И снова - про измерение искажений

[bukvarev]

Ниже - материал, посвященный оценке искажений элементов звуковоспроизводящего тракта.
Файл упаковал посильнее, по ссылкам в тексте - картинки в нормальном разрешении и звуковые файлы.

Способ определ&#10.pdf

20.03.2016 Создал новые каталоги в облаке. Основная ссылка проекта: https://drive.google.com/folderview?...Dg&usp=sharing
Старые ссылки из ранних постов позже снесу или обновлю.
В папке "МОДЕЛЬ MATLAB" буду выкладывать файлы программ. Пока выложил функцию генератора тестовых файлов "test_file_generator.m".
В ближайшем будущем напишу развернутое описание, как пользоваться ключами, с примерами.
Теперь есть возможность создания теста по своему вкусу любому, кто захочет .
В папке "ТЕСТОВЫЕ ФАЙЛЫ" буду выкладывать или обновлять/заменять тестовые файлы. Пока там следующие файлы:
TEST-RAND-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (шум с равномерным распределением)
TEST-NORM-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (шум звуковой полосы с нормальным распределением)
TEST-PINK-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav ("розовый" шум по DIN)
TEST-FILE--FRNT-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Together" Front 242)
TEST-FILE--HOSA-48000Hz-1ch-16x-4s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Hosanna" Вебера)
TEST-FILE--JOVI-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "We Don*t Run" Bon Jovi)
TEST-FILE--META-48000Hz-1ch-16x-3s-500ms-0ms.wav (фрагмент "Dirty Window" Metallica)
Все вышеперечисленные файлы имеют одноименные текстовые файлы с отчетом функции "test_file_generator.m".
Также в папке "ТЕСТОВЫЕ ФАЙЛЫ" создан подкаталог "ИСХОДНЫЕ ФАЙЛЫ", в котором содержатся муз. произведения, использованные при генерации тестовых файлов. Если кому интересно, может сам повторить синтез, введя в командной строке Matlab вызов ф-и test_file_generator.m с соответствуюшими параметрами.

31.03.2016 Обновил файлы моделей : https://drive.google.com/folderview?...zQ&usp=sharing
1. Теперь поиск маркеров стал быстрым (применил комбинированный алгоритм поиска вместо согласованной фильтрации по всему файлу). Открывается возможность "без тормозов" анализировать файлы с очень большим количеством проб - больше 100.
2. В очередной раз скорректирован список рассчитываемых параметров:
-> profile noise level (RMS, ref to 0 dB garm RMS): -111.80 dB - уровень шума по отношению к полной шкале. Характеризует уровень шума паузы в анализируемом тракте. От уровня записи не зависит.
-> average signal to noise ratio: 111.57 dB - реальное отношение мощности тестового сигнала к уровню шума (оно зависит от уровня записи ).
-> signal power deviation to signal, RMS: -44.74 dB - относительное изменение мощности тестового сигнала от пробы к пробе. Косвенно характеризует временнОй уход коэффициента передачи в измеряемом тракте, насколько "дышит" система. Если эта величина значительно больше уровня шума, то есть проблемы со стабильностью системы.
-> FIND (Relative Distortion Power): -88.58 dB - это отношение мощностей продуктов искажений и тестового сигнала. Собственно, "Коэффициент нелинейных искажений".
-> distortion power deviation to distortion average waveform, RMS: 9.45 dB - среднеквадратическое отклонение мощности продуктов искажений от пробы к пробе. Характеризует отношение "нестационарной" составляющей искажений (динамические амплитудные, фазовые, джиттер) к "стационарной" (нелинейность ААХ и усредненные тепловые шумы). Очень условно, данный параметр показывает, в какой степени можно ожидать расхождения результатов классического измерения КНИ и предложенного способа. Если данное отношение значительно меньше 0, то следует ожидать близких результатов. В противном случае есть шанс получить "плохо звучащий аппарат" при его малом Kr.
-> (distortion average waveform power to noise ratio: 13.07 dB) - среднее превышение мощности продуктов искажений над шумом (условная заметность).
И два параметра, характеризующих наихудший случай из всех проб:
-> FIND worst estimation (peak): -82.66 dB
-> (worst case distortion power to noise ratio: 28.91 dB) .

Переписка Теоретика с ИГВИНом по теме предложенного способа. Простое объяснение.

переписка

ИГВИН:
У меня есть предположение, что усилители (и прочие девайсы) нужно измерять в естественной среде их обитания - т.е. непосредственно в составе системы. В ходе воспроизведения музыки. Кажется Букварёв такое делает, но я что-то его плохо понимаю.

Teoretic:
Да. Букварев, Гапонов и К. Ребята нащупали универсальный метод измерения нелинейности именно на музыкальном сигнале. Мощность современных компьютеров позволяет это проделывать даже любителям.
Суть понять не трудно. Методика позволяет сравнить исходный сигнал с воспроизведенным и нечувствительна к линейным искажениям (это бич всех компенсационных/векторных методов). Примеры разностных файлов (чистые нелинейные искажения) можно послушать (выложены по ссылкам в теме https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=72049 )

ИГВИН:
По Букваревской методике надо мне разобраться в сути.
Что с чем сравниваем, как именно. Мельком я не понял.

Teoretic:
В двух словах. Берем музыкальный фрагмент. Пропускаем его через тракт (какой хотите, вплоть до динамиков), записываем результат. Преобразуем фрагмент. Снова пропускаем его через тракт и делаем обратное преобразование. Вычитаем из первого фрагмента второй. Результат (разностный сигнал) соответствует только нелинейным искажениям тракта.

ИГВИН:
Спасибо, суть понятна. Неясно, как это выполнить практически.

Teoretic:
Практически все выполняется на компьютере с хорошей звуковой картой.
Вывод через карту и запись обратно в комп тоже.
Преобразуем - это математика, преобразование Гильберта для исходного фрагмента, потом - обратное преобразование Гильберта, вычитание сигналов. Все в цифре. Букварев пока что это делает в Матлабе (ну, ему так удобнее), программы для пользователя еще не существует.

ИГВИН:
Метод теоретически хорош. Как быть с антиалисинговым фильтром, искажениями АЦП... преобразование возможно без искажения?... искажениями ЦАП и пост-фильтра - пусть авторы метода решают это практически.
И я всё-таки не понимаю, что такое "ортогональный сигнал". И почему после его прохождения через усилитель образуются какие-то другие искажения.

Teoretic:
Преобразование Гильберта сдвигает все спектральные составляющие исходного сигнала на 90 градусов.
Поэтому преобразованный сигнал "ортогональный". В принципе, это все.
Если в тракте есть нелинейные искажения, то прямой и ортогональный сигнал будут искажены по-разному.
Из ортогонального сигнала восстанавливаем обратно прямой. По разнице не преобразованного и восстановленного сигнала судим об искажениях. Эту разницу можно просто послушать.
Меру для величины таким образом полученных искажений еще не определили.

ИГВИН:
Сдвигает по фазе на 90 градусов? Относительно чего? Основная (первая) гармоника остаётся в своей фазе? или тоже отъезжает на 90?
Чем это отличается от задержки?

Teoretic:
Все гармоники сдвигаются на 90 градусов относительно гармоник исходного сигнала. Это совсем не задержка. При временной задержке сдвиг фазы пропорционален частоте, а у нас фаза постоянна. Это идеальный фазовращатель.

Мне самому стало интересно.
Я взял простой сигнал: меандр с ограниченным спектром (от первой до одиннадцатой гармоники):
h(x)=cos(x)-cos(3*x)/3+cos(5*x)/5-cos(7*x)/7+cos(9*x)/9-cos(11*x)/11
После сдвига всех гармоник на 90 градусов получим сигнал
g(x)=sin(x)-sin(3*x)/3+sin(5*x)/5-sin(7*x)/7+sin(9*x)/9-sin(11*x)/11
(все косинусы стали синусами).
И построил их графики. Вот они, "ортогональные" сигналы:
https://drive.google.com/open?id=0B8...GJwZTR6VFk4NTQ

ИГВИН:
Вижу. Здорово!!!
Интегралы по площади равны, форма сильно разная.

