Глубокая ООС и динамические искажения в УМЗЧ

[Teoretic]

Динамические искажения.pdfНаверное, это надо было сделать намного раньше, но лучше поздно, чем никогда.
Надеюсь, эта тема внесет некоторую ясность в вопрос о глубокой ООС.

Сама заметка:
http://minus.com/lbwxxedETMAj0

Выкладываю в pdf, там формулы и рисунки.

Модели в MicroCap8:
http://minus.com/lbuW9uqjOJEmpQ
http://minus.com/lba5ivZ94guuqV

Вот плод коллективных трудов, исправленная заметка и модели.
tim2.cir
tim1.cir
Динамические искажения.pdf

[viktor8m]

Mepavel, твоя (я старше, поэтому на ты) квалификация тоже давно ясна (в смысле усиления звука), но я не буду опускаться, подобно тебе, к унижающим эпитетам. Ты всё время скатываешься к вещам, не имеющим прямого отношения к музыке, особенно когда касается ОУ и усилителей (к чисто академическим из учебника реакциям на простые сигналы). Когда говорится о задержке в петле ООС, имеется ввиду не сдвиг синуса скажем 1кГц или меандра, а разный сдвиг разных составляющих реального музыкального сигнала. Идеальным сигнал ООС можно назвать только, если все составляющие сдвинуты на одно время (пусть даже 0), но из-за полюсов они сдвинуты по разному, и это при определённой границе заметно на слух.

[Mepavel]

Я (да и множество на разных форумах по результатам прослушивания) говорил, что стОит выбрать первый полюс как можно больше

viktor8m, прежде чем такое писать Вы бы сначала послушали звучание LM4562 (LME49710). Я испытывал разные ОУ в двухполосном регуляторе тембра +/-20 дБ. В испытании принимали участие разные микросхемы (LM833, OP27, TL072). Как показала практика при установке положений регулятора тембра в 0 дБ была заметна разница с bypass. На LM4562 (LME49710) разницу заметить невозможно. Спрашивается и как понимать тот бред, который пишется на форумах?

---------- Добавлено в 13:06 ---------- Предыдущее сообщение в 13:02 ----------

Mepavel, твоя (я старше, поэтому на ты) квалификация тоже давно ясна (в смысле усиления звука), но я не буду опускаться, подобно тебе, к унижающим эпитетам. Ты всё время скатываешься к вещам, не имеющим прямого отношения к музыке, особенно когда касается ОУ и усилителей (к чисто академическим из учебника реакциям на простые сигналы). Когда говорится о задержке в петле ООС, имеется ввиду не сдвиг синуса скажем 1кГц или меандра, а разный сдвиг разных составляющих реального музыкального сигнала. Идеальным сигнал ООС можно назвать только, если все составляющие сдвинуты на одно время (пусть даже 0), но из-за полюсов они сдвинуты по разному, и это при определённой границе заметно на слух.

Да пусть у меня сверхнизкая квалификация. Покажите свою квалификацию и обоснуйте хоть как-то теоретически и наглядно. Покажите реальный сигнал, смешайте несколько синусов - вот тогда будет конструктивный разговор.

[viktor8m]

В испытании принимали участие разные микросхемы (LM833, OP27, TL072).

А для правильных выводов стОило сравнивать с ADA4898-1 и подобными с подобной единич. частотой.

Да пусть у меня сверхнизкая квалификация.

Не сверхнизкая, а не учитывающая особенности музыкального сигнала.

[Shaq]

Если кому интересна квалификация автора статьи - http://www.ti.com/ww/en/bobpease/index.html

[Mepavel]

Offтопик:

Если кому интересна квалификация автора статьи - http://www.ti.com/ww/en/bobpease/index.html

Shaq, сейчас скажут, что у разработчиков ОУ нет квалификации в области звука, т.к. им медведь на ухо наступил и они не знают под каким углом надо сгибать проводочки.

---------- Добавлено в 13:21 ---------- Предыдущее сообщение в 13:17 ----------

А для правильных выводов стОило сравнивать с ADA4898-1 и подобными с подобной единич. частотой.

viktor8m, я ожидал такого ответа. А зачем мне сравнивать с этой микросхемой, если я и c LME49710 при Ku=20 дБ не слышу разницу между bypass и звуком подвергнутому ослаблению на 20 дБ, последующим усилением на 20 дБ? Значит микросхема с инфразвуковым полюсом, но высокой Ft точно воспроизводит музыкальный сигнал.

[Shaq]

Offтопик:
Это не просто разработчик ОУ. ОУ и я разрабатывал. А эта личность - мировая легенда аналогового дизайна.

