Фазовые сдвиги гармоник и их слуховое восприятие.

[korolkov24]

Этой самой аудитории надо предъявить два варианта воспроизведения (допустим верный-неверный), и тогда получить выборку.

И если аудитория предпочтёт неверное воспроизведение, считать его более качественным?

[ViktKors]

А в режиме спектроанализатора разницу в сигналах с разным фазовым сдвигом гармоник видно? Если просто эти файлы загрузить в спектралаб - чего будет?

ИМХО, просто загрузить в спектралаб - не совсем то, что нужно. От файла до звука с сигналом много чего может приключиться.

Со спектрами так: То что я показывал на спектрах из LSLab разницы не обнаруживает если поставить прямоугольное FFT-окно. То есть "чистые" спектры - не отличаются. Собственно, было-бы странно если-б было иначе, при идентичном-то (с точностью до фазы) входном сигнале.
При всей условности LSLab-овского "спектроанализатора" в данном конкретном случае ему верить можно.
Но если в FFT-окно ставить "ханнинг", то при каких-то условиях я отлавливал разная разную форму пика (скаты нессиметричные) у третьей гармоники.


Если сильно надо - могу к вечеру снять спектры с WM61 на приборе "из золота". У меня только проблема в повышенном уровне шума в помещении, но в данном случае это наверное не критично.

[ИГВИН]

И если аудитория предпочтёт неверное воспроизведение, считать его более качественным?

Если это подготовленная аудитория - считать его более верным. Из двух данных.
А как иначе?

Считаю, что:
- если в одной системе звуковых ценностей, например европейской (не беру азиатскую и др.) из двух вариантов воспроизведения подготовленная аудитория выберет с высокой степенью предпочтения один как более верный, то:
- аудитория другого состава, но того же уровня подготовки, в том же помещении и на той же аппаратуре выберет тот же вариант.

Не вижу причин, по которым может быть иначе.

[korolkov24]

Если это подготовленная аудитория

Подготовленная, значит мнение сформировано.
Аудитория, это самый сложный вопрос.
Можно считать аудиторию подготовленной, если она состоит из авторов прослушиваемых треков. (имхо)

А как иначе?

Иначе можно, если использовать звуковое измерительно оборудования и более точное звучание в точке прослушивания, считать более верным.
Точностью, в данном случае, надо считать, более точное повторение колебаний воздуха в точке, где находятся оба виртуальных слушателя; Слушатель в живую и слушатель воспроизведения.

[gross]

Если это подготовленная аудитория - считать его более верным.

Вспомним общеизвестное прослушивание конденсаторов пару лет назад. Аудиторию предлагаю считать подготовленной, так же предлагаю условия проведения тоже считать корректными (другой и других все равно не будет). Победили с огромным перевесом не самые качественные конденсаторы. Однако, и Вы, и я будем стараться не использовать их в своих конструкциях. Вот и вырисовывается ценность прослушивания подготовленной аудиторией.

[Nota Bene]

Offтопик:
На правах оффтопа -
http://www.offtop.ru/silversound/v1_692271_1_.php

Новая тема посвящена применению "принципов Кунаширского" для студийной записи и оцифровки аналоговых записей, по новой технологии голографического звука, также при высококачественном ремастеринге цифровых фонограмм.
Первые примеры технологии можно послушать на скачанных файлах, в которых имеет место присутствовать откровенное надругательство и стёб над теоремой Котельникова - многомерность FOREVA!
.....
Если вы не хотите испытать дикого разочарования в уровне Вашей аудио системы не качайте и не слушайте тестовый аудиотрек, выносящий мозг и оборудование: - Джаз - Jubileum Benko Dixieland Band, part 1

У кого-то мозги давно вынесены...

[AS79]

У кого-то мозги давно вынесены...

Offтопик:
Описание выложенного файла

Каналы L-R перепутаны по независящим от меня причинам (интриги и прочее),

Ну Кунаширский, свое расп... во слил на интриги

[gross]

Offтопик:
Да, по сравнению с этим фазовые сдвиги гармоник сиротливо курят в сторонке. Вот куда бы зайти, чтобы внести мозгов, а то сейчас все выносят и выносят. Видимо, питаются чужими.

