Перейти к публикации

Добро пожаловать на форумы АудиоПортала

mike.to

Обратная связь в усилителях звуковой частоты

Рекомендованные сообщения

Здравствуйте, уважаемые форумчане! Заранее приношу свои извинения, если вдруг ляпну что-то не умное. Но. Очень хотелось бы разобрать детально процесс обратной связи в усилителях. Сначала я расскажу своё видение, потом Вы забросаете меня помидорами. Итак. На вход узч пришел некоторый сигнал, выходящий за пределы (или подходящий к границе) допустимого, тогда через некоторое время, требующееся для прохождения этого сигнала до выходного каскада, обратная связь дает сигнал на вход о необходимости уменьшения\увличения входного сигнала. Но. На входе уже другой сигнал. ОС изменяет не тот сигнал, который вызвал возмущение, а следующий за ним. То есть ОС всегда работает с запаздыванием, соответствующим времени прохождения сигнала от входа узч до выхода + времени, которое требуется для подачи сигнала ОС с выхода на вход. (это чисто теоретически об общей обратной связи, не важно, отрицательной или положительной). Таким образом обратная связь не может обеспечить какую бы то ни было правдоподобность первоначального входного сигнала. То есть не соблюдается основной принцип усиления сигнала: точное соответствие выходного сигнала входному, но с большей амплитудой.

Вполне разумным мне видится такой способ воздействия на аудиосигнал, как создание некоторого буфера, из которого сигнал не сразу поступает на выход, а предварительно анализируется на соответствие и в него вносятся коррективы. Только после этого он "выдается на гора". Это напоминает действия неопытного водителя в случае заноса: его действия всегда отстают на время реакции...

Изменено пользователем mike.to

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Ньютон Дж.К., Гулд Л.А., Кайзер Дж.Ф. Теория линейных следящих систем. М.: ГИФМЛ, 1961.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Вы будете смеяться, скачал с торрента, уже читаю. Черт возьми, заинтересовало...

Прошу прощения, воспользовался редактированием вместо создания нового сообщения. Собственно, понимаю, что обратная связь позволяет удерживать каскад усиления в некотором состоянии, соответствующем расчетному, возвращая его (каскад или усилительный элемент - неважно) в это состояние после возмущений и не давая ему работать вне пределов этого состояния. Вроде бы так и должно быть. Однако, есть в этом подходе некоторая, не то, что бы неправда, а изъян, что ли. Ведь в данном случае мы говорим не об адекватном отражении входной информации, а о сохранении выбранного состояния транслирующего элемента. То есть оказывается сам транслирующий элемент важнее того, что он должен транслировать. Вот, думается, это меня и настораживает в обратной связи.

Изменено пользователем mike.to

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Даже ещё проще: обратная связь предполагает какую-то реакцию на полученный сигнал, а не надо реакции, надо просто усилить и передать дальше.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Тогда уже заодно Теорию Автоматического Управления

и отклик системы на дельта функцию.

 

Вполне разумным мне видится такой способ воздействия на аудиосигнал, как создание некоторого буфера, из которого сигнал не сразу поступает на выход, а предварительно анализируется на соответствие и в него вносятся коррективы.

 

Регуляторы громкости и тембра поставить до основного усилителя?

 

Таким образом обратная связь не может обеспечить какую бы то ни было правдоподобность первоначального входного сигнала.

Непонятно что такое правдоподобность

но если ОООС 100% то сигнал на входе и на выходе буде по всем параметрам равный .

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Перечитал на трезвую голову, сначала хотел извиниться за флейм, однако, теперь, вновь настаиваю на первоначальном посыле: вследствие отставания по времени, воздействие обратной связи (любой), вносит коррекцию не в нужное время, а после того.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
На входе уже другой сигнал. ОС изменяет не тот сигнал, который вызвал возмущение, а следующий за ним. То есть ОС всегда работает с запаздыванием

 

Фокус в том, что если сигнал синусоидальный, это запаздывание ОС приводит только к сдвигу фазы выходного сигнала по сравнению со входным, а форма сигнала сохраняется. Это такое уникальное свойство синусоиды.