[viktor8m]

Offтопик:
сейчас скажут, что у разработчиков ОУ нет квалификации в области звука

Offтопик:
Дело не в квалификации, у них другие задачи и поэтому другие проверки (покажите мне ОУ, который прошёл у производителя проверку на прослушивание в слепых тестах). Дайте им специальное задание и они сделают (а то что выдаётся за звуковые, часто просто пиар).

viktor8m, я ожидал такого ответа. А зачем мне сравнивать с этой микросхемой, если я и c LME49710 при Ku=20 дБ не слышу разницу между bypass и звуком подвергнутому ослаблению на 20 дБ, последующим усилением на 20 дБ? Значит микросхема с инфразвуковым полюсом, но высокой Ft точно воспроизводит музыкальный сигнал.

И собственный опыт (свою систему, свои уши, свою музыку) ты распространяешь на всех?

[Mepavel]

И собственный опыт (свою систему, свои уши, свою музыку) ты распространяешь на всех?

Я хотя бы привёл пример звукового ОУ, для которого проведены исследования искажений в звуковом диапазоне производителем! Так что ничего я не распространяю.
Покажите мне в даташите на ADA4898-1 такие исследования?

[viktor8m]

Я хотя бы привёл пример звукового ОУ, для которого проведены исследования искажений в звуковом диапазоне производителем! Так что ничего я не распространяю.

Что-то я не заметил в даташите на LME49710 исследования динам. искажений (а я в этой теме говорю исключительно о их влиянии на звук). Для гармонических искажений стационарного синуса понятно, что основную роль играет глубина ООС (до некоторого предела, определяемого схемой).

[Shaq]

Однако аргументы про милисекундные задержки уже отпали

[Mepavel]

Что-то я не заметил в даташите на LME49710 исследования динам. искажений (а я говорю исключительно о их влиянии на звук). Для гармонических искажений стационарного синуса понятно, что основную роль играет глубина ООС (до некоторого предела, определяемого схемой).

viktor8m, с каких это пор нельзя судить о динамических искажениях по частотным зависимостям THD+N и IMD? Это же очевидно! И далеко не факт, что ADA4898-1 будет хорошо звучать. Нет вообще этому никаких документальных подтверждений!

Однако аргументы про милисекундные задержки уже отпали

Ага, странно.

[viktor8m]

Однако аргументы про милисекундные задержки уже отпали

Отпали куда? Если Вы читать не умеете (вернее понимать прочитанное), то я не виноват. Если Вы подали на вход усилителя с полюсами (пусть даже один скажем 10 Гц) сложный (типа музыкального) сигнал, то на выходе составляющие разностного сигнала не будут сдвинуты на разное время (в т.ч. на миллисекунды?). Надеюсь Вы не смотрите задержку просто входного сигнала (но можно и её, если разорвать ООС)?

viktor8m, с каких это пор нельзя судить о динамических искажениях по частотным зависимостям THD+N и IMD?

Конечно нельзя (даже близко). Вот и пример твоей квалификации для звуковых вещей.

[PMCF]

Когда говорится о задержке в петле ООС, имеется ввиду не сдвиг синуса скажем 1кГц или меандра, а разный сдвиг разных составляющих реального музыкального сигнала. Идеальным сигнал ООС можно назвать только, если все составляющие сдвинуты на одно время (пусть даже 0), но из-за полюсов они сдвинуты по разному, и это при определённой границе заметно на слух.

В этом в значительной мере собака и зарыта. Практически все "математики" свято верят, что линейные искажения не слышны, и когда им начинают преподносить более поздние исследования, что линейные искажения очень даже влияют на восприятие СТЕРЕО сигнала, начинают говорить что эти представления мол еще не устаканились.

Если посмотреть на дискуссии в DIYAUDIO, видим подобие данной ветки, только все люди с практическим опытом ( John Curl, Charles Hansen, Nelson Pass, Pavel Macura, Thorsten Loesch, Richard Marsh (последний утверждает что 4 часа ежедневно штудирует всю имеющуюся литературу по аналоговому усилению последние 40 лет) очень сдержанно относятся к глубокой ООС и понимают слышимость линейных искажений, а теоретики впаривают что запас усиления все исправит. Теоретики как бы ощущают себя на семинаре, где задана модельная ситуация, и надо по максимуму с ней разобраться. Люди с практическим опытом говорят про необходимость новых методик измерений, больше коррелирующих со слуховым восприятием.

Аксиомы лежащие в основе линейной теории усиления не отражают адекватно слуховые возможности человека.

