УМЗЧ с ОС по вычитанию искажений

[Yauhen]

Уважаемые господа,
Как-то в №3 «Радио» за 1997г. обнаружил статью О.Русси «УМЗЧ с обратной связью по вычитанию искажений». Тема заинтересовала своей революционностью. Однако в Интернете практически нет её обуждений. Нашёл здесь, у Konkere, ветку двухлетней давности, да и та короткая, и состоит из высказываний двух-трёх человек. Странно, ведь похоже, О.Русси дело говорит.
Если кто-то всерьёз отрабатывал этот усилитель или хотя бы идею, огласите результаты, плиз. Также буду рад любым высказанным мнениям на эту тему.
Теория в изложении автора здесь: http://russi.boom.ru/Osfi.htm
Статья об усилителе здесь:

[viktor8m]

Это коррекция на опережение с выхода уся на вход второго каскада

Какая разница как называть, раз она образует дополнительную петлю ООС (в данном случае параллельную) и начинает работать уже на таких низких частотах (менее 300 Гц), то она сильно влияет на звук в отличие от ВЧ коррекций в виде местной ООС, работающих только на мегагерцах (эти на звук влияют только, если приводят к перерегулированию ООС).

[.Васильев]

зато устойчивость лучше. А хороших конденсаторов на 10пф найти несложно ,на край стеклянные пойдут отлично.да и высокочастотных фарфоровых еще можно найти.Так что нифига страшного.

[SAPR]

Какая разница как называть, раз она образует дополнительную петлю ООС (в данном случае параллельную) и начинает работать уже на таких низких частотах (менее 300 Гц), то она сильно влияет на звук в отличие от ВЧ коррекций в виде местной ООС, работающих только на мегагерцах (эти на звук влияют только, если приводят к перерегулированию ООС).

Поддерживаю. Я композитах выносил первый полюс местной ОС за пределы ЗЧ (примерно 30 кГц). Да, искажения повыше.Зато нет других проблем.

---------- Добавлено в 17:34 ---------- Предыдущее сообщение в 17:22 ----------

Кстати я дал же меандр .все отлично моделируется .

В МС много чего моделируется. К примеру, учитывает ли модель ОУ то, что его вых. каскад работает при относительно небольшом токе покоя? И при такой нагрузке (чуть более 1 кОм), при обработке пичков выходит из реж А.

[.Васильев]

В МС много чего моделируется. К примеру, учитывает ли модель ОУ то, что его вых. каскад работает при относительно небольшом токе покоя? И при такой нагрузке (чуть более 1 кОм), при обработке пичков выходит из реж А.

Первый оу тут работает в малосигнальном режиме. и внутри петли оос. Так что 2ком тут роли не играет

[viktor8m]

Первый оу тут работает в малосигнальном режиме

В железе с показанным на схеме TL071 искажения будут значительно больше, у серий TL0хх настолько нестабильное смещение при усилении сложного сигнала, что звук всегда будет "ширпотребным", хоть глубину ООС увеличивать до бесконечности. Да и малосигнальный режим не для всех ОУ благо, у многих стандартных (в т.ч. TL0хх) ВК как раз ещё хуже работает (сильно искажает) на очень слабых сигналах, выходом будет перевести выхлоп ОУ в режим А добавкой ГТ на выход ОУ.

[клистрон]

Ваше доказательство основано на неправильном понимании работы ООС (или описки), обсуждение Вашего поста невозможно

Но актуальность этого моего поста Вы же не можете отрицать. Вопрос о собственных искажениях А1 и А2 поднимался здесь неоднократно, см., например, посты #233, #245, #247 и др. (среди них Ваши собственные).
Поэтому, раз Вы знаток ОС, выведите взамен моих неправильных формул расчёта указанных искажений, приведенных в моём посте и основанных на моём неправильном понимании работы ООС, свою их правильную редакцию.
После этого можете с чистой совестью хлопнуть дверью и отказаться от обсуждения. Если же Ваши формулу окажутся неправильными или Вы не сможете их вывести вовсе, Ваши утверждения о чъей либо некомпетентности будут, как минимум, голословными.

[Валет]

выведите взамен моих неправильных формул расчёта указанных искажений, приведенных в моём посте и основанных на моём неправильном понимании работы ООС, свою их правильную редакцию.

Прикидочные расчеты искажений с ОСВИ и без нее я приводил здесь

[клистрон]

Прикидочные расчеты искажений с ОСВИ и без нее я приводил здесь

Вы отказываетесь обсуждать мой пост с формулами, по причине некомпетентности автора. Так привели бы правильные формулы, а причём здесь Ваши расчёты?

И так, за свой, извините, "базар" Вы ответитиь не смогли. По вопросу, который Вы сами инициировали, Вы не сумели вывести формул, перед этим бездоказательно обвинив в незнании того, кто их вывел. Это некомпетентно и некрасиво с Вашей стороны.

