Измерение продуктов искажений УМЗЧ не выявляемых традиционными методами тестирования

[Sergei_S]

Посмотрели в книгу, - увидели фигу

https://ldsound.info/sound-criteria-and-selection-power-amp-parameter/

 

[Корвет 200УМ-088С]

Раз вы привели эту статью, цитируя меня, отвечу:

1. в статье подтверждается правота моего мнения:
   

   Во-вторых, сконструировать усилитель ЗЧ, амплитуды гармоник которого повторяли бы АПС, практически невозможно.

2. мой критерий оценки работы УНЧ называется "неотличимость", некоторая нечисловая величина, говорящая (мне), похоже ли звуковоспроизведение на слышимое непосредственно в зале Филармонии.

 

[Sergei_S]

мой критерий оценки работы УНЧ называется "неотличимость", некоторая нечисловая величина, говорящая (мне), похоже ли звуковоспроизведение на слышимое непосредственно в зале Филармонии.

Для этого комнату в квартире необходимо превратить в зал той самой филармонии чтобы сравнение было корректным.Или я не пьяв?

 

[Корвет 200УМ-088С]

Там и до комнаты много всякого нехорошего.
А в зале Филармонии тоже есть неудачные места.

Это всё к тому, что неотличимость недостижима.

 

[Читатель]

Это всё к тому, что неотличимость недостижима.

Получается, что нет у тебя критериев оценки -

мой критерий оценки работы УНЧ называется "неотличимость"

 

[Корвет 200УМ-088С]

Получается, что нет у тебя критериев оценки -

Не "получается":

• линия горизонта (для каждого наблюдателя) существует, но недостижима.

 

[LUB]

Хорошо, что бурсу бородатую забанил, многопол сные, пассивные фильтра убрал, ещё бы по цифре подать на усь не из Г. (фаза ниже плинтуса), два луча на вход и выход.

 

[Sergei_S]

Хорошо, что бурсу бородатую забанил

Не понятно о чём речь?

 

[alexsan]

мой критерий оценки работы УНЧ называется "неотличимость", некоторая нечисловая величина, говорящая (мне), похоже ли звуковоспроизведение на слышимое непосредственно в зале Филармонии.

Хороший критерий оценки.

 

[LUB]

Не понятно о чём речь?

квадрат, с несущей под мегагерц, подмешанной на вход. Тема была, тов. В. Жуковский (СМЕРШ) в ЛТСпайсе предьявлял картиками (70% эфира той теме). На Веге так же тыкали в бурсу, как "ни о чём".

 

[Petr-51]

Для себя нашел свой метод, выслушивания контрольного динамика , подкинутого к нагрузке и отбирающего малую часть выходной мощности. Тон беру в районе 800 Гц-900Гц, он не утомляет при долгой прослушке. Смысл в том. что на полной мощности выходного сигнала мы слушаем чистоту самого тона, звучащего тихо и ясно. Малейшая грязь в сигнале слышна как смена тембра. Если тон меняется с УУУ на ААА- сливай воду, пошли искажения. Хотя на экране как бы все неплохо. Еще полезно параллельно нагрузке подкинуть второй резистор на ходу, проверка усилителя на нагрузочную способность. И тоже редко , чтобы тон не портился. Зато можно убавить мощность до очищения звука , получив реально измеренный неискаженный выходной сигнал.

Ваши идеи хорошо перекликаются с идеями о кроссоверных искажениях на первом Ватте

проверил продукты искажений на частоте 1 кГц в модели усилителя Боба Корделла
При выходной мощности 1 Вт в продуктах искажений не видно коммутационных искажений
Заодно проверил продукты искажений в атаке и на спаде сигнала частотой 10 кГц, здесть напртив фронтов сигнала четко видны искажения связанные с вращением фронтов

 

[Александр Бокарёв]

проверил продукты искажений на частоте 1 кГц в модели усилителя Боба Корделла
При выходной мощности 1 Вт в продуктах искажений не видно коммутационных искажений
Заодно проверил продукты искажений в атаке и на спаде сигнала частотой 10 кГц, здесть напртив фронтов сигнала четко видны искажения связанные с вращением фронтов

В начале нулевых пользовался венгерским измерительным комплексом , в его составе был измеритель искажений. Подается с генератора тон, вручную настраиваемся на его частоту, до полного его подавления , остаются продукты искажений. Эти продукты выводились на отдельное гнездо для контроля осциллографом. Быстро понял, что творится на экране, даже можно было на глаз оценить уровень гармоник и их порядок .
Наш измеритель С6-7 работает по такому же принципу, но настройка на частоту подавления автоматическая. Был такой на заводе.

 

[Petr-51]

пример измерения коммутационных искажений на частоте 20 кГц которые обычно не измеряются традиционными методами измерений. На вход усилителя подается сумма сигналов 100 Гц и 20 кГц в соотношении 3:1. На выходе эти частоты вырезаются и остаются продукты искажений

 

[Корвет 200УМ-088С]

которые обычно не измеряются традиционными методами измерений

Опишите, что в вашем понимании является "традиционными методами".
Лозоходство?

