[БендеровецЪ]

Ну подумалось мне, что может быть лучше композита на 5-ти запаралеленых NE5532? Канешно же композит на LT1210! :) Вобщем взял все ту же чудо макетку, и запилил на нее LT1210. Спереди все тот-же LM4562. Компенсировал максимально просто, можно было бы еще разорвать немного локальную ОС выходного ОУ на НЧ, но на самом деле и так норм. Вобщем вот что вышло.
В первом случае выход усилителя +5Vrms (+14dBVrms) 20kHz, нагружен на 33ома (итого около 0.75W). Итого вторая гармоника вышла на уровне -149dB а третья -157dB к основному тону.
Во втором случае на выходе усилителя сместь двух тонов 20k и 21k по 2.5Vrms (+8dbVrms) каждый, нагружено все на тот же резистор в 33ом. Итого продукты 19kHz и 22kHz находятся на уровнях -162dB к тонам, 1kHz на урновне -161dB

[БендеровецЪ]

Тоже самое на 16Ом нагрузки. Все-го то чуток похуже на второй гармонике

[begemot]

Как то даже не верится. А как это мерилось? Я вижу шкалу SRS, но генератор же чем-то фильтровался. Можно поподробней?
Но вообще, как-то охренительно.

[БендеровецЪ]

Ну есть же такая весчь как селектор искажений! Грубо говоря тот же мост. Халкро так все свои усилители мерял :)
Есть канешно скользкие моменты в такой методике, но в целом оно работает нормально.

[begemot]

Если можно поподробней, начиная с генератора. Я не сомневаюсь в результатах, мне просто тоже так хочется.

[БендеровецЪ]

Ну генератор у меня либо DS360 либо сам SR1 (он даже лучше иногда). Они впринципе уже неплохи. С одно стороны не настолько, с другой же на самом деле сильно много и не требуется.
Если усилитель инвертирующий, то с помощью доп ОУ легко собрать и сбалансировать измерительный мост, где из выходного сигнала вычитается входной. Вместе с основным тоно вычитаются и гармоники генератора.
Скользкий момент в том, что если плечи ООС усилителя и моста зделаны из едентичных резисторов, то их искажения в этих компонентах могут скомпенсироватся. Что-бы не попать на это, я беру специально разного типа резисторы. Иногда и другова номинала. Но вобще два хороших последовательно включенных MELFов некрупных номиналов на таких напряжения искажают очень и очень немного. Я даже больше безпокоюсь о конденсаторах в этом плане.
Вобщем как-то так :)
Я в результатах сам то немного сомневаюсь, но расписывание формул говорит что все правильно. И симуляции с этим согласны.
Ну и когда какая-то лажа то канешно же видно сразу.

[begemot]

Они впринципе уже неплохи

Но не лучше чем -130/135дБ на 20Кгц. И что тогда получается при вычитании? Если у измеряемого устройства нет гармоник, то останутся гармоники генератора. И они будут такими же при правильной нормировке.
Т.е. таким образом можно улучшить разрешение анализатора. Но насчёт генератора мне не понятно.

P.S.
Я понимаю как Коля вычитал гармоники в своём софте и у меня нет особых возражений. Но это уже совсем другая история.

[begemot]

Ещё один вопрос, по какому критерию ты настраиваешь вычитатель? Минимум сигнала генератора или минимум гармоник. И совпадают ли они.

[БендеровецЪ]

Настраиваю так чтобы подавление в интересующем меня диапазоне, включая гармоники, было 40...60дБ. Тогда искажения анализатора и гармоники генератора уходят на тот уровень где они не важны.
Гармоники генератора не останутся, а точно так же вычтутся до тех-же -40...60дБ от изначального. Достаточно переключить генератор на частоту гармоники и посмотреть что остается.

[begemot]

Лано, бум тупо думать и проверять. Но ваще охренеть.

[БендеровецЪ]

На самом деле в симуляторе собрать и глянуть. Там все достаточно хорошо видно.

