Спектр сигнала и скорость нарастания

[El-Eng]

Я пользуюсь OrCAD PSPICE, там немного по-другому. Вопрос был чисто из любопытства, в этой ветке анализ вашей схемы - оффтоп. Давайте вернемся к основной теме, если она еще имеет интерес.

[Максим_В]

я к тому,что надо конкретно смотреть с привязкой к конкретной схеме.Иначе выводы некорректны.
офф Н.Швидкой тут никакого криминала не нашел. Bсе корректно.На вегалабе этот композит обсосали досканально.От изначального ступора до сдержанного одобрения.Но схема конечно непростая .
оркад микрокап. без разницы.

[El-Eng]

Да и я не говорил о криминале. Я просто проанализировал усилитель по приведенной АЧХ (заметьте, без знакомства со схемой) и нигде особенно не ошибся.
Давайте, все же, ближе к теме.

[Максим_В]

Да и я не говорил о криминале. Я просто проанализировал усилитель по приведенной АЧХ (заметьте, без знакомства со схемой) и нигде особенно не ошибся.
Давайте, все же, ближе к теме.

Ну оставим в покоя мою топорную схемку
а по теме что говорить. неинтересно просто без привязки читать и слушать.Повторять слова Майорова и импортных разработчиков?

[ssc]

Господа коты, а вам не кажется, что наши...(эмм...пардон - ваши... ) рассуждалки в отрыве от контекста конкретных параметров УМ, в частности, выходной мощности, грубо говоря, просто ниочем?... ...http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 9&start=20...что же касается

..что такое спектр сигнала, в частности звукового. На мой взгляд, это очень хорошо объясняется в книге К. Кубата "Звукооператор-любитель":

...то тут тоже все достаточно прозрачно - итеграл Фурье для конечной функции, где четко видно, что спектр (а если немного домыслить, то, очевидно, что и тембр) звука есть сумма амплитуд различных гармоник.Именно поэтому синусоидальную функцию и приняли для количественной и качественной их оценки.Кстати, из объяснялки понятно лишь то, что объясняющий "слаб в математике" и имеет весьма эммм....субъективное представление о "предмете объяснения"...

[El-Eng]

Господа коты, а вам не кажется, что наши...(эмм...пардон - ваши... ) рассуждалки в отрыве от контекста конкретных параметров УМ, в частности, выходной мощности, грубо говоря, просто ниочем?...

Вообще-то, на следующем шаге как раз и предполагался переход к конкретным значениям требуемой скорости нарастания с привязкой к выходной мощности и сопротивлению нагрузки. Но тема ушла в сторону и интерес к ней, видимо, пропал.

Кстати, из объяснялки понятно лишь то, что объясняющий "слаб в математике"...

Цель этой темы была в том, чтобы рассказать о влиянии скорости нарастания (в частности, об отсутствии необходимости делать ее выше определенной величины) как можно более простым языком. Поэтому и "объяснялка" была взята соответствующей. Ну привел бы я цитату из У. Сиберта и что?

[КРАМ]

...то тут тоже все достаточно прозрачно - итеграл Фурье для конечной функции, где четко видно, что спектр (а если немного домыслить, то, очевидно, что и тембр) звука есть сумма амплитуд различных гармоник.Именно поэтому синусоидальную функцию и приняли для количественной и качественной их оценки.

ЗЫ. Тембр - это слегка иное...

[ssc]

Но тема ушла в сторону и интерес к ней, видимо, пропал

На самом деле, несколько иначе - искушенные в этом вопросе давным-давно имеют об этом представление, а остальным либо пофиг, либо просто непонятно, о чем идет речь...

ЗЫ. Тембр - это слегка иное...

Крам, спасибо, поправил - торопился....и тем не менее, само понятие "тембр звука" с точки зрения математики на мой взгляд определяется именно этим.

[КРАМ]

Тембр, это хроматическая ОКРАСКА звучания КОНКРЕТНОГО ИСТОЧНИКА.
...как бы то, но не совсем...

