Клуб DiyAudio
Начинающим и не только... => Радиодетали и компоненты => Тема начата: Гocть от 12 Марта 2011, 20:56:36
-
проверка же идеи аудиокиллера о нелинейных искажениях конденсаторов в не подтвердилась. абсолютный бред.
Абсолютно неверное заявление. Например, Дуглас Селф, с которым у нас значительных разногласия по некоторым вопросам, в своей книге приводит результаты измерений, доказывающие противоположное: конденсаторы ещё как нелинейны, особенно -- электролитические. А его в субъективности сложно обвинить, когда дело касается измерений -- он упёртый, как бык.
Джон Кёрл, с которым мы хоть и спорим частенько, много лет назад в соавторстве не помню с кем, кажется -- с ныне покойным Матти Оталлой, публиковал серьёзную статью по измерению нелинейности в неэлектролитических конденсаторах.
Всё есть г...о, короче, даже пчёлы. :D
-
Общеизвестный списочек
(подозреваю что далеко неполный)
нелинейных эффектов в конденсаторах:
1) Диэлектрическая абсорбция существует в любых конденсаторах,
2) Зависимость диэлектрической проницаемости и размеров (пьезоэфффект) от приложенного напряжения в керамических,
3) Полупроводниковый изолирующий слой (со всеми из этого вытекающими последствиями) в электролитических.
-
1) Диэлектрическая абсорбция существует в любых конденсаторах,
...но не всегда она свидетельствует о нелинейностях, хотя в большинстве случаев -- звоночек верный...
Я это дело хорошенько проштудировал, и в теории, и на практике, когда делал сэмпл-энд-холд: и в лаборатории Технологии, для прибора контроля пропитки электродвигателей, и в собственной лаборатории -- для аналогового музыкального синтезатора.
Абсорбция тефлоновых с фольгой -- минимальна. Обсорбция в слюде -- есть, но к нелинейностям не приводит. Абсорбция в металлизированных бумажных -- полный вперёд, видимо -- из-за окислов неравномерного напыления металла на бумагу.
-
Абсорбция в металлизированных бумажных -- полный вперёд, видимо -- из-за окислов неравномерного напыления металла на бумагу.
Получается, что вся линейка (МБГО, КБГ, МБГЧ) годится только для анодных шунтов, а как межкаскадники - отстой? Или параллельно со слюдой (тефлоном) пойдет?
-
КБГ - другое дело, там честная фольга, целостная.
-
И СМ тоже...
-
Приведу цифровые данные по асорбции (в %): полистирольные конденсаторы 0,03-0,1; фторопластовые металлизированные 0,03-0,15; поликарбонатные (К77) около 0,3; полиэтилентерефталатные (лавсановые) 0,2-0,8; полипропиленовые около 0,5; комбинированные (К75) 0,4-1,0; бумажные 0,6-1,0; лакоплёночные (К76) 0,7-1,3; металлобумажные 2,0-5,0; слюдяные 1,5-5,5; оксидные 1-5,5; керамические 5-15.
Источник: "Справочник по электрическим конденсаторам" под ред. И. И. Четверткова, М. "Радио и связь", 1983 г. стр.21 (и по разделам).
Те, что с высокой абсорбцией, теоретически могут кратковременно выводить ламповые каскады из первоначально заданного смещения.
Некоторые металлобумажные, особенно типа МБМ, имеют заметную утечку. Мой знакомый нарвался на это обстоятельство, смещение ушло в плюс, 6С4С ушла в раскал.
-
Подозреваю, что в справочнике, похоже, есть ошибки. Абсорбция у полипропиленовых конденсаторов очень мала и имеет примерно один порядок с фторопластовыми (процентов на 0.02...0.1 больше в зависимости от конструкции). Абсорбция керамических конденсаторов тоже разная, очевидно зависит от типа конденсаторной керамики и для разных типов, особенно современных изделий может составлять менее 0.5%. У керамических конденсаторов основная и неустранимая беда - это пьезоэффект, имеющий место практически у любых их типов.
В свое время, измеряя искажения высоколинейных усилителей ради интереса промерил и конденсаторы разных типов, получил уровни от -140дБ (предел измерений) до -75дБ при амплитуде напряжения на конденсаторе 1В и постоянной времени (Rвых генератора х Сизм) = 1мс. Кстати, электролитические конденсаторы - оригинальные Panasonic, Cornell Dubilier, Sanyo, NCC и др., имеют весьма малые искажения (при условии того, что поляризующее напряжение раза в 3...4 минимум превосходит амплитуду переменной составляющей на конденсаторе) - меньше, чем ряд металлобумажных и пленочных.
-
Дмитрий, обсорбция сама по себе не всегда свидетельствоует об искажениях. Но шунтируя, или разделяя нельнейные цепи, конденсаторы с абсорбцией могут приводить к искажениям.
По поводу электролитов -- смена полярности тока в них приводит к такой фазовой интермодуляции, что звуки от пальцев на струнах контрабаса и ногтях на клавишах фортепиано перестают распознаваться. Стерео образы размываются. Это было обнаружено мной лично в двухтактном усилителе с 800 вольт анодного напряжения. Конденсаторы -- 4 последовательно по 2000 микрофарад (2-х этажный выпрямитель). Искажения исчезли (на слух), когда зашунтировал каждые 400В по 4-х микрофарадному плёночному конденсатору. По из-мерениям разницы небыло.
