Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[bukvarev]

но слышно, что сигнал попискивает/крякает

Угу, и намного менее приятно, чем в предыдущем случае .
Мультипликативность приводит к тому, что на некоторых звуках искажения резко возрастают.
Что-то мне эти хрипы напоминают.. Скорее дребезжащий динамик низкого качества.

[Rova]

Нам бы специалиста по тепло массо обмену, чтобы фильтр нарисовал. Кристалл-подложка, подложка-радиатор. Но реально теплоемкости и тепловые сопротивления дадут фильтр более чем второго порядка, думаю.
Хотелось бы и спектр посмотреть, хотя бы двух-трех гармонических сигналов.

---------- Сообщение добавлено 21.57 ---------- Предыдущее сообщение было 21.08 ----------

В принципе, тип фильтра для нашей задачи не важен, мы получили сигнал, коррелирующий с основным с комплексной составляющей, и это главное.
Теперь можно сделать то же самое, но по питанию - нелинейная зависимость через фильтр. Нелинейный фильтр в тракте уже есть.

А это все три видимые на данный момент фактора, вносящие фазовую модуляцию в том числе.

[korolkov24]

2. Случайные фазовые искажения вносят зашумление исходного сигнала

Если у вас сохранился файл, не могли бы вы заменить генератор случайных чисел на синусоиду 1кГц?
Достаточно одного звукового файла результатов.

[Игорь Гапонов]

...

По сцене (колонки самопал с NXT от 500Гц, внизу 10ГД30 алнико, от мас10, чуток причёсанный транзисторный дискретный стандартный усилитель - музцентр айва, карта - VIA винил. и фубар, куда без него).

В обоих случаях особенно в центральной части звуковой картины слышнО ухудшение по сравнению с оригиналом, типа, "раздельности" гитары виолончели и контрабаса. Во втором случае влияние и ухудшение более сильно.

Грубые искажения похожи на искажения "плохого" ЦАП на очень жёстких тест-записях. Обычно так дешёвые крИсталлы (CS) работают . И обычно все всё сваливают на пищалку или на микрофон.

[bukvarev]

Если у вас сохранился файл, не могли бы вы заменить генератор случайных чисел на синусоиду 1кГц?
Достаточно одного звукового файла результатов.

Уже заменил . На синусоиду 2,5 кГц и девиацией +- pi (есть готовый файл, думаю: 1 или 2,5 кГц - не принципиально?).
Спектр разности содержит периодические провалы (через 1,25 кГц).
Ссылка старая. Файл 8_out_test_3_гармоническая_фм_180 град.flac.
https://drive.google.com/folderview?...2c&usp=sharing

[korolkov24]

Спектр разности содержит периодические провалы

Я ожидал, что будет ещё и амплитудная модуляция, но возможно уровень её неизмеримо мал.

[mr-marlen]

Предположим усилитель подает напряжение на динамическую головку. В момент подачи динамическая головка вырабатывает противоЭДС, которое вычитает из поданного напряжения определенную часть. Усилитель оценивает выходное напряжение как Uвых-UпротивоЭДС и за счет ООС стремиться выправить разницу к входному напряжения. В итоге посмотрев спектр по электрике мы видим чистую синусоиду, но означает ли это что такая поданная функция на динамик наиболее точно воспроизводит Uвх по акустическому давлению?
Может быть у динамика по акустике будет меньше искажений, если усилитель не будет править эту разницу?

[bukvarev]

Я ожидал, что будет ещё и амплитудная модуляция, но возможно уровень её неизмеримо мал.

Вроде как не должно, обработка в целом. Однако модуляция появляется, если вычесть файл из оригинала. Сразу слышно сильно "задавленный" звук.
Гармонический закон фазы - другой крайний случай. Вот думаю, усложнить закон, или остановиться..
Вроде бы понятно, что будет, пора переходить к статической нелинейности..

---------- Сообщение добавлено 00.28 ---------- Предыдущее сообщение было 00.20 ----------

Offтопик:

Может быть у динамика по акустике будет меньше искажений, если усилитель не будет править эту разницу?

