Проблема(?) линейных/векторных искажений

[Teoretic]

Тема линейных искажений возникает с завидной регулярностью в различных топиках, вызывая эмоциональные перепалки и захламляя оффтопиками чужие ветки.

Давайте расставим все точки над "i" здесь.

Итак.

Линейными искажениями здесь мы называем искажения, которые не вносят дополнительных гармонических составляющих в спектр сигнала.

По-другому их всегда называли частотными (или амплитудо-частотными, или амплитудо-фазочастотными, в зависимости от степени педантизма.)

Линейные искажения полностью характеризуются АФЧХ - амплитудо-фазочастотной характеристикой устройства. Грубо говоря, известна АФЧХ - известны частотные искажения. По АФЧХ определяется и ГВЗ, и переходная характеристика, и ее параметры: время задержки, время нарастания, время установления и т.д.

Теперь, что касается "векторных" искажений. Тут некоторые авторы смешивают два совершенно разных вида искажений. Как я понял, один вид "векторных искажений" берет свое начало из книги И. Достала об операционных усилителях, где он рассматривает динамическую ошибку в частотной области. Тут рассматриваются линейные искажения.

Второй вид "векторных" искажений происходит от векторного индикатора нелинейных искажений (компенсационный способ измерения нелинейных искажений осциллографом).Здесь как раз речь идет о нелинейных искажениях, поскольку в векторном индикаторе сам принцип измерения основан на компенсации линейных искажений измеряемой цепи.

Следовательно, огульно применяемый термин "векторные" искажения (имея в виду противоположные явления) просто провоцирует ненужные споры, и от него следовало бы отказаться. Зачем лишние запутывающие сущности, когда уже есть давно всем известные и понятные термины: линейные, частотные, фазовые, нелинейные искажения?

Теперь об актуальности рассмотрения линейных искажений применительно к звуковым УНЧ.
Нельзя сказать, чтобы АФЧХ усилителя была так неважна. Она важна, вернее ее горизонтальность и гладкость в диапазоне воспроизводимых частот. Просто получение требуемой АФЧХ для современных УНЧ не является проблемой.

Если уж так трепетно относиться к АФЧХ, то начинать, конечно, надо с колонок и комнаты для прослушивания (КДП). Вот уж где линейные искажения! Куда там усилителям.

Что касается рассуждений о "векторных" искажениях, присущих исключительно усилителям с ООС, о нулевых "задержках" в петле ОС и т.п, то это безграмотная ерунда, и рассматривать ее нет никакого смысла.

[свернуть]

[Petr-1951]

fagos, браво.

Одно из качеств специалиста - способность объяснить смысл гуманитарию.

обратите внимание на связь векторной погрешности с векторными искажениями. Против резких изломов векторной погрешности возникают и векторные искажения

Риторический вопрос для русскоязычного сайта. По обсуждаемому вопросу и на русском достаточно нормативно-технической документации. Сама постановка вопроса - простое жульничество, уход от темы, переключение внимания

что да, то да!
Жульничество было и с измерением коммутационных искажений его методом. До сих пор не может измерить и показать эти искажения конкретной модели. А чего стоит ответ на конкретный вопрос в каких единицах измеряются амплитудно-фазовые искажения?

это приведенные, нормированные искажения, единицы измерения либо проценты, либо дБ, либо абсолютные единицы как во временной так и частотной областях.

видимо проходил эту тему в 6-м классе, с тех пор каша в голове так и осталась

[fagos]

обратите внимание на связь векторной погрешности с векторными искажениями

Ну, собственно, а почему должно быть иначе? Это же связанные величины. А по поводу отличий стыковки я написал выше.

[wert]

Интернет говорит:
Те́рмин (от лат. terminus — предел, граница) — слово или словосочетание, являющееся названием некоторого понятия какой-нибудь области науки, техники, искусства и так далее.

Интернет совершенно правильно говорит -
Термин это название некоего понятия.
Сам термин требует определения, но не всегда описания, но описания всегда требует понятие.
Термин как правило имеет одно определенное значение,
например, как магнитуда это некая величина и ничто другое.
В математике выделяется 12 направлений использования термина магнитуда как величины.
Понятие обобщает и относится к познанию,
термин конкретизирует и относится к классификации.
Гармонизация терминов и определений это задача национальной стандартизации,
при интеграции страны в международные рынки как правило национальная стандартизация сближается с международной
по понятиям, терминам, определениям, требованиям.
Чем ближе гармонизация до уровня IDT,
тем меньше барьеры в рамках стандартизации, оценки соответствия и торговли между странами на региональных и международных рынках.
Но отличия всегда есть.
Пример - обсуждаемый термин магнитуда,
или еще ближе и ярче - методы и методики испытаний на соответствие требованиям гармонизированных стандартов.

[Валет]

Жульничество было и с измерением коммутационных искажений его методом.

Вы что-то напутали. Я не придумывал никаких методов измерения искажений, использовал известные.

А чего стоит ответ на конкретный вопрос в каких единицах измеряются амплитудно-фазовые искажения?

