Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[Артс]

...- появление помех в области перехода через "0", или смещение момента пересечения волновой формой "0" (оказывается, ухо очень чувствительно к этой области)...

... Дальше буду потихоньку "закрывать" версии моделированием..

Предлагаю к закрытию первой - область перехода через "0".

[A.B.ANTONOV]

А амплитудный спектр шумового сигнала случайно не имел провалов в местах, где возникают узкополосные выбросы на ФЧХ?

Вернулся ещё раз к этой теме. Засомневался и решил перепроверить. Для меня это важный момент. Выделил самый большой бросок фазы на
средних частотах. На картинке: Re(FR)/Im(FR) - компоненты спектра выхода тракта; Finp - фаза выходного сигнала (масштабированная);
Fg - реальная компонента спектра генератора.
Да, ты прав и на исходнике есть переход через ноль. Блин, а ведь я просматривал специально этот момент и мне видимо попались пара пиков
где было как раз не совпадение исходника и выхода. Это очень важный момент. Видимо надо добавить "треугольности" в генератор и поднять
планку всех частот над нулём.
Спасибо, подкорректировал ход мысли.

[bukvarev]

Видимо надо добавить "треугольности" в генератор и поднять
планку всех частот над нулём.

Думаю, что вместо шума лучше все таки использовать синтезированный сигнал на основе регулярного набора частот, или взаимно простых частот со случайными начальными фазами, например (2 3 5 7 11 13 17 19 ) кГц. Будет очень хорошая реализация шума.
Не знаю, как в Маткаде, но в Матлабе есть функция генерирования простых чисел от 0 до N - primes(N). В этом случае будут известные точки, на которых можно измерять фазу.
Вот на всякий случай разделенные табуляцией частоты от 2 до 19000 Гц:
простые числа.txt
Длина теста в этом случае должна быть не менее 1 с.

[A.B.ANTONOV]

Думаю, что вместо шума лучше все таки использовать синтезированный сигнал на основе регулярного набора частот, или взаимно простых частот со случайными начальными фазами, например (2 3 5 7 11 13 17 19 ) кГц. Будет очень хорошая реализация шума.
Не знаю, как в Маткаде, но в Матлабе есть функция генерирования простых чисел от 0 до N - primes(N). В этом случае будут известные точки, на которых можно измерять фазу.

Предлагаешь пойти по пути сплошного спектра и случайных фаз? Ну не знай. Я уже думаю над синтезом синус подобной фазовой характеристики
с шумовой составляющей по амплитуде. Тогда будет минимизирована вероятность попадания в ноль амплитуд реальной и мнимой компонент.
Разряжение по частоте снизит разрешающую способность. Есть ведь тест многочастотный и он очень не плох на самом деле. Подъём шумовой полки
показателен в данном случае и по сути это пред версия чисто шумового теста.
Посмотри как ведёт себя мнимая компонента выхода. Длительность теста кстати 10 секунд.

[hippo64]

Среди научной общественности было принято комментировать предоставленный публично экспериментальный материал. Вплоть до черного квадрата.

[bukvarev]

Тогда будет минимизирована вероятность попадания в ноль амплитуд реальной и мнимой компонент.

По большому счету, тип тестового сигнала для измерения ФЧХ можно выбрать и со случайным значением амплитуд частотных компонентов. Например, фрагмент музыкального произведения. При анализе только поставить порог на частоты, амплитуда которых мала. А самих тестовых сигналов сделать несколько различных, и результаты их обработки потом объединять. Получится только точнее .

А то, что при сдвиге фазы мнимая либо реальная компонента на какой нибудь частоте может стать очень маленькой, то вроде бы это не мешает оценить фазу. Другая-то компонента при этом будет максимальной. Или я чего-то не понял?

На всякий случай, допишу..
Что касается того, что в ноль иногда обращается одна из квадратурных компонент и "портит малину", то помнится, я тебе предлагал (правда, для достижения других целей) сделать тест из двух частей: первым идет тестовый сигнал, а за ним "в догонку" - его аналитическое дополнение. Тогда при совместном анализе половинок теста на любой из частот (с приемлемым значением амплитуды) всегда будет пара квадратур со сравнимыми уровнями.. Главное - иметь точное и стабильное тактирование в тестовой системе.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:
Спрыгнуть с ПФ тяжело. Но зато потом - Свобода! Равенство! Братство!

[Dillar]

Суммирование происходит на первом транзисторе входного ДК.
Сигнал в базу - ошибка в эмиттер. А, дальше все происходит по учебнику.

Сразу все происходит по учебнику.
Усилитель может быть без диффкаскада и даже без транзисторов, а ООС работает и сравнение Uвх и Uвых происходит.

[Teoretic]

Параллельный сумматор из линейных резисторов и нелинейного входного сопротивления усилителя эквивалентен сумматору из линейных резисторов и усилителя с выходной нелинейностью.

[anatol0]

Параллельный сумматор из линейных резисторов и нелинейного входного сопротивления усилителя эквивалентен сумматору из линейных резисторов и усилителя с выходной нелинейностью.

А 90 градусов - это прямой угол, следовательно вода в н.у. кипит при 90 град., так как выходная нелинейность "исправляется" ООС, то и входная тоже. Образец чёткого логического мышления.

Последний раз предлагаю - рассмотрите предельный случай нелинейности "сравнивающего" устройства - нечувствительность около нуля. При конечном усилении ООС не исправит это.

