Audio Perfection Forum

Ща добью народный и займусь делом.
To be continued soon

;-)))

Итак, постановка задачи.
Хочется уменьшить влияние нелинейности в канале поддержания амплитуды.
Независимо от того что является её причиной, нелинейность самого регулирующего элемента или пульсации детектора.
Считаем что мы умеем делать усилители с очень низким уровнем собственных искажений.
Что сопсно не далеко от истины.
Что можно сделать? Можно фильтровать сигнал генератора внешним фильтром.
Что достаточно успешно продемонстрированно здесь http://www.audio-perfection.com/forum/thread-87.html
Но это не слишком удобно.
Вместо этого можно выбрать топологию генератора, в основе которой будет лежать
подобный фильтр. Который и будет осуществлять необходимую фильтрацию.

Что нам надо? Нам нужен фильтр в котором можно поднять добротность по сравнению с добротностью фильтра на мосте Вина.
Что бы получить дополнительную фильтрацию гармоник.
Поскольку мы не планируем использовать более 2-х перестраиваемых элементов, это будет фильтр второго порядка.
Не будем поминать всуе имя Найквиста и всякие умные слова типа полюс, ноль, левая полуплоскость, правая...
Возможно когда-нибудь поумничаем и на эту тему. Но не сейчас.
Вместо этого для оценки устойчивости воспользуемся критерием Баркхаузена.
Который вообще говоря не является строгим.
Но простым для понимания и достаточно хорошо работающим в большинстве случаев.
Что означает что система на частоте генерации должна иметь сдвиг фаз 0 и К=1.
Ну собственно это всем известный случай которого мы стремимся избежать в том случае,
когда проектируется устойчивая система.
Но в данном случае, тот кто нам мешает - тот нам поможет.

To be continued soon

Попробуем сравнить различные топологии.
1-Вин, типа того что используется в "народном" или у Виктора
2 и 3 - Фильтры из 51 поста http://www.audio-perfection.com/forum/th...ml#pid8063
Зачем нужна 4-я будет ясно чуть позже когда возникнет вопрос где снять и куда воткнуть.

[attachment=1399]

На графиках показаны АЧХ/ФЧХ для 2х частот
В этом анализе есть один гнилой момент. Мы анализируем разомкнутую петлю. Это даёт возможность
оценить как и где её надо замыкать.
Но можно ли таким образом оценить как будут подавляться продукты искажений вносимых регулирующим
элементом при замыкании петли? Х.з. Надо проверять.

[attachment=1400]

1. Видно что Вин практически не подавляет 2ю гармонику. Где-то 2дБ. Как замыкать петлю то-же понятно.
Выход B на вход. Что и было проделано в "народном" генераторе.

Для последующих топологий будем использовать значение Q=10 (на минимальной частоте если она меняется).

[attachment=1401]

2. Данная топология не обеспечивает постоянства добротности. При этом разные точки съема позволяют получить
как ПФ (outa2 и outс2) так и ФНЧ (outb2). ФНЧ обеспечивает более высокое подавление второй гармоники,
которое составляет около 30дБ при добротности 10. ПФ-23дБ. Что то-же не плохо.
Снимать сигнал для замыкания петли надо из (outa2), поскольку сдвиг фаз там составляет 0.
Выходы (outb2) (outс2) можно использовать как противофазные (дифференциальные).

[attachment=1402]

3. Топология более сложная, но зато добротность не меняется при перестройке частоты.
Оригинальная топология не имеет точку с о сдвигом фаз 0 и К=1 Поэтому я позволил себе её модифицировать
и пришёл к топологии 4

[attachment=1403]

4. Эта топология позволяет снимать сигнал для замыкания петли из (outb4). При этом (outa4) - ФВЧ с подавлением
второй гармоники 17дБ, (outb4) - ПФ с подавлением 23дБ и (outс4) - ФНЧ с подавлением около 30дБ.
По видимому в качестве основного выхода предпочтительней всего использовать outс4 (ФНЧ), при этом outa4 имеет сдвиг
на 180 градусов относительно outс4, что позволяет использовать его для создания второй половинки
дифференциального выхода, хотя и имеющей немного большие гармоники.

Я тем-же путём и прошёл, топологию 2 не рассматривал именно из-за зависимости добротности от частоты настройки.

shkal Написал:топологию 2 не рассматривал именно из-за зависимости добротности от частоты настройки.

Было дело, подтверждаю.

shkal Написал:от частоты настройки.

А чем частоту перестаривал, сдвенным потенциометром и переключаемыми конденасаторами?

Потенциометром. Зависит ли добротность от С - не помню, надо справочники рыть.

shkal Написал:Зависит ли добротность от С

Вроде не зависит. Добротность будет менятся только при изменении частотнозадающих резисторов.
Кстати, топология 4 позволяет ввести точную подстройку частоты одиночным резистором без изменения основных частотно-задающих цепей.
Путём изменения резистора R23 или R20. Впрочем, регулировать таким образом не желательно больше чем на 5-10%
Иначе сильно разбегаются выходы интеграторов и надо увеличивать глубину стабилизации амплитуды.

А не пробовал ли кто вместо перем. резисторов поставить на изменение частоты перемножающий ЦАП?

Так это по моему один из классических вариантов использования такой топологии. Я где-то видел в одном из неплохих промышленных генераторов, уже не помню где именно. Но сколько получится по искажениям-хз. Впрочем 110-120 наверно получится

begemot Написал:Впрочем 110-120 наверно получится

В генераторе? Меня оно больше как ФНЧ интересует. 110-120 хороший ЦАП даст, а вот если после него поставить ФНЧ..

Для меня не очевидно что внеполосное подавление собственных гармоник соответствует виду внешней частотки.
Иначе , в случае моего измерительного полосовика его искажения были бы ещё ниже. Типа как такой фильтровой
Барон Мюнхаузен.
В принципе это несложно промоделировать. Ввести искажения тока в резисторы фильтра и посмотреть.

Какой перемножающий ЦАП можешь порекомендовать попробовать?

DAC8802 8812
ltc1595 1596 1599

Сенькс.

Кстати, патент Richard C. Cabot по поводу "гибридного" перемножающего цапа, который был использован в Audio Presigion System One http://www.ap.com/products/s1

[attachment=1564]

Их генератор выдавал лучше -110дБ.
Это ещё один из отцов основателей АП, свалил с Тека вместе с Брюсом. И него есть ещё несколько патентов на тему генераторов, ещё Тековские.

[attachment=1565]

Ну и ещё несколько патентов по поводу линейности.

[attachment=1566]

[attachment=1567]

Кстати, никто не видел графиков зависимостей искажений перемножающих ЦАПов от амплитуды синуса на ref-е?

Промакетировал эту топологию чтоб проверить как работает регулировка/стабилизация амплитуды. Ну детектор конечно будет другой, скорее всего 4-х фазный и есесьно композиты.
Запустилось с полтычка, без проблем. Будет время-посмотрю что с искажениями. Амплитуда на оптроне - слёзы.

10-20 кгц пробовал? Нормально стабилизировалось с оптроном этим?