Никакого ответа не было, наоборот, был вопрос (действительно конкретный) wert’у:

что же означает в ваших постах словосочетание "амплитудно-фазовые искажения" применительно к УМЗЧ. В каких единицах измеряются, как практически их получить для конкретного «железного» УМЗЧ, в чем их преимущество перед применяемыми характеристиками.
Известные мне источники не дают ответа на эти вопросы.

Вы все перепутали.

[Nabludatel]

Против резких изломов векторной погрешности возникают и векторные искажения

Шо, опять??? При любом изменении амплитуды в выходном сигнале появляются составляющие других частот. Задержкой они не могут нормально скомпенсироваться, потому как усилитель - не линия задержки, сколько раз ещё надо повторить?

Offтопик:
Давно бы ФЧХ усилителя отзеркалил, да проверил...или фазовращатели ещё не проходили?

[Petr-1951]

При любом изменении амплитуды в выходном сигнале появляются составляющие других частот. Задержкой они не могут нормально скомпенсироваться, потому как усилитель - не линия задержки, сколько раз ещё надо повторить?

Offтопик:
повторил пример для неврубающихся таких как ты. Амплитуда изменилась в 2 раза, при этом векторные искажения не возникли, все прекрасно скомпенсировалось. Как видишь - амплитуда совершенно ни при чем!

Валет, ты неправильно понял. Замечания были к wert, а ты примерил все на себя. И ответ werta я привел на твой же вопрос (где он отослал тебя искать ответ в ветку по ламповику)
p.s.
по поводу вносимых усилителями искажений более 20-ти лет назад была статья: Gyula Тепловые искажения в усилителях.pdf
Дуглас Селф в своей книге пишет что также пытался найти следы влияния тепловых искажений, но так и не нашел их, возможно плохо искал. А возможно просто не то искали и там где светлее, а не то что надо и не там где надо ...

Offтопик:
Тот кто врубился уже давно сделал правильные выводы, клепает правильные усилители и наслаждается звуком

[Валет]

Валет, ты неправильно понял. Замечания были к wert, а ты примерил все на себя. И ответ werta я привел на твой же вопрос (где он отослал тебя искать ответ в ветку по ламповику)

Расплывчатые формулировки приводят к таким казусам.
Приведенная цитата также грешит этим. Если я не ошибаюсь, речь в ней идет об этом моем посте.

[оператор]

Offтопик:
повторил пример для неврубающихся таких как ты. Амплитуда изменилась в 2 раза, при этом векторные искажения не возникли, все прекрасно скомпенсировалось. Как видишь - амплитуда совершенно ни при чем!

Валет, ты неправильно понял. Замечания были к wert, а ты примерил все на себя. И ответ werta я привел на твой же вопрос (где он отослал тебя искать ответ в ветку по ламповику)
p.s.
по поводу вносимых усилителями искажений более 20-ти лет назад была статья: Gyula Тепловые искажения в усилителях.pdf
Дуглас Селф в своей книге пишет что также пытался найти следы влияния тепловых искажений, но так и не нашел их, возможно плохо искал. А возможно просто не то искали и там где светлее, а не то что надо и не там где надо ...

Offтопик:
Тот кто врубился уже давно сделал правильные выводы, клепает правильные усилители и наслаждается звуком

- Тепловые искажения обнаружить можно. Нужно разработать методику с применением нагрева и охлаждения платы.
И, такие искажения, как раз хорошо слышны, например по изменениям звучания при прогреве холодного усилителя.
Как с ними бороться - понятно и давно реализовано и применяется.

- Векторные дела, как по мне - банальная модуляция и ее измерение, тоже не проблема, было бы желание.

Вот вопрос к теоретикам.
Может ли кто нибудь обосновать теоретически - каким образом сказывается отношение скоростей нарастания, (тех что мы все знаем и измеряем) к скоростям спада?
То, что равенство скоростей положительный фактор это понятно, а как это обосновать?
Усилители, у которых прекрасная скорость нарастания, как правило валят задний фронт и ...
Чисто теоретически равенство скоростей минимизирует четные гармоники, но это далеко не все.

[Teoretic]

обосновать теоретически - каким образом сказывается отношение скоростей нарастания, (тех что мы все знаем и измеряем) к скоростям спада?

А что вам дает знание скоростей заряда-разряда емкости предыдущим каскадом, находящемся в глубокой перегрузке? Это разве параметр для усилителя звука?

[оператор]

А что вам дает знание скоростей заряда-разряда емкости предыдущим каскадом, находящемся в глубокой перегрузке? Это разве параметр для усилителя звука?

Я, говорю не о каскадах и не о емкости.
А, о стандартных измерениях скорости нарастания усилителя на импульсных сигналах.
Где измеряется скорость нарастания, а на скорость спада - заднего фронта - никто не обращает внимание.
Этот вопрос или замалчивается или не до понимается...

Лично для меня - полная симметрия основной из факторов, поэтому добиваясь симметрии скоростей, я этот вопрос не изучал, но интересуюсь у теоретиков.

[shkal]

Offтопик:
это звиздец какой-то, прастити за мой французский: не_(пробел)_до_(пробел)_понимается.