Мне кажется, что по этому вопросу можно было бы завести отдельную ветку, где смоделировать с некоторым приближением динамик и абсолютно линейный усилитель. Подобные модели, насколько я знаю, возможно сделать в Симулинке. Если кто электромеханику моделил, конечно.
Либо ставить натурный эксперимент (а это скорее всего уже многократно было).
Предлагаю в этой теме затрагивать только искажения формы сигнала, вносимые усилителем и их измерение, а то тему "разорвет" .

[Игорь Гапонов]

Характер шума лично мне очень напоминает "шум в голове", собственный шум слухового анализатора в условиях усталости или "абсолютной" тишины. Похоже, мозг тоже делает "суп" по мотивам ранее услышанного, с учетом физической АЧХ слухового аппарата.

Послушал и твои на колонках. Вопрос. Ты реализацию шума, модулирующего исходные фазы, одну и туже для обоих каналов применял? Отличие от "одинаковой реализации" - нарушение исходной корреляции канальных сигналов. Относительно "воспроизводящей стороны" - нарушение "когерентности свойств" каналов воспроизводящего тракта.

Характер шума мне напоминает артефакты очень хорошего цифрового ревера, т.е. приближается к тому, что можно было бы услышать в реалиях после исполнения отрывка применяя идеальный экспандер - затянутый на бесконечность отклик помещения на конкретное событие, типа. тот самый аккорд в финале битловской "День из жизни" (А? каков Леннон: день как аккорд) . Но не до того . Между прочим, для меня так звучат города - у каждого свой аккорд.

Мне уже "1,8" слышно, "9 градусов" уже грубо и сильно маскирует детали исходного события. Изменения ухослышно как "изменение акустических свойств студии". Тарелки с изменённым послезвучанием. Пиццикато скрипки тоже более расплывчато. Под чуток заметный щумок дня из жизни.

[оператор]

Предположим усилитель подает напряжение на динамическую головку. В момент подачи динамическая головка вырабатывает противоЭДС, которое вычитает из поданного напряжения определенную часть. Усилитель оценивает выходное напряжение как Uвых-UпротивоЭДС и за счет ООС стремиться выправить разницу к входному напряжения. В итоге посмотрев спектр по электрике мы видим чистую синусоиду, но означает ли это что такая поданная функция на динамик наиболее точно воспроизводит Uвх по акустическому давлению?
Может быть у динамика по акустике будет меньше искажений, если усилитель не будет править эту разницу?

Фу...
Вся эта ерунда касается "криворукосделанных" поделок типа 3-д, что на фото выше в теме.
Все это будет если усилитель или специально сделан неправильно или по незнанию. Если, например дорожку ООс взять не оттуда, откуда положено, еще протянуть через всю плату в двух слоях и наловить на нее помех точно так и будет.

Усилитель с демпингом - не менее 500, с перегрузочной способностью не менее 6 дБ по мощности, сделанные по всем правилам не имеют проблем обсуждаемых в теме.

4-слойная плата (например) снижает уровень шумов на 20 дБ..... ну тд.

Плата является составной частью схемы. Это закон, без понимания которого ничего хорошего создать не получится.

[Audiomaniac]

Фу...
Вся эта ерунда касается "криворукосделанных" поделок типа 3-д, что на фото выше в теме.

Плата является составной частью схемы. Это закон, без понимания которого ничего хорошего создать не получится.

Платы очень важны, но кавалерийским наскоком проблема не решается)) Были тут уже всякие усилители и цапы на супер-четырехслойных платах, имевшие явные проблемы со звуком и отсутствие повторяемости от конструкции к конструкции, хотя по измерениям все офигенно.
Вот про то и ветка - как поймать ЭТО.

[Игорь Гапонов]

Плата является составной частью схемы. Это закон, без понимания которого ничего хорошего создать не получится.

Почему слышно на "восьмислойной" плате замену операционника или замену УЭ в ВК (обычно ИП или ЭП)?

[bukvarev]

Ты реализацию шума, модулирующего исходные фазы, одну и туже для обоих каналов применял?

