Как работает композит, объяснение "на пальцах"

Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Версия для печати

+- Audio Perfection Forum (https://www.audio-perfection.com/forum)
+-- Форум Аналоговая Схемотехника (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=3)
+--- Форум Аналоговая обработка сигналов (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=10)
+--- Темы: Как работает композит, объяснение "на пальцах" (/showthread.php?tid=284)

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

shkal Написал:Там выписаны формулы коэфициентов передач для входного сигнала и источников ошибки внутри усилителя для случая с разомкнутой и замкнутой ООС.

Спасибо, конечно. Я с этими формулами знаком много лет. К ним никаких претензий нет.
И у Агеева, совершенно аналогично, с формулами и картинками все в порядке.
Я же об этом в своем первом посте написал.
Просто вы выводы из них делаете странные, вот и все.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - shkal - 08-10-2015

Ну так если формулы очевидны, то так же очевидно, что коэфф. передачи усилителя с ООС для входного сигнала и сигнала искажений первого каскада, приведённые к его входу, равны. О чём и говорит первое правило.
Т.е. абсолютный уровень искажений (в вольтах) не изменился, а относительный (относительно входного сигнала) уменьшился на глубину ООС. Ровно это сказано в цитате из статьи Агеева, которую я приводил. Ну и отсюда выводы о вкладе искажений других каскадов в общие искажения.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

Teoretic Написал:Я приведу пример "на пальцах".
Пусть есть усилитель без ОС с нелинейностью на входе. Пусть он усиливает в 100 раз.
И пусть номинальное напряжение на его выходе 10 В.
Изменим усиление какого-нибудь (не первого) каскада, и теперь усилитель имеет усиление в сто раз больше: 10000. Чтобы на выходе получить номинальное напряжение,надо входное уменьшить в 100 раз. Уменьшится и нелинейность, в точности по Вашей логике: линеаризация в малом.
Вопрос: при чем тут ОС?

У Вашего усилителя из 10 В выходного сигнала 1 В искажений Ed. Для того, чтобы их компенсировать до нуля (Вам ведь захочется до нуля?), в случае с усилением 100 раз на входе должно действовать напряжение ошибки Еош = Ed/100 или Еош = 1 В / 100 = 0,01 В.

Начнём с малого: обратной связи нет. на входе действует сигнал Ес = 10 В / 100 раз = 0,1 В и искажения Еd = 1 В / 100 раз = 0,01 В. Что даёт Вам совершенно заслуженный Кг = 0,1 В / 0,01 В = 10%.

Но Вы ввели обратную связь. После её введения Вы получили Ку = 10. При Ку Вашего усиливателя 10 раз ко входу подводится 1 В и маскирует єти 0,01 В в 100 раз: с 10 % исходных искажений до 0,1%.

Потом Вы увеличили усиление базового усиливателя до 10000. Считаем (чуть не сказал: на палочках) вместе: Еош = Ed/10000 или Еош = 1 В / 10000 = 0,0001 В. Мы видим, что в каждом выражении добавилось по два нолика, а так всё прежнее. При Ку Вашего усиливателя 10 раз ко входу подводится 1 В и маскирует єти 0,0001 В в 10000 раз: с 10 % исходных искажений до 0,001%.
Расчёты приблизительные, но верные.

Ну, что ж, поздравляю. Вы хорошо разобрались в теории обратной связи и стали строить неплохие усиватели. Значит, форумское общение действует на Вас благотворно.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

shkal Написал:что коэфф. передачи усилителя с ООС для входного сигнала и сигнала искажений первого каскада, приведённые к его входу, равны

Вот в этом месте и неточность. Такие выводы верны в отношении помех.
А вот скажите, неискажающий каскад усиливает искажения предыдущего?

Только не надо приводить в пример усиление фиктивного генератора искажений, показанного на схемах.
Реально, усиленный сигнал становится кривее?

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

shkal Написал:Ну так если формулы очевидны, то так же очевидно, что коэфф. передачи усилителя с ООС для входного сигнала и сигнала искажений первого каскада, приведённые к его входу, равны. О чём и говорит первое правило.
Т.е. абсолютный уровень искажений (в вольтах) не изменился, а относительный (относительно входного сигнала) уменьшился на глубину ООС. Ровно это сказано в цитате из статьи Агеева, которую я приводил. Ну и отсюда выводы о вкладе искажений других каскадов в общие искажения.