-
Упоминая об абсорбции я вообще-то не связывал оную напрямую с нелинейными искажениями. Сам этот эффект существенен лишь в области низких частот, создавая субгармонические составляющие.
И еще хотелось бы уточнить - что Вы понимаете под термином "фазовая интермодуляция"? Звуковой эффект, описанный Вами характерен и для обычного роста импеданса источника питания на высоких частотах и нелинейном характере его внутреннего сопротивления, с подобным я встречался в усилителях на ГМ5Б и ГМ70, где применялись высоковольтные электролитические конденсаторы. Причина в общем-то понятна. Если в цепи питания есть хоть какая-то составляющая с основной частотой сигнала (а для двухтактного каскада её дает даже очень небольшая асимметрия, вызванная различием параметров ламп, асимметрией тарнсформатора, в т.ч. и по рассеянию), то с ростом импеданса источника питания увеличивается модуляция напряжения питания полезным сигналом и, соответственно, в выходной цепи лампы появляются дополнительные гармонические составляющие в добавок исходных, генерируемых нелинейностью самого каскада. Если же величина этой модуляции еще и частотнозависима, то можно ожидать явно слышимых артефактов в звуке. И, вполне естественно, что шунтирование источника питания конденсатором, похожим на конденсатор, а не на индуктивность до частот в десятки МГц этот эффект успешно подавляет.
Мне кажется, что измерение дополнительных искажений в области высоких частот для обнаружения подбных артефактов надо производить очень тщательно - ведь уровень дополнительных составляющих как минимум на полтора-два порядка ниже искажений собственно каскада и измерить их на фоне собственных искажений очень трудно, а вот спектральное распределение у них будет отличаться от распределения искажений каскада и нужно по идее смотреть, как изменится спектр в области больших номеров гармоник, с разрешением лучше 0.5...1дБ в области -90...-120дБ. Приборно это задача очень сложная, но разрешимая. Наше ухо, как система приема и обработки звуковых колебаний справляется с ней достаточно легко из-за большой чувствительности к гармоническим составляющим, находящимся далеко от основного тона.
-
Поэтому и надо отслеживать зависимость искажений усилителя от частоты. Их резкое возрастание на ВЧ практически всегда (косвенно) свидетельствует о субъективно "грязном" звуке. В проверку по этому тесту попадут и конденсаторы.
Полипропиленовые бывают двух типов - высокочастотные и низкочастотные. Отличаются тангенсом угла потерь и похоже, абсорбцией. Для высокочастотных К78-2 и К78-3 тангенс 0,001, абсорбция 0,5 % свыше 0,01 мкФ (стр. 283 того справочника). Для НЧ К78-4 тангенс 0,002, абсорбция не указана (стр 241).
Интересно, какие у них конструктивные различия. :)
Не сочтите за маразм, но в БП транзисторного двухтактника шунтировал основные банки 47 000 мкФ "быстрыми" импульсными электролитами по 2200 мкФ, плюс ещё К73-16х63В на 22 мкф, плюс К71-4 по 0,1 мкФ на 250 В. Чтобы было с гаранитей!
-
Звуковой эффект, описанный Вами характерен и для обычного роста импеданса источника питания на высоких частотах и нелинейном характере его внутреннего сопротивления,
Именно это я и имел в виду. Не просто изменение импеданса, а модуляция импеданса низкочастотными составляющими потребляемого тока (вкупе с зарядным), вызывающее модулированные этими измерениями фазовые сдвиги на верхних частот. 10 микросекунд достаточно для "размытости" мнимого источника звука в пространстве. Если просто добавить такую задержку в один канал, то мнимый источник звука смещается. Если это верхние гармоники звучания какого-либо инструмента, либо голоса, то естественность его звучания, ощущение "здесь и сейчас" теряется. Если фазовый сдвиг на верхних частотах модулирован нижними, то звуки просто отфильтровываются аппаратом восприятия, как посторонний шум. Не зря в аудиофильских стереозаписях контрабасисты явно шуршат пальцами по струнам, а пианисты играют с длинными ногтями. Ровная, как бескрайние просторы Родины, фазовая характеристика, позволяет наслаждаться эффектом "здесь и сейчас", как будто исполнители находятся здесь, рядом.
Ещё очень важно с точки зрения "структуры магии", чтобы при уменьшении уровня сигнала искажения только уменьшались, а спектр их только сужался, но это -- уже несколько иные детали.
Сам этот эффект существенен лишь в области низких частот, создавая субгармонические составляющие.
Субгармтнические составляющие, сторого говоря, -- результат взаимодействия нелинейностей и нестабильности системы на частотах более низких, чем воспроизводимый сигнал. Нелинейности сигнала возбуждают "звон" на частотах ниже. Например, резонансы в громкоговорителях и их оформлении. Если нет такой нестабильности, то нет и причин для возникновения субгармоник.
Нижние боковые полосы интермодуляции субгармониками не являются.