Так точно, одну.

Характер шума мне напоминает артефакты очень хорошего цифрового ревера

Да. Например, спектральный шумодав в "CoolEdit" дает похожие артефакты. Разработчики стараются увеличить длину окна обработки для уменьшения граничных эффектов, паразитной модуляции. А тут их ждет фазовый сюрприз .

ЗЫ. Конечно, данный наглядный эксперимент важен больше в области ЦОС и ресемплинга . Но, как говорится, имеет место быть..

---------- Сообщение добавлено 01.59 ---------- Предыдущее сообщение было 01.55 ----------

Фу... Вся эта ерунда касается..

Хорошая плата - бесспорно, необходимое условие. Но, кмк, не достаточное.

[оператор]

Так точно, одну.


Да. Например, спектральный шумодав в "CoolEdit" дает похожие артефакты. Разработчики стараются увеличить длину окна обработки для уменьшения граничных эффектов, паразитной модуляции. А тут их ждет фазовый сюрприз .

ЗЫ. Конечно, данный наглядный эксперимент важен больше в области ЦОС и ресемплинга . Но, как говорится, имеет место быть..

---------- Сообщение добавлено 01.59 ---------- Предыдущее сообщение было 01.55 ----------


Хорошая плата - бесспорно, необходимое условие. Но, кмк, не достаточное.

Конечно, недостаточное, кто же спорит.
Но оно - необходимое.
50 процентов схемотехника и 50 топология.
Факт.

1. Питание подводится непосредственно к каждому элементу через общие сильноточные полигоны питания.
2. В сигнальном слое нет дорожек питания и земли, что позволяет использовать короткие сигнальные пути.
3. Подавление магнитных и радиочастотных излучений, благодаря эффекту "отражения".
4. Снижение излучаемых и принимаемых помех на 20 дБ.

В двух слоях, в принципе, невозможно развести например питание для ВК, без создания паразитных индуктивностей и емкостей - что в свою очередь, скорее всего и рождает все те нелинейности, о которых эта тема.

[Игорь Гапонов]

Конечно, недостаточное, кто же спорит.
Но оно - необходимое.
50 процентов схемотехника и 50 топология.

А элементы-детали?

...
3. Подавление магнитных и радиочастотных излучений, благодаря эффекту "отражения".
4. Снижение излучаемых и принимаемых помех на 20 дБ.

Т.е. уровень (степень) паразитных связей и излучения - на порядок ниже, чем, что - глубина обратной связи?

Исходя из того, что в диапазоне рабочих воздействий НИ - меньше единицы (т.к. линейные искажения определяются довольно низкой частотой среза каскадов с высоким Ку без ООС - в диапазоне до 20кГц, то они будут больше единицы, поэтому их учитывают косвенно - по Сн, как мне кажется )- получаем минимальную глубину связи идеального АУДИОусилителя - 120дБ. Так?

В двух слоях, в принципе, невозможно развести например питание для ВК, без создания паразитных индуктивностей и емкостей - что в свою очередь, скорее всего и рождает все те нелинейности, о которых эта тема.

как же линейные цепи (медный проводник с эпоксидной-акриловой подложкой или неподвижный проводник в воздухе) могут их родить? Они уменьшают возможную глубину "полезной" связи и искажают эту связь не в желательном "векторном" направлении. А их рожает исходная нелинейность через ОС .

Так же нуждается в уточнении точка съёма ОООС. Ведь логичнее (по Сухову ) её размещать прямо на клемме излучателя, чтоб охватить всё элекричество контуром ОС. И как это в многослойную топологию поместится? А как же много полосные АС?

[lazertok]

В двух слоях, в принципе, невозможно развести например питание для ВК, без создания паразитных индуктивностей и емкостей - что в свою очередь, скорее всего и рождает все те нелинейности, о которых эта тема.