Я вот думаю: может, лучше об стену горохом? И пользы больше.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

Teoretic Написал:
shkal Написал:что коэфф. передачи усилителя с ООС для входного сигнала и сигнала искажений первого каскада, приведённые к его входу, равны
Вот в этом месте и неточность. Такие выводы верны в отношении помех.
А вот скажите, неискажающий каскад усиливает искажения предыдущего?

Уточните: в системе с обратной связью или без оной? А то Вы, вижу, сами путаетесь и нас ненароком запутаете.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

Alexey77 Написал:Уточните: в системе с обратной связью или без оной? А то Вы, вижу, сами путаетесь и нас ненароком запутаете

Не надо путаться. Параметры каскадов не зависят от того, охвачены они общей ОС или нет.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

Alexey77 Написал:Но Вы ввели обратную связь. После её введения Вы получили Ку = 10. При Ку Вашего усиливателя 10 раз ко входу подводится 1 В и маскирует єти 0,01 В в 100 раз: с 10 % исходных искажений до 0,1%.

В моем примере нет обратной связи. А искажения уменьшились из-за увеличения коэффициента усиления.
Вы этого не заметили.

И второе. Уже Ваш пример. Искажения находятся на входе первого каскада. А увеличенный сигнал подается на вход полученного усилителя с ОС. На входе первого каскада амплитуда сигнала и помехи не изменилась.

Тут ошибка, потому что я следую вашему утверждению, что ОС не давит приведенное напряжение помехи на входе первого каскада. В действительности она уменьшает ее (как и любые другие) в 1 + beta * K рвз.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

Teoretic Написал:
Alexey77 Написал:Но Вы ввели обратную связь. После её введения Вы получили Ку = 10. При Ку Вашего усиливателя 10 раз ко входу подводится 1 В и маскирует єти 0,01 В в 100 раз: с 10 % исходных искажений до 0,1%.
В моем примере нет обратной связи. А искажения уменьшились из-за увеличения коэффициента усиления.

Хорошо, покажите, как это случилось. Если Ваше обяснение будет выглядеть корректным, будем ходатайствовать перед Нобелевским Комитетом об присуждение Вам премии, незаконно присвоенной Гарольду Блэку. А пока что так: из 10 В сигнала на выходе - 1 В искажений. Чтобы получить эти сигналы при усилении 100 раз, на входе должно действовать 0,1 В полезного и 0,01 В искажений в соотношении 10/1 или 10% искажений. При усилении 10000 всё меняется коренным образом: действует 0,001 В рулезного и 0,0001 В искажённого в соотношении... 0,001 : 0,0001 = ??? нет, пожалуй, не возьмусь ходатайствовать за Вас в Нобелевском Комитете. Давайте сами.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

Teoretic Написал:
Alexey77 Написал:Уточните: в системе с обратной связью или без оной? А то Вы, вижу, сами путаетесь и нас ненароком запутаете
Не надо путаться. Параметры каскадов не зависят от того, охвачены они общей ОС или нет.

Вы подменяете предмет обсуждения. Мы говорим не от параметрах каскадов, а о том: усиливают ли они искажения или нет. Если без обратной связи, то очевидно одно, а с обратной связью - другое. Докажите противоположное. Допустимо и на пальцах.

А пока Вы думаете, как доказать невпихуемое, сообщу, что самая грязная точка в усилителе - точка суммирования (вход), а самый чистый сигнал - на выходе. Это, кстати, очевидно проистекает из изучения Вашей модели чуть повыше. Получается, каскады не усиливают искажения к выходу, а ослабляют. Для того обратную связь придумали, тщательно изучают, обсуждают на форумах и грамотно применяют. Можете опровергнуть за одно и это, чтоб два раза пальцы не доставать.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

Alexey77 Написал:Хорошо, покажите, как это случилось. Если Ваше объяснение будет выглядеть корректным, будем ходатайствовать перед Нобелевским Комитетом

За Вас будем ходатайствовать. Это Ваше объяснение - повышение линейности в малом.
В предыдущем посте все написано. Повторю.
При росте усиления и неизменном номинальном выходе напряжение сигнала на входе уменьшается пропорционально. По Вашему принципу "при меньших приращениях линейность выше" линейность усилителя возрастает.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

Alexey77 Написал:
Teoretic Написал:Не надо путаться. Параметры каскадов не зависят от того, охвачены они общей ОС или нет.
В честь чего это стряслося? Если без обратной связи, то очевидно одно, а с обратной связью - другое.