 

[Распони Туринский]

Мне, как потомственному учён0му-окустику, хотелось бы провести такой экс-перимент: берём хороший УНЧ, измеритель искажений, который можно дистанционно (и незаметно для пользователя) программировать, чтобы тот @нализат0р показывал "плохие" результаты. А теперь можно попытаться проверить субъективную реакцию слушателя (после прослушивания) на фейковое показание такого "измерителя".
Доля субъективности может быть весьма высока

 

[Сталкер001]

Безусловно, УМЗЧ нужно тестировать не на стационарных сигналах, а на импульсных и широкополосных сигналах - подобных звуку. Только так можно проявить все скрытые от традиционных методик виды искажений, например ИНИ или динамические искажения. А оценку в расхождении между формой реализаций оригинала и копии - выходным и выходным сигналом у УМЗЧ можно оценить с помощью расчета СКО этих сигналов - в виде всего одного параметра, который описывает сразу все возможные виды искажений сигналов или нестационарных и неэргодических случайных процессов, каковыми являются музыкальные записи и подобные тест-сигналы.

 

[Распони Туринский]

Предлагаю ввести в обиход искажения типа А – для УНЧ класса А, искажения типа В – для режима "В" УНЧ, и так соответственно для АВ, С и D классов.

 

[Корвет 200УМ-088С]

А так же - искажения лампового типа для ламповых УНЧ. И так далее...

 

[Сталкер001]

Предлагаю ввести в обиход искажения типа А – для УНЧ класса А, искажения типа В – для режима "В" УНЧ, и так соответственно для АВ, С и D классов.

Дело не в классах УНЧ, а в конкретной схемотехнике, деталях, режимах работы, например выходных транзисторов и т.д. В разных классах у УНЧ могут быть очень низкие, например нелинейные искажения на уровне, допустим 0,001%, а звук может быть разный.

 

[Распони Туринский]

Дело не в классах УНЧ, а в конкретной схемотехнике, деталях, режимах работы, например выходных транзисторов и т.д. В разных классах у УНЧ могут быть очень низкие, например нелинейные искажения на уровне, допустим 0,001%, а звук может быть разный.

Придется с целью унификации искажений "приказать" делать только УНЧ D-класса, у них выходной сильноточный ФНЧ единственным линейным "модулем" будет. 🙂

 

[Сталкер001]

Придется с целью унификации искажений "приказать" делать только УНЧ D-класса, у них выходной сильноточный ФНЧ единственным линейным "модулем" будет. 🙂

У усилителей D класса есть существенные недостатки. Это высокий остаточный уровень ВЧ сигнала и узкая полоса работы. При узкой полосе нельзя точно воспроизвести крутые фронты музыкальных сигналов без их заметных искажений. Посмотрите на Ютубе ролики по измерениям - меандров на современных усилителях D класса - ужасные - кривые, либо с завалами фронтов, либо с выбросами чуть ли не под 20-30%. Полоса в УНЧ для точного воспроизведения крутых фронтов, например меандра на 20 000 Гц, должна быть хотя бы в 3 раза выше высшей граничной частоты звука в 20 000 Гц. Сейчас такую полосу сделать не реально в усилителях D класса, поскольку остаточный уровень ВЧ будет слишком велик. Могут возникать паразитные комбинационные гармоники и побочное сильное излучение ВЧ от работы такого УНЧ.

 

[Распони Туринский]

У усилителей D класса есть существенные недостатки. Это высокий остаточный уровень ВЧ сигнала и узкая полоса работы. При узкой полосе нельзя точно воспроизвести крутые фронты музыкальных сигналов без их заметных искажений. Посмотрите на Ютубе ролики по измерениям - меандров на современных усилителях D класса - ужасные - кривые, либо с завалами фронтов, либо с выбросами чуть ли не под 20-30%. Полоса в УНЧ для точного воспроизведения крутых фронтов, например меандра на 20 000 Гц, должна быть хотя бы в 3 раза выше высшей граничной частоты звука в 20 000 Гц. Сейчас такую полосу сделать не реально в усилителях D класса, поскольку остаточный уровень ВЧ будет слишком велик. Могут возникать паразитные комбинационные гармоники и побочное сильное излучение ВЧ от работы такого УНЧ.

