Измерение продуктов искажений УМЗЧ не выявляемых традиционными методами тестирования

[Petr-51]

Джон Керл описал в своих мемуарах простой эксперимент. Любой, у кого есть подходящий твитер, может повторить эксперимент

Взял меандр 5 кГц и обработал его сначала ФНЧ 100 кГц, а затем 35 кГц и подал сигнал через УМЗЧ на ленточный твитер с верхней полосой 45 кГц. Все услышали разницу.

АЧХ представлено на рисунке.

Как видим, в звуковом диапазоне сигналы с частотами 5 и 15 кГц изменились в пределах ниже порогов чувствительности. Так в чем же фокус?

А фокус в том что ультразвуковые гармоники 25, 35 и 45 кГц промодулированы сигналами звукового диапазона. Надеюсь понятно... Анимированный рисунок наглядно демонстрирует как более высокочастотные гармоники накладываются на вектор основной гармоники и происходит взаимная модуляция. Простейший случай сложение двух частот для теста ИМИ.

 

[Читатель]

Спектр меандра и его гармоники на частотах 25, 35 и 45 кГц имеют постоянное значение -константа! Никакой модуляции у них нет, по определению.
Фурье перевернулся в гробу от твоих слов.

Взял меандр 5 кГц и обработал его сначала ФНЧ 100 кГц, а затем 35 кГц и подал сигнал через УМЗЧ на ленточный твитер с верхней полосой 45 кГц. Все услышали разницу.

Видишь в диапазоне 6-20кГц спектры сигнала разные? Разные! - понимаешь?
Это и есть разница, которую услышали. Не надо множить сущности сверх необходимого. Разберись сначала с тем, где разница вопиет, лезет в глаза.

 

[Корвет 200УМ-088С]

эти люди лезут в КАД моделировать усилители.

Хуже того, говорят, наш пётрпятьдесятпервый - частый автор статей, публикуемых в тематических журналах...

 

[Sergei_S]

Видишь в диапазоне 6-20кГц спектры сигнала разные? Разные! - понимаешь?
Это и есть разница, которую услышали. Не надо множить сущности сверх необходимого. Разберись сначала с тем, где разница вопиет, лезет в глаза.

Покажите на графике.

 

[Читатель]

Покажите на графике.

Смотрите.

Измерение продуктов искажений УМЗЧ не выявляемых традиционными методами тестирования

Еще раз поясняю что недостаток метода Сапожкова-Баксандалла-Акулиничева в том, что они предлагали вносить амплитудные и фазовые искажения в исходный сигнал в соответствии с АЧХ тестируемого усилителя. В этом случае мы получим те же продукты искажений что дает нам и спектральный анализ с помощью...

ldsound.club

 

[Andy_PL]

Ну и еще момент, специально для товарища Петрова. Вы говорите, что Сапожков-Баксандалл-Акулиничев ошибались и зря линейные искажения компенсировали. И тут же приводите такую картинку:
Посмотреть вложение 117478
А ваша линия задержки здесь в каком качестве используется и какую функцию несет, ежели это компенсация линейной компоненты? Разве не то же самое вы своими руками сделали, за что ругали "старых" авторов?

Далее по поводу вот этого фрагмента:
Посмотреть вложение 117479
Авторы модулировали звуковым сигналом и, о чудо, люди слышали звук. И что, они сказали что слышат 225кГц? А как она на слух в сравнении с 20кГц? Никто же до того момента не слышал...
То есть испытуемые слышали детектируемую огибающую, но не 225кГц. При этом вы не принимаете во внимание амплитуду этих 225кГц в эксперименте и после фильтрации при прохождении в аудиотракте. Так что не приплетайте сюда ультразвук и прочее.

Всё, конечно, логично, но - а не могли эти "люди" слышать огибающую, "детектируемую" на нелинейности ультразвукового излучателя или собственных перепонок?

 

[uriy]

Всё, конечно, логично, но - а не могли эти "люди" слышать огибающую, "детектируемую" на нелинейности ультразвукового излучателя или собственных перепонок?