-
Насчет различий ВЧ и НЧ конденсаторов не скажу (но могу уточнить у старых гирикондовцев), но вот, к примеру первые серии отечественных полипропиленовых конденсаторов, в чистом виде таковыми не являются. В СССР не было технологии, позволявшей получать прочную и равномерную металлизацию полипропилена. Поэтому использовали тонкий металлизированный лавсан, расчитанный на небольшие допустимые напряжения плюс дополнительная полипропиленовая пленка для получения заданной электрической прочности и снижения потерь посредством уменьшения объема полярного диэлектрика полиэтилентерефталата (лавсана)
По сути, это были конденсаторы с комбинированным диэлектриком, но назывались почему-то полипропиленовыми...
и добавил...
Субгармтнические составляющие, сторого говоря, -- результат взаимодействия нелинейностей и нестабильности системы на частотах более низких, чем воспроизводимый сигнал. Нелинейности сигнала возбуждают "звон" на частотах ниже. Например, резонансы в громкоговорителях и их оформлении. Если нет такой нестабильности, то нет и причин для возникновения субгармоник.
В некоторой мере это и происходит при наличии абсорбируемого заряда - медленный процесс изменения потенциала, статистически связанный с величиной заряда обкладок за счет энергии полезного сигнала. Субгармонические составляющие могут появляться и в линейных системах - простейший пример - контур ударного возбуждения, - и связаны в первую очередь с процессом накопления электромагнитной энергии в тех или иных элементах. Каковым процессом, в общем случае, является и абсорбция заряда.
-
Ещё очень важно с точки зрения "структуры магии", чтобы при уменьшении уровня сигнала искажения только уменьшались, а спектр их только сужался, то это -- уже несколько иные детали.
Но очень важные детали. Для этого нужно чтобы все составляющие елементы усилителя имели нелинейность малого порядка без резких изломов характеристик. Электролиты похоже, этим похвастаться не могут, т.к. обычно после 2 кГц имеют резкий подъём их сопротивления. Сам не измерял, но часто встречал описание этого обстоятельства.
-
а модуляция импеданса низкочастотными составляющими потребляемого тока
На низких частотах импеданс источника питания имеет емкостной характер и линейно уменьшается с ростом частоты, а симметрия двухтактных схем определяется в подавляющей части только разницей между лампами и её можно сделать очень малой. Проблемы начинаются на частотах, где емкостная и индуктивная (включающая как чистую индуктивность конструкции, так и малую скорость ионов в электролите) составляющая импеданса конденсатора становятся сопоставимыми и после импеданс начинает расти, а составляющая тока сигнала в цепи питания тоже существенно растет из-за влияния асимметрии уже трансформатора - разных распределенных емкостней плеч, разных индуктивностей рассеяния, которые даже при симметричной конструкции транса будут определятся его геометрическим расположением относительно ферромагнитных элементов и т.д. Собственно, решение эти проблем в цепи питания очень простое, как Вы и делали - шунтирование электролитических конденсаторов пленочными.
и добавил...
Для этого нужно чтобы все составляющие елементы усилителя имели нелинейность малого порядка без резких изломов характеристик
Совершенно справедливо!
Электролиты похоже, этим похвастаться не могут, т.к. обычно после 2 кГц имеют резкий подъём их сопротивления
Это как раз к понятию "излома" характеристики не относится. В данном случае мы имеем просто изменение линейного параметра - импеданса, а не форму передаточной характеристики, имеющую вырожденные точки.
Кстати, если у электролитического конденсатора импеданс растет начиная с 2кГц, то оптимальное место такому конденсатору - помойное ведро. Современные качественные электролиты имеют "конденсаторный" характер импеданса до частот в десятки кГц, а "нерастущий" - до сотен кГц, а некоторые типы - до единиц МГц (речь идет об обычных алюминиевых "электролитах", специальные типы с сухим диэлектриком, напр. Oscon, имеют конденсаторный вид импеданса до десятка МГц.)
-
Кстати, электролитические конденсаторы - оригинальные Panasonic, Cornell Dubilier, Sanyo, NCC и др., имеют весьма малые искажения (при условии того, что поляризующее напряжение раза в 3...4 минимум превосходит амплитуду переменной составляющей на конденсаторе) - меньше, чем ряд металлобумажных и пленочных.
Поставить надо попробовать "породистый" электролит в качестве межкаскадного в ламповом усилителе.
Вроде как условия выполняются. На плюсе анодное напряжение драйверной лампы, на минусе - напряжение смещения сетки выходной лампы. Сигнал переменный меньше чем эта разность. Должно работать, если утечка электролита не помешает.
-
Должно работать, если утечка электролита не помешает.
В этом как раз и есть основная засада. У любого плёночника утечка меньше на порядки, более того, она и в гораздо меньней степени зависит от температуры самого конденсатора.
-
В некоторой мере это и происходит при наличии абсорбируемого заряда - медленный процесс изменения потенциала, статистически связанный с величиной заряда обкладок за счет энергии полезного сигнала. Субгармонические составляющие могут появляться и в линейных системах - простейший пример - контур ударного возбуждения, - и связаны в первую очередь с процессом накопления электромагнитной энергии в тех или иных элементах. Каковым процессом, в общем случае, является и абсорбция заряда.
