Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[Rova]

Тогда не употребляйте термин ААХ.
Амплитудо-амплитудная характеристика - это вольты на выходе в зависимости от вольт на входе.
Время тут не фигурирует.
Для того, что вы написали, существует термин функция передачи.

Согласен.
p.s. Хотя и выражение - "комплексное представление АХ", имхо, вполне корректно.

[.Васильев]

Offтопик:
Потом потом,потом суп с котом.
Сколько таких веток было , а толку. А так ваши мысли легко было бы проверить на конкретных схемах.Композитах,обычных дискретных или даже на интегральных камнях.
Офф интересно глянуть на высоколинейные уси согласно выкладкам ветки

[lazertok]

Offтопик:
Хоть прикид скиньте.С заданными режимами измерений в установках для капа.

Offтопик:
зайди на сх.нет ветка по усям тема Linkor - куча схем и файлы в сим12
под моим ником и картинкой
П.С. не путать с темой Lincor

[.Васильев]

зайди на сх.нет ветка по усям тема Linkor - куча схем и файлы в сим12

Шутишь?

[lazertok]

DEL

[.Васильев]

Offтопик:
типа ответ - это по вопросу: "чем не устраивает один ОУ?..."

не понял

[Михаил45]

А то, что усилитель с характеристиками для синусоидального сигнала, близкими к идеальным, может звучать заметно хуже, чем другой усилитель с Кг в 10-100 раз больше - это уже давно общее место. А Вы как вчера родились...

Ну да, без окрашивания скучно. Все неискажающие усилители " не звучат". Опять ООС творчество убивает.

[lazertok]

DEL

[Сухоруков Сергей]

Ну да, без окрашивания скучно.

Окрашивание тут не причём. Если сравниваются два усилителя: у одного Кг=0,0001%, а у другого Кг=0,01%, то не факт, что усилитель с Кг=0,0001% звучит лучше, часто лучше звучит тот, у которого Кг больше. Хотя о каком окрашивании можно говорить при Кг=0,01% во всей звуковой полосе?! Дело в том, что Кг, будучи ниже определённого (довольно высокого) порога заметности, при дальнейшем снижении не даёт прироста качества звука (или почти не даёт). О чём это говорит? - о том, что Кг непригоден для оценки качества звука. Корреляция Кг и качества звука слабая и не однозначная.

[Nick-nack]

Интересно у вас, читаю, стараюсь понимать в меру своих возможностей!

По идее в Спайсе же есть все инструменты для экспериментов.
типа arbitrary behavioral voltage, voltage dependant voltage/current, сумма, мультипликация
Можно сопротивления/ёмкости модулировать сигналом,
есть идеальные усилители, можно сделать идеальные allpass filter с модуляцией частоты, ФНЧ ну итд.

уже есть интересные результаты.
Беру сигнал с заданной нелинейностью х+0.1х^2+0.01х^3 и пропускаю через идеальный allpass 2го порядка (частота сдвига фазы на 2 порядка выше частоты сигнала), модулируя частоту allpass-фильтра
- сигналом
- ФНЧ (сигналом^2)
- некоррелированным сигналом

Можно нарисовать сколько угодно разных блоков и смотреть именно временную разницу между ними, можно просто спектры.

Готов нарисовать что угодно, именно на уровне блоков для временного анализа (transient response) и выложить результаты

[bukvarev]

Offтопик:

интересно глянуть на высоколинейные уси согласно выкладкам ветк

Максим, здесь цель - не построить очередной усь. По крайней мере, пока. Объясню свою позицию.
Мне стало интересно построить модель "типовых" искажений, включая линейные фазовые, и сравнить их на слух, причем добавить их независимо и столько, чтобы можно было явно определить различия. Мотивация этой работы для меня такова:

1. Пока никто толком не может (или не хочет ) давать конкретные причины "мутности", нарушения "глубины сцены", и.т.д., уж тем более в цифрах. Что есть, например,"вуаль" при воспроизведении фонограммы? Ее заметно и на простых, и на сложных записях. Это - провокационный вопрос, если его задать, будет еще 100500 постов ниочем, поскольку вряд ли кому точно известна причина эффекта. Перебрав несколько "типовых", потом сойдутся на "комплексе" причин, и все.. Не определив причины, нельзя устранить ее следствие. Уж сколько лет возятся и с тепловыми, и с коммутационными, и с ОООС, и с импедансами, и.т.д. А результат? А ведь теоретически все эти "проблемы" при ближайшем рассмотрении оказываются совсем не "проблеммными".

2. Опытные и всезнающие разработчики говорят: "делайте" аккуратно конструкцию, и будет вам счастье. Если это действительно так, то зачем тогда и Вы, и Лазерок и еще многие, разрабатывают и разрабатывают новые "сверхлинейники"? Ведь нужно просто делать качественное "железо" с уровнем типовых искажений лучше -100 дБ, а не накручивать в симуляторе -180. Как Вам такая перспектива?

3. Несмотря ни на что, идет непрерывный поиск и анализ причин вполне себе профессиональными и серьезными разработчиками. Хотя бы пример работ Михаила Чумакова . Да и из исследований Сергея Агеева тоже иногда "перепадает" кое-что интересное, хотя как я понимаю, они являются коммерческой тайной .

Уж про свои наблюдения на "железе" и их обсуждения за чашкой чая я скромно умолчу..

---------- Сообщение добавлено 17.47 ---------- Предыдущее сообщение было 17.17 ----------

Готов нарисовать что угодно,

Вливайтесь! Будем потихоньку исследовать .

[Suravi]

Окрашивание тут не причём. Если сравниваются два усилителя: у одного Кг=0,0001%, а у другого Кг=0,01%, то не факт, что усилитель с Кг=0,0001% звучит лучше, часто лучше звучит тот, у которого Кг больше. Хотя о каком окрашивании можно говорить при Кг=0,01% во всей звуковой полосе?! Дело в том, что Кг, будучи ниже определённого (довольно высокого) порога заметности, при дальнейшем снижении не даёт прироста качества звука (или почти не даёт). О чём это говорит? - о том, что Кг непригоден для оценки качества звука. Корреляция Кг и качества звука слабая и не однозначная.

+1
Однако почему никто не воспользовался результатами моделирования автора. Ну не нравятся выводы автора, но на основе его же результатов можно сделать свои выводы. Ведь амплитудные искажения являющиеся следствием нелинейности динамической АХ, по словам автора не относятся ни к гармоническим, ни к интермодуляционным, ни к динамическим (понимаемым как перегрузка входного каскада). В свою очередь нелинейность динамической АХ есть прямое следствие нелинейности выходного каскада, работающего на максимально широком участке своей передаточной характеристики из-за нелинейной зависимости такого параметра транзистора, как токовая зависимость h_21Э=f(I)_. Далее, если взять в качестве входного сигнала обычную синусоиду, то да - изменения амплитуды сигнала во времени имеются, причем именно в соответствии с синусоидальным сигналом. Но тогда, что представляет собой сам сигнал в любой точке времени – постоянный ток, но его же никто не слушает. Поэтому автор в качестве тестового применил обычный синусоидальный сигнал частотой 1кГц, задав во времени изменения его амплитуды от нуля до точки ограничения (можно чуть раньше) с нарастанием по линейному закону – просто удобному для сравнения. Ну и что получилось на выходе, после просто выходного каскада без ООС из [3] с.9, рис.8 – линейность огибающей сигнала утрачена, причем огибающие для положительных и отрицательных полуволн различны (понятно, что зависимость h_21Э от тока «комплиментарных» транзисторов - различна), и это «видно» из рисунка. Причем в [3] с.11, рис.12 показаны огибающие для первой и высших гармоник с разным знаком прогиба по отношению к прямой линии - огибающей входного сигнала. Но почему именно выпуклого вида для первой гармоники, и вогнутого для высших, а не наоборот? Да очень просто: динамическая АХ выходного каскада в точности повторяет токовую зависимость h_21Э=f(I) для конкретно примененных в моделировании типах транзисторов – для малых амплитуд (высших гармоник) вогнутого вида, и для больших амплитуд (первой гармоники) - выпуклого вида. Это согласно автору – специфические искажения значимые для качества звукопередачи, но не определяемые в статических режимах (в одной точке передаточной характеристики). Высшие частоты это не только эти самые частоты, но прежде всего – это малые амплитуды. Далее, как это лечится? В [4] с.10, рис.13,14 автор, на примере этого же выходного каскада и задания различного тока покоя, показал: при каком токе покоя выпрямляется огибающая высших гармоник. Цитата: «Близкого к линейному закону удается добиться лишь при токе покоя в 520 мА (рис.14), что выводит рабочую точку транзисторов за максимум h21Э на область постоянного спада усиления. Тем самым используется относительно благоприятная часть зависимости h_21Э=f(I) с одним знаком кривизны, что обуславливает данный результат.» [4] с.10. Т.е. рабочая точка на зависимости h_21Э=f(I) для больших и малых амплитуд получается в области постоянной «кривизны» без ее изломов. Ну и что нам это дает? Во-первых, это объясняет разницу в звучании лампового уся с большим К_Г но с верной амплитудной динамикой гармоник и транзисторного с малым К_Г, но с неверной амплитудной динамикой гармоник не в пользу транзисторного. Или двух транзисторных с одинаковыми К_Г, но с разными амплитудными динамиками гармоник, опять же в пользу уся с верной амплитудной динамикой гармоник . Во-вторых можно чуток подкорректировать приоритеты в проектировании в пользу данного обстоятельства.

[lazertok]

Просматривая спектры схем Усей в симе, воплощённые в железе - пришёл к "убеждению":
- идеальный усь, для широкой аудитории на слух - звучать будет посредственно
- сделать усь идеальным по усилению сигнала - проблем для разработчиков не вижу
- измерить свойства слуха по восприятию звука - можно, но для идеального уся, это не нужно.
Вывод - идеальный усь нужен как элемент, для оценки и сравнения треков и АС.
- Все остальные схемы усей, с хорошим "звучанием"-гармонизаторы, и только маркетинг!!!
П.С. а может кто видел/слышал усь не вносящий искажений???
- по уровню ниже .... восприятия на слух???
- пусть будет дорого, но сделать его мощным и слушать на малой мощи (по Агееву, Зуеву),
- да и по моим наблюдениям после 3-х ночи ...(Зуев ...)
- ну очень впечатляет как (бывшего) радиста...
проблем-то нет..., послушать каждому...

[viktor8m]

Почему? вы хотите сказать, что при однотонном сигнале эти искажения не видны?

Какие? кто нибудь может привести пример?

Например, любые динамические искажения. И тепловые искажения каскада сравнения (входного каскада) также являются динамическими, т.к. возникают при неравновесных состояниях переходов входного каскада. Ещё пример, это детектирование входным каскадом частот выше примерно 5 кГц (для большинства звуковых схем и ОУ), что искажает и усиление частот с более низкими частотами, когда они вместе. Именно наличие малых динамических искажений (всех видов, т.е. от всех причин и при различном сочетании частот) и может говорить о возможно качественном усилителе в силу динамического характера звука, а не однотоная проверка.

[bukvarev]

Однако почему никто не воспользовался результатами моделирования автора.

Потому что автор неубедителен.
1. Если есть зависимость h_21Э=f(I), то подайте синус максимального размаха, и сразу все увидите. При любом виде этой зависимости появятся компоненты искажений.
2. Анализировать огибающую как линейно нарастающий процесс инструментально не выгодно.
3. Не подтверждено прослушиванием влияние нелинейности АХ при ее частотной зависимости. Есть лишь предположения о том, что такие искажения заметнее.
4. Пороги заметности находятся в районе -90..-100 дБ. Если усилитель измеряется традиционным способом и показывает -120 дБ, то искажения огибающей должны быть по меньшей мере в районе порога заметности, т.е. на 20..30 дБ больше. Автор не показал, за счет чего энергия искажений огибающей больше на 20..30 дБ при неизменном виде АХ. Или она берется из ниоткуда?

[vic57]

Мутность(вуаль) в звучании транзисторных усилителей связана по моему мнению со слабо изученным поведением транзисторников на малых сигналах...у лампового усилителя жестко детерминировано уменьшение искажений при уменьшении сигнала. У транзисторного такой жесткой детерминации нет.Отсюда и поедание послезвучий со всеми вытекающими...ИМХО.

[Medan]

Мутность(вуаль) в звучании транзисторных усилителей связана по моему мнению со слабо изученным поведением транзисторников на малых сигналах...у лампового усилителя жестко детерминировано уменьшение искажений при уменьшении сигнала. У транзисторного такой жесткой детерминации нет.Отсюда и поедание послезвучий со всеми вытекающими...ИМХО.

Транисторные тоже могут прозрачно звучать. Приезжайте Виктор. Сейчас у меня два УНа на лампах и транзисторах. Кг этих усилителей напряжения одинаковы, по 0.03% только 2я и 3я гармоники. УМ у них, уже только с ПОС . Разумеется без местных и общих ОС. Если интересно, скину реальные спектры.Скорее, на транзисторах свободней, прозрачней звучит..
Тут теоретики, судя по всему, опять под лампой (фонарём) ключи ищут.

[bukvarev]

Offтопик:

Мутность(вуаль) в звучании транзисторных усилителей связана..

Она есть не только у транзистора.. Мы сколько в своем кругу не пробовали эту тему обсуждать. Даже без привязки к элементной базе. Я лично не могу ответить на вопрос, в чем физически состоит процесс "поедания" аппаратом послезвучий . Это механизм маскировки слабого сигнала компонентами искажений сильного, или что-то другое (например, искажение слабого сигнала в присутствии сильного). Если первое, тогда, учитывая что уровни послезвучий -40..-50 дБ, компоненты искажений сильного сигнала оказываются на этом уровне? Тогда за счет чего, если даже при измерении на многочастотном тесте или в динамике компоненты нелинейных искажений значительно ниже? Здесь, конечно, может быть версия "всплескового" появления искажений. Но тогда мутность бы сильно зависела от характера фонограммы. И это - только одна из версий. В общем, "темный лес" . Поэтому и хочу разобраться методом исключения.

[vic57]

Транисторные тоже могут прозрачно звучать. Приезжайте Виктор. Сейчас у меня два УНа на лампах и транзисторах. Скорее, на транзисторах свободней, прозрачней звучит..
Тут теоретики, судя по всему, опять под лампой (фонарём) ключ ищут.

Спасибо за приглашение- сейчас много работы-устаю, дома не каждый день есть силы послушать...По поводу повода...все очень зависит от конкретной реализации. Я может не очень конкретно выразил свою мысль...усталость.В первую очередь я имел в виду длительность затухания сигнала-сиречь, послезвучия...от них во многом зависит наше восприятие точности звука.У меня тоже только предположения....но очень хотелось бы докопаться до осознания...

[lazertok]

хотелось бы докопаться до осознания...

бесполезно - я лично не докопался...
мозг "мозгу" - сопротивляется!!!... ну и ???