[anatol0]

Offтопик:

Offтопик:Да, по сравнению с этим фазовые сдвиги гармоник сиротливо курят в сторонке. Вот куда бы зайти, чтобы внести мозгов, а то сейчас все выносят и выносят. Видимо, питаются чужими.

Эт не к нам эт в медпункт

[Johny]

причем скажу сразу - в матаппарате я не разбираюсь настолько, чтобы утверждать, верен он или нет.

Но смысл мне понятен и без матаппарата.

Скажите, с чем конкретно в параграфе 6 вы несогласны?

Совсем коротко - со всем не согласен!
Чуть более длинно. Начиная со слов после формулы "2-7" на стр. 33 перевода статьи - просто тихий бред. При вычислении коэффициентов результирующего полинома для устройства с ООС допущена ошибка. Все остальные выводы, опирающиеся на результаты этих вычислений - просто выдумка "во славу" нового метода "Полного аурального несоответствия".

[ИГВИН]

Совсем коротко - со всем не согласен!
Чуть более длинно. Начиная со слов после формулы "2-7" на стр. 33 перевода статьи - просто тихий бред. При вычислении коэффициентов результирующего полинома для устройства с ООС допущена ошибка. Все остальные выводы, опирающиеся на результаты этих вычислений - просто выдумка "во славу" нового метода "Полного аурального несоответствия".

Ох, как всё плохо.
Еще и осложняется тем, что текст из защищенной пдф-ки не копируется. Ну ладно, вот это утверждение -

Введение ООС в нелинейный усилительный элемент создает модуляцию на суммарных и разностных частотах.
В случае чисто квадратичной функции, синусоидальный сигнал частоты f создает только искажения, связанные со второй гармоникой. Как только вводится ООС, добавляется третья гармоника, которая попадает в цепь ООС и создаёт суммарные продукты на частоте f+3f, или четверную гармонику, а также 2f+3f, пятую гармонику.

оно верно или нет, если нет - то почему?

Вот текст отсюда

На рисунке 7б и 8б показаны спектры каскадов охваченного ООС (●) и без введения ООС (□). Отметим, что в спектре выходного сигнала (рисунок 7б) для каскада без ООС присутствует только 2-я гармоника, тогда как для случая с петлей ООС кроме второй гармоники, ослабленной на 23 дБ, появляются 3-я, 4-я, 5-я и т.д. гармонические составляющие, интенсивность которых уменьшается с увеличением номера гармоники.
При воздействии многотональным сигналом (рисунок 8) петля ООС порождает множество комбинационных тонов.
Итогом применения петли ООС является появление в сигнале высокочастотного шума, коррелированного с сигналом. При введении многопетлевой ООС эффект ещё больше усугубляется, поскольку ослабляя 2-ю гармонику, петля местной ООС порождает 3-ю, 4-ю, 5-ю гармоники. Петля общей ООС добавляет 4-ю, 6-ю, из-за наличия ослабленной 2-й гармоники появляются 8-я и 12-я гармоники и т.д.

Если это всё миф, надобно развеять...
В общем, скажите, способны вы это сделать, раз вы несогласны?
Если не способны, я от вас отстану, и даже слова плохого не скажу.
Как там у NB? Каждый заблуждается в меру своих способностей?

---------- Добавлено в 23:26 ---------- Предыдущее сообщение в 23:07 ----------

Вот еще интересный текст:

4. Выход нашли в том, что сгородили усилитель с большим усилением
и охватили его общей ООС. Мол, ООС весь мусор задавит, и неважно, откуда этот мусор берется. Получили дивные ТТХ и паршивый звук.
В сем тупичке основная масса "игроков" пребывает до сих пор, бахвалясь
друг перед другом числом нулей в суммарном коэффициенте гармоник на синусе и вопя про "честную передачу сигнала со входа на выход",
которой на самом деле и в помине нет, см. ниже. Ну, и еще коэффициент
демпфирования вспоминают - к месту и не очень.