Ох, даже не знаю, как сказать. Ну не трогали мы каскады. Совсем не трогали. Не с чего их параметрам меняться.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

Alexey77 Написал:что самая грязная точка в усилителе - точка суммирования (вход), а самый чистый сигнал - на выходе.

Да. Еще добавьте цепь ОС, к точности, стабильности и линейности которой требования ничуть не ниже.

Alexey77 Написал:Получается, каскады не усиливают искажения к выходу, а ослабляют.

Ну вот еще.
Ладно, но в схеме Агеева и пдф'е TI - усиливают! Sad

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

Teoretic Написал:Повторю.
При росте усиления и неизменном номинальном выходе напряжение сигнала на входе уменьшается пропорционально. По Вашему принципу "при меньших приращениях линейность выше" линейность усилителя возрастает.

И приведённое ко входу напряжение ошибки еd/Ксумм с ростом усиления тоже уменьшается. А входной-то сигнал стоит на месте. А соотношение "чистый входной сигнал / еd/Ксумм" растёт. Улавливаете суть? :)

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

Teoretic Написал:Ох, даже не знаю, как сказать. Ну не трогали мы каскады. Совсем не трогали. Не с чего их параметрам меняться.

Путайте оппонента. Незаметно переведите разговор с функции каскадов (что они делают?) на их параметры (как они это делают). Кто там разберётся. :)

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Alexey77 - 08-10-2015

Teoretic Написал:
Alexey77 Написал:что самая грязная точка в усилителе - точка суммирования (вход), а самый чистый сигнал - на выходе.
Да. Еще добавьте цепь ОС, к точности, стабильности и линейности которой требования ничуть не ниже.

Извините, но, не буду. Мы не рассматриваем цепи ОС, а также требования к их точности, стабильности, линейности. Цепь ОС дана нам теоретическая - идеальная. Вы, Теоретики, должны в этом хорошо разбираться.

Teoretic Написал:
Alexey77 Написал:Получается, каскады не усиливают искажения к выходу, а ослабляют.
Ну вот еще.
Ладно, но в схеме Агеева и пдф'е TI - усиливают!

Мне кажется, мы Вас теряем.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

Alexey77 Написал:Мне кажется, мы Вас теряем.

Я сделаю еще попытку.
Формула на Firure 9 из Designing for low distorton.pdf говорит нам, что амплитуды источников помех e2 и e3 одинаково уменьшены на глубину ОС. Подавленное напряжение источника e2 усиливается по пути к выходу каскадом A2.
Источник e1 можно считать сигналом или помехой, по вкусу. В данной модели его можно вносить в петлю ОС, а можно не вносить. Что вводит в заблуждение.

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - shkal - 08-10-2015

Алексей77, подождите-подождите, тут надо идти путём формализма. Итак, если формулы правильные
1) считаем, что А1=1, искажения А1=0
2) А2>>1

Тогда источник искажений e2 есть источник на входе . Подставим в соответствующие формулы значения
Для источника е1:Vout=e1\b ; b - коэфициент передаци цепи ООС
Для источника е2:Vout=e2\b
Откуда видно, что коэфициенты усиления для входного сигнала и сигнала ошибки, приведённого ко входу первого каскада, равны.
Именно это подразумевают, когда говорят, что ООС не давит ошибку на входе первого каскада.
Значит ли это, что введение ООС не уменьшает коэфициент гармоник? Конечно нет! Входной-то сигнал возрос в глубину ООС раз, а сигнал ошибки остался прежним.
Да, и Вы всё время упускаете из виду тот, факт, что при введении ООС не только появляется делитель её цепи, но и точка входа усилителя перемещается в другое место

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - shkal - 08-10-2015

Teoretic Написал:Формула на Firure 9 из Designing for low distorton.pdf говорит нам, что амплитуды источников помех e2 и e3 одинаково уменьшены на глубину ОС.

Как это, как это????? Там написано, что для е2
Vout=e2*A2\(1+A1*A2*b)
Для е3
Vout=e3\(1+A1*A2*b)

RE: Как работает композит, объяснение "на пальцах" - Teoretic - 08-10-2015

shkal Написал:Как это, как это????? Там написано, что для е2
Vout=e2*A2\(1+A1*A2*b)
Для е3
Vout=e3\(1+A1*A2*b)

А почему Вы не прочитали следующую фразу:
Подавленное напряжение источника e2 усиливается по пути к выходу каскадом A2.
?

Вы не ответили про усиление искажений.