[.Васильев]

Ну ОРА134 в малосигналке то работает неплохо.Суть то в том.что первый оу не надо ставить быстрым иначе устойчивость меньше.

[LabAT]

viktor8m,
Общий коэффициент гармоник многокаскадного усилителя или последовательно соединенных генератора сигнала и усилителя равен сумме их коэффициентов гармоник. Кг=К1+К2+…
Фазовые искажения, это линейные искажения, в полезный сигнал ничего не добавляют. Если фазовые искажения имеют место в усилителе, то они одинаковы для всех внешних сигналов и для генератора тоже, отклонения на конкретных частотах будут точно такими же, как и для собственных гармоник. Если у генератора (источника сигнала) имеется гармоника (например, вторая), то на выходе усилителя у нее будет точно такой же сдвиг фазы, как и у второй гармоники самого усилителя. Именно поэтому амплитуды гармоник просто складываются. Это легко показать.
Если Кгг генератора равен Кгг=100[(uг^2/U1^2)^(1/2)], а Кгу усилителя равен Кгу=100[(Uг^2/U1^2)^(1/2)], то их сумма и общий Кго=Кгг+Кгу или Кго=100[(Uг+uг)^2/U1^2)^(1/2)], т.е амплитуды гармоник складываются. Поэтому, оценить коэффициент гармоник усилителя можно косвенно, по изменению амплитуд гармоник, или по изменению коэффициента гармоник. Кто мешает, зная Кго – общий коэффициент гармоник и Кгг – коэффициент гармоник генератора, вычесть одно из другого? Перевести относительные величины, выраженные в dB в напряжение, несложно, зная выходное напряжение усилителя. Поэтому, предположив увеличение амплитуды гармоник на 1dB (на самом деле гармоники ЗК и ЗК+усилитель равны, т.е. собственные гармоники усилителя в спектре вообще не видны, искажения отсутствуют) можно оценить хоть какой-то уровень гармоник и рассчитать коэффициент искажений.

[viktor8m]

viktor8m, Общий коэффициент гармоник многокаскадного усилителя или последовательно соединенных генератора сигнала и усилителя равен сумме их коэффициентов гармоник. Кг=К1+К2+…

Чушь (см. дальше почему).

Если Кгг генератора равен Кгг=100[(uг^2/U1^2)^(1/2)], а Кгу усилителя равен Кгу=100[(Uг^2/U1^2)^(1/2)]

Это что за формулы такие? Мои знания говорят о совсем других формулах, Кгг=100{[(Uгг2^2+Uгг3^2+...)^(1/2)]/Uгг1} и Кгу=100{[(Uгу2^2+Uгу3^2+...)^(1/2)]/Uгу1}, где Uгг1 и Uгу1 амплитуды основной частоты (так называемой первой гармоники), а Uгг2, Uгу2 и т.д. соответствующие номерам гармоники выходных сигналов Uгг и Uгу.

то их сумма и общий Кго=Кгг+Кгу или Кго=100[(Uг+uг)^2/U1^2)^(1/2)], т.е амплитуды гармоник складываются

Соответственно и это не верно, т.к., как выше показал, коэф. гармоник это удельное среднеквадратичное значение амплитуд гармоник, а алгебраически складывать корни, как это делаете Вы (складывая отдельные подкоренные значения, в нашем случае отдельные гармоники), совершенно не верно, откройте любой учебник математики.

Фазовые искажения, это линейные искажения, в полезный сигнал ничего не добавляют.

Если у генератора (источника сигнала) имеется гармоника (например, вторая), то на выходе усилителя у нее будет точно такой же сдвиг фазы, как и у второй гармоники самого усилителя.

При чём тут фазовые искажения усилителя, дело не в том, что усилитель меняет фазы гармоник генератора, а в том, что сами гармоники, это векторная величина, т.е. в сигнале генератора каждая гармоника имеет свою фазу и усилитель это уже не меняет (обычно ФЧХ до десятков кГц практически нулевая), но собственные гармоники усилителя имеют свои случайные фазы в добавление к неизменившим фазу гармоник генератора.

Поэтому, оценить коэффициент гармоник усилителя можно косвенно, по изменению амплитуд гармоник, или по изменению коэффициента гармоник.

По изменению амплитуд гармоник да (если учесть фазу или без учёта, если амплитуды гармоник генератора и усилителя достаточно отличаются), а вот по изменению коэффициента гармоник нет (надёюсь дойдёт после сказанного выше).

[клистрон]

Валет,
Вас неоднократно просили уточнить выведенные формулы в моём посте #283. Ваша квалификация не позволила Вам этого сделать. Придётся самому.

Из трех формул в этом посте требуется уточнить только первую - значение собственных искажений усилителя А1 на его выходе при замкнутой ОС. Оно равно Еа1/(Ка1Ка2бетта). Предложение, следующее за этой формулой, удаляется.