[ssc]

Тембр, это хроматическая ОКРАСКА звучания КОНКРЕТНОГО ИСТОЧНИКА.

Улыбнуло... ...особенно "хроматическая"... кстати, а насчет "амплитуд отдельных гармоник" я все-таки прав, ведь интеграл Фурье, справедливый и для бесконечно большого периода повторения фукций, можно представить и в виде ряда Фурье для конечного периода (частный случай), т.е для звукового диапазона - как раз наше, где аргументы представляют собой абсолютные значения за период повторения каждой функции - т.е речь идет именно о...эмм...амплитуде.... ... (в практике измерений принято среднеарифметическое значение гармоник, т.е составляющие ряда Фурье надо сначала привести к среднеарифметическому значению)..

[КРАМ]

Вы путаете анализ спектра с ПРЕДСТАВЛЕНИЕМ сигнала (разложением в комплексный ряд Фурье).
Из амплитуд гармоник невозможно восстановить исходный сигнал. Нужен еще ФАЗОВЫЙ спектр.
Поэтому именно ГАРМОНИК, а не амплитуд...
ЗЫ. Есть распространенное заблуждение относительно того, что сигнал СОСТОИТ из гармоник. Сигнал не из чего не состоит.
Разложение в ряд - это математический фокус. Абстракция.
Сама синусоида - это нереализуемый физически БЕСКОНЕЧНЫЙ ВО ВРЕМЕНИ сигнал....

[As]

...Цель этой темы была в том, чтобы рассказать о влиянии скорости нарастания (в частности, об отсутствии необходимости делать ее выше определенной величины)...

А мне вот интереснее более приземлённый вопрос, всё про те же внеполосные помехи и влиянии их на усилитель классической схемотехники... (Наверное, это уже мой небольшой бзик... )
Скорость нарастания обычно ограничивается в каскаде усиления напряжения, дифкаскад и усилитель тока имеют гораздо большее быстродействие... С ростом частоты глубина общей обратной связи уменьшается (в основном, за счёт уменьшения усиления каскада усиления напряжения), усиление же дифкаскада падает в меньшей мере, получается, что уровень сигнала (или помехи) на входе каскада усиления напряжения растёт с ростом частоты, растут и искажения этого каскада (почти ни в одном "классическом" УМЗЧ я не замечал мер по увеличению исходной линейности каскада усиления напряжения!). Вот и получается, что те самые помехи ЦАП, ничтожной амплитуды, усиленные дифкаскадом, воздействуют на малолинейный каскад усиления напряжения - и возникают вполне слышимые искажения! Так вот, мне гораздо интереснее даже не то, какая скорость нарастания обеспечит неискажённое воспроизведение сигнала звуковых частот (это нетрудно и сосчитать... ), а проблема воздействия этих самых помех, напрямую связанная с ограниченным быстродействием и никакой линейностью "классического" УМЗЧ без учёта действия ОООС...

[Vilsi]

Господа, прошу меня простить великодушно! пропустил тему, а сейчас глянул - и втупик. я про схему Акулиничева и ее к-т усиления. может мне кто-нить разжевать, что там происходит? опять ни фига не понимаю. если пойму, я вам его переходную характеристику построю (если получится )
1. к-т усиления усилка =24 дБ.

2. полюсов - 3. все они лежат выше к-та усиления. предположим:
. 1 - первый операционник, ну пусть 5 Гц
. 2 - второй операционник, пусть будет 100 Гц
. 3 - выходной каскад, где-то 2 кГц
плюс нуль - килогерц на 50, непонятно, откуда берется. хотя есть подозрение, что это выравнивание характеристики второго операционника из-за усиления ООС через С8. ну или из-за положительной обратной связи по питанию того же опера. не знаю...

