Скорость нарастания

[Сергей Ал.]

Rezvoy
12.01.2010, 16:00
Итак, скорость нарастания есть напряжение меняющееся на выходе четырёхполюсника при подаче на вход единичного скачка напряжения.
СН= (U0,9-U0,1)/(t0,9-t0,1) где соответственно величины беруться по уровням 0,1 и 0,9 от максимального на выходе четырёхполюсника. И всё!
Думаю ясно, что ни о какой скорости нарастания никакого музыкального инструмента не может быть и речи.
С уважением!
Александр
Пермяк
12.01.2010, 16:55
to Rezvoy
Аналоговый сигнал в цепях усилителя - электрический аналог звукового.
Муз. инструментов, создающих звуковое давление на 20 кГц тоже не существует.

Andrey Nikitin

Rezvoy написал(а):
...И всё! Думаю ясно, что ни о какой скорости нарастания никакого музыкального инструмента не может быть и речи...

- А скорость нарастания звукового давления разве нельзя себе представить?..

- Помните притчу о дохлой лошади: "Никто точно не знает, что такое смерть, но каждый отличит дохлую лошадь от живой"...

- Так что для меня, понятие "о ...скорости нарастания ...музыкального инструмента", - вполне имеет смысл.

aluma
12.01.2010, 17:16
...скорости нарастания никакого музыкального инструмента...
Всё одно,во флейм скатится. :)

С каких пор муз. инструменты расти начали? :)
Вот цитата
Скорость нарастания — Изменение выходного сигнала в единицу времени. Используется для описания поведения нелинейной системы в режиме большого сигнала, когда понятие постоянной времени теряет смысл.
 

И до сих пор все понимали,что речь шла о фронте конкретного эл. сигнала конкретного муз. инструмента.

С уважением. Александр Улановский.
Alex Torres
12.01.2010, 17:59
- А скорость нарастания звукового давления разве нельзя себе представить?..

Можно конечно, только надо однозначно оговорить несколько факторов:

- что за источник давления (напрмрие- пресловутый клавесин)

- расстояние от источника до контрольной точки

- а от какой именно точки берем расстояние в предыдущем пункте, если источник звука не сосредоточенный (выходное отверстие трубы или органа) а распределенный (струны, дека) ?

- поскольку речь идет не просто о скорости нарастания (СН) а понятно о чем (с буквойкой "П" вначале :), то нужно нормирование. Какой уровень принимать за единицу?

- с какой силой надо бить по клавишам клавесина?
KAA
12.01.2010, 18:11
- с какой силой надо бить по клавишам клавесина?

В порядке реплики: этот параметр можно не учитывать. Конструкция клавесина такова, что параметры звучания струны практически не зависят ни от силы нажатия на клавишу, ни от скорости.

aluma
12.01.2010, 18:41
Кузнецов Л.А."Акустика муз. инструментов".

Всё измеряют,почище чем в усилителях. :D

С уважением. Александр Улановский.
Пыхтеев Олег
12.01.2010, 20:04
А вот интересно, должно быть полное соответствие или же всё таки какое-то различие в скорости нарастания напряжения и звукового давления?
Задуматесь,видимо есть некие отличия,например - потери при электромеханических движениях.:roll:
Filosoff
12.01.2010, 21:04
Полного подобия и быть не может-"газовые" законы от "электрических" отличаются :D
Игорь Гапонов
12.01.2010, 21:15
Описания практически ничем не отличаются! В общем случае эти законы описываются однотипными дифф. уравнениями, т.е. формально они, законы, одинаковы, только буквы разные :). Формальная "одинаковость"- следствие линейности (либо принудительной линеаризации) и непрерывности (т.е. "в доквантовой области") нашего "окружающего" пространства.
Пыхтеев Олег
12.01.2010, 21:17
Вот и получается, что требуется некое ускорение - ПСН клавесина х 2,некий ускоритель возвращающий реальность.
Причина в потерях тