Система с нулевой ошибкой по линейно нарастающему управляющему воздействию

[antonluba]

Я все же хочу поднять этот вопрос здесь.

Я давно уже размышляю, как можно обеспечить нулевую (или насколько возможно малую) ошибку в системе с ОС для линейно изменяющегося сигнала.

Здесь я начал обсуждение этого вопроса:

Я кстати думал, можно ли обеспечить нулевую ошибку в усилителе на линейно изменяющихся сигналах.

А здесь продолжил.

Вот синус 40кГц максимальной неискаженной амплитуды. Его начало, переходной процесс (здесь фильтра на входе нет, рассматриваем только усилитель, синим - идеальный синус, как он должен быть на выходе)

1. Переходной процесс на (в первом приближении) линейно нарастающем сигнале имеет перерегулирование.
Вложение 450071
GD имеет такой вид:
Вложение 450073

2. Перерегулирования нет
Вложение 450075
GD
Вложение 450076

Осталось только обеспечить, чтобы скорость нарастания входного сигнала не сильно превышала рассчитанную в этой модели.
ИМХО

Я в свое время прогулял большую часть лекций по теории управления (о чем теперь жалею), поэтому гугление не дало мне ответа на вопросы.

В чем внутреннее противоречие:

В обычном (классическом) случае, добиваемся апериодического переходного процесса при единичном воздействии (ступенчатом). И нулевой ошибки на (почти) постоянном токе.
При этом в звуковом сигнале у нас ни того, ни другого нет.

В другом случае - добиваемся апериодического переходного процесса и нулевой (минимально возможной) ошибки на изменяющемся сигнале первого порядка. На ступенчатое воздействие при этом (почти) не обращаем внимания.

Вопросов в принципе два:
1. Как правильно должен выглядеть усилитель, обеспечивающий стремящуюся к нулю абсолютную ошибку по линейно изменяющемуся входному воздействию? Есть ли примеры реализации?
2. Будет ли качество реализации такой целевой функции кореллировать с субьективным качеством звучания усилителя (ваше мнение).

ЗЫ\ Та схема, которую мне на данный момент удалось получить в симуляторе, меня не очень устраивает, поскольку я плохо понимаю, как она работает. Хочу разобраться.

PS2\ Внезапно наткнулся на свой старый пост:
https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2788260
Оказывается, меня этот вопрос мучил уже давно )))

[anatol0]

Поэтому интересно все-таки бороть искажения в УМ, не задумываясь о динамиках. Это такая логическая абстракция, вроде шахмат. Мозги упражнять.

Вот с этим полностью согласен.

Интересует система, которая при подаче на вход линейно нарастающего сигнала обеспечивает асимптотическое приближение выходного сигнала к сигналу задания (ошибка регулирования равна нулю).

Логическое противоречие, асимптотическое приближение - это динамический процесс слежения, а нулевая ошибка(в пределах заданной точности) возможна только в статике, когда сигнал "остановится".

[antonluba]

Логическое противоречие, асимптотическое приближение - это динамический процесс слежения, а нулевая ошибка возможна только в статике, когда сигнал "остановится".

Вы меня на словах подловить хотите, или что?

Вот чуть выше на картинке GD в модели 5пс. Это ноль? Нет. A 300фс? Тоже не ноль. А -5пс?

При этом мне важнее понять принцип, теоретические основы построения такой системы.

Вроде объяснил все. Хорош флудить. Давайте по делу.

[Кокон]

ААПП,
Пожалуйста.

Берем эквивалент нагрузки по ГОСТ либо DIN.
Берем конструкцию до времен широкого распространения симуляторов - это будет усилитель с небольшой глубиной ООС.
Можно тогда назвать со средней глубиной оос))) 30-40дб обычно на вч.
Все доводилось на стенде руками.
C большой глубиной тогда работало на грани устойчивости.
Как и в большинстве случаев и сейчас.