4. Из тупичка выйти не можем из-за того, что действие ООС понимается
уж чересчур упрощенно, да еще все сидим в плену у Его Величества
Гармонического Анализа, имеющего склонность все сигналы, даже
одиночную "иголку", представлять в виде набора бесконечных во времени стационарных синусоид. У которых есть одно интересное свойство:
сумма сдвинутых по фазе синусоид одной частоты (при любом соотношении амплитуд) есть ЧИСТАЯ синусоида той же частоты, отличающаяся ТОЛЬКО амплитудой. (Для двух противофазных сигналов
равной амплитуды - чистый ноль, для неравных амплитуд или не противофазных сигналов - чистый синус). У реального музыкального
сигнала такого свойства НЕТ. Он, как хорошо известно, не похож
на синус (и даже на сумму синусов!

[killhumax]

Offтопик:
ИГВИН,Ты в этой ветке кого лечить от ООС собрался ? Открылась соседняя,пардон отделение там стартопик до жути хочет эту самую ООС во всех позах поиметь или не поиметь .

[ИГВИН]

Offтопик:
killhumax, нет-нет, я просто за сермяжную правду истины...
Соседнюю щас гляну, спасибо.

[ViktKors]

ИГВИН, Не боитесь, что Вас побъют Вашим-же оружием?
Одним из основных условий грамотного применения ООС является малость собственных искажений усилителя до охвата его обратной связью (мне помнится, в букварях стоит что-то вроде ~5%). Фактически нужно просто избегать случая когда "искажения искажений" существенны. Тогда (с улучшением качества исходной схемы) побочные эффекты типа "размножения" уменьшаются совсем не линейно, а гораздо быстрее.

Итак отметим, "размножение" гармоник тем сильнее, чем "неидеальнее" исходный усилитель.
Мне лень оценивать корректность Чиверовских выкладок, но в любом случае отмечу, что его примеры линейностью не отличаются.
Та-же квадратичная нелинейность рассматривается у него при условиях, когда она генерирует десяток процентов второй гармоники до охвата ООС.

По моим прикидкам, в асимптотическом случае это дает такую картину распределения гармоник, когда каждая следующая гармоника оказывается ниже предыдущей децибелл на 10.
Если-же исходный усилитель "нормально" линеен, скажем имеет вторую гармонику в 2-3% (при квадратичной нелинейности), то эта разница улучшается до 20-30 дБ.

То есть, если выбрать случай ООС глубиной 20 дБ, то в первом (чиверовском) случае вторая гармоника изначально составит 10% (-20 дБ) и улучшится благодаря ООС еще на 20 дБ, итого -40 дБ. При этом пятая гармоника будет ниже на ~30 дБ, что даст ее абсолютный уровень -70 дБ.
Во втором случае (УНЧ с 2.5% второй гармоники до охвата ООС) при изначально более низкой второй (-52 дБ), пятая будет еще на 70-80 дБ ниже.
Обратите внимание, та-же самая пятая гармоника составит в абсолютном выражении уровень ~-120-130 дБ, т.е. улучшится на 50-60 дБ относительно "чиверовского" случая.

Как вам такая арифметическая эквилибристика? - чуть изменили исходные условия - и voila - получили пятую гармонику уверенно за пределами чувствительности слуха.


Но может это все не имеет значения? Давайте (в согласией с концепцией, которую Вы явно разделяете) сравним это а "ауральными" гармониками. Раз уж продукты искажений ниже их уровня не слышны (имхо, в высшей степени спорное утверждение), это представляется вполне правомерным:

Еще давайте дадим Вам фору и не будем обращать внимания на абсолютный уровень гармоник.
Просто посмотрим как они "затухают".
Как нетрудно заметить из приводимого в дипломе графика, "ауральные" гармоники спадают на ~10 дБ с возрастанием номера гармоники на единицу, и только на самых малых уровнях - чуть более интенсивно (макс 20 дБ).
В любом случае, этот "затухание" гармоник выраженно куда слабее, чем "затухание" гармоник в изначально нормальном (а не загрубленном) УНЧ при его охвате ООС (не будам трогать пока вопрос о том какова реальная линейность ООСных схем до охвата петлей ОС).
Вот, и какой вывод напрашивается (?) - гармоники в ООС-ном усилителе гораздо ниже "ауральных". Следовательно, как минимум можно утверждать, что ООС - это далеко не всегда то страшное чудовище, каким она изображается.



Кстати, чтоб немного приглушить иллюзии. Последовательное соединение безоосных каскадов (цап, пред, УН, УМ) показывает весьма похожее "размножение" гармоник.
Рассмотрим простейший случай, когда спектр искажений каждого из каскадов ограничен только второй гармоникой на уровне 2.5% (каскад не отличается большой линейностью, как оно зачастую в классе А и бывает).
При последовательном включении, например 4-5-ти таких каскадов, скорость спада первых пяти гармоник составит как раз те-самые 20-30 дБ с повышением номера на единицу - т.е. как раз столько, сколько получается в ООС-ной схеме, только вот уровень второй гармоники (с которой и начнается "падение"), будет уже никак не -52дБ, а -20дБ - разница, имхо, существенная, и не в пользу безоосной схемы.

[ИГВИН]

ViktKors, спасибо, обдумаю.
Есть и вопросы, и возражения, не будем торопиться.
Кстати, "в дискуссии мнения всегда поляризуются". (с)АМЛ

[ZugDuk]

scop1.zip

1% слышно. 0.5 не слышно.

[Johny]

Если это всё миф, надобно развеять...

Тут просто. Кому надо, тот пусть и развеивает.

В общем, скажите, способны вы это сделать, раз вы несогласны?

причем скажу сразу - в матаппарате я не разбираюсь настолько, чтобы утверждать, верен он или нет.

Вот здорово. Каким способом показать способности - непонятно.

Если не способны, я от вас отстану, и даже слова плохого не скажу.

Вот и счастье, почти можно ухватить!

Ну, это так, к слову.
А по-делу:см. рис. 3-2 на стр. 39.
Не кажется ли Вам этот рис. несколько странным?
Особенно при совместном рассмотрении его с рис. 2-16.
На рис. 3-2 поведение всех гармоник в зависимости от глубины ООС абсолютно идентично.
Никак не получается придумать такую передаточную характеристику каскада, чтобы все гармоники укладывались в такую модель поведения. В то время, как функция передаточной характеристики определена выше.
Попробуйте, на интуитивном уровне, так как

Но смысл мне понятен и без матаппарата

объяснить такой закон изменения искажений и, желательно на простом инженерном языке.
Спасибо.

[ИГВИН]

На рис. 3-2 поведение всех гармоник в зависимости от глубины ООС абсолютно идентично.
Никак не получается придумать такую передаточную характеристику каскада, чтобы все гармоники укладывались в такую модель поведения.

То есть вы утверждаете, что этот график подлог?
То есть измерений не проводилось, а график придуман?

см. рис. 3-2 на стр. 39.
Не кажется ли Вам этот рис. несколько странным?
Особенно при совместном рассмотрении его с рис. 2-16.

Плохо понимаю слово "странный" в данном контексте. Уточните пожалуйста, что вы имели в виду?
Нет ли ошибки с вашей стороны, т.к. график рис. 2-16 относится к биполярному транзистору (экспоненциальная хар-ка), а 3-2 к полевому (квадратичная).

Тут просто. Кому надо, тот пусть и развеивает.

Э, нет!
Вы утверждали, что

Хуже того, автор дипломной работы, Mr. Daniel H. Cheever, обладая высокими амбициями и самомнением, с трудом понимает существо темы и выдает желаемое за действительное!
Вряд ли стоит этот труд относить к сколько-нибудь серьезным исследованиям и опираться на его выводы.

Но вы-то существо темы понимаете, по вашему мнению его диплом неверен, и опираться на его выводы нельзя.
Остается доказать достоверность ваших слов.
Тут прав или Чивер, или вы.
Выше я привел еще пару выдержек из разных работ, которые согласуются с выводами Чивера.

И наверное не только мне интересно - кто же прав?

[ViktKors]

Выше я привел еще пару выдержек из разных работ, которые согласуются с выводами Чивера.
И наверное не только мне интересно - кто же прав?

ИГВИН, а к чему относится вопрос "кто же прав"?
к цитате с рассуждениями про "плен Его Величества Гармонического Анализа"? или к полухалтурной статье "по мотивам Чиверы", в которой информационную нагрузку несут только обмеры некой неизвестной "схемы на двух лампах" (поверим авторам на слово)?
Вряд-ли кто-то станет всерьез обсуждать похож-ли музыкальный сигнал на синус, особенно после того как Вы сами тут озвучили блистательную идею комплексных спектров, которые несут всю информацию о сигнале


Но я так понимаю, Ваш вопрос относится скорее к образованию "новых" гармоник посредством ООС. Но тут мы касаемся такой скользкой/сложной темы, что "интуитивные" (без математики, как и сказано) разговоры будут чистой профанацией.
Да и если "с математикой" (ее еще написать-бы) - это явно не для форума.

А на совсем уж интуитивном уровне можно конечно и обобщить - "введение ООС в болеее сложные системы, например с экспоненциальной передаточной характеристикой, по идее, не меняет экспоненциального характера "затухания" гармоник".

То есть, если в случае "квадратичной" характеристики экспоненциально "затухащий" спектр гармоник появлялся из одной только второй,
то в случае изначально квази-экспоненциального "затухания" (от экспоненциальной х-ки), введение ООС только уменьшит "декремент" этого затухания. Глядя на длиннющие разложения становится понятно, что там наверняка есть отклонения уровня отдельных гармоник относительно некой падающей зависимости, но эти колебания не суть важны. Важно, что эта "падающая зависимость" - (это все интуитивно!) должна качественно присутствовать независимо от глубины ООС.

Если обобщить, то выглядит это все так: Изначальный спектр, скажем
10%, 1%, 0.1%, 0.01%, 0.001%.
После введения ООС надеемся, конечно, на что-то вроде
1%, 0.1%, 0.01%, 0.001%, 0,0001%,
а получаем куда меньшее "затухание", образно говоря:
1%, 0.3%, 0.1%, 0.03%, 0.01%.


То есть, даже при стабильной глубине ООС (высокий первый полюс в петле ООС) высшие гармоники мало того, что давятся плохо, они еще и усиливаются.
Ну и что, кричать теперь "все пропало, а инженеры - дураки"? - Нет конечно.

Это "размножение" все так-же, как и для квадратичного случая, связано с исходной нелинейностью усилителя. И для тех-самых (из непомнюкакого букваря) 5% второй гармоники до охвата ООС уменьшение "декремента затухания гармоник" будет скорее всего достаточно небольшим, чтобы неподавление высших гармоник проявилось только для таких высоких порядков, что их уровень гарантировано за нижним пределом ДД.

Но сказать, "выберем 5% как необходимую границу линейности" можно только для очень ограниченного ряда случаев, а как быть в массе других - ничего определенного я предположить не могу.
Как пример - двухтактные схемы с "задавленной" второй гормоникой. Тут моя интуиция отказывает. Что важнее, широкий спектр или изначально преавалирующая нелинейность низкого порядка - я пока не понимаю.
Или - ООС переменной глубины. Очевидно, что падение усиления на ВЧ создает благоприятные условия для особо интенсивного "размножения самых высоких гармоник", но какими зависимостями это все описывается - интуитивно не понять.

Потому, имхо, спрашивать "прав ли Чивера" в смысле аттестации ООС-ных схем как заведомо непригодных для УНЧ - смысла нет. Все зависит от конкретных условий. Можно подобрать как ООС-ные так и обычные схемы, причем и те и другие могут как удовлетворять, так и не удовлетворять его критерию "аурального" качества.

Вопрошать, прав-ли Чивера утверждая, что в заведомо нелинейных схемах гармоники размножаются - тоже смысла мало, это и так понятно. Базировать на этом наблюдении оценки "плохости" ООС тоже нельзя, просто потому как эти оценки не приведены для других, более реалистичных случаев ищначально чуть более линейных УНЧ.

Про постулированую Чиверой "наслышимость" гармоник в этой ветке сказано (и многими услышано), имхо, достаточно.


В заключение: Еще раз хочу отметить, что рассуждения в этом посте мало того, что не претендуют на какое-либо подобие строгости, они вообще не претендуют на правильность. И относится к ним нужно именно так, как они изначально охарактеризованы - "профанация на основе интуиции". Впрочем наверняка к этим словам можно что-то насчитать в маткаде и написать "работу", только это все равно не придаст веса этим довольно лукавым умствованиям.

Но что куда важнее, рассуждения в этом посте имеют нулевую практическую ценность, и в этом смысле перекликаются с работой Чиверы.
Потому, вполне можно заключить для закругления дискуссии: "пускай Чивера прав (в чем?? - неважно), только толку-то...."

[ИГВИН]

Но я так понимаю, Ваш вопрос относится скорее к образованию "новых" гармоник посредством ООС.

Вот именно. Вы правильно ухватили суть проблемы.

Но тут мы касаемся такой скользкой/сложной темы, что "интуитивные" (без математики, как и сказано) разговоры будут чистой профанацией.
Да и если "с математикой" (ее еще написать-бы) - это явно не для форума.

Я полагаю, что знающий вопрос человек может объяснить его "на пальцах". Тем более объяснить не полному дилетанту.

То есть, даже при стабильной глубине ООС (высокий первый полюс в петле ООС) высшие гармоники мало того, что давятся плохо, они еще и усиливаются.

Мне казалось, Johny это оспаривает.

Ну и что, кричать теперь "все пропало, а инженеры - дураки"? - Нет конечно.

Ну и кто это предложил? Шутка.
Однако если бы речь шла о какой-то схемной идее, или другой частной идее, я не заинтересовался бы ни статьей Чивера, ни её опровержением.
Что, вам кажется, что я стебаюсь? Это зря.
Меня действительно интересует ряд положений диплома Чивера, с разных сторон.

Как пример - двухтактные схемы с "задавленной" второй гормоникой. Тут моя интуиция отказывает. Что важнее, широкий спектр или изначально преавалирующая нелинейность низкого порядка - я пока не понимаю.
Или - ООС переменной глубины. Очевидно, что падение усиления на ВЧ создает благоприятные условия для особо интенсивного "размножения самых высоких гармоник", но какими зависимостями это все описывается - интуитивно не понять.

Непонятное интуитивно видимо следует проверять экспериментально.

Потому, имхо, спрашивать "прав ли Чивера" в смысле аттестации ООС-ных схем как заведомо непригодных для УНЧ - смысла нет. Все зависит от конкретных условий. Можно подобрать как ООС-ные так и обычные схемы, причем и те и другие могут как удовлетворять, так и не удовлетворять его "критерию" качества.

Да, это справедливо.
Усилители делают для совершенно разных задач. Об этом я уже говорил:

усилители мы проектируем сами. И вольны выбирать разные решения. Какое лучше - вопрос применения данной конструкции, я так думаю. Чего собственно, от неё требуется - на сцене для толпы играть, или дома для искушенного придирчивого ценителя.

Лично меня интересует исключительно последний случай.

Потому, вполне можно заключить для закругления дискуссии: "пускай Чивера прав (в чем??), только толку-то...."

Насчет ушных искажений не от вас ли были сообщения?
Так есть они или нету? (Моё мнение - к восприятию музыки эти искажения отношения не имеют. Неважно, есть они или нет)
Собственно, из-за этого я Чивера и привел.

Offтопик:
То Johny. Вы можете поблагодарить Виктора - он избавил вас от приставаний нудного, цепляющегося к словам ИГВИНа
Ладно хоть не поругались - это бывает и при меньших причинах, сплошь и рядом.
Вы заходите, если что...