Теперь дайте подумать...
Итак, мы смотрим искажения двух разных сигналов. В идеальном случае оба не искажены.
В реале из-за различий формы будут разные амплитудные искажения.
Сравниваем их.
Чем меньше разница - тем меньше зависимость искажения vs амплитуда. То есть устройство более линейно.
Как будто сходится - метод теоретически должен работать.

[свернуть]

09.02.2018 КАК ПРОВЕСТИ ИЗМЕРЕНИЯ (ВРЕМЕННЫЙ СПОЙЛЕР)

Скрытый текст

По ссылке находятся десять тестовых файлов: https://drive.google.com/drive/folde...b_?usp=sharing

Эти файлы делятся на группы по названию:
тесты определения коэффициента гармоник и шумовой полки
-test-1KHz-48.wav
-test_multitone_48.wav

тесты на основе FFT фильтра
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-EN-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-FRQ-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-FFT-FRQ-EN-48KHz.wav

тесты на основе БИХ фильтра Чебшева
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-EN-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-FRQ-48KHz.wav
-test-nonstationar--NoMercy-IIR-FRQ-EN-48KHz.wav

Длительность файлов - 1 минута

Нужно их воспроизвести и записать с выхода усилителя (каскада). Частота дискретизации - 48 КГц, очень желательно использовать при записи режим ASIO.
При использовании для воспроизведения и записи двух различных звуковых карт, их лучше всего синхронизировать по SPDIF.
В крайнем случае, воспроизвести и записать как есть, на внутренних частотах карт.

Стерео или моно - без разницы. Если в разных каналах будут разные сигналы (к примеру, со входа и выхода усилителя), то нужно об этом написать в названии файла.
Самое главное - главное - правильно записать на саму карту. Уровень записи на звуковой карте лучше делать в пределах -20..-10 дБ при испытательном файле 1 КГц (-test-1KHz-48.wav). Это делается внешним делителем напряжения. Все регуляторы уровня в микшерах - на 100% (это проверить с помощью соединения входа и выхода карты напрямую коротким шнурком), все эффекты - отключены.

Вначале записать сигнал напрямую, чтобы привязаться к "сквозному каналу".

Потом включить в тракт усилитель под нагрузкой, и записать повторно. Записанные файлы назвать, как считаете нужным.

Между записями разных файлов ничего в системе не изменять.

Потом заменить усилитель (если есть желание и возможность измерить несколько аппаратов), и повторить запись.

По минимуму нужно записать первые шесть файлов из списка. Обязательно записывать ЦЕЛИКОМ. Можно даже оставить в начале и в конце паузы.

[свернуть]

Ссылки на две интересные темы:
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=35395
https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=34487

[malyshev]

Ты за стекло или камни? Проясни позицию.

Вспоминается ещё из детского садика :"Ты за Луну или за Солнце?"

Согласен,что многие красивые показатели в цифре легче получить на полупроводниках.Звук-тоже вопрос спорный.Поэтому своё мнение никому не навязываю,просто иногда делюсь результатами некоторых исследований,чаще положительными.

[оператор]

Offтопик:

Радист, проверка чего? Что тебе скучно стало, когда на хи-хи-фи забанили, а резвится где-то надо?
Ну так, сходи на ссундук, пояльник или еще какую помойку, типа хайэндборды. Хотя, на хи-хи-фи давно уже намного более ржачно.
P.S. Самое интересное, что я пусть и не со всем абсолютно, но с большинством того что ты высказывешь согласен, но ты даже этого не понял

-
Отвечаю по порядку.
1. Моя мечта - что бы меня забанили навсегда. Просто потому, что от форумов толку нет никакого. Только срачь, ну и можно прикалываться и развлекаться.
А, это время, которого не так много.
Форумы в топку, только время тратить...
2. Не могу назвать ни одного форума, где бы был форум по делу, а не не по понтам.
Посоветуй нормальный форум, где нет хейтеров, а есть инженеры? Потому, что вопросы есть и у меня, хотя у меня и не так много авторитетов в радиотехнике.
-
3. Главный ответ.
Я, выложил в этой теме о искажениях, на вегалабе, в разделе усилители основные - законы (мантры) от авторитетных специалистов, Агеева и Сухова.
Казалось бы - все нах.. стереть кроме этого, и разбирать по делу базовые основополагающие положения?
Так нет - их стерли...
Зачем?
Из мести или вредности?
Просто, весь этот текст выше - он не стоит пяти Агеевских законов.
-
Дело в том, что я ничего не высказываю, чего нет в железе.
Сделал усилитель - показал, рассказал, что и как.
А, болтать не ко мне вопрос.
Оно все реализовано, что высказано. Поэтому, можно не соглашаться, соглашаться, но оно есть. В реальности.
И, тут никуда не денешься.
Я, по жизни только этим и занимался, что делал для радиотехнику для страны, а сейчас по разрухе и старости усилительную ерунду, которая по сути - простейшая задача.
Нет там никакого волшебства.
Есть правила, они описаны - бери и делай, что там обсуждать?
Как то так...