Неразличимость на слух присутствия темброблока говорит лишь о недостаточно высоком уровне системы для точных слуховых экспертиз. Слышен не то что темброблок, а даже один лишний контакт реле (золоченый).
Селектор каналов на входе, селектор выходных разъемов, темброблок, регулятор громкости, это основные "могильщики" (помимо собственно платы усиления) качественного звука. Зачастую поэтому промышленные изделия не могут прыгнуть выше уровня HiFi.

[Shaq]

viktor8m, Продолжайте, это даже забавно. Только не грубите, это не красиво.

[Mepavel]

Отпали куда? Если Вы читать не умеете (вернее понимать прочитанное), то я не виноват. Если Вы подали на вход усилителя с полюсами (пусть даже один скажем 10 Гц) сложный (типа музыкального) сигнал, то на выходе составляющие разностного сигнала не будут сдвинуты на разное время (в т.ч. на миллисекунды?). Надеюсь Вы не смотрите задержку просто входного сигнала (но можно и её, если разорвать ООС)?

viktor8m, чтобы не быть голословным Вы бы показали это на примере Micro-Cap. Возьмите два ОУ с Ft=30 МГц. Охватите их ООС, подайте сложный сигнал на вход и сравните выходной сигнал с входным. Какие проблемы? Вот и посмотрим появятся ли задержки в 1 мс.

[viktor8m]

Возьмите два ОУ с Ft=30 МГц. Охватите их ООС, подайте сложный сигнал на вход и сравните выходной сигнал с входным. Какие проблемы? Вот и посмотрим возьмутся ли задержки в 1 мс.

Не доходит? Если подать сигнал на усилитель с ООС, то понятно сам сигнал практически не сдвинется (ну может на десятки-сотни нс). Я же твержу о распространении разностного сигнала (который и формирует ООС) внутри усилителя (т.е. как будто усилитель без ООС). Если не понятно, то и не знаю как объяснить.

[Mepavel]

viktor8m, с каких это пор нельзя судить о динамических искажениях по частотным зависимостям THD+N и IMD?

Конечно нельзя (даже близко). Вот и пример твоей квалификации для звуковых вещей.

В даташите на LM4562 помимо частотных зависимостей THD+N и IMD, есть ещё и зависимости THD+N и IMD от амплитуды выходного напряжения. А это исчерпывающие данные для описания динамических искажений.
А вот что касается ADA4898-1, то судя по графикам THD, которые приводятся выше 100 кГц, можно увидеть, что улучшений не происходит уже ниже 200 кГц (ввиду малой глубины ООС на НЧ). Отсюда можно сделать вывод, что ADA4898-1 будет хуже звучать, чем дешёвая LM833. У которой на 20 кГц THD сравним с ADA4898-1. А значит на более низких частотах, там где растёт глубина ООС у LM833 будет полное преимущество.

[viktor8m]

есть ещё и зависимости THD+N и IMD от амплитуды выходного напряжения. А это исчерпывающие данные для описания динамических искажений.

Вот вот о квалификации. Всё таки стОит почитать, что такое динам. искажения, чтобы не возникали подобные утверждения.

[Mepavel]

Не доходит? Если подать сигнал на усилитель с ООС, то понятно сам сигнал практически не сдвинется (ну может на десятки-сотни нс). Я же твержу о распространении разностного сигнала (который и формирует ООС) внутри усилителя (т.е. как будто усилитель без ООС).

viktor8m, а Вы амплитуду этог разностного сигнала не хотите учитывать? И вообще мы слушаем выходной сигнал, а не разностный. И если выходной сигнал в случае ОУ с инфразвуковым полюсом претерпевает меньшие угловые и амплитудные искажения, чем для ОУ с ультразвуковым полюсом, то где будет воспроизведение звука более точным?

---------- Добавлено в 14:07 ---------- Предыдущее сообщение в 14:03 ----------

В этом в значительной мере собака и зарыта. Практически все "математики" свято верят, что линейные искажения не слышны, и когда им начинают преподносить более поздние исследования, что линейные искажения очень даже влияют на восприятие СТЕРЕО сигнала, начинают говорить что эти представления мол еще не устаканились.

А кто спорит? Речь идёт о том, что ОУ с инфразвуковым полюсом вносят малые и линейные искажения в т.ч.!

[viktor8m]

Так в том то и дело, что динам. искажения во много раз заметней на слух (на реальной музыке), чем гармонические искажения (которых ниже 0.001% никто и не заметит, а этому удовлетворяют многие ОУ).