То есть испытуемые слышали детектируемую огибающую, но не 225кГц.

 

[Petr-51]

Может, пригодится. Совет одного форумчанина, он проверяет усилители на достоверность звучания на розовом шуме. И рассказывает, что усилитель , страдающий ступенчатой болезнью, делает шум рваным, звук теряет слитность, превращаясь в отдельные трескучие выстрелы. Я его опытам очень доверяю, сам работаю с шумом лет 20 не меньше. Очень информативный сигнал.

усилители с ООС, особенно с высоким значением ГВЗ (с низким быстродействием ОС), плохо работают с шумом, потому что он не синусоида, а хаотически меняющееся напряжение. Неизбежно возникают дополнительные искажения аналогичные SID. И хотя при таких микроуровневых напряжениях скорость нарастания ничтожно мала эти усилители не справляются с вращением фронтов шума. Это не могут понять те кто свято врерит в традиционные методы измерения THD и IMD. На это обращают внимание многие разработчики которые отказались от применения глобальной ООС. Любое отклонение от синусоиды приводит к вращению фрагментов шума. А шум и есть хаотическое изменение как частоты сигнала , так и амплитуды.
Усилители без ОС просто усиливают входной шум источника сигнала как есть не внося отсебятины.

 

[Читатель]

вращением фронтов шума

Вращение ГМ вызывает случайно перемешанные слова в предложениях. Не?

Можешь конкретизировать угол вращения в градусах? О каких величина идет речь.
Вот тебе для затравки розовый шум -

Звук Розовый Шум (Pink Noise Sound)

Библиотека Звуков - Звуки и звуковые эффекты - Тестовые тоновые звуки

sound-pack.net

На сколько градусов свернулись фронты?

 

[Petr-51]

для особо непонятливых дополнил пояснением работы с шумоподобными сигналами

 

[Читатель]

для особо непонятливых дополнил пояснением работы с шумоподобными сигналами

Ты ещё долго пудрить мозг будешь.
Вопрос прежний : на сколько поворачиваются фронты шума? В градусах, плз.

Из того , что ты дал другое название скорости нарастания?
И выделил линейные искажения сигнала?
Отставание по времени назвал потерями сигнала?

Это все твои познания в ТЭЦ?

 

[alexsan]

А этим не определишь,нужно в комплекте усилитель акустика.

 

[Александр Бокарёв]

Вращение ГМ вызывает случайно перемешанные слова в предложениях. Не?

Можешь конкретизировать угол вращения в градусах? О каких величина идет речь.
Вот тебе для затравки розовый шум -

Звук Розовый Шум (Pink Noise Sound)

Библиотека Звуков - Звуки и звуковые эффекты - Тестовые тоновые звуки

sound-pack.net

На сколько градусов свернулись фронты?

В опциях генератора Спектры есть розовый шум, но он недостаточно правильный, полезно заменить его на другой, например, из программы Адоб Аудишен .
Белый шум в Спектре вообще кривой, порублен на куски, линия ломаная.

Ты ещё долго пудрить мозг будешь.
Вопрос прежний : на сколько поворачиваются фронты шума? В градусах, плз.

Из того , что ты дал другое название скорости нарастания?
И выделил линейные искажения сигнала?
Отставание по времени назвал потерями сигнала?

Это все твои познания в ТЭЦ?

К временнЫм искажениям усилителя добавить искажения в колонках , связанные с неверным подбором динамиков и кривыми фильтрами и можно забить болт на поиски волшебного звука. Особенно тягостно звучат трехполоски на тяжелых низко обваленных басовиках фильтрами высокого порядка, развал звука полный, средина и верха живут сами по себе, а низ плетется сзади в виде мутного гула.Теряется слитность, цельность, одномоментность звучания . И как говорит восточная пословица, сколько ни говори ГВЗ, слитности звуку не добавишь.
И может со временем разберутся в причинах неважного лживого звучания навороченных транзисторников против легкого , достоверного и комфортного звука примитивных ламповых схем. А может и нет.

 

[Читатель]

К искажениям в колонкам можно добавить отражения от передней панели... даже просто банальный наклон головы . А что делать женщинам с приличным номером груди? Он приводит к таким немыслимым линейным искажениям, что диву даешься, как такое по Петрову можно слушать вообще.

ПС Надо запретить пластические операции по увеличению груди. Они же после этого не слышат мужчин. Буквально глохнут от искажений.

 

[Petr-51]

В качестве примера рассмотрим работу модели усилителя Боба Корделла при мощности 1 Вт и при 15 В(пик). Как видно из теста при выходной мощности 1 Вт (4 Впик — это много выше уровня шумов) еще нет никаких кроссоверных искажений. Кроссоверные искажения хорошо видны при выходном напряжении 15 В(пик). Дальше — больше. Но не обязательно коммутационные искажения растут пропорционально росту выходного напряжения. В любом случае они никак не отражаются в THD. Увидеть и оценить можно только во временной области: в модели на чистом синусе с помощью режекторного фильтра; на бурстах — компенсационным методом как в моделях, так и в железе.

 

[alexsan]

Особенно тягостно звучат трехполоски на тяжелых низко обваленных басовиках фильтрами высокого порядка, развал звука полный, средина и верха живут сами по себе, а низ плетется сзади в виде мутного гула.Теряется слитность, цельность, одномоментность звучания . И как говорит восточная пословица, сколько ни говори ГВЗ, слитности звуку не добавишь.

Так от чего плясать при сведении головок акустики,такой звук был у меня в акустике амфитон-027,когда подключил то услышал что басовик сч и вч сами по себе ,нет единого целого,вот последнего монстрика на шп динах начинал с сч головы.

 

[Александр Бокарёв]

Так от чего плясать при сведении головок акустики,такой звук был у меня в акустике амфитон-027,когда подключил то услышал что басовик сч и вч сами по себе ,нет единого целого,вот последнего монстрика на шп динах начинал с сч головы.

Я бы начал с басовика. Там чаще живет причина дрянного разваленного звука.
Не далее чем вчера крепко озадачился сшивкой 12" басовика со средником 60мм, сам по себе средник роскошный, прорисовка средины сказочная, но басовик передавливает его , теряется важный кусок звука. Причину буду искать именно в басовике, приемы борьбы с неважной его срединой на верхнем срезе есть и работают.

 

[Petr-51]

И может со временем разберутся в причинах неважного лживого звучания навороченных транзисторников против легкого , достоверного и комфортного звука примитивных ламповых схем. А может и нет.

"умники", которых набежала туча - точно не разберутся, они же смотрят только на графики искажений. Я не зря привел философию Нельсона Пасса, Като из SOULNOTE, Джона Керла. Могу добавить философию Чарли Хансена или Lamm. Все они также разочаровались в глубокоОСниках, хотя и их можно делать хорошо звучащими если придерживаться философии Кирилла Хаммера. Но это не так просто... Ну а акустика - это отдельная не менее сложная тема

 

[Читатель]

Кроссоверные искажения - сиречь не

Но не обязательно коммутационные искажения растут пропорционально росту выходного напряжения.

Вообще-то они падают, а не растут. Учи матчасть.

"умники", которых набежала туча - точно не разберутся, они же смотрят только на графики искажений. Я не зря привел философию Нельсона Пасса, Като из SOULNOTE, Джона Керла. Могу добавить философию Чарли Хансена или Lamm. Все они также разочаровались в глубокоОСниках, хотя и их можно делать хорошо звучащими если придерживаться философии Кирилла Хаммера. Но это не так просто... Ну а акустика - это отдельная не менее сложная тема

Ты на техническом форуме, будь добр, оперируй техническими терминами и величинами. Софистику оставим для удифилов.

И может со временем разберутся в причинах неважного лживого звучания навороченных транзисторников против легкого , достоверного и комфортного звука примитивных ламповых схем. А может и нет.