[belka]

Параллельный сумматор из линейных резисторов и нелинейного входного сопротивления усилителя эквивалентен сумматору из линейных резисторов и усилителя с выходной нелинейностью.

Ооо, глубокомысленно.

1. Воздействуем на точку суммирования. Разными эффектами, нелинейным входным сопротивлением первого за точкой суммирования усил. каскада, дин. меняющимися ёмкостями и т.д. Короче, жрём (добавляем) ток из точки суммирования нелинейно.

Стр. 65. околонаучной темы.
Вы примерно хоть понимаете, что мы исправить не в состоянии принципиально? Мы не можем сделать точного сумматора из двух резисторов с подключенным к ним реальным входом. Лишь с допущениями, которые будут усилены в количество раз.

[Игорь Гапонов]

Параллельный сумматор из линейных резисторов и нелинейного входного сопротивления усилителя эквивалентен сумматору из линейных резисторов и усилителя с выходной нелинейностью.

(a+b)^2=a^2+b^2?

Для узлов и контуров с нелинейностью закон Ома не работает, работают только законы Кирхгофа.

[оператор]

Сразу все происходит по учебнику.
Усилитель может быть без диффкаскада и даже без транзисторов, а ООС работает и сравнение Uвх и Uвых происходит.

Попытка вернуться в реальность на простом конкретном примере - не получилась.

[Dillar]

Параллельный сумматор из линейных резисторов и нелинейного входного сопротивления усилителя эквивалентен сумматору из линейных резисторов и усилителя с выходной нелинейностью.

А как влияет нелинейность входного сопротивления?
Предложу практический вариант, сумматор из резисторов 2к/80к далее ОУ с полевиками на входе.
Резюме, нужно сильно накосячить в проектировании УМ, чтобы нелинейность входного сопротивления оказалась бы существенной, даже с разорванной петлей ООС.

[Teoretic]

Последний раз предлагаю - рассмотрите предельный случай нелинейности "сравнивающего" устройства - нечувствительность около нуля.

Не исправит. ОС способна исправлять только однозначные нелинейности.
Не делайте таких входов/выходов в усилителе, и будет все ОК,

[Dillar]

(a+b)^2=a^2+b^2?

Для узлов и контуров с нелинейностью закон Ома не работает, работают только законы Кирхгофа.

Странно, я при изучении ТОЭ применял закон Ома при расчете нелинейных цепей. Берем точку на ВАХ и считаем R = U / I, вот тебе и статическое сопротивление. Первая производная от ВАХ в этой точке даст динамическое сопротивление.

---------- Сообщение добавлено 19.14 ---------- Предыдущее сообщение было 18.54 ----------

Мы не можем сделать точного сумматора из двух резисторов с подключенным к ним реальным входом. Лишь с допущениями, которые будут усилены в количество раз.

Мы не можем сделать точного сумматора из двух резисторов - важно сделать линейный сумматор, а не точный. Предположим, что сумматор собранный из резисторов достаточно линеен.
Теперь к этому сумматору подключаем неидеальный вход. Действительно, в точке суммирования появились искажения, связанные с входным сопротивлением неидеального усилителя. Но породить искажения может только нелинейность входного сопротивления, линейное Rвх искажений не порождает.
Можно в деталях расписать, почему влияние нелинейного входного сопротивления ничтожно мало.

[AS79]

только однозначные нелинейности.

Offтопик:
Справедливости для- зона нечувствительности около нуля это типовая однозначная нелинейность

[Rova]

Имхо, не стоит заниматься нелинейными проблемами - ос их в той или иной степени будет исправлять. Стоит обратить внимание на линейные - фазовые запаздывания от задержки в петле, модуляции по пульсации Uкэ от потребления, тепловой модуляции. Все эти модуляции содержат аддитивную составляющую в виде предыстории. Предыстория пульсации питания определяется RC питания и характером потребления, тепловая модуляция определяется конструктивом элементов - теплосопротивлениями и теплоемкостями.

[anatol0]

Не исправит. ОС способна исправлять только однозначные нелинейности.
Не делайте таких входов/выходов в усилителе, и будет все ОК,

То есть, есть всё же то, что неподвластно всесильной ООС!
Не буду делать таких плохих входов, да вот растяпа-монтажник во входной дифф. каскад запаял разные по типу транзисторы, как Вы думаете, что будет при изменении температуры?

[Teoretic]

как Вы думаете, что будет при изменении температуры?

Я думаю, это не тот уровень, на котором надо вести обсуждение.

---------- Сообщение добавлено 16.32 ---------- Предыдущее сообщение было 16.30 ----------

Offтопик:
Справедливости для- зона нечувствительности около нуля это типовая однозначная нелинейность

Ваша придирка справедлива. Обратная функция неоднозначна.

---------- Сообщение добавлено 16.40 ---------- Предыдущее сообщение было 16.32 ----------

(a+b)^2=a^2+b^2?

Немножко не так:
Uin * (Ys + Yf + Yin) = Us * Ys + Uf * Yf + Yin * e(Uin)
Uin * (Ys + Yf + Yin) - Yin * e(Uin) = Us * Ys + Uf * Yf
F(Uin) = Us * Ys + Uf * Yf
Uin = F^-1(Us * Ys + Uf * Yf)