Амплитудные искажения гармонического спектра УМЗЧ, ООС и амплитудная характеристика.

[Nota Bene]

Offтопик:

Дело здесь как раз в тонкостях.

Как-то навеяло:

Ничего личного

[теоретизирующий практик]

Итак по вопросу подавления искажений первого каскада. Практические выводы.

1)Если КООС увеличивать путём увеличения Ку схемы без ООС, то искажения уменьшаются, но не за счёт подавления ВСЕХ искажений ОООС, а за счёт увеличения линейности первого каскада при работе с уменьшенными сигналами. (тема снижения линейных искажений ещё не обсуждалась)

2)Если КООС увеличивать путём увеличения "возвратного коэффициента", то искажения уменьшаются, но не за счёт подавления ВСЕХ искажений, а потому что это будет уже другой усилитель, для которого потребуется значительно более мощный источник сигнала.

Ну не знаю как другим, но рассмотрев оба аргумента (о принципиальной неистребимости нелинейных искажений первого каскада) кажутся притянутыми за уши. Особенно если учесть, что ОООС может полностью устранить искажения только при бесконечном КООС, что неосуществимо в принципе.

[korolkov24]

кажутся притянутыми за уши

Так суть то в правильном понимании происходящих процессов, в правильной фразеологии.
Здесь можно сделать ещё один вывод - инженер, способный построить схему, не всегда понимает как она работает.

[Nota Bene]

оба аргумента (о принципиальной неистребимости нелинейных искажений первого каскада) кажутся притянутыми за уши.

Речь надо вести об элементах, вносящих искажения, реальной (а не абстрактной блок-) схемы, которые находятся вне петли ООС, но без которых эта ООС не может быть организована... И первый каскад, в общем-то, ничем теоретически не отличающийся от последующих, надо рассматривать именно с точки зрения его неидеальности как сумматора, часть элементов которого находится вне петли ООС. Поясню - в блок-схемах нигде нет земляного (общего) провода/потенциала, хотя все напряжения указываются относительно него, а в реальных схемах без нее никак Да и сумматор сравнивает все напряжения, поступающие на него с нулевым потенциалам.

[korolkov24]

Да и сумматор сравнивает все напряжения, поступающие на него с нулевым потенциалам.

Не согласен, в правильных схемах, сравнивается форма входного и выходного напряжения, то есть, дифференциальный вход подключен к входному источнику и непосредственно к выходному разъёму. В неправильных реализациях, сравнивается относительно общей земли.

[Teoretic]

Поясню - в блок-схемах нигде нет земляного (общего) провода/потенциала,
Да и сумматор сравнивает все напряжения, поступающие на него с нулевым потенциалам.

Я не могу понять Вашу мысль.
1. Чтобы сравнить два потенциала, нулевой провод не нужен. Ну, пусть нужен. Заведем, в чем проблема?
Раскройте, пожалуйста, особую роль нулевого провода в сумматоре.
2. Все погрешности сумматора передаются в усилитель - следовательно, сумматор находится в петле ОС.

Где я ошибаюсь?

[теоретизирующий практик]

Чисто практически. За основу взят идеальный ПТ на входе. Передаточная характеристика - чисто квадратичная.

При раскачке входного сигнала от отсечки до максимума - исходный КНИ (чисто 2я гармоника, другие отсутствуют) равен 25%.

Охватываю усилитель ООС с КООС около 140. Вторая гармоника снижается примерно до 0,25%, и появляется третья гармоника около 0,15%. Дальше не проверял. Дело было не так давно, но цифры возможно немного отличались.

В точке суммирования входной сигнал уже не синусоида. Запирающая ПТ ветвь синусоиды - вытянута, а открывающая - сплюснута. Т.е. ООС формирует противоискажения. Это уже из практики, на осциллографе.

Вычисления - отчасти несложным расчётом, отчасти по старинке - графоаналитически.

После этого меня трудно убедить в особых свойствах воздействия ООС на входной каскад.
-----------
Уточнение: Хотя элемент сравнения нелинейный , отрицательная связь уменьшает эту нелинейность. ООС действует, независимо от места возникновения нелинейности в том числе и в элементе сравнения.

P.S. Извините, что не воспользовался симулятором. Я с Симой не знаком .

[Teoretic]

После этого меня трудно убедить в особых свойствах воздействия ООС на входной каскад.
.

Конечно-конечно. Не надо ОС.
Только Вы не учли, что музыкальный сигнал - это не синусоида. И когда Вы начнете слушать музыку, то услышите не только 25% гармонических искажений, но и почти столько же интермодуляционных.
Может, тогда Вам 0.15% третьей гармоники будут не такими страшными?

[belka]

Ещё не разобрались, математические демагоги?
1. Воздействуем на точку суммирования. Разными эффектами, нелинейным входным сопротивлением первого за точкой суммирования усил. каскада, дин. меняющимися ёмкостями и т.д. Короче, жрём (добавляем) ток из точки суммирования нелинейно.
2. Время. Временная задержка по каскадам. Нелинейная. Разная на разных амплитудах, частотах и т.д.

Если два этих параметра идеальны (стремятся к нолю), то подавим искажения усилительных каскадов ровно настолько, насколько велик запас усиления под петлёй. Какие квадратичные зависимости? Что это ещё за херь за такая?

Зачем вы пишете всякую теоретическую чушь, никому толком не понятную и не любопытную? Пытаетесь массово казаться умными? Это не всегда так выглядит со стороны.

[Teoretic]

2. Время. Временная задержка по каскадам. Нелинейная. Разная на разных амплитудах, частотах и т.д.