[Alex]

. Моя мечта - что бы меня забанили навсегда.

Попроси модератора/админа.

Просто потому, что от форумов толку нет никакого.

Ну некоторые вполне, чтобы поржать.

хотя у меня и не так много авторитетов в радиотехнике.

[Игорь Гапонов]

Offтопик:

-

Посоветуй нормальный форум, где нет хейтеров, а есть инженеры? Потому, что вопросы есть и у меня, хотя у меня и не так много авторитетов в радиотехнике.
-

И музыку за тебя послушать? Причина в тебе, а не в интернете.

[Malinovsky D]

Offтопик:

Не могу назвать ни одного форума, где бы был форум по делу, а не не по понтам.

Социум держится на понтах. Например, все брачные игры - суть понты. А это продолжение жизни.
И понтуются все, как умеют. Кто-то понтуется отсутствием понтов, например.

Я, по жизни только этим и занимался, что делал для радиотехнику для страны, а сейчас по разрухе и старости усилительную ерунду, которая по сути - простейшая задача.

- Осторожно! Обнаружены понты!
- Спокойствие! Это нормально.

[E.Sokol]

Offтопик:
А чё б не понтануться, если понты - по делу?

[Malinovsky D]

Offтопик:

Offтопик:
А чё б не понтануться, если понты - по делу?

О!
Правильный понт - он как бы неочевидный. Завуалированный.

О понтах хорошо сказала Тэтчер: "Если девушке нужно сказать, что она леди, значит она точно не леди"
С понтами нужно так же.
Тупые понты в стиле "Я! Я! Да я, мля!" - беспонтовые понты. "Точно не леди".

Правильно поставленные понты ведут к тому, что сообщество само скажет "Это - леди".

[-UST-]

Переношу из ветки с усилителем.

Offтопик:

У меня впечатление, что вы следствие - продукт нелинейности (если тест-сигнал чистый тон, то этот продукт в основном = "Кг", однако если сигнал не периодический - то "кагэ" у него НЕТ по определению, есть именно сложный продукт нелинейности) )- путаете с причиной - сама нелинейность конкретного объекта. Поэтому до понимания "измерений звучания" вам ооочень далеко.

Кстати, о "сложной форме" и суммарном продукте нелинейности. На реальных сигналах в экспериментах по методу Е.Букварёва суммарный продукт превышал "кагэ" ориентировочно на два порядка при равных с синусом ВХОДНЫХ эрэмэс значениях. До этих измерений я был более скептичен в гипотезе - продукт будет на три-четыре порядка выше, но промахнулся

Скажите уже прямо, что имеете ввиду продукты интегральных нелинейностей, вызванных накопительными эффектами. (Поскольку для фонограммы условные "каге" и "иэмде" ничем не отличаются от таких же на синусе.) Кстати, Ваш прогноз по порядку их величины был сделан исходя из корня квадратного от типичной полосы ОООС? Первое, что на ум пришло.

Offтопик:
Кстати, по-поводу интеграла Боде... никто не обратил внимания, что объект управления имеет свойства ФНЧ. Поэтому, мне так видится, полоса ПОС будет на практике совсем не такой широкой, как в "идеальном" случае. Об этом мимоходом сказано в книге Лурье. Иначе результаты применения глубокой ООС были бы из рук вон неожиданными

[Игорь Гапонов]

Скажите уже прямо, что имеете ввиду продукты интегральных нелинейностей, вызванных накопительными эффектами.

