Угу ,дилетант. Так и поверили. Это мы, бедные строители , дилетанты.

[Игорь Гапонов]

Ну сами увидите где остановиться. при росте тока покоя подощва начнет внизу поджиматься в синус.

---------- Сообщение добавлено 21.29 ---------- Предыдущее сообщение было 21.27 ----------

Т.е. я буду увеличивать ток покоя до момента двухстороннего ограничения в плече? И где гарантия того, что ограничение именно в плече симметричное?

[bukvarev]

Offтопик:
Немножко "понудить" вечером трудового дня .

"Фаза" - условно угол поворота вектора, образованного двумя невращающимися ортогональными векторами. Этот угол можно изменить лишь изменив длину одного или обоих из этих векторов.Чистая математическая условность - хочешь - представляй одиночным вращающимся вектором, хочешь - двумя невращающимися. Однако если изменять длины векторов синхронно так, чтобы L1^2+L2^2=const, то можно условно говорить о "фазовых" искажениях.

Дельта функция - одномерное пространство (сжатое в одно измерение). Любой, произвольный ортогональный базис там даст одинаковый "частотный" спектр (спектр при разложении по базису). Для того, чтобы так сжать пространство, нужно бесконечное количество "частот", которые в любой момент времени, кроме времени существования дельты взаимно вычитаются. Информация (условно !!!) этого состояния - минимальна. Это - состояние 1.

Однако, как только рядом с одной дельта функцией появляется другая, с другим значением, то в разных базисах "спектр" уже будет различным. Увеличивается количество информации. Пространство сигналов "оживает". И с появлением каждой новой дельты, спектр будет становиться все сложнее и сложнее. Но это будет лишь в случае дельт со случайным значением. Предельный случай в чем-то соответствует исходному - снова при любом базисе будет ровный "амплитудный" спектр. Но абсолютно разный фазовый - полная информация, и огромная накопленная энергия . "Полна коробочка". Заметьте, вся информация сохранилась именно в "фазах", причем, "фаза" каждого из компонентов представляет часть информации на всем интервале времени реализации сигнала. Это - состояние 2. В этом состоянии любое искажение сигнала (к сожалению, линейное - тоже) не может остаться незамеченным, т.к. "выплеснет" собой часть информации полезного сигнала, т.е. изменятся "фазы" компонентов. Мы ищем "потери".

А что же гармоника?
Если в системе, находящейся в состоянии 2 "обрезать" часть верхних частот (базисных векторов), то безвозвратно теряется часть информации, повторюсь, на всем интервале времени реализации сигнала. Это означает, что ранее независимые дельты оказались навсегда связаны друг с другом. Их значения теперь не могут изменяться абсолютно случайно. Предельный случай для гармонического базиса - совсем неслучайный сигнал - одна гармоника. Все дельты намертво "склеены" на всем интервале действия сигнала. Снова (как и с "одинокой" дельтой) - минимальная информация, но при этом - огромная накопленная энергия (эдакий тупой и мощный ). Но и здесь любое случайное отклонение хотя бы одной дельты от своего исходного значения неизбежно расширит спектр (добавит информации об искажениях). Видите, по сравнению с предыдущим случаем механизм действия совсем другой, точнее - прямо противоположный. Мы ищем уже "добавку".

И еще. Зачем нужен частотный ресурс для обработки "обрезанного" сигнала? Для того, чтобы была возможность независимой обработки дельт при произвольных искажениях. И чем шире полоса, тем лучше. Можно сделать обработку качественнее . Так сказать, частота ради власти над временем (о, сказанул ).

[.Васильев]

Т.е. я буду увеличивать ток покоя до момента двухстороннего ограничения в плече? И где гарантия того, что ограничение именно в плече симметричное

ну я другого способа быстро глянуть не знаю. по чесному

---------- Сообщение добавлено 21.40 ---------- Предыдущее сообщение было 21.33 ----------

И еще. Зачем нужен частотный ресурс для обработки "обрезанного" сигнала? Для того, чтобы была возможность независимой обработки дельт при произвольных искажениях. И чем шире полоса, тем лучше. Можно сделать обработку качественнее . Так сказать, частота ради власти над временем (о, сказанул )

А какая информация выше 30кгц? Может лучше снижать усиление выше 30-50кгц ?

[Игорь Гапонов]

ну я другого способа быстро глянуть не знаю. по чесному

Хорошо, скажу я.

1. "Ступенька" - ни что иное, как признак существования точки перегиба на этой ступеньке, причём в точке перегиба производная (дифференциальное усиление) минимально. Поэтому, ступенька будет всегда, если усиление как отношение размаха входа к размаху выхода увеличивается с повышением размаха на входе.

2. Нет никаких гарантий, что такое прекратится на половине ААХ, кроме ВАХ самих УЭ.

3. Аналогично по симметричности ограничений в плечах для вертикального полумоста (двухтактный ЭП). Но горизонтальный полумост (типа диффкаскада) имеет свойства настройки - минимум токопотребления в точке "двойной симметрии".

[Teoretic]

Ну, вот и продолжим разговор...
1. Откуда буквы О в "ООС" ясно, что обратная отрицательная. Обратная - топология определяет и изменить её можно только пайкой. Но отрицательная - дело относительное.
Т.е. коррекция будет произведена не в ту степь. Или Вы считаете такое не возможно?

Пока модуль усиления в петле ОС больше 2, обратная связь всегда отрицательна, независимо от фазы.

[.Васильев]

А можно сказать попонятнее.Немного утрировано только
Р.С. Еще пара картинок характеризующих отсечку иформу сигнала на эмиттерном резисторе выходника.ток покоя 10ма в стандартном вк