Тут разбираться не в чем. Обязательное присутствие доминирующей второй гармоники в спектре и сильно ограниченный спектр искажений. Чем точнее искажения имитируют внутренне присущие слуховому аппарату, тем натуральнее звук.
Была тут тема , да заглохла про имитацию. Хотя в сети полно примочек на полевиках, на оптопарах. Все довольны.
ПС у самого руки не доходят. Ни повторить , ни пощупать свои собственные идеи.

 

[Sergei_S]

90% всё не по теме.

 

[Читатель]

90% всё не по теме.

А что делать. Петров впервые увидел выделенные линейные искажения ЛСС и у него кругом голова пошла.
Есть ещё один такой, математик Онли. Тоже носится с линейными искажениями , как с писаной торбой. Так тот вообще называет их нелинейными вопреки тому, чему его учили в ВУЗе.
Да, линейные искажения не отражаются традиционными методами измерения нелинейных искажений. Но, блин, они же сами фиксируют искажения спектра сигнала. Кто изучал ТЭЦ и ТАУ, тому сразу понятно, что сигнал передается с линейной ошибкой. Так так АЧХ и есть модуль комплексного КП.

Казалось бы, полез в обработку и передачу сигналов - ну, открой учебники и поинтересуйся, что пишут умные люди. Ведь дам все есть, вплоть до последнего цента. Нет! - обязательно нужно все переврать. Вместо крутизны нарастания - вращение фронтов...каких фронтов, какое вращение, где и что вращается, что считается сигналом, где он его увидел в синусоиде или в шуме?

Ладно бы в шиномонтаже такое слушать про космические просторы. Но, ведь предполагается, что человек окончил ВУЗ.

 

[Александр Бокарёв]

Тут разбираться не в чем. Обязательное присутствие доминирующей второй гармоники в спектре и сильно ограниченный спектр искажений. Чем точнее искажения имитируют внутренне присущие слуховому аппарату, тем натуральнее звук.
Была тут тема , да заглохла про имитацию. Хотя в сети полно примочек на полевиках, на оптопарах. Все довольны.
ПС у самого руки не доходят. Ни повторить , ни пощупать свои собственные идеи.

Про спектр субъективных искажений- в десятку. Все именно так . Родным внутренним искажениям слуха милы похожие однотактные ламповые спектры . Все прочее- вызывает фе и бррр.

Тут разбираться не в чем. Обязательное присутствие доминирующей второй гармоники в спектре и сильно ограниченный спектр искажений. Чем точнее искажения имитируют внутренне присущие слуховому аппарату, тем натуральнее звук.
Была тут тема , да заглохла про имитацию. Хотя в сети полно примочек на полевиках, на оптопарах. Все довольны.
ПС у самого руки не доходят. Ни повторить , ни пощупать свои собственные идеи.

В 2013 году возился с неплохими по звуку Д-шиками Айспаверами, ламповая грелка к которым заметно облагораживала звучание, эффект включения и отключения этой штуки феерический все слушатели немедленно выбирали ламповый вариант, как самый богатый по звучанию . И самое забавное- чем ровнее лампа и чище ее спектр, тем кислотнее и крикливее становился звук, возвращаясь к обычному варианту без лампы.

 

[uriy]

Да, я не против за ультралинейные усилители. Вовсе. Но, слушать это все равно через динамики, а у них с искажениями - беда. Где-то должна быть разумная достаточность.

Я для себя применяю методологию метрологов, если нелинейные искажения уся на порядок ниже искажений АС, то это разумная достаточность.

Когда у меня не было микрофона я было дело гонялся за нулями после запятой в усях до момента покуда не прошёл пару онлайн АВХ тестов на предмет заметности Кг на слух, определил что мой критический порог в 0,02% при усе с гармониками в 0,001% и АС с гармониками около 0,2% на малом сигнале. На самом деле нелинейное искажения сигнала в 0,2% уже практически одинаковое с 0,02% т.к. ограничивающий фактор в таких экспериментах это искажения АС. В итоге шаг за шагом и я понял что на сегодняшний день основная проблема хорошего звука не в усях, а в АС + комната. И вот когда я ушёл в актив и начал влиять на АФЧХ АС в зоне прослушивания, так сразу звук стал меняться в ту сторону которую я хочу, и мне не нужно перебирать уси, АС и провода. Но к этому нужно прийти. Нужно побороть жадность, купить микрофон и ужаснутся тому что происходит с сигналом в точке прослушивания. И немного подумать над вопросом что больше влияет на сигнал, линейные искажения сигнала в 10дБ с нелинейными искажениями от 5% до 0,5%, или уменьшение искажений уся с 0,001% до 0,0001%.