(по второму абзацу моего сообщения "оттуда") Нет, это обычный RMS всех продуктов детерминированных (неслучайных!) нелинейностей за ВСЮ фонограмму. В сабжевом методе - отрывок реальной фонограммы в 1 секунду. Формально "эрэмэс" - таки корень из площади/интеграла под модулем сигнала делённой на интервал времени. И в сабже использовалось усреднение - пробы повторяются несколько раз, чтоб повысить селективность на фоне шумов. Тоже формально таки "накопительный эффект". Однако, эти средства - эрэмэс и усреднение- применяются и в обычных измерениях нелинейности с простыми сигналами -= Кг , ИМД итд. Ну и вездесущее преобр. Фурье (спектральный анализ) без интеграла и усреднения во времени (от бесконечно прошлого до бесконечно будущего) не мыслимо.

Кстати, Ваш прогноз по порядку их величины был сделан исходя из корня квадратного от типичной полосы ОООС?

нет мой (ошибочный) прогноз был сделан чисто из эвристических соображений.

[-UST-]

Игорь Гапонов,
Случай с фонограммой отличается от синусоидального или мультитонового сигнала постоянным изменением спектра сигнала, циркулирующего по петле (полезного+продуктов нелинейности типа Кг и ИМД). Я вижу только один путь возникновения отличий на два порядка между тестом на синусе и тестом фонограммой: в петле есть звено, усиление которого зависит от среднеквадратичного значения и спектрального распределения входного сигнала (во всей полосе ОООС и за ней). И продукты этой зависимости попадают в рабочую полосу. Другими словами, это звено продуцирует ошибку, никак не коррелированную частотно с исходными составляющими полезного сигнала и зависимую от изменения широкополосного спектра сигнала на входе (зависимую сложно, с постоянной времени и своим переходным процессом затухания).
Кстати, это хорошо согласуется с субъективными отличиями "формально" одинаковых трактов, поскольку такие свойства звеньев, охваченных ОООС, как правило, не учитываются.

Именно это я имел ввиду.

[Malinovsky D]

Вообще говоря, отличия искажений в фонограмме на два порядка от синусных - это жесткая жесть. Фактически, это полное ниспровержение существующих методик до уровня шлака.

Это либо требует пересмотра всех подходов к измерениям нелинейности аудио-девайсов, либо есть какой-то косяк в самой методике.

То есть, вся математика подходов к построению усилителей идет в раскоряку, а ее отцы-основатели - на пенсию.

Если математика верна, то в эти же темные и влажные места нужно отправлять физику полупроводниковых приборов, которые нихрена не работают, как им положено. И как здесь не вспомнить многострадальный Лавардин с его "семикондуктор мемори-эффект". О котором, правда, кроме Лавардина никто не имеет понятия.

Такая огромная разница в результатах методик измерения искажений - это не хиханьки-хаханьки.

[Dinosaurus]

Вне рабочего (звукового) диапазона это могут быть как гармоники и шумы, так и подвозбуды.

[finn32]

Могут. А можно снять АЧХ до частоты единичного усиления и дальше и убедиться в их отсутствии.

[Валет]

Вне рабочего (звукового) диапазона это могут быть как гармоники и шумы, так и подвозбуды.

Подвозбуды УМЗЧ как внутри, так и вне ЗЧ диапазона означают не искажения, а неудачную разработку, брак. В этом случае измерять что-либо нет смысла, сначала усь надо довести до ума. Некоторые удифилы считают, что подвозбуды могут улучшать звучание, тут, как грится, вольному - воля.

[ИГВИН]

Offтопик:

Некоторые удифилы считают, что подвозбуды могут улучшать звучание, тут, как грится, вольному - воля.

Удифилы не считают. Они слышат.

[Игорь Гапонов]

Игорь Гапонов,
Случай с фонограммой отличается от синусоидального или мультитонового сигнала постоянным изменением спектра сигнала, циркулирующего по петле (полезного+продуктов нелинейности типа Кг и ИМД). Я вижу только один путь возникновения отличий на два порядка между тестом на синусе и тестом фонограммой: в петле есть звено, усиление которого зависит от среднеквадратичного значения и спектрального распределения входного сигнала (во всей полосе ОООС и за ней). И продукты этой зависимости попадают в рабочую полосу. Другими словами, это звено продуцирует ошибку, никак не коррелированную частотно с исходными составляющими полезного сигнала и зависимую от изменения широкополосного спектра сигнала на входе (зависимую сложно, с постоянной времени и своим переходным процессом затухания).
Кстати, это хорошо согласуется с субъективными отличиями "формально" одинаковых трактов, поскольку такие свойства звеньев, охваченных ОООС, как правило, не учитываются.

Именно это я имел ввиду.

1. Нет, спектр сигнала не меняется во времени по определению- в частотном домене нет времени . В данном случае длительность фонограммы в 1с задаёт разрешение по частоте порядка 1Гц.

2. Так чего гадать корелированы продукты нелинейности с сигналом или нет? Возьмите и послушайте - см. старттопик. Очень даже корелированы.

3. По поводу "завышения". Всё же очень наглядно: продукты на чистом тоне и периодических сигналах и сигналов с "полосатым спектром " (например, многочастотный тест сигнал с некратными частотами) гораздо беднее и в энергетическом и в спектральном аспекте. Можно просто возвести, например, в куб какой либо реальный спектр в симуляторе и сличить его с кубом единственного синуса . Обратите внимание, что и в первом и во втором случае "кубов" - весь график и есть нелинейный продукт, хоть и в том и в том можно увидеть/услышать "чистый сигнал". Это так называемые "частоты/полосы совпадений" и слышится оно, если его умудриться отделить как экспандирование/компрессия исходного сигнала . Сабжевая методика на автомате причисляет и эти искажения к нелинейным. Кстати, у ВСЕХ нечётных порядков нелинейностей ВСЕГДА есть полоса продукта совпадающая с исходным сигналом. Метод Букварёва и её отделяет от сигнала и совершенно корректно учитывает в общих продуктах. А вот в ординарном "методе Кг" или в любом другом методе с частотно-фильтровым выделением продуктов (т.е. по спектральному критерию) такой учёт принципиально не возможен! Сабжевый метод тем и хорош, что в нём нет никакой частотной селекции, и при этом разрешение сравнимо с фильтровыми способами.

[Vinni]

отцы-основатели - на пенсию.

Пусть отцы стоят на своих пьедесталах.
Все давно измерено
https://www.vegalab.ru/content/view/172/52/

[Игорь Гапонов]

Кстати, Винни, ссылка- фильтровый способ со всеми недостатками. Когда мы с Евгением были "в самом начале" общения по сабжу я заметил, что если бы у Баксандала в 70-х был комп с такими же возможностями, как у каждого теперь в кармане, то...

---------- Сообщение добавлено 23:31 ---------- Предыдущее сообщение было 23:28 ----------

Вообще говоря, отличия искажений в фонограмме на два порядка от синусных - это жесткая жесть. Фактически, это полное ниспровержение существующих методик до уровня шлака.

.

Нету тут "ниспровержения". Просто ошибочно "линейно распространять" (типа, линейная взаимосвязь) измерения нелинейности по традиционным методикам (таки простым и хорошо отработанным) на все сигналы. Там все взаимосвязи именно нелинейны.

[Malinovsky D]

3. По поводу "завышения". Всё же очень наглядно: продукты на чистом тоне и периодических сигналах и сигналов с "полосатым спектром " (например, многочастотный тест сигнал с некратными частотами) гораздо беднее и в энергетическом и в спектральном аспекте.

Да, факт.

Обратите внимание, что и в первом и во втором случае "кубов" - весь график и есть нелинейный продукт, хоть и в том и в том можно увидеть/услышать "чистый сигнал". Это так называемые "частоты/полосы совпадений" и слышится оно, если его умудриться отделить как экспандирование/компрессия исходного сигнала .

Просто для уточнения мысли
Это так называемые "частоты/полосы совпадений" и слышится оно, (если его умудриться отделить) как экспандирование/компрессия исходного сигнала
Так правильно?

Сабжевая методика на автомате причисляет и эти искажения к нелинейным.

Ок. вроде вкурил.
Непонятно другое. УМ отрисовывает траекторию сигнала, не сильно заботясь о его спектре и прочих штуках.
Он просто пытается рисовать ту же линию, которую ему подали на вход с другим масштабом.
Определение нелинейных искажений с помощью спектрального анализа - это попытка вычислить ошибку прорисовки линии "синусоида".
И в этом отношении это достаточно адекватный метод. Дополнительно мы откидываем линейные искажения, и получаем то, что нам нужно - ошибку "прорисовки". Если измерения производятся на достаточно высокой частоте (20 кГц), то, фактически, мы учитываем все, что нам нужно, с точки зрения нелинейных искажений (конечно, не беря в расчет искажения, связанные с НЧ составляющими - трансы, термо и прочеее).

С точки зрения УМ, как "сервопривода", подача сигнала более сложной формы, чем синусоида, но при этом с более длинными фронтами (в спектре редко бывает 20 кГц по 0 дБ) - это мало что меняет. Если, конечно, УМ не обладает каким-то свойством "переводить" фазовые искажения в нелинейные.

Я хотел бы подчеркнуть, что физически линия сигнала отрисовывается в осях "напряжение-время". Оперирование спектром(ами) нужно лишь для анализа. Если же в результате анализа спектра(ов) мы не можем понять, что является нашей помехой в осях "напряжение-время", то это мало что дает. Картинки могут оказаться интересными и бесполезными.

---------- Сообщение добавлено 23:54 ---------- Предыдущее сообщение было 23:33 ----------

Пусть отцы стоят на своих пьедесталах.
Все давно измерено
https://www.vegalab.ru/content/view/172/52/

За ссылку спасибо, с интересом прочитал.
Жаль, что очень мало инфы про УМ-ы, которые тестировали по этой методе. Скорее всего, процент искажений измерен на 1 кГц. Нет измерений 19+20 кГц...
С рабочей полосой тоже много неясностей. Но разность цифр искажений при разных методиках доставляет, конечно.

Нету тут "ниспровержения". Просто ошибочно "линейно распространять" (типа, линейная взаимосвязь) измерения нелинейности по традиционным методикам (таки простым и хорошо отработанным) на все сигналы. Там все взаимосвязи именно нелинейны.

Ну как же нету? Вполне есть. Если УМ с меньшими синусными искажениями, чем у его конкурента, показывает на музыкальном сигнале искажения больше, чем у конкурента, то методика с синусами - полное барахло, применительно к аудио, поскольку не только не отражает реальность, но и полностью ее переворачивает. Это самый настоящий шлак. Более настоящего и не придумать.

Если, конечно, в методике, альтернативной синусу, нет ошибки.

[Игорь Гапонов]

2Дмитрий. по поводу "УМ - копировщик/лекальщик" (ваша "прорисовка сигнала"). С искажениями всё и проще (в фундаменте) и сложнее (в графической интерпретации). Ведь "идеальный компрессор" повторяет синус исключительно точно, однако без изменения его амплитуды при изменении амплитуды на входе . А есть симуляторах практически идеальный линейный девайс, который - *

В фундаменте. Линейные искажения подчиняются масштабированию и супер позиции. Если не подчиняются, то это нелинейные искажения. На этом и "работают" методы, к группе которых относится сабж. Например, можно произвольный сигнал запустить в усь под тестом и записать выход уся в файл (первая проба). Потом запустить тот же сигнал, пропущенный, например, через коррекцию "по риаа" (в принципе- через любой фильтр, допускающий "обратную коррекцию") и снова записать то что на выходе в другой файл. Затем или первый пропустить через тот же "риаа" корректор и вычесть из второго файла или второй пропустить через "антириаа" и вычесть из первого. В осадке будут только продукты "не подчиняющиеся" частотному масштабированию. Т.е. нелинейные продукты.

(*) В графической интерпретации. Преобразование Гильберта, которое использует Евгений в сабже как обратимое линейное преобразование, картинку более-менее сложного по спектру сигнала портит чудовищным образом. Однако, никаких нелинейных искажений не вносит (в идеале). Предсказать как изменится форма, например, кардиограммы, пропущенной через гильберт-трасформ без тренировки совершенно не возможно А вот сабж покажет - ноль нелинейного продукта, а в случае "идеального компрессора", который форму не портит, сабж покажет продукт превышающий сам сигнал на сколько хочешь децибел , и будет совершенно прав!.