Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[lazertok]

но важно понимание и возможность объяснить форумчанам в чем соль.

соль - в линейности каскадов по АЧХ и ФЧХ - любые изломы, порождают искажения даже на синусе и их хорошо становится видно с вашим фильтром, при рассмотрении по фигурам Лисажу - во всяком случаи мне пока.
Если показать тоже без применения фильтра, крест на блохе уже "стоит!!!",
но увеличение чуйки, не дает наглядной картинки во времени.
- с фильтром - показано выше.
- всё это искажения формы синуса, и уверен - также будет отражатся по огибающей/форме формант в звуке,
только наглядно там в этой "кАше" ни чего не разглядим.

[AS79]

соль - в линейности каскадов по АЧХ и ФЧХ

А может это изломы как раз ААХ, что собсно и ищем? (Это про Лиссажу)

хорошо становится видно с вашим фильтром,

Можно ссылку, уж извините, не в теме.

[lazertok]

Offтопик:

Можно ссылку

тут и там куча измерений по теме

[AS79]

тут и там куча измерений по теме

Спасибо, как я понял по Х отфильтрованный сигнал, тогда не удивительно, что Лиссажу таракан, кто видел сигнал после режектора тот поймет- остатки мало похожи на синус.

[bukvarev]

Первые результаты по статической (безинерционной) нелинейности .
https://drive.google.com/folderview?...ms&usp=sharing

Математика такая:
k = 1;
k2 = 0.1; % асимметричные
k3 = 0.1; % симметричные
k4 = 0.03;
k5 = 0.03;

Sout = S + k*(k2*((S+1).^2-1) + k3*S.^3 + k4*((S+1).^4-1) + k5*S.^5) , где S - входной сигнал.

Диапазон изменения значений входного файла - +-0.5.
В конце каждого файла отрезок синуса частоты 1 кГц, чтобы можно было оценить спектр и посмотреть его форму .
На мой взгляд, должно быть похоже на однотактный транзисторный каскад.

Уровни гармоник:
2я - "минус"26 дБ, 3я - "минус" 40 дБ, 4я - "минус" 70 дБ, 5я - "минус"80 дБ. Это указано в названии файлов.

Там два разных теста.
Файлы, полученные после обработки, выровнены с исходными по мощности.

[bukvarev]

Теперь - искажений побольше..
Ссылка та же:
https://drive.google.com/folderview?...ms&usp=sharing
Файлы *_sn_-27-27-33-41-46-53.flac
k = 1;
k1 = 1*4783.0;
k2 = -1*3760.5;
k3 = -1*1965;
k4 = 1*780.0;
k5 = 1*240;
k6 = -1*75.3;
k7 = 1*10;

Sout = 1*S + k*(k1*S + k2*((S+1).^2-1) + k3*S.^3 + k4*((S+1).^4-1) + k5*S.^5 + k6*((S+1).^6-1) + k7*((S+1).^7-1));

Уровни гармоник:
2я - "минус"27 дБ, 3я - "минус" 27 дБ, 4я - "минус" 33 дБ, 5я - "минус"41 дБ, 6я - "минус"46 дБ, 7я - "минус"53 дБ.

[Rova]

Евгений, 5% по второй гармонике это в общем-то неисправный усилитель . В моем однотакте по второй около 1% перед клипом, а в работе какие-то доли процента.
Сейчас на работе пытаюсь слушать фрагменты из #1025 в каких-то наушниках, трэша не слышу, да и не должен.

[variator]

Offтопик:
Я, конечно, мысль/суть темы уже давно утерял, но...

В моем однотакте

все жду, когда же резистивный повторитель "на вскрытие"? Возможно, ...vs повторитель с ГСТ. Сразу с ЛМ сравнивать, все таки сложновато будет.

[Rova]

Offтопик:
Я, конечно, мысль/суть темы уже давно утерял, но...

все жду, когда же резистивный повторитель "на вскрытие"? Возможно, ...vs повторитель с ГСТ. Сразу с ЛМ сравнивать, все таки сложновато будет.