Собираем, включаем эквивалент нагрузки и измеряем/смотрим.
Подключаем ас вроде инфинити и смотрим тоже, но уже ушами)

Либо это 2-3 полосные мониторы с аналоговыми/цифровыми и даже! в добавок фильтрами первого порядка на выходе полос!!!
Звучит лучше даже с примитивными дискретными схемами(Квази ВК).
С глубокоосниками(130-140 дб и выше на нч, от 70дб на вч) еще лучше.
Можно вызвать дополнительный срач в виде необходимости? симметричных ВК.
Это лучше не упоминать.
По мне они лучше взаимодействую с нагрузкой(КВАЗИ).
Кто гонится за симметричностью, пусть гонится.
Как бы не был мерзок пройдоха пасс, однако его квази усилители еще можно было кое-как слушать.
См линейку адкома, где он был разработчиком.
Специально под ломы делал)))

Это к сожалению так.
Можно добавить, по моему мнению если вас успокоит.
Можно рассмотреть ШП, но это уже грязный трюк)))

Более того самому интересен удачный пример такого усилителя.(130-140 дб и выше на нч, от 70дб на вч - лучше 100 и выше).
Есть композит 14вт RMS- но параллельное соединение не импонирует, только симметричное на 8 ом.

Видел начальные схемы букваря.Это его дело.
До дискрета в таких вариантах не добирался, слабо интересно.

[antonluba]

Еще раз поясню, в чем принципиальное отличие идеи.

Это классический усилитель (постоянная ошибка на нарастающем сигнале):


Это реализация идеи (нулевая ошибка на нарастающем сигнале):


Осталось только подать квадратичный сигнал и посмотреть реакцию системы.

---------- Сообщение добавлено 15:48 ---------- Предыдущее сообщение было 15:38 ----------

А вот и квадратичный сигнал подоспел
Раз

Два (здесь вверху уже клип, поэтому разошлось)


---------- Сообщение добавлено 18:32 ---------- Предыдущее сообщение было 14:48 ----------

Оу поменять

На AD844 тоже можно сделать, только делается по-другому и результат хуже получается.

[Кокон]

OFF

SANSUI B-2103 MOS VINTAGE - симметрия достигнута балансной схемотехникой. Результат впечатляющий.

Это не тот случайно вариант данона для экономных, где баланс просто для вида?
Смотри, сейчас предложат реализовать это чудо на хексфетах

[antonluba]

Попутно возникла мысль: а как отрабатывают квадратичное воздействие усилители без оос?
Не в этом ли главное преимущество безосников?

[ААПП]

ААПП,
Пожалуйста.

Берем.....

Скрытый текст

Ужас, сколько много слов и ни одного ответа.
Приведите в пример две схемы глубокоосников или две железные конструкции их же (примеров так и не было)
и покажите их проблемы в симуляторе или в измерениях в железе (этого тоже не было).

[свернуть]

[antonluba]

Давайте придумаем защиту от насыщения интегратора при разрыве ОС по скорости.
Тогда и перерегулирования не будет на прямоугольнике, и нулевой ошибки сможем достичь на нарастающем сигнале.

В этой схеме осталась одна проблема - большой выброс на прямоугольнике.
Несмотря на то, что входной фильтр полностью решает этот вопрос, я думаю, имеет смысл поискать способ избежать насыщения интегратора при разрыве ОС по скорости.
Может уже есть наработки у кого-то?

[ААПП]

В этой схеме осталась одна проблема - большой выброс на прямоугольнике.
Несмотря на то, что входной фильтр полностью решает этот вопрос,

Входной фильтр - только на первый взгляд, простой входной фильтр, а при внимательном рассмотрении - это элемент коррекции петлевого усиления.

[Кокон]

OFF П.44

Скрытый текст

Посты можно стереть, коль кому не нравиться.

Берете доступ к AES и смотрите, либо смотрите здесь методы по вкусу ))).
Если прототип не проходит по слуховым то ищем проблему(возбуд достаточно легко определяется по слуху, локальному нагреву и в крайнем случае запаху).
У каждого свои критерии определения качества звука.
За бредом например к петрову и ко.

Ужас, это другое. Например, ходить годами в 3х соснах.

Ибо, кормить хомяков готовыми рецептами вредно и просто влом. Пусть ходят в 3х соснах.Так веселее.
Тут есть писатели, от которых гораздо больше толку чем от пустых измерений и схем банальных вещей.

Флейм, надо потереть.
Надеюсь, тоже потрешь.

[свернуть]

[Teoretic]

простой входной фильтр, а при внимательном рассмотрении - это элемент коррекции петлевого усиления.

Входной фильтр вне петли.

[Серый Мыш]

Честно скажу - постановку задачи не понял.
Имеем Усилитель: y=A*x ( пока без ООСов ) - тут ошибка только в непостоянстве A в диапазоне сигналов - статическая нелинейность.
ежели имеем задержку вход-выход, то y(x)=A*x(t-tau) , где tau есть задержка. чем выше скорость изменения сигнала на входе, тем больше разницы накопится за время tau - не зря тут графики показывают ошибку в нс или пс. очевидно что квадратичность имеет переменную скорость изменения сигнала - пропорционально этому меняется и ошибка в виде задержки.
С ООС тоже самое, только теперь нужно учитывать "уринотерапию" так сказать.

Мой вывод прост - типовой домашний уровень выхода усилителя не превышает 5В/мкС. Ежели усилитель имеет свою скорость 50В/мкС, то и ошибка в этом смысле детерминирована на макс. 10 % или где-то там и это не КНИ а время в мкС отставания выхода.

[antonluba]

Мой вывод прост - типовой домашний уровень выхода усилителя не превышает 5В/мкС. Ежели усилитель имеет свою скорость 50В/мкС, то и ошибка в этом смысле детерминирована на макс. 10 % или где-то там и это не КНИ а время в мкС отставания выхода.

В этой теме идет речь только об усилителе с ОООС.

Вот здесь наглядные картинки. Два усилителя. Отличаются по схеме одним конденсатором. Ну и номиналы остальных деталей подгоняются, чтобы критерий устойчивости выполнялся.
Скорость нарастания у обоих примерно 90В/мкс.

Только первый не "догоняет" нарастающий сигнал, а второй догоняет.
И первый "расходится" от квадратичного сигнала, а второй не расходится.

И дело тут не в скорости нарастания. Ее достаточно. А в устройстве "регулятора" замкнутой системы с ООС.
И GD=0, конечно, не означает, что нет задержки распространения сигнала. Конечно есть.

---------- Сообщение добавлено 17:35 ---------- Предыдущее сообщение было 17:32 ----------

А. Что хотел сказать.
По результатам теста на квадратичном сигнале, я предполагаю, что система, построенная по этому принципу, будет обеспечивать лучшую точность воспроизведения сложного сигнала, чем "классическая".

А дальше - только сборка, измерения и прослушивание.

---------- Сообщение добавлено 17:41 ---------- Предыдущее сообщение было 17:35 ----------

Оказалось, что у второго скорость нарастания всего 35В/мкс

[Серый Мыш]

Интеграторы все эти - чисто временные мульки - можно же ж упростить схему до минимума - там RC для задержки сигналов и идеальные усилители. Хочется нелинейностей - ну диод там резистору впараллель, ну и ООС сколько душа пожелает.
А то схему с конденсатором или без так особо и не увидел.
GD0_OPAMP2_параллельник-тройка_cordell2.GIF? и который конденсатор "волшебный"?
Выход можно пока заменить на идеальный повторитель с RC на входе со срезом в те же MHz, что у повторителя

[misha88]

время в мкС отставания выхода.

Время задержки сигнала на выходе относительно входа конечно не важно (только в многополосной системе задержки у ВЧ и СЧ каналов должны быть близки), а вот сильное (выше границы, замечающей ушами) изменение задержки сигнала в петле ООС в зависимости от частоты развалит всю звуковую картинку, поскольку заметно изменит исходное соотношение задержек между составляющими исходного сигнала, наверное именно поэтому я не слышал ни одного нормально звучащего композита с сильным изменением ФЧХ до охвата ООС в рабочей полосе частот, несмотря на очень малые гармоники.

[Серый Мыш]

Время задержки

Вот мы в догонялки и хотим поиграть. Формула - ставим два интегратора и выходной сигнал обгоняет ой не отстает от входного.
Я не возражаю, но хотелось бы уточнить...

[ААПП]

Входной фильтр вне петли.

Я предупреждал - смотреть надо внимательно.

[Alex Ground]

Я предупреждал - смотреть надо внимательно.

Анализ АФЧХ будет для этого случая нагляднее без подключенного источника сигнала, когда вход не закорочен на землю идеальным источником напряжения

[antonluba]

Я предупреждал - смотреть надо внимательно.

Это не входной фильтр. Входной фильтр отделяется буфером

---------- Сообщение добавлено 20:15 ---------- Предыдущее сообщение было 20:12 ----------

Тем более, что буфер все равно нужен, входное сопротивление маленькое и чтобы земли развязать.

[ААПП]

Это не входной фильтр. .

Это именно входной, поскольку на входе
и именно фильтр, поскольку его К зависит от частоты.