[БендеровецЪ]

Вот к примеру я на входе подмешал квадратичную компоненту (зеленым) к исходному (синим). Красный - выход измерительного моста.

[begemot]

В принципе-да, работает.
Правда в моём моделировании показывает примерно в 2 раза меньшее значение. Т.е. не очень точно. Но порядок правильный.

Код:

Fourier components of V(in)
DC component:-7.73628e-014

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    1.000e+00    1.000e+00       -0.00°        0.00°
    2       4.000e+04    1.401e-11    1.401e-11       -0.73°       -0.73°
    3       6.000e+04    2.101e-11    2.101e-11       -0.57°       -0.57°
    4       8.000e+04    2.801e-11    2.801e-11       -0.51°       -0.51°
    5       1.000e+05    3.501e-11    3.501e-11       -0.49°       -0.49°
    6       1.200e+05    4.202e-11    4.202e-11       -0.50°       -0.50°
    7       1.400e+05    4.902e-11    4.902e-11       -0.52°       -0.52°
    8       1.600e+05    5.602e-11    5.602e-11       -0.54°       -0.54°
    9       1.800e+05    6.302e-11    6.302e-11       -0.57°       -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000000%

N-Period=1
Fourier components of V(ref_out)
DC component:2.23017e-012

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    1.000e+00    1.000e+00      179.98°        0.00°
    2       4.000e+04    5.709e-08    5.709e-08       -0.24°     -180.23°
    3       6.000e+04    8.703e-08    8.704e-08       89.80°      -90.18°
    4       8.000e+04    3.021e-11    3.021e-11        0.78°     -179.21°
    5       1.000e+05    5.689e-11    5.689e-11      127.74°      -52.25°
    6       1.200e+05    4.197e-11    4.197e-11      178.98°       -1.00°
    7       1.400e+05    4.903e-11    4.903e-11      179.03°       -0.96°
    8       1.600e+05    5.603e-11    5.603e-11      179.10°       -0.89°
    9       1.800e+05    6.303e-11    6.303e-11      179.12°       -0.86°
Total Harmonic Distortion: 0.000010%

N-Period=1
Fourier components of V(gen)
DC component:-6.39304e-012

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    1.000e+00    1.000e+00       -0.00°        0.00°
    2       4.000e+04    1.000e-06    1.000e-06      -90.00°      -90.00°
    3       6.000e+04    1.000e-06    1.000e-06     -180.00°     -180.00°
    4       8.000e+04    2.801e-11    2.801e-11       -0.51°       -0.51°
    5       1.000e+05    3.501e-11    3.501e-11       -0.49°       -0.49°
    6       1.200e+05    4.202e-11    4.202e-11       -0.50°       -0.50°
    7       1.400e+05    4.902e-11    4.902e-11       -0.52°       -0.52°
    8       1.600e+05    5.602e-11    5.602e-11       -0.54°       -0.54°
    9       1.800e+05    6.302e-11    6.302e-11       -0.57°       -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000141%

N-Period=1
Fourier components of V(comp_out)
DC component:1.25397e-012

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    9.999e-03    1.000e+00      179.18°        0.00°
    2       4.000e+04    3.078e-08    3.079e-06       18.71°     -160.47°
    3       6.000e+04    4.476e-08    4.476e-06       76.88°     -102.30°
    4       8.000e+04    2.924e-11    2.924e-09        0.17°     -179.01°
    5       1.000e+05    2.241e-11    2.241e-09       90.65°      -88.53°
    6       1.200e+05    4.420e-13    4.420e-11      153.66°      -25.51°
    7       1.400e+05    5.317e-13    5.318e-11      157.55°      -21.63°
    8       1.600e+05    5.910e-13    5.911e-11      161.88°      -17.29°
    9       1.800e+05    6.561e-13    6.562e-11      164.42°      -14.76°
Total Harmonic Distortion: 0.000543%



comp_out_rms: RMS(v(comp_out))=0.00707034 FROM 0 TO 0.002
gen_rms: RMS(v(gen))=0.707105 FROM 0 TO 0.002
mag: gen_rms/comp_out_rms=100.01