Что-то я не поёму: ударное возбуждение в неколебательных системах каким боком вызовет колебания?
На низких частотах импеданс источника питания имеет емкостной характер и линейно уменьшается с ростом частоты, а симметрия двухтактных схем определяется в подавляющей части только разницей между лампами и её можно сделать очень малой. Проблемы начинаются на частотах, где емкостная и индуктивная (включающая как чистую индуктивность конструкции, так и малую скорость ионов в электролите) составляющая импеданса конденсатора становятся сопоставимыми и после импеданс начинает расти, а составляющая тока сигнала в цепи питания тоже существенно растет из-за влияния асимметрии уже трансформатора - разных распределенных емкостней плеч, разных индуктивностей рассеяния, которые даже при симметричной конструкции транса будут определятся его геометрическим расположением относительно ферромагнитных элементов и т.д. Собственно, решение эти проблем в цепи питания очень простое, как Вы и делали - шунтирование электролитических конденсаторов пленочными.
Асимметрия трансформатора тут никаким боком. Ток, потребляемый от источника питания даже однотактным усилителем, не постоянен. Тем более -- двухтактным в классе АВ, к тому-же с глубокой обратной связью.
Импеданс "сопоставимый - несопоставимый" -- не суть важно: паразитные индуктивности, распределённые ёмкости и сопротивления, в сочетании с нелинейностью полупроводникового диэлектрика вызывают такую кашу, что мало не покажется. И если влиянием её на нелинейные искажения, особенно при большой громкости, можно принебречь, то фазовая интермодуляция -- то, о чём я и говорил -- размывает стереообраз напрочь. И из "хай-энд" звука, когда создаётся ощущение "музыканты играют здесь и сейчас, можно потрогать руками", получается ощущение "хай-фай": "как красиво усилитель воспроизводит запись", не более.
Это как раз к понятию "излома" характеристики не относится. В данном случае мы имеем просто изменение линейного параметра - импеданса, а не форму передаточной характеристики, имеющую вырожденные точки.
Диэлектрик у них нелинейный. Зависимость импеданса от частоты нелинейна -- если изменение линейного параметра не описывается уравнением параметр = частота на коэффициент + константа, то это уже не линейное измение параметра, и параметр может считаться линейным чисто условно. Ещё один яркий пример -- измерение "линейного" параметра "ёмкость" у p-n перехода. Либо -- "миллерова ёмкость" у вакуумного триода.
Поставить надо попробовать "породистый" электролит в качестве межкаскадного в ламповом усилителе.
Вроде как условия выполняются. На плюсе анодное напряжение драйверной лампы, на минусе - напряжение смещения сетки выходной лампы. Сигнал переменный меньше чем эта разность. Должно работать, если утечка электролита не помешает.
Вот эта картинка -- от производителя весьма "породистых" электролитов. Эквивалентная схема -- от меня. Она должна применяться, когда идёт речь о воспроизведении хай-энд качества звука. Когда конденсаторами сдвигают фазу в моторах, то достаточно и эквивалентной схемы из учебников.
[attachment=1][attachment=2]
-
Что-то я не поёму: ударное возбуждение в неколебательных системах каким боком вызовет колебания?
Никаким. Это пример возникновения составляющих с частотами ниже имеющихся в исходном сигнале в линейных устройствах. То есть таких, у которых передаточная характеристика описывается полиномом 1 порядка.
Асимметрия трансформатора тут никаким боком.
Простите, похоже Вы несколько недопоняли, о чем я написал....
то фазовая интермодуляция
Коллега, пожалуйста, определите, что Вы имеете ввиду под этим весьма странным термином? Вы постоянно его применяете, но, хотелось бы всё-таки понять ЧТО Вы под этим понимаете, поскольку в ТЦС он не определен.
Ток, потребляемый от источника питания даже однотактным усилителем, не постоянен. Тем более -- двухтактным в классе АВ, к тому-же с глубокой обратной связью.
Фраза "тем более" весьма странна. Почему: ток, потребляемый двухтактным усилителем в классе А от источника питания значительно "более постоянен", чем однотактным. А в классе АВ - зависит от угла отсечки и тоже при определенных обстоятельствах может изменяться меньше, чем у однотактного каскада. А ООС здесь ВООБЩЕ ни причём - в любом рабочем режиме ток потребляемый от источника питания от её наличия не зависит, по крайней мере в той части, в которой определяется собственными свойствами каскада и отсечкой его элементов. А в той части, коея определяется снижением уровня искажений за счет ООС - стабилизируется.Импеданс "сопоставимый - несопоставимый" -- не суть важно: паразитные индуктивности, распределённые ёмкости и сопротивления, в сочетании с нелинейностью полупроводникового диэлектрика вызывают такую кашу, что мало не покажется. И если влиянием её на нелинейные искажения, особенно при большой громкости, можно пренебречь, то фазовая интермодуляция...
К сожалению, данный набор слов не несет в себе никаких указаний на то, что же происходит в действительности... Давайте будем оперировать не пафосными фразами а попробуем разобраться, ЧТО ЖЕ происходит на самом деле, не приумножая сущности там, где это совершенно не требуется...
Диэлектрик у них нелинейный. Зависимость импеданса от частоты нелинейна -- если изменение линейного параметра не описывается уравнением параметр = частота на коэффициент + константа, то это уже не линейное измение параметра, и параметр может считаться линейным чисто условно.
Это ошибочное утверждение. Хорошо известно, что суперпозиция линейных цепей в заданном и ограниченном диапазоне частот позволяет получить любой вид частотной характеристики в этом диапазоне. Простейший пример - двойной Т-мост. Согласно Вашему предположению, он является нелинейным устройством, но это - заведомо неверно.
Ещё один яркий пример -- измерение "линейного" параметра "ёмкость" у p-n перехода. Либо -- "миллерова ёмкость" у вакуумного триода.
Данный пример неверен, ибо к частотной зависимости параметра (в нашем случае полного сопротивления) он не имеет ни малейшего отношения. В этом примере имеется параметрический процесс изменения мгновенного значения емкости в зависимости от напряжения на ней. И он практически безынерционен, то есть не имеет частотной зависимости данной емкости (по крайней мере в той области частот, где не сказывается конечность времени пролета электронов - то есть до десятком МГц).
Эквивалентная схема
В ней имеется как минимум две существенные неточности...
-
Дмитрий, мы с Вами, похоже, ели кашу из одного котла. Но меня она не удовлетворила и я пошёл пробовать дальше...
Разберитесь с субгармониками, которые есть исключительно возбуждение колебательной системы сигналами более высокох частот, чем частота собственных колебаний, при обязательном присутствии нелинейности, вызывающей негармоническую составляющую боее низкого порядка. И почитайте про фазовую интермодуляцию, если и так не понятно, что два сигнала модулируют фазовые сдвиги друг друга.
-
А начинать надо не с конца, а с начала. Хотя бы с теории цепей и сигналов :)
Думаю, что "разговоры" придется отложить до более светлых времен. ;) Ничего личного, просто заметки на полях.
И, пожалуйста, не обижайтесь на меня, я не претендую на Ваш пьедестал местного Гуру, просто время от времени буду поправлять Ваши ошибки :)
PS. И Вам всяческих благ и удачи.
-
Да я не обижаюсь, просто времени нет на подробные обсуждения элементарных вещей, запутанных в тугие клубки. Тем более, обсуждать что-то подобное "Это пример возникновения составляющих с частотами ниже имеющихся в исходном сигнале в линейных устройствах.". В природе такое невозможно. Либо система линейна (девственна), либо беременна (возникают составляющие). Иначе никак.
-
Ребята, диэлектрическая абсорбция не является нелинейностью! Она является временнОй задержкой, но очень маленькой (для приличных конденсаторов). Причем на слух (опять же, у приличных конденсаторов) абсолютно незаметной. Разница в диэлектриках и их абсорбции ощутима, например, в устройствах выборки-хранения АЦП, когда, скажем, запоминаем входное напряжение 1 вольт, а в процессе работы "вспоминаем", что ранье было больше, и во время измерения напряжение вырастает до 1,001 вольт. Для 16 битного АЦП это уже очень много.
Схема замещения лавсанового конденсатор, учитывающая абсорбцию, приведена здесь http://www.electroclub.info/article/capacitors1.htm (http://www.electroclub.info/article/capacitors1.htm) на рис. 2. Это данные комании National Semiconductor, которая наверное не дура. Посмотрите на номиналы резисторов и соотнесите с емкостным сопротивлением конденсатора. И с порогом чувствительности слуха.
-
В прямом смысле - не является. Но, если подойти к вопросу чуть более внимательно, даже на основании весьма краткого и неполного материала от National, видно, что эффект абсорбции моделируется достаточно сложной цепью с большим количеством постоянных времени и не является "просто задержкой". Более того, реально, сам процесс восстановления заряда конденсатора не описывается в точности логарифмической функцией (с этим я столкнулся на работе, когда проектировал УВХ для измерительных SAR АЦП) и, соответственно, не является в точности процессом заряда в линейной цепи. "Вспомненный" потенциал имеет очень слабую корреляцию с полезным сигналом, а период этой корреляции очень велик. Поэтому эквивалентная помеха с уровнем -60...-80дБ, практически некоррелированная с сигналом субъективно может быть весьма и весьма заметна. То, что постоянные времени для моделей абсорбции весьма велики не должно вводить в заблуждение. На начальных участках кривая восстановления потенциала близка к логарифмической функции и обладает достаточно большой скоростью, чтобы оказывать вполне измеряемое и слышимое влияние на полезный сигнал.
А насчет порога чувствительности слуха - так это вообще не в тему. Мы слышим изменения в звуковом сигнале, вызванные составляющими на уровне -140...-150дБ (напр., смена направления межблочного кабеля) и было бы крайне странно не слышать посторонние составляющие с уровнями -70...-100дБ.
-
Дмитрий, а чем Вы производите измерения, абсолютно технические, просто интересно чем можно измерить величину с точностью до 7го 8го знака после запятой.Иначе величину -130 .. -140 дБ , лично я трактовать не могу, даже не учитывая погрешности измерения.