- сначала надо схему разработать с запасом параметров и с учетом конструктива ПП.
- в симе это возможно, с заложением разброса ВСЕХ номиналов и добавлением паразитных емкостей и индуктивностей.
- проблем не вижу, например - в "моем" пром. усе RX-1800 - ПП Уся 2-х слойка, без силовой земли и полигонов экранировки, ни шума и всего прочего, и прогон делал по температуре разгоняя синусом и мощёй до 100гр С" на радиках!!!
завязываем о конструктиве - все и так понимают эти проблемы.
П.С. могу срисованную печатку скинуть и схему - в личку.

---------- Сообщение добавлено 02.56 ---------- Предыдущее сообщение было 02.40 ----------

вылавливаю "блох" в своей схеме
- поймал дрожание фазы и вроде как идёт с ВК - а спектр и полки ТП ВК - чистые.
- сделал 5 скриптов с пояснениями
щас до кучи попробую прогнать этот - потом выложу все

[Audiomaniac]

- сначала надо схему разработать с запасом параметров и с учетом конструктива ПП.
- в симе это возможно, с заложением разброса ВСЕХ номиналов и добавлением паразитных емкостей и индуктивностей.
- проблем не вижу, например - в "моем" пром. усе RX-1800 - ПП Уся 2-х слойка, без силовой земли и полигонов экранировки, ни шума и всего прочего, и прогон делал по температуре разгоняя синусом и мощёй до 100гр С" на радиках!!!
завязываем о конструктиве - все и так понимают эти проблемы.
П.С. могу срисованную печатку скинуть и схему - в личку.

---------- Сообщение добавлено 02.56 ---------- Предыдущее сообщение было 02.40 ----------

вылавливаю "блох" в своей схеме
- поймал дрожание фазы и вроде как идёт с ВК - а спектр и полки ТП ВК - чистые.
- сделал 5 скриптов с пояснениями
щас до кучи попробую прогнать этот - потом выложу все

Испытания многотональным сигналом+спектралаб давно известны и применяются, правда опять-таки в более-менее нормальном усилителе мало что дают.. а звук получается все равно разный )))

[lazertok]

выкладываю картинки
1. мало что заметно и спектр почти эдеальный

чуток виднее в другом "ракурсе"

по токам плеч ВК - обычным замером, тоже "чисто"

тут чуйка увеличена

и снова другой "ракурс"

все картинки сделаны одним замером с небольшой "разбалансировкой" ФЧХ
П.С. все "блохи" ..., убираются коррекцией ФЧХ и всё становится более стабильно

---------- Сообщение добавлено 04.55 ---------- Предыдущее сообщение было 04.49 ----------

правда опять-таки в более-менее нормальном усилителе мало что дают..
а звук получается все равно разный )))

- вот я тоже ни чего существенного не увидел, только затруднение в рассмотрении на фоне модуляции
- вот и "копаем" здесь в теме...
П.С. картинки по тесту "М" выложил в теме по ссылке выше

[korolkov24]

а звук получается все равно разный

Разный когда человек прослушивает на кухне, как только делается слепой тест, разность, в подавляющем большинстве случаев исчезает. Я понимаю, что этому есть объяснения, типа надо это делать в психически нежной обстановке, слушать очень долго и многократно и.т.д, но причины выдумать можно всегда.

[Suravi]

Прочитал. По моему автор говорит о нелинейности не амплитудно-частотной, а именно амплитудной характеристики, как показателя неравномерности зависимости уровня выходного сигнала от уровня сигнала на выходе УНЧ для каждой частотной составляющей. А проверить это можно только спектральным анализом сигнала, выделенного компенсационным методом на выходе усилителя. При этом на ход усилителя необходимо подавать монотоно-возрастающий по амплитуде сигнал, состоящий совокупности одинаковых по амплитуде синусоидальных сигналов, каждый из которых имеет свою частоту. К сожалению АЧХ и просто спектральный анализ сигнала на выходе усилителя этого не покажет т.к. дает плоскую картинку (сечения по амплитудным значениям входного сигнала), а здесь необходимо как минимум трехмерное представление: амплитуда выходного сигнала, частота, амплитуда входного сигнала. Неравномерность этой поверхности и позволит судить о степени достоверности УНЧ.

+1