 

[Читатель]

. На самом деле нелинейное искажения сигнала в 0,2% уже практически одинаковое с 0,02% т.к. ограничивающий фактор в таких экспериментах это искажения АС. В

В том, то и дело - заметить при быстром переключении можно. Но, дать оценку значению величины - нет. Так же как и сказать слышишь ты искажения, либо изменение тембрального окраса. Достаточно добавить эквализацию и все - разницы вовсе нет.

 

[Александр Бокарёв]

В том, то и дело - заметить при быстром переключении можно. Но, дать оценку значению величины - нет. Так же как и сказать слышишь ты искажения, либо изменение тембрального окраса. Достаточно добавить эквализацию и все - разницы вовсе нет.

Именно так. Быстрым переключением слышны грубые промахи в сведении, торчащие или проваленные участки. Но стоит просто включить что угодно и послушать, то первые самые достоверные впечатления о звуке сменяет замазанный гуталином адаптации звук , типа: да, как бы в общем-то и ничего.
Хотя на деле- дрянь и мусор.

 

[uriy]

В том, то и дело - заметить при быстром переключении можно.

Не всегда это так. У меня было два одинаковых уся, у одного искажения 0,003% у второго 0,02% на АС с искажениями 0,5%, я не могу услышать разницу между двумя этими усями при быстром их переключении на одну АС. Другое дело когда сравнивают АВшник с мостовым Дешником, у них принципиально разное выходное диф сопротивление, что в свою очередь влияет на конечный результат и это можно таки слышать, хотя уровень и спектр гармоник на резисторе у этих двух усей может быть одинаков, но взаимодействовать с АС они оба будут по разному т.е. звук из АС будет разный. Я бы сказл так, если у уся Кг ниже 0,02% то продуктивнее искать различия в звуке уже не в уровне гармник, а в дургих парметрах уся которые влияют на итоговую АЧХ АС + гармоники.

 

[Корвет 200УМ-088С]

И вот когда я ушёл в актив и начал влиять на АФЧХ АС в зоне прослушивания, так сразу звук стал меняться в ту сторону которую я хочу, и мне не нужно перебирать уси, АС и провода.

1. давным-давно говорю, что АС должны быть активными, на каждый ГД - по своему усилителю, со свим оптимальным значением выходного сопротивления (для ВЧ ГД - источник тока, для СЧ ГД - ближе к нулю, для НЧ ГД - в соответствии с типом АО, вплоть до ЭМОС, если требуется)
2. "перебирать уси, АС и провода" - чистейшей воды рукосуйство

 

[Распони Туринский]

Было бы интересно глянуть "искажения" какого-либо "усЕлителя" (хоть вакуумированного, хоть твердотельного биполярного/полевого, хоть в режиме супер A, хоть в режиме D) на реальном однотональном сигнале срипки Мастера Страдивария (Mastro Stradivari). Сколько гармоник, поганящих звук скрипки, появится на выходе того УНЧа (разумеется применить быстрое переключение плюс "канализатор спектра" с большим экраном)?

 

[Хуан Пабло]

Взял меандр 5 кГц и обработал его сначала ФНЧ 100 кГц, а затем 35 кГц и подал сигнал через УМЗЧ на ленточный твитер с верхней полосой 45 кГц. Все услышали разницу.