Суть в том, чтобы оценить на слух и по спектру влияние статической и динамической нелинейностей, в идеале создать адекватную в первом приближении модель усилителя.

По поводу резистор vs гст, то тут, думаю, только типом нелинейности не объяснить. Будет меняться и характер выходного импеданса, взаимодействие с нагрузкой - в частности, повторитель на резистор не увидит импеданса выше сопротивления резистора (а это разница в областях основного резонанса и раздела полос).

[lazertok]

пытаюсь слушать фрагменты из #1025 в каких-то наушниках, трэша не слышу, да и не должен.

- тест по слышимости искажений - конечно имеет право на жизнь
- типа "волшебная коробУшка" - включил и послушал
- вот как только соотнести "в размерах", если уловил что-то на слух - с качеством Уся???

[Rova]

- тест по слышимости искажений - конечно имеет право на жизнь
- типа "волшебная коробУшка" - включил и послушал
- вот как только соотнести, если уловил что-то на слух - с качеством Уся???

Ну вот вы были готовы к тому, что 5% статической нелинейности это не армагеддон ?

[lazertok]

что 5% статической нелинейности это не армагеддон ?

5% по второй гармонике это в общем-то неисправный усилитель

в таком случаи не вижу смысла вообще его тестировать

П.С. в соседней ветке по измерениям:
- получается ещё разные данные с ОСниками безОСникамми по искажениям с ПФ, спектру и т.д. - электрическим измерениям, в отличии слуховых.
- как будем давать оценку таким (вашим) методом???

[Rova]

в таком случаи не вижу смысла вообще его тестировать

П.С. в соседней ветке по измерениям:
- получается ещё разные данные с ОСниками безОСникамми по искажениям с ПФ, спектру и т.д. - электрическим измерениям, в отличии слуховых.
- как будем давать оценку таким (вашим) методом???

В этой ветке речь пока не шла об оценке. Пока лишь о поиске факторов, влияющих на звук (фундаментальных типов искажений и их причин). Будут факторы, появятся способы измерения и оценки, а за ними и рекомендации.

[lazertok]

Offтопик:
одна голова хорошо - а две лучше..., потому как хвост один, а уха 4-ре зы. Горыныч.

[Rova]

Offтопик:

Offтопик:
одна голова хорошо - а две лучше... зы. Горыныч.

Дык ведь всегда так ). У мироздания два основных механизма развития - конкуренция и симбиоз. Конкуренция убирает слабых, а симбиоз усиливает сильных. Причем усиление при симбиозе синергично, в каком-то смысле мультипликативно )).

[lazertok]

Offтопик:
посмотрел как крутит стиральная машинка - механика, но всё же
- при разной загрузке и оборотах - разное биение барабана, смещение в барабане белья, тоже фактор
- в принципе механическая модель - отражает 100% электрическую - во времени, фазе, динамике и побочных воздействий.
- в идеале - ровный звук вращения барабана!!!

[Rova]

Offтопик:

Offтопик:
посмотрел как крутит стиральная машинка - механика, но всё же
- при разной загрузке и оборотах - разное биение барабана, смещение в барабане белья, тоже фактор
- в принципе механическая модель - отражает 100% электрическую - во времени, фазе, динамике и побочных воздействий.
- в идеале - ровный звук вращения барабана!!!

Типа того, белье влияет на вращение барабана, хотя на вид все так же как и раньше - по кругу. Если не оценивать эти биения, то крутит и крутит... обороты в среднем те же.

[wert]

Первые результаты по статической (безинерционной) нелинейности .

Тестовые сигналы это исключительно полезная вещь!!!!
Но, они годятся исключительно для экспертов и для совершенно нейтральных (идеальных) усилителей, так сказать для воспитания дегустаторов.
Если Вы знакомы с проблемой подготовки дегустаторов и сколько это стоит, то для массового потребления это только фантазии.
А если взять проблему на чем учат этих самых дегустаторов, на каких эталонах, в каких условиях, то становится ясно, что всем чем мы тут занимаемся - это начальная школа для многих, лишь для осознания проблемы и попытки повысить свой уровень начальной подготовки.
Но Вы делаете полезнейшее дело, успехов.