   

Там видно что у генератора V(gen) 2 и 3 гармоники на уровне 1е-6 (-120дБ)

У самого операционника V(ref_out)
2гармоника - 5.709e-08
3гармоника - 8.704e-08

На выходе "моста" V(comp_out)
2гармоника - 3.079e-06
3гармоника - 4.476e-06

Подавление в мосте mag: gen_rms/comp_out_rms=100.01

Т.е, отнормировав с учётом подавления в 100 раз
2гармоника - 3.079e-08
3гармоника - 4.476e-08

Файл моделирования для тех кто как и я сомневался в правомочности метода:

THD_Compensate.zip Размер: 2.95 KB  Загрузок: 32

Правда надо бы оценить что влияет на точность и какие ограничения метода.

Но даже если только порядок совпадает-просто здорово.
Интересно, как бы это проверить более прямыми методами, а-ля режектор.
У меня никогда не получалось намерить на 20Кгц больше -140/145дБ

.

[БендеровецЪ]

Ну в два раза меньше потому что пасивный делитель, практически 10кОм-10кОм. А если добавть в него ОУ, сведя делитель на инвер вход, то можно сделать 1:1 или с усилением 1:10 например, для удобства использования с звуковой картой. Плюс в мост можно добавить конденсаторчик что-бы подкрутить фазу на ВЧ.
Ограничений там масса. Ну например если цепь выше первого порядка то зделать нормальный ноль в широком диапазоне очень тяжело.

[begemot]

Да, ты конечно прав.
Обновил файл моделирования

THD_Compensate.zip Размер: 3.03 KB  Загрузок: 22

Очень точное совпадение в обоих случаях, и при 40дБ и при 60дБ

   

Код:

N-Period=1
Fourier components of V(in)
DC component:-7.74236e-014

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    1.000e+00    1.000e+00       -0.00°        0.00°
    2       4.000e+04    1.400e-11    1.400e-11       -0.73°       -0.73°
    3       6.000e+04    2.100e-11    2.100e-11       -0.57°       -0.57°
    4       8.000e+04    2.800e-11    2.800e-11       -0.51°       -0.51°
    5       1.000e+05    3.500e-11    3.500e-11       -0.49°       -0.49°
    6       1.200e+05    4.200e-11    4.200e-11       -0.50°       -0.50°
    7       1.400e+05    4.900e-11    4.900e-11       -0.52°       -0.52°
    8       1.600e+05    5.600e-11    5.600e-11       -0.54°       -0.54°
    9       1.800e+05    6.300e-11    6.300e-11       -0.57°       -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000000%

N-Period=1
Fourier components of V(ref_out)
DC component:2.2304e-012

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    1.000e+00    1.000e+00      179.98°        0.00°
    2       4.000e+04    5.709e-08    5.709e-08       -0.24°     -180.23°
    3       6.000e+04    8.703e-08    8.704e-08       89.80°      -90.18°
    4       8.000e+04    3.021e-11    3.021e-11        0.78°     -179.21°
    5       1.000e+05    5.689e-11    5.689e-11      127.73°      -52.26°
    6       1.200e+05    4.196e-11    4.196e-11      178.98°       -1.00°
    7       1.400e+05    4.901e-11    4.901e-11      179.03°       -0.96°
    8       1.600e+05    5.601e-11    5.601e-11      179.10°       -0.89°
    9       1.800e+05    6.301e-11    6.301e-11      179.12°       -0.86°
Total Harmonic Distortion: 0.000010%

N-Period=1
Fourier components of V(gen)
DC component:-6.39332e-012

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    1.000e+00    1.000e+00       -0.00°        0.00°
    2       4.000e+04    1.000e-06    1.000e-06      -90.00°      -90.00°
    3       6.000e+04    1.000e-06    1.000e-06     -180.00°     -180.00°
    4       8.000e+04    2.800e-11    2.800e-11       -0.51°       -0.51°
    5       1.000e+05    3.500e-11    3.500e-11       -0.49°       -0.49°
    6       1.200e+05    4.200e-11    4.200e-11       -0.50°       -0.50°
    7       1.400e+05    4.900e-11    4.900e-11       -0.52°       -0.52°
    8       1.600e+05    5.600e-11    5.600e-11       -0.54°       -0.54°
    9       1.800e+05    6.300e-11    6.300e-11       -0.57°       -0.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000141%

N-Period=1
Fourier components of V(comp_out)
DC component:-2.36309e-012

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       2.000e+04    9.983e-04    1.000e+00      -16.57°        0.00°
    2       4.000e+04    5.779e-08    5.789e-05     -179.29°     -162.73°
    3       6.000e+04    8.640e-08    8.655e-05      -90.85°      -74.28°
    4       8.000e+04    5.848e-11    5.858e-08     -179.84°     -163.27°
    5       1.000e+05    4.441e-11    4.448e-08      -90.20°      -73.64°
    6       1.200e+05    3.818e-13    3.825e-10      -91.09°      -74.53°
    7       1.400e+05    3.973e-13    3.979e-10      -82.83°      -66.26°
    8       1.600e+05    3.588e-13    3.594e-10      -80.87°      -64.31°
    9       1.800e+05    3.435e-13    3.440e-10      -79.23°      -62.67°
Total Harmonic Distortion: 0.010412%



comp_out_rms: RMS(v(comp_out))=0.000705924 FROM 0 TO 0.002
gen_rms: RMS(v(gen))=0.707105 FROM 0 TO 0.002
mag: gen_rms/comp_out_rms=1001.67

[БендеровецЪ]

Вобще авторство метода приписывают не то Баксандалю не то кому-то еще из той эры.

Вот кстати пример как оно получается если вторая гармоника схемы компенсирует гармонику генератора. Результат получается с точность зануления, т.е. 0.1...1%, что вобщем-то вполне приемлемо.

Код:

N-Period=10
Fourier components of V(null_out)
DC component:-0.000104211

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       1.000e+04    6.489e-05    1.000e+00      -58.24°        0.00°
    2       2.000e+04    3.991e-06    6.151e-02       84.54°      142.78°
    3       3.000e+04    1.498e-11    2.309e-07      -11.62°       46.62°
    4       4.000e+04    4.493e-15    6.925e-11     -109.42°      -51.18°
    5       5.000e+04    4.929e-16    7.596e-12     -158.18°      -99.94°
    6       6.000e+04    4.461e-15    6.875e-11     -121.43°      -63.19°
    7       7.000e+04    5.793e-16    8.928e-12     -117.21°      -58.96°
    8       8.000e+04    2.461e-15    3.792e-11       40.47°       98.71°
    9       9.000e+04    3.930e-16    6.056e-12     -162.15°     -103.90°
   10       1.000e+05    2.082e-15    3.209e-11       79.58°      137.82°
Total Harmonic Distortion: 6.150848%


N-Period=10
Fourier components of V(bb)
DC component:-0.000184434

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       1.000e+04    1.998e+00    1.000e+00      177.30°        0.00°
    2       2.000e+04    3.983e-06    1.993e-06       84.61°      -92.69°
    3       3.000e+04    1.291e-12    6.461e-13       37.00°     -140.30°
    4       4.000e+04    4.675e-14    2.340e-14      167.73°       -9.57°
    5       5.000e+04    4.082e-14    2.043e-14     -171.31°     -348.61°
    6       6.000e+04    3.046e-14    1.525e-14     -160.13°     -337.43°
    7       7.000e+04    2.402e-14    1.202e-14     -141.51°     -318.81°
    8       8.000e+04    1.802e-14    9.018e-15     -134.86°     -312.16°
    9       9.000e+04    1.029e-14    5.149e-15     -147.53°     -324.83°
   10       1.000e+05    1.100e-14    5.505e-15     -168.14°     -345.44°
Total Harmonic Distortion: 0.000199%


N-Period=10
Fourier components of V(out)
DC component:-0.000180442

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       1.000e+04    1.998e+00    1.000e+00      177.30°        0.00°
    2       2.000e+04    8.678e-09    4.344e-09     -100.85°     -278.15°
    3       3.000e+04    1.503e-11    7.523e-12      168.41°       -8.89°
    4       4.000e+04    4.728e-14    2.367e-14      167.19°      -10.11°
    5       5.000e+04    4.204e-14    2.104e-14     -171.88°     -349.18°
    6       6.000e+04    3.052e-14    1.528e-14     -157.46°     -334.76°
    7       7.000e+04    2.431e-14    1.217e-14     -141.77°     -319.07°
    8       8.000e+04    1.922e-14    9.622e-15     -135.19°     -312.49°
    9       9.000e+04    1.081e-14    5.412e-15     -145.82°     -323.12°
   10       1.000e+05    1.092e-14    5.464e-15     -166.77°     -344.07°
Total Harmonic Distortion: 0.000000%


N-Period=10
Fourier components of V(in)
DC component:4e-006

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       1.000e+04    2.000e+00    1.000e+00        0.00°        0.00°
    2       2.000e+04    4.000e-06    2.000e-06      -90.00°      -90.00°
    3       3.000e+04    3.315e-16    1.658e-16      179.46°      179.46°
    4       4.000e+04    1.879e-15    9.397e-16       24.87°       24.87°
    5       5.000e+04    1.054e-15    5.271e-16      -45.89°      -45.89°
    6       6.000e+04    1.217e-15    6.083e-16      -24.31°      -24.31°
    7       7.000e+04    2.249e-15    1.124e-15       -8.56°       -8.56°
    8       8.000e+04    1.931e-15    9.657e-16        4.77°        4.77°
    9       9.000e+04    1.867e-15    9.334e-16        6.34°        6.34°
   10       1.000e+05    2.126e-15    1.063e-15       -2.57°       -2.57°
Total Harmonic Distortion: 0.000200%


N-Period=10
Fourier components of V(out,bb)
DC component:3.99128e-006

Harmonic    Frequency     Fourier     Normalized     Phase      Normalized
Number       [Hz]       Component     Component    [degree]    Phase [deg]
    1       1.000e+04    1.490e-09    1.000e+00       -2.70°        0.00°
    2       2.000e+04    3.991e-06    2.679e+03      -95.40°      -92.70°
    3       3.000e+04    1.591e-11    1.068e-02      171.91°      174.61°
    4       4.000e+04    7.522e-18    5.049e-09       94.62°       97.32°
    5       5.000e+04    1.098e-17    7.368e-09       79.00°       81.70°
    6       6.000e+04    1.210e-17    8.120e-09      -44.08°      -41.38°
    7       7.000e+04    1.940e-17    1.302e-08       84.36°       87.06°
    8       8.000e+04    7.715e-18    5.179e-09     -179.97°     -177.27°
    9       9.000e+04    8.141e-18    5.465e-09       93.81°       96.51°
   10       1.000e+05    1.675e-17    1.125e-08     -136.81°     -134.11°
Total Harmonic Distortion: 267911.976956%

[Nick]

Вычитание идеально работает когда испытуемое звено не крутит фазу на частотах измеряемых гармоник. Иначе не будет полной компенсации гармоник от генератора и показания будут не такие точные (вероятнее всего завышенные, но теоретически могут быть и заниженные).

[БендеровецЪ]

Конденсаторчик в мосте может помочь подкрутить фазу. Но если есть 40 дБ подавления то этого скорее всего будет достаточно.
Пример где гармоники типа "компенсируются" привел выше. В результате все норм. Если канешно не брать совсем плохой генератор.

[Nick]

Да метод работает. Я просто имел ввиду, что есть смысл прикидывать его точность исходя из уровня гармоник генератора и АЧХ испытуемого звена, этож не сложно, чтоб быть более уверенным.

[БендеровецЪ]

Хех :)