Гармоники своей амплитудой не влияют на диффузор твиттера? Не меняется его положение в пространстве? Как вы сами мыслите, не возникает ли повышенных искажений, условно говоря, в крайних точках положения диффузора?
Подобные эксперименты никогда не будут доказательством, поскольку не исключены другие возможные источники возникающих искажений и погрешностей. А раз так, то каждый может, как и Курл, трактовать в свою пользу. Например сказать что это потому что провода неправильно были включены, не соблюдена направленность и полировавшие их девушки были не девственницами на самом деле. И тут каждый сам выберет по своему уровню знаний и интеллекта объяснение, позволяющее успокоиться и почувствовать себя разобравшимся в вопросе.

усилители с ООС, особенно с высоким значением ГВЗ (с низким быстродействием ОС), плохо работают с шумом, потому что он не синусоида, а хаотически меняющееся напряжение. Неизбежно возникают дополнительные искажения аналогичные SID. И хотя при таких микроуровневых напряжениях скорость нарастания ничтожно мала эти усилители не справляются с вращением фронтов шума. Это не могут понять те кто свято врерит в традиционные методы измерения THD и IMD. На это обращают внимание многие разработчики которые отказались от применения глобальной ООС.

Чем синус отличается от хаотически изменяющегося напряжения? Типа, усилитель видит на своем входе синус и говорит себе "ок, эту штуку я знаю заранее как воспроизвести, сча сделаю", а на шуме руками разводит и сконфуженно мотает головой? Если скорость нарастания сигнала не превышает возможностей усилителя, то ему фиолетово шум это или синус. И никаких SID не возникает.
Не нужно выдумывать никаких вращений фронтов шума. Любой сигнал на некотором условно малом отрезке времени имеет определенную скорость нарастания в виде математической производной dU/dt. Зачем изобретать очередной 1,5-колесный велосипед?

Кстати, а вам не приходило в голову, что эти разработчики отказались от глобальной ООС по причине того, что им был нужен изюм, которым можно приманить аудиофилов (как сделал Нельсон Пасс и Ламм), или банально квалификации не хватало справиться с возникающими трудностями в установленные на разработку сроки? Вариантов снова куча, что уж тут поделать.

Усилители без ОС просто усиливают входной шум источника сигнала как есть не внося отсебятины.

Каждый усилитель относительно широкополосного шума будет являться ФНЧ в соответствии со своей собственной АЧХ. Только ваши усилители без ООС еще и на этом шуме наплодят своих собственных нелинейных искажений полную панамку отсебятины. Станет вам от этого легче?

Я не зря привел философию Нельсона Пасса, Като из SOULNOTE, Джона Керла. Могу добавить философию Чарли Хансена или Lamm.

В полку великих прибыло. Некий Като из Soulnote, видимо, продавший душу за сакральный аудиофильский секрет, не иначе. Вас самого не смущает что все эти гении мысли по большей части пишут пространные статьи и размышлениями на тему философии, не приводя в защиту своей позиции научно-технических обоснований? Это, по меньшей мере, странно. Вот тот же Боб Корделл все свои позиции обосновывает, благо ему квалификация позволяет это сделать. Можно спорить по поводу высоты его инженерного таланта, но его позиция вызывает гораздо больше уважения и доверия. Ну и наконец, его выкладки в таком случае можно проверить при желании, в отличие от пространных интервью Курла.

Довелось увидеть в учебнике по акустике сравнительные АЧХ скрипок из Кремоны (Амати, Страдивари ) и типовых ГОСТовских изделий 5-й швейно-балалаечной фабрики номер 5. Там есть чем призадуматься.

Эквализуйте, срочно. Не дадим каким-то любительским поделкам обойти 5-ю швейно-балалаечную фабрику №5. Даже не думайте

 

[Petr-51]

предлагаю ознакомиться с оригинальным гибридом и комментариями к нему
очень интересно и грамотно автор описывает свою разработку, без лишних слов и словоблудий
что касается измерений искажений реального музыкального сигнала компенсационным методом, то это невозможно сделать, так как невозможно сделать задержку всего спектра с высокой точностью.
Даже на одной частоте 10 кГц и ГВЗ около 700 нс приходится ловить доли нс чтобы правильно измерить продукты искажений. А что уже говорить про весь звуковой диапазон...