-
В разное время использовал разные устройства. В частности спектроанализаторы Rohde & Schwarz и Hewlett Packard, генераторы опорных сигналов с низким ФШ Hewlett Packard и Wave Precision, преобразователи частот Tektronix, Motorola, источники калиброванных напряжений и мультиметры HP, осциллографы HP и LeCroy. Могу написать и конкретные модели, просто в разное время пользовался разными приборами. Всё-таки, по роду работы, я долгое время занимался разработкой метрологических устройств и доступ к измерительным приборам высокого класса у меня имелся. На данный момент, к сожалению, существенная часть этой измериловки мне недоступна, но кое что есть и в личном наборе инструментов :)
К слову, достижимая предельная разрешающая способность измерений в очень существенной мере зависит не только от применяемой аппаратуры, но и от правильного выбора методики и способов обработки результатов измерений.
Например, в домашних условиях, затратив всего $300...400 можно без особых проблем на базе ПК реализовать низкочастотный анализатор спектра с динамическим диапазоном 125...130 дБ и, соответственно с возможностью ПРЯМОГО измерения искажений от -120 дБ и выше.
Как пример приведу спектрограмму, полученную в домашних условиях при испытаниях одного из моих ЦАП.
[attachment=1]
-
Наверное покажусь невеждой, но дб величина относительная. 0дб 0.7в это уже в далеком прошлом. Я пользуюсь дбм, так как работаю с свч. -140дбм нереально увидеть. В предложении фазовые интермодуляционные искажения я для себя отбрасывал слово фазовые. Или наоборот. В зависимости от темы спора. Смещаются понятия, когда пользуешься двумя языками. У меня бывало.
К слову, достижимая предельная разрешающая способность измерений в очень существенной мере зависит не только от применяемой аппаратуры, но и от правильного выбора методики и способов обработки результатов измерений.
А с этим согласен на все 100. Не единожды попадался.
-
Дмитрий, а чем оцифровывался сигнал?
Вопрос не из области подколов, отнюдь, просто имею два разных опыта изпользования и сравнения профаппаратов и на базе пк, что то концы с концами не сходятся, хотелось бы для себя эту тему прояснить, ибо отношение к метрологии вбили в вузах крепко.
то, с чем сейчас на работе имею дело , класс 0.5-1.0 с избытком.Поэтому и интересен опыт.
-
Дмитрий, а чем оцифровывался сигнал?
В приведенном выше случае - AK5394. При работе с более широкополсными сигналами использую плату на основе AD7982. Платы стыкуются с ПК посредством PCI-контроллера собственной разработки на FPGA.
-
Спасибо. А что в качестве программного звена лучше использовать?
универсальные проги, или писалось для конкретного приложения.
и добавил...
Пардон, если сложилось впечатление, как о эзотерике и практике, значение метрологии позволяет объяснить и эзотерику и практику
и добавил...
Чем сейчас и пытаюсь заняться
-
Для обработки я использую SpectraLab - у этой программы хорошо реализована математическая часть БПФ и имеются хорошие возможности по оконной и интегральной обработке сигнала. Но, с другой стороны, использовать её встроенные утилиты нужно с большой осторожностью - цифры можно считать только лишь некими относительными величинами, тот же измеритель НИ дает не всегда корректные результаты, особенно в последних версиях (то, что называется SpectraPlus). Само же БПФ и графическое отражение результатов - корректны во всех известных мне версиях.
Некоторое время назвд я пытался написать собственный софт для обработки результатов АЦ преобразования, но впоследствии отказался от этой затеи - если матаппарат можно написать корретно и компактно, то создание внешней графической оболочки "с нуля" настолько муторно и врямяемко, что становится совершенно бессмысленным - гораздо проще воспользоваться готовыми продуктами, предварительно проверив корректность их матаппарата.
-
Вспомненный" потенциал имеет очень слабую корреляцию с полезным сигналом, а период этой корреляции очень велик. Поэтому эквивалентная помеха с уровнем -60...-80дБ, практически некоррелированная с сигналом субъективно может быть весьма и весьма заметна.
Ну, насчет заметности некоррелированной помехи я бы поспорил. Вот пример: шум не коррелирован с сигналом, а Кг (гармоники и интермоды) коррелирован. Поэтому на слух мы нормально переносим довольно высокий уровень шума, а вот искажения такого же уровня нам неприятны. Но вопрос в другом: уровень "вспомненного" напряжения в -60 дБ - это не слишком много? Особенно для аудиосигнала (а не того постоянного напряжения, длительностью в минуты, который измеряют абсорбцию)? Это уровень измерялся именно для аудиосигнала? И если да, то как?
Мы слышим изменения в звуковом сигнале, вызванные составляющими на уровне -140...-150дБ (напр., смена направления межблочного кабеля)
А где-нибудь опубликованы официально подтвержденные разультаты такого теста (сделанного по всем правилам)?
-
Но вопрос в другом: уровень "вспомненного" напряжения в -60 дБ - это не слишком много? Особенно для аудиосигнала (а не того постоянного напряжения, длительностью в минуты, который измеряют абсорбцию)? Это уровень измерялся именно для аудиосигнала?