Offтопик:
Поаккуратнее с чушью.
Что еще за временная задержка? Откуда бы это?
(Если имеется в виду транспортная задержка, то неплохо бы иметь в уме порядок величины. Скорость распространения сигнала - порядка скорости света, длина проводников - в худшем случае десяток сантиметров.
Получается не больше наносекунды, что соотвествует гигагерцам.
Мы точно УНЧ рассматриваем?)

[belka]

Offтопик:
Поаккуратнее с чушью.
Что еще за временная задержка? Откуда бы это?
(Если имеется в виду транспортная задержка, то неплохо бы иметь в уме порядок величины. Скорость распространения сигнала - порядка скорости света, длина проводников - в худшем случае десяток сантиметров.
Получается не больше наносекунды, что соотвествует гигагерцам.
Мы точно УНЧ рассматриваем?)

Вот в этом месте Вы и поймались. Далее дискуссию вести нет никакого смысла. Рекомендую для начала собрать детекторный приёмник.

[Сухоруков Сергей]

Все погрешности сумматора передаются в усилитель - следовательно, сумматор находится в петле ОС...Где я ошибаюсь?

Так и входной сигнал передается в усилитель, и что, он тоже находится в петле ОС? Вам об это написал в своих "каракулях" Букварев (там в формуле (6) входной сигнал А непосредственно складывается с ошибкой сумматора е1, т.е. они равноправны в этом смысле), но Вы так и не поняли.

---------- Сообщение добавлено 13.02 ---------- Предыдущее сообщение было 12.57 ----------

Что еще за временная задержка? Откуда бы это?

А как же сдвиг фазы?

[Teoretic]

входной сигнал А непосредственно складывается с ошибкой сумматора е1, т.е. они равноправны в этом смысле)
А как же сдвиг фазы?

Все правильно. Все понятно. Да, они в этом смысле равноправны. А вывод какой?

Сдвиг фазы - это термин частотного домена. Временная задержка - термин временного домена.

[AS79]

Короче, жрём (добавляем) ток из точки суммирования нелинейно.

И аддитивно

---------- Сообщение добавлено 13.11 ---------- Предыдущее сообщение было 13.09 ----------

А вывод какой?

Добавляем или умножаем и отсюда вывод.

[Сухоруков Сергей]

А вывод какой?

А вывод такой: 1) ООС не различает е1 и входной сигнал А, для ООС они эквивалентны. 2) е1 находится вне петли ООС, как и входной сигнал.

Сдвиг фазы - это термин частотного домена. Временная задержка - термин временного домена.

И что из того? Разве сдвигу фазы (в частотном домене) не будет соответствовать задержка (во временном домене)?!

[Teoretic]

1) ООС не различает е1 и входной сигнал А, для ООС они эквивалентны.
2) е1 находится вне петли ООС, как и входной сигнал.

1) В нашем анализе - да.
2) не находится вне петли, а мы сами его туда зачем-то вытащили.

И что из того? Разве сдвигу фазы (в частотном домене) не будет соответствовать задержка (во временном домене)?!

Нет.

Offтопик:
(Что-то совсем странные вопросы пошли!)

[Сухоруков Сергей]

Что-то совсем странные вопросы пошли!

Странные заявления пошли! Я бы так сказал. Получается, что запаздывание по фазе в петле ОС не связано с задержкой по времени сигнала ОС?! Оригинально.

не находится вне петли, а мы сами его туда зачем-то вытащили.

Смысл высказывания ускользает...

[теоретизирующий практик]

Сообщение от теоретизирующий практик


После этого меня трудно убедить в особых свойствах воздействия ООС на входной каскад.
.



Конечно-конечно. Не надо ОС.

Подвеждение того что надо аккуратнее изъяснять свои мысли, в чём я не преуспел
Я как раз и высказался в том смысле, что введение ООС снизило искажения, хотя и введена в нелинейный элемент узла сравнения (первый каскад), что подтверждает Вашу концепцию.

[Teoretic]

что запаздывание по фазе в петле ОС не связано с задержкой по времени сигнала ОС?!

Смысл высказывания ускользает...

Offтопик:
Конечно, не связано. Вообще нет прямой связи между фазой и временной задержкой.
Например, дифференцирующая RC-цепь. Сдвиг фазы есть. Задержки нет.
Есть только один специальный случай - линия задержки. И то, надо очень точно соблюсти линейность фазы от частоты (плюс ровную амплитудную).
Но мы-то здесь усилители рассматриваем, а не линии задержки!

На схеме источник нелинейности внутри петли.

---------- Сообщение добавлено 15.20 ---------- Предыдущее сообщение было 15.19 ----------

теоретизирующий практик,

[Сухоруков Сергей]

Например, дифференцирующая RC-цепь. Сдвиг фазы есть. Задержки нет.

А у интегрирующей RC-цепи? Мы ведь говорили о запаздывании по фазе.

(Что касается дифференцирующей RC-цепочки, то там сдвиг по фазе для синусоидального сигнала, который Вы любите рассматривать, означает в математическом смысле отрицательную задержку. Для несинусоидального сигнала меняется форма сигнала, поэтому само понятие фазы утрачивает смысл. Приходится переходить во временной домен.)

---------- Сообщение добавлено 14.30 ---------- Предыдущее сообщение было 14.29 ----------

На схеме источник нелинейности внутри петли.

Уточняйте, на какой схеме.

---------- Сообщение добавлено 14.32 ---------- Предыдущее сообщение было 14.30 ----------

Что еще за временная задержка?

Т.е. сигнал обратной связи не запаздывает, так Вы считаете? Не торопитесь, подумайте.