 

Вы возразите: но ведь реальный сигнал - это не синусоида. Совершенно верно. Но Кг измеряют именно на синусоиде, и получают с помощью ОС красивые результаты и тем и удовлетворяются

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Именно, хотел возразить в том смысле, что реальный сигнал далеко не синусоидален, соответственно сдвигом фазы дело не ограничивается. Спасибо Вам, Сергей, за понимание.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Кроме того, в силу фазовых сдвигов в цепи ОС время задержки сигнала ОС неравномерно в полосе частот.

 

Интересен практический аспект: причины ухудшения детальности при введении ООС?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Практический аспект очень интересен. Бросился читать о фазовом сдвиге и фчх :))... Правда бросился читать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Во многих SE нет ООС , а проблемы с детальностью есть. Задержка в петле ОС, в полосе звуковых частот практически нулевая , иначе были бы амплитудные изменения по частоте , а их-нет. :).

 

Ошибочные измерения не могут привести к правильному результату. А они все ошибочные , с самого начала эпохи аудио. Уши и мозг не прибор , у них своя логика работы.

Приборы точно отражают состояние усилителя , но со своей точки зрения. :). И камни действительно лучше.

Изменено пользователем Сергей А

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Понимаю, что по цифрам транзисторы\микросхемы лучше значительно, но слушать хочется ламповый "задохлик".

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Слушаю сейчас свой " камень" , и совершенно не хочется " задохлика". Когда-то слушал у Ю.А. его монстра, вполне можно сравнивать .

 

Интересно , если нагрузить выходной каскад SE, резистором = Ra. Каким будет Кг ? Поделить на выходе естественно, и замерить , кто измерял ? В смысле без трансформатора.

Изменено пользователем Сергей А

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Прошу прощения, Сергей, а что за "камень" у Вас? (если честно, у меня основной тоже камень - агеевский 1982. плюс к нему духтакт 6п14п и однотоакт 6п3с) плюс вырисовывается однотакт на 6п45с. Ничем не торгую, делаю для себя любимого :))

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

У меня , что-то типа Quad 405-2 , близкое в меру. Последний недавно брал, сравнивал. Он после доработки стал значительно лучше , почти как мой , снизил у него усиление в 1,5-2 раза.

 

Р.С. При этом глубина ООС только увеличилась :shock:

Изменено пользователем Сергей А

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Увеличивается глубина ООС, уменьшаются искаженния... Нафиг закрываем лавочку. Думать буду.

Изменено пользователем mike.to

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Искажения там и так были малы. У моего даже чуть больше. Не отстраивал , просто спаял, можно добить конечно. Лень пока.

Квод-0.005 у меня 0.0059 :) , по проекту еще один 0 можно добавить.

Уровень фона снижается , у первого -78 до -85. У меня -90. Шумов ниже -110. В карту упирается , надо внешний подключить измеритель.

Изменено пользователем Сергей А

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Бросился читать о фазовом сдвиге и фчх... Правда бросился читать.
И это очень правильно. Не забудьте прочитать о групповом времени запаздывания, фазовой и групповой скорости, преобразовании Фурье и свёртке, минимально-фазовых, линейно-фазовых и неминимально-фазовых системах. Очень многое прояснится. Книги не избавляют от глюков, особенно от недосыпа (сам нарывался на ровном месте), но здорово проясняют восприятие.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

То КАА: Анатолий, можно услышать Ваше мнение о причинах ухудшения детальности звучания при введении ООС?

Валерий.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Хм. А я разве где-то когда-то утверждал что-то подобное? Сроду за мной такого не замечалось, учитывая, что я никогда не любил усилители без обратных связей. Их очень трудно и дорого делать сколько-нибудь пригодными для адекватного звуковоспроизведения. Начиная с того, что под "потерей детальности" зачастую понимается просто исчезновение из сигнала кучи звуков, которых там изначально на самом деле не было - а таких звуков при пятипроцентном КНИ будет море разливанное.