Теперь все формулы в посте "отлиты из гранита".

P.S. Валет, Вы не должны больше оценивать чъю-либо компетентность, у Вас проблемы с собственной.

[LabAT]

viktor8m,
О каких фазовых отклонениях генератора Вы говорите. Фазовые отклонения оцениваются на выходе усилителя относительно входного сигнала, у генератора их просто быть не может. Относительно чего у генератора фазовые отклонения?
Гармоники основного сигнала бывают только кратные натуральному ряду чисел начиная с 2-х, т.е. 2,3,4,5,… до бесконечности. Никаких фазовых отклонений быть не может от этого ряда, быть не может ни у генератора, ни в усилителе ни где-то еще.
Вот формула Кго=Кгг+Кгу действительно неверна. Я всегда считал, что последовательные каскады или узлы вносят в общий коэффициент гармоник вклад согласно формуле:

Но недавно, буквально на днях, заглянул в книгу Д.И.Атаева, В.А.Болотникова. «Функциональные узлы усилителей высококачественного звуковоспроизведения» и на стр.21 увидел эту формулу. Книгу сожно скачать здесь: http://libinfo.org/index.php?file=sssrr1165.djvu
Был удивлен, вот она меня и сбила с толку. Не знаю, чем руководствовались авторы, но эта формула неверна. Такой вывод можно сделать только из:

Но, здесь есть логическая ошибка. Ua и Ug уже квадраты сумм гармоник и еще раз возводить в квадрат их незачем.

Жаль, что этому вопросу никто никогда не уделял внимания, я не встречал, вот теперь и над среднеквадратичной суммой гармоник можно задуматься.

Вообще-то, вопрос об оценке Кг свели к совсем иному вопросу. Так как я оценил гармоники своего усилителя, делают все инструментальные методы, а программным сам Бог велел, без всяких отклонений. Только с другого конца, и никакие, тем более фазовые отклонения, им не мешают.

---------- Добавлено в 12:10 ---------- Предыдущее сообщение в 12:06 ----------

Да, мой усилитель ни каким образом не является «генератором», его невозможно «завести» никаким сигналом. Чем он вам не нравится?

[MiSol62]

viktor8m,
мой усилитель Чем он вам не нравится?

а его еще ни кто не видел

[АЛВАЛИ]

...никто никогда не уделял внимания...

Да не фик тут внимание уделять, Вам уже говорено, "...что сами гармоники, это векторная величина...".
Как следствие, они могут и складываться , и вычитаться.

[SAPR]

Да, мой усилитель ни каким образом не является «генератором», его невозможно «завести» никаким сигналом. Чем он вам не нравится?

Мне нравится. Попробую собрать.

[LabAT]

Гармоники, это не вектора. Все в кучу свалили.
Формула Эйлера.
e^ja=cos(a) + j sin (a)
так вот комплексное число e^ja изображают на комплексной плоскости вектором, а не гармоники. По оси ординат откладывают sin (a) мнимая часть, по оси абсцисс cos (a) действительная часть, вектор e^ja составляет с осью абсцисс угол (a). Только каким боком это относится к данному случаю, здесь угол (a) равен 0, значит вектор e^ja равен 1.

[SAPR]

имеется гармоника (например, вторая), то на выходе усилителя у нее будет точно такой же сдвиг фазы

Гармоники, это не вектора.

Ну ну. Фаза есть но все равно не вектор .

[LabAT]

То же самое и для напряжения гармоник.
Um e^ja = Um cos (a) + jUm sin (a)
Угол тот же, но длина вектора будет в Um раз больше единичного вектора.

---------- Добавлено в 14:43 ---------- Предыдущее сообщение в 14:11 ----------

Ну ну. Фаза есть но все равно не вектор .

Конечно не вектор. Это математическое представление, векторный метод отображения на комплексной плоскости и только для случая, когда ток или напряжение меняются по синусоидальному закону. Тем более, что действительными значениями являются проекции этого вектора, а не сам вектор.

---------- Добавлено в 14:49 ---------- Предыдущее сообщение в 14:43 ----------

а его еще ни кто не видел

Вот, вот еще никто не видел, а уже не нравится.

[shkal]

Гармоники основного сигнала бывают только кратные натуральному ряду чисел начиная с 2-х, т.е. 2,3,4,5,… до бесконечности. Никаких фазовых отклонений быть не может от этого ряда, быть не может ни у генератора, ни в усилителе ни где-то еще.

Да Вам не про это говорят. Если у генератора вторая гармоника -100дб и имеет фазу 0, а у усилителя -100дб и 180, то они взаимно компенсируются, и при измерении у вас получиться абсолютно неискажающий усилитель. Поэтому для измерений нужен генератор с уровнем собственных гармоник хотя-бы на 10дб ниже, чем у измеряемого устройства.