Может и много. Это не измеренный, а предположительный уровень (если Вы помните, то написано было не -60, а -60...80). Если экстраполировать величины абсорбции по временной оси в область малых времен относительно измеренных значений для секундных интервалов, то получится примерно подобные уровни (-80дБ - это 10е-4)
А где-нибудь опубликованы официально подтвержденные разультаты такого теста
Любой тест звучания кабелей по своей сути будет отражать именно малоуровневые искажения и помехи, разве что за исключением совсем уж "клинических" ситуаций.
К сожалению, достоверные измерения искажений такого уровня весьма сложны и дорогостоящи, и тесты кабелей ими не сопровождают, но в свое время я измерял разницу в искажениях при смене направления проводника, причем с соблюдением всех требований для получения достоверного и повторяющегося результата. Если Вам требуется какое-либо подтверждение, то могу назвать состав измерительного оборудования и описать методику измерений. Но, честно говоря, понимаю, что это занятие - пустое топтание клавы, ибо никто повторять эти измерения не станет.
-
А где-нибудь опубликованы официально подтвержденные разультаты такого теста (сделанного по всем правилам)?
У меня был где-то скан статьи Джона Кёрла. Мы с ним как-то поспорили по поводу конденсаторов (он, кстати, оказался прав насчёт диэлектрической абсорбции - она частенько свидетельствует об искажениях, а не приводит к ним, с чем я до сих пор не согласен), и он швырнул в меня своей древней статьёй из журнала, тех времён, когда они с Матти Оталой устраивали скандал по поводу динамических искажений. Найду - запощу.
Вот, кстати, хорошая статья Боба Пиза (выгнали, гады, мужика на пенсию) http://www.national.com/rap/Application/0,1570,28,00.html (http://www.national.com/rap/Application/0,1570,28,00.html)
-
Если экстраполировать величины абсорбции по временной оси в область малых времен относительно измеренных значений для секундных интервалов, то получится примерно подобные уровни (-80дБ - это 10е-4)
Я потому и спросил, что мои попытки подобной экстраполяции дают совсем другие числа. Я рассуждаю так:
1. Коэф-т абсорбции лавсана из справочника: 0,2...0,8% при зарядке 15 минут. Округлим до 1%, чтобы учесть даже самую худшую ситуацию.
2. Поскольку абсорбция моделируется RC цепочками, то на малых временах можно исключить экспоненциальность заряда, принимая его линейным во времени.
3. На частоте 20 Гц время заряда составляет максимум половину периода, т.е. 25 мс = 0,025 сек.
4. Строим пропорцию, учитывая, что 15 минут = 900 сек: 1% * 0,025 / 900 = 0,000028%. Это примерно -130...140 дБ, а никак не -60...80.
5. Даже если с отбрасыванием экспоненциальности я ошибся, то учтывая, что длительность переходного процесса (3...5)тау, я ошибся в 3...5 раз. Округлим ошибку до 10 раз - чтобы уж наверняка. Выходит уровень влияния абсорбции никак не может быть выше -110 дБ.
6. И это по самым максимальным оценкам. На более высоких частотах (где лежит основной звук) время заряда еще в 10...100 раз меньше, а это снижение уровня еще на 20...40 дБ
-
Ну, насчет заметности некоррелированной помехи я бы поспорил. Вот пример: шум не коррелирован с сигналом, а Кг (гармоники и интермоды) коррелирован. Поэтому на слух мы нормально переносим довольно высокий уровень шума, а вот искажения такого же уровня нам неприятны.
Прямо противополжный пример:
запитал накал 6с4с от ВЧ синусоиды с частотой порядка 44кГц
Слушаем винил - все ОК.
Слушаем ЦД - извините за выражение жoпа (при любой частоте питильника 30-150 кГц). Полная жoпа :(
"муаровые" фефекты во всей красе.....
А вот когда я запитал накал синусоидой 44.1кГц жестко синхониированной с мастерклоком ЦАПа, (DDS cинтез синусоиды с накоплением фазы реализованный на альтерке) т.е. помеха стала коррелированой
вот тогда все стало ОК.
-
Все верно - помеха стала коррелированой, только не с сигналом, а с "другой помехой" - частотой дискретизации. В первом случае вы слушали интерференции между этими двумя помехами (которые пролезают на весь звуковой спектр). Во втором случае помехи суммировались (или даже вычитались в зависимости от фазы) арифметически, что равносильно уменьешнию глубины фильтрации частоты дискретизации.
Классический пример некоррелированной с сигналом помехи - дизеринг. Если его не добавлять, то ошибка округления при квантовании по уровню будет с сигналом коррелирована, и звучит плохо. Дизеринг вносит более мощную некоррелированную помеху, которая перекрывает ошибку квантования, и сразу звук улучшает.
-
На "мой личный ух" дизеринг ухудшает звук :facepalm:
("фальшивые елочные игрушки", "самоварное золото"....).
В свое время я поэксперементировал с "этим":
http://www.audioportal.su/showthread.php?t=9552&page=8 (http://www.audioportal.su/showthread.php?t=9552&page=8)
(пост #178).