В Вашей фразе не хватает целой кучи слов, описывающих конкретные условия. Почему-то обычно принято считать, что вот есть схема усилителя, и если нам что-то не понравилось - охватим её обратной связью так, или так, лишь бы был запас по усилению, и вот тут фильтрик поставим, а в катоде кондёрчик раз в несколько увеличим, и так далее... Так вот это ерунда всё. Правильные усилители так проектировать нельзя. Если ставится задача получить адекватные характеристики, устройство подлежит проектированию как единое целое, с согласованными постоянными времени цепочек и каскадов, ФЧХ и ПХ каскадов, цепей ОС, корректирующих цепочек (если они нужны) и усилителя в целом, вида характеристик ГВЗ по частотному диапазону. Это, конечно, в идеале. На практике даже характеристики простейшего трансформаторного каскада с комплексной нагрузкой настолько сложны для расчёта, что он возможен лишь прикидочно, если, конечно, у Вас мэйнфрейма нет под руками. Вот тут вступают в силу инстинкт и опыт разработчика и макетирование :).

Возвращаясь к детальности. Обычно применяемые нами системы характеризуются ростом ГВЗ на границах полосы частот. Постоянство ГВЗ обеспечивается линейно-фазовой характеристикой системы, но есть проблема: такую характеристику при конечной полосе частот невозможно обеспечить без введения дополнительной задержки (т.е. так называемого всепропускающего фильтра с постоянной АЧХ и потребной формой ФЧХ, который не является минимально-фазовой системой). Бесконечно-импульсные фильтры, которыми являются практически все реально применяемые нами системы, легко сделать минимально-фазовыми, но очень трудно - линейно-фазовыми. И опять-таки всё бы хорошо, но при этом нарушаются реальные временнЫе характеристики системы, потому что на ПХ появляется предвыброс - т.е. реакция системы на сигнал наступает раньше, чем сигнал на неё приходит.

Вот как всё непросто. Поэтому когда мы строим усилитель, а потом пытаемся охватить его ОС, не озаботившись тем, чтобы набор нулей и полюсов нашей системы, её переходные и фазовые характеристики были к этому "расположены", то получаем дeрьмо на лопате. А если даём себе труд подумать об этом, то получаем усилитель с разумным КНИ и хорошими временнЫми характеристиками, который нам не врёт и не привносит в сигнал того, чего в нём не было. А уж насколько нам привычен такой звук - это кому как.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Спасибо Анатолий за подробный ответ с которым согласен.

Если продолжить рассуждения. Уровень основного сигнала за счет противофазного сигнала ООС уменьшается. Вследствие фазовых искажений сигнал ООС в конкретный момент времени лишь частично повторяет форму полезного сигнала. Но хотя и не совсем полное "вычитание" сигнала ООС из полезного сигнала происходит - уровень суммарного основного сигнала снижается. Думается, что при этом "вычитание" тихих звуков из полезного сигнала вследствие их низкого уровня приводит к снижению их звучания до плохо слышимого.

Изменено пользователем Канделев

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость dilin

ООС какие местные ,общие или так вообще ,разница все-таки есть ,если положим сделать несколько кривых каскадов и выпрямлять их общей ООС одна картина ,как выше было сказано "дeрьмо на лопате" ,если каскады прямые и связи местные, другая ,друг как то присылал выдержку из какой то древней буржуйской книжки (найти вот не могу ,грохнул видимо ) ,так там общая ООС применительно к звуку вообще не рассматривалась ,только местные ......коммерческий фактор тоже нельзя отбрасывать ,должно быть минимум настроек слепил и работает .....

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
на ПХ появляется предвыброс - т.е. реакция системы на сигнал наступает раньше, чем сигнал на неё приходит.

 

Это Вы говорите про цифровые фильтры или аналоговые?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.

Гость
Ответить в тему...

×   Вставлено в виде отформатированного текста.   Вставить в виде обычного текста

  Разрешено не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отобразить как ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставить изображения напрямую. Загрузите или вставьте изображения по ссылке.




×
×
  • Создать...