3. вращение фазы:
. 1 - первый полюс - запаздывание фазы на 90.
. 2 - второй полюс - инвертор - 180, плюс запаздывание фазы на 90
. 3 - третий - запаздывание на 90
итого получается 180 от инверсии и + 270 от полюсов. минус сколько-то от нуля. т.е., набег фазы составляет 270 градусов. ничего себе! получается, что критическая точка (-1 + j180) давно пройдена. и усилитель устойчиво работает только из-за того, что имеет дополнительный фазовый набег. но он ведь может и измениться. причем совершенно неожиданно.

ну так собственно вопросы:
1. как нужно скорректировать АЧХ усилителя, чтобы убрать влияние двух рядом расположенных полюсов?
2. откуда взялся "запас устойчивости 60-70гр."? от какого значения отсчет?
3. может быть, есть какая-то загвоздка в симе?

[Максим_В]

да нормально там. Устойчивость обеспечиает частотозависимая местная оос.Первый оу работает малосигнальном режиме . Усилитель инвертирующий,2оу работает тоже инверте.
офф гоорю же очень непривычно

[El-Eng]

Так вот, мне гораздо интереснее ... проблема воздействия этих самых помех, напрямую связанная с ограниченным быстродействием и никакой линейностью "классического" УМЗЧ без учёта действия ОООС...

Вот здесь, как раз, вероятность возникновения проблемы и способы ее решения связаны с конкретной реализацией усилителя. Подобную проблему, применительно к фильтрации сигнала на выходе ШИМ, мы обсуждали с Леонидом Ивановичем. В этом посте он очень хорошо изложил особенности работы входа "медленного" ОУ с высокочастотным входным сигналом. В этом же посте приведена ссылка на монографию по тому же вопросу.

...получается, что критическая точка (-1 + j180) давно пройдена. и усилитель устойчиво работает только из-за того, что имеет дополнительный фазовый набег.

Нет. Без коррекции в цепи ОС он работать, да еще устойчиво, не будет, ведь существует частота, на которой набег фазы будет 180 градусов, а усиление больше единицы.

1. как нужно скорректировать АЧХ усилителя, чтобы убрать влияние двух рядом расположенных полюсов?

Результат, который необходимо достичь для обеспечения частотной коррекции усилителя, хорошо сформулирован у Хоровица-Хилла:
"Коротко говоря, в идеальном случае, кривая зависимости коэффициента усиления при замкнутой цепи обратной связи от частоты должна пересекать кривую зависимости коэффициента усиления при разомкнутой цепи обратной связи под углом 6 дБ/октава". Т.1,стр.237,М.,Мир,1986.
Другое дело, что коррекция многополюсной АЧХ из-за погрешностей может привести к плохой переходной характеристике.

2. откуда взялся "запас устойчивости 60-70гр."? от какого значения отсчет?

Это вопрос к разработчику.

3. может быть, есть какая-то загвоздка в симе?

PSPICE, обычно, не врет, особенно если учесть паразитные параметры.

[Максим_В]

Робяты по схожей топологии один из Электрокомпанентов сделан.
АФЧХ график и меандр на выходе и в точках суммирования обратных связей.
офф и тут ступор

[El-Eng]

Вот хорошая статья из Радиолюбителя, размещенная на Вегалабе. Как раз то, что я имел ввиду, говоря о плохой переходной характеристике.
http://www.vegalab.ru/content/view/40/52/

[Максим_В]

Вот хорошая статья из Радиолюбителя, размещенная на Вегалабе. Как раз то, что я имел ввиду, говоря о плохой переходной характеристике.
http://www.vegalab.ru/content/view/40/52/

А чем плоха показанная ачх?

[El-Eng]

Парой полюс-ноль. Из-за нее затягивается переходный процесс вблизи установившегося значения.

[Максим_В]

Парой полюс-ноль. Из-за нее затягивается переходный процесс вблизи установившегося значения.

А сравни отклик оос на показанном графике . чистая форма сигнала без змеек и прочих бяк. Резкий спад усиления после 500кгц с замкнутой оос . про работу 1оу я промолчу.