[Игорь Гапонов]

Евгений, извини за нижеследующую щепетильность, граничащую с занудством...

1...Первые результаты по статической (безинерционной) нелинейности .

2...Sout = S + k*(k2*((S+1).^2-1) + k3*S.^3 + k4*((S+1).^4-1) + k5*S.^5) , где S - входной сигнал.

3...Диапазон изменения значений входного файла - +-0.5.

4...Файлы, полученные после обработки, выровнены с исходными по мощности.

1. Т.е. простейшая модель нелинейности рядом Тейлора с коэффициентами-константами?

2. Что такое "(S+1).^4-1", т.е. расшифруй, а то или, раскрыв скобки получаем какие-то "постоянные составляющие", не зависимые от S, или уменьшение степени нелинейности, или ещё что-то.

3. Т.е. размах на всю шкалу?

4. Тогда почему "выравнивание" по мощности, а не по шкале?

...
k = 1;
k1 = 1*4783.0;
k2 = -1*3760.5;
k3 = -1*1965;
k4 = 1*780.0;
k5 = 1*240;
k6 = -1*75.3;
k7 = 1*10;

Как эта запись расшифровывается в привычных десятичных числах?

В первой серии уверенных изменений вчера не услышал. Думаю, из-за ЗК+айвовский усилитель+мигрень. Вторую ещё не слушал. Свои впечатления от второй серии немного позже.

[bukvarev]

Евгений, извини за нижеследующую щепетильность, граничащую с занудством...

1. В общем - да.
2. Матожидание сигнала равно 0. Если подавать без смещения, то получим чистый x^2. В реальном транзисторе на вход всегда подается сигнал со смещением. В данном случае смещение равно единице. Единица соответствует границе. Выше этой границы нелинейная компонента увеличивает сигнал, ниже - уменьшает. "(S+1).^4-1" означает добавление к отсчету сигнала единице (после чего сигнал уже оказывается в диапазоне 0.5 .. 1.5) а после возведения в степень - вычитание. Для нечетной степени такая операция не нужна, т.к. возведение в нечетную степень дает сигнал, симметричный относительно 0, грубо имитируя симметричную нелинейную составляющую. Говоря строго, можно было представить "честным" степенным рядом любую передаточную функцию, без подобных "извратов", но неохота было заниматься разложением требуемой АХ в ряд. Возможно, позже сделаю по полной, т.к. собираюсь имитировать двухкаскадный усилитель (однотакт плюс двухтакт) и "не гладкую" передаточную функцию, содержащую много экстремумов (только пока - "тсс" ).

Т.е. размах на всю шкалу?

Нет. Сигнал ослаблен на 6 дБ, чтобы после преобразований не возникло искажений пиковых значений (хотя во второй части примера 2 все таки чуть подрезано несколько пиков ).

4. Тогда почему "выравнивание" по мощности, а не по шкале?

Чтобы при сравнении не отвлекаться на изменение уровня громкости.

Как эта запись расшифровывается в привычных десятичных числах?

"Как есть" . Например, "k2 = -1*3760.5;" означает, что k2 = -3760.5. Из-за неохоты писать разложение АХ я коэффициенты по-быстрому подобрал, для чего нужно было оперативно менять знак и включать/отключать группы коэффициентов.

ЗЫ. Я вчера был в шоке от того, что монотонная статическая нелинейность такого уровня мало ощущается, хотя математически это - искажение, содержащее необратимые потери!
Можно, конечно, поискать еще более "прозрачный" исходник, но скажу так: эффекты от смены разрядности и передискретизации значительно сильнее заметны, чем такая нелинейность .
О дальнейших соображениях пока умолчу.. Будем потихоньку разбираться..