Так импульсно-видные блоки питания тоже хорошо генерируют помехи, но ещё в 80-х годах Sony не стеснялась их применять в УНЧ, стявя их в экранированный кожух. Касаемо D-образных УНЧ уже нет сложности поднять тактовую частоту. Тут такой интересный момент есть: синхронный детектор (например, на полевом ключе) является линейным по отношению к входному (детектируемому) сигналу, но сам элемент (ключ), который и детектирует модулированную несущую, является существенно нелинейным элементом. Так и с УНЧ D класса: выходные ключи элементы нелинейные (и работают в режиме "отсечки" полезного сигнала 🤣), а линейную операцию демодуляции ШИМ сигнала выполняет интегратор на эль-цэ элементах. Выпьем за отсутствие паразитно-комбинационных частот!🍷🍾

 

[Сталкер001]

Так импульсно-видные блоки питания тоже хорошо генерируют помехи, но ещё в 80-х годах Sony не стеснялась их применять в УНЧ, стявя их в экранированный кожух. Касаемо D-образных УНЧ уже нет сложности поднять тактовую частоту. Тут такой интересный момент есть: синхронный детектор (например, на полевом ключе) является линейным по отношению к входному (детектируемому) сигналу, но сам элемент (ключ), который и детектирует модулированную несущую, является существенно нелинейным элементом. Так и с УНЧ D класса: выходные ключи элементы нелинейные (и работают в режиме "отсечки" полезного сигнала 🤣), а линейную операцию демодуляции ШИМ сигнала выполняет интегратор на эль-цэ элементах. Выпьем за отсутствие паразитно-комбинационных частот!🍷🍾

Вы не поняли мою мысль. Если увеличивать полосу в УНЧ D все тем же фильтром, то на выходе УНЧ будет увеличиваться уровень остаточного ВЧ сигнала. И он будет, допустим не 0,3В, а 3 или даже 10 В. И это напряжение будет впустую греть АС или динамик и быть источником инермодуляционных продуктов на самой АС от мощных сигналов других радиопередатчиков и помех.

 

[Распони Туринский]

Вы не поняли мою мысль. Если увеличивать полосу в УНЧ D все тем же фильтром, то на выходе УНЧ будет увеличиваться уровень остаточного ВЧ сигнала. И он будет, допустим не 0,3В, а 3 иди даже 10 В. И это напряжение будет впустую греть АС или динамик и быть источником инермодуляционных продуктов на самой АС от мощных сигналов других радиопередатчиков и помех.

Простите, мог не понять! Предлагаю полосу ограничить по выходу на 40 кГцах, но с характеристикой (полиномом и палиндромом) Бесселя четвертого порядка. Других полиномов и не помню уже ...
Но пусть разработчики поиграться с видами ШИМ (герр Шкритек описывал эти сложности).

 

[Сталкер001]

Простите, мог не понять! Предлагаю полосу ограничить по выходу на 40 кГцах, но с характеристикой (полиномом и палиндромом) Бесселя четвертого порядка. Других полиномов и не помню уже ...
Но пусть разработчики поиграться с видами ШИМ (герр Шкритек описывал эти сложности).

Тут нужен фильтр первого порядка, чтобы снизить фазовые искажения, а возможно и нелинейные искажения в таком фильтре. Короче, на мой взгляд, это тупик.


Теоретически можно расширить полосу усилителя D класса и до 100 000 кГц, но при этом, чтобы уровень остаточного ВЧ напряжения оставался низким нужно в 5 раз также увеличить и частоту ВЧ сигнала, допустим до 5 МГц. А сейчас таких мощных ВЧ импульсных транзисторов просто нет. Они должны работать до единиц или даже десятков ГГц.

 

[Распони Туринский]

Тут нужен фильтр первого порядка, чтобы снизить фазовые искажения, а возможно и нелинейные искажения в таком фильтре. Короче, на мой взгляд, это тупик.


Теоретически можно расширить полосу усилителя D класса и до 100 000 кГц, но при этом, чтобы уровень остаточного ВЧ напряжения оставался низким нужно в 5 раз также увеличить и частоту ВЧ сигнала, допустим до 5 МГц. А сейчас таких мощных ВЧ импульсных транзисторов просто нет. Они должны работать до единиц или даже десятков ГГц.

В типичных таких УНЧ ставят второй порядок: на на катушке (без сердечника) и ёмкости (без диэлектрика, шутка). Придется применять арсенид с галлием (там точно Гига и Герцы) – тогда заживём!

 

[Petr-51]

проведем аналогичный тест еще одной модели
Выходное напряжение примерно такое как и в модели усилителя Canopus (см. выше)
При питании +-52 В имеем двукратный запас, поэтому на вершинах где нет переходов через ноль и искажения ничтожно малы. Как видим искажения начинают расти уже при подходе к переходам через ноль и прекращаются не сразу после окончания переходов через ноль

 

[Dimon SSSR]

крутые фронты музыкальных сигналов

Это какие такие фронты?
В цифрах по инструментам, пожалуйста.

 

[Сталкер001]

Это какие такие фронты?
В цифрах по инструментам, пожалуйста.

удар по тарелке в ударнике.

 

[ALSS]

Это какие такие фронты?
В цифрах по инструментам, пожалуйста.

Клавесин 9 мкс (нижняя строчка в таблице 3) - из тем Макарова Ю. А. (wizard на старом АП).