[Teoretic]

о стандартных измерениях скорости нарастания усилителя на импульсных сигналах.

В линейном режиме не существует скорости нарастания. Есть параметр переходной характеристики - время нарастания. Он же - время спада.
Скорость нарастания - параметр перегрузки.

[bukvarev]

Этот вопрос или замалчивается или не до понимается...

Это вопрос очевидный, и отдельно его просто нет смысла поднимать, вот и не поднимают.

А эффект от разных скоростей нарастания - увеличение искажений четных порядков с ростом частоты и выходной мощности, т.к. скорость нарастания напрямую связана с токовыми возможностями и нелинейностью емкостей в усилителе.
И в линейном режиме это тоже сказывается, тем меньше, чем более скоростной усилитель в целом, меньше выходная мощность и (в зависимости от частотной зависимости петлевого усиления) ниже частота воспроизводимого сигнала.

Вообще эта нелинейность - гладкая, и у меня, например, в голове прочно сидит информация, что в целом она не критична для разработчика уся.

[оператор]

В линейном режиме не существует скорости нарастания. Есть параметр переходной характеристики - время нарастания. Он же - время спада.
Скорость нарастания - параметр перегрузки.

Понятно.
К данному теоретику - вопрос снимается.

---------- Сообщение добавлено 12:07 ---------- Предыдущее сообщение было 12:00 ----------

Это вопрос очевидный, и отдельно его просто нет смысла поднимать, вот и не поднимают.

А эффект от разных скоростей нарастания - увеличение искажений четных порядков с ростом частоты и выходной мощности, т.к. скорость нарастания напрямую связана с токовыми возможностями и нелинейностью емкостей в усилителе. И в линейном режиме это тоже сказывается, тем меньше, чем более скоростной усилитель в целом, меньше выходная мощность и (в зависимости от частотной зависимости петлевого усиления) ниже частота воспроизводимого сигнала.

Вообще эта нелинейность - гладкая, и у меня, например, в голове прочно сидит информация, что в целом она не критична для разработчика уся.

С четными - вопросов нет. Это понятно и считается - не обращать внимания.
И в голове тоже сидит с давних пор только передний фронт.
Это однозначно - неверно.

И, есть смутные подозрения, что кроме четных есть еще проблемы.
Поскольку у меня в усилителе равенство скоростей и полная симметрия изначально заложена, то нет под рукой кривого усилителя, что бы поиграться.
Есть подозрение на устойчивость таких усилителей и кривой выходной импеданс, и скорее всего - устойчивость в клиппе будет нарушена.
Это однозначно - нелинейный процесс со всеми вытекающими.
Стартуем хорошо - тормозим плохо и это нормально, ни на что не влияет - не верю!
Будем делать линейные и ровные усилители, а кого и кривые устраивают - не вопрос.

[Teoretic]

Понятно.
К данному теоретику - вопрос снимается.

Да я, в общем-то, не тебе писал. А тем, кто понимает (или пытается разобраться).

[оператор]

Да я, в общем-то, не тебе писал. А тем, кто понимает (или пытается разобраться).

Наверное я читать разучился.
Ты цитируешь мой вопрос - отвечаешь, а потом пишешь, что это не мне?
А, тому кто пытается разобраться?
Ну ладно.

[Валет]

То, что равенство скоростей положительный фактор это понятно, а как это обосновать?
Усилители, у которых прекрасная скорость нарастания, как правило валят задний фронт

Ничего особо положительного в равенстве нет. И неверно, что усилители, у которых прекрасная скорость нарастания, как правило валят задний фронт. В усилителях по структуре Лина это определяется соотношением токов заряда/разряда конденсатора коррекции на запаздывание в УН.

В усилителях кл. А, если максимальные скорости нарастания/спада больше максимальной скорости изменения усиливаемого сигнала, эти скорости и их разница ни на что не влияют.

В усилителях кл.АВ, когда при переключении плеч ВК имеют место срывы слежения ОООС, восстановление слежения, происходит тем быстрее, чем больше эти скорости. Это способствует уменьшению длительности и амплитуды коммутационных выбросов на осциллограмме выделенных искажений в тем большей степени, чем больше максимальные скорости нарастания/спада. На выбросы КИ на росте и спаде сигнала влияет не только эти скорости, но и свойства (в т.ч. частотные) плеч ВК.
Реально наблюдаемые коммутационные выбросы в усилителе кл.АВ на нижней фотке

Все ИМХО.

[оператор]

Ни на чем не настаиваю.
Мои усилители изначально полностью симметричные включительно до симметрии печати, с равенством скоростей, и это не моя проблема.

[bukvarev]

Если усилитель двухтактный полумостовой, то сделать полную (максимально приблизиться) симметрию можно лишь ценой ухудшения характеристик более быстрого плеча.
И зачем оно нужно?

Если же это - топологии типа цирклотрона или двухтактного трансформаторника, то да, аппарат можно сделать "природно-симметричным" в его мощной части..
В принципе, вопрос и в этом случае останется без изменений

[dekko]

Мои усилители изначально полностью симметричные включительно до симметрии печати, с равенством скоростей

примеры таких доступных для ознакомления усилителей есть?