Наилучший слуховой результат дало следующее:
8 кратная предварительная (т.е. на компе) программная предискретизация, со сплайн-интерполяцией
(44.1kHz/16bit -> 352.8kHz/24bit).
-
Ну не знаю, я как-то пробовал обработать звук без дизеринга - не вышло! Его автоматом программы вставляют! Может в вашем случае многократная обработка привела к многократному применению дизеринга, и он загадил сигнал? А конвертация в более высокий формат - это конечно же лучше. Дизеринг-то и применяют из-за того, что тупо держатся за СД формат 44/16! Кстати, все программы, какие я знаю, при конвертации применяют дизеринг...
-
Ну не знаю, я как-то пробовал обработать звук без дизеринга - не вышло! Его автоматом программы вставляют!
Exact Audio Copy никакой "отсебятины" не делает.
http://eac.h12.ru/ (http://eac.h12.ru/)
Эта программа честно грабит с аудио-CD путем многократного считывания и сравнения прочтенного.
Т.е. извлекается с диска чистейшая как слеза младенца вавка 16-бит/44.1кГц
(ИМХО это лушая и единственная программа которая может абсалютно точно сграбить аудио-ЦД).
Может в вашем случае многократная обработка привела к многократному применению дизеринга, и он загадил сигнал?
Никакой многократной обработки в приведенном мной примере не было.
:-\
Вы видимо "по диагонали" глянули ту ветку форума на АП.
Сграбленая ЕАС-ом вавка была записана на SD-флешку.
Причем писалось программой мной собственноручно написанной
(по причине "своего" формата файловой системы на SD-шке применного мною).
Флешка была подключена к так называемому "твердотелному транспорту"
(полностью моей личной разработки).
С его выхода I2S цифровой сигнал (в том случае где я ссылался выше) поступал на 24-битный ЦАП pcm1794.
Так вот, сравнивалось/прослушивались два варианта:
вариант 1й без дизеринга:
младшие биты заполнены нулями, старшие биты из вавки.
вариант 2й с дизерингом:
в младших битах шум, в старших то же самое что и в варианте1.
шумовые биты дизеринга генерировлись программно внутри атмеги транспорта "на лету".
Алгоритм генерации ПСП, я расписал там же на АП.
Слуховые впечатления, я уже описал на АП (ссылка выше).
Что касательно
Кстати, все программы, какие я знаю, при конвертации применяют дизеринг...
Конвертаця описанная мной здесь в предидущем посте
Наилучший слуховой результат дало следующее:
8 кратная предварительная (т.е. на компе) программная предискретизация, со сплайн-интерполяцией
(44.1kHz/16bit -> 352.8kHz/24bit).
делалась собственноручно мной написанной программой.
Уж мне то лучше знать что делает моя программа, а что не делает ;).
P.S.
Про то что в варианте 2 я чтото накосчил в коде амеги мне рассказывать не надо :P
ибо различия в работе кода программы амеги для варианта 1 и 2 не существовало ;).
(бит с ноги заведующей вкл-откл дизеринга "на лету" расширялся до байта (т.е. до 00h либо ffh) который делался and с младшими битами выходного 24-битного I2S сигнала).
-
Интересная информация про деградацию метализации в конденсаторах работающих с большими импульсами тока.
http://shustikov.by.ru/mix/cap_lost/cap_lost.html (http://shustikov.by.ru/mix/cap_lost/cap_lost.html)
так что будте бдительны с использованием б/у
P.S.
кстати сайт по ссылке имхо достаточно интересен (по крайней мере лично мне) сам по себе.
-
Почитал про кондёры. Даже кое что написал по просьбе автора. Любопытно.
-
Вот интересно!
http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/razrabotana-membrana-dlya-khraneniya-elektroenergii (http://www.nanonewsnet.ru/news/2011/razrabotana-membrana-dlya-khraneniya-elektroenergii)
Скоро окончательно перейдём на плёнку, а кондюки будут мааааленькие!
-
Её электрическая ёмкость составляет 0,2 фарада на квадратный сантиметр
При каком напряжении? Тоесть какова будет энергоемкость, сколько Джоулей вместится на квадратном метре. Вот главный вопрос.
А тут нам опять маркетологи мозги на бабки переводят. 20Вт в течении часа и всего за один бакс - это круто!
-
При каком напряжении?
Саша, это порыться нужно. Если под авто затачивают, то от 24 Вольт видимо не убегут. А на предмет энергии в материале что то есть. Уже не помню, читал с утра, сюда только ссылку торкнул. А потом портал то околонаучный, маркетингом конечно иногда вдруг пахнёт. Но меньше, чем в аудиофилии.
-
Ну вообще то Сингапурские чубайсята обещают эффективность в десять раз выше чем у стандартных литий металл-гидридных аккумуляторов. Это значит, что автомобильная стартерная батарея сожмется до размеров батарейки ноутбука. Вообще говоря неплохо, особенно если такими батарейками забить багажник и то место что занимает бензобак - наверное на Ё-мобиле можно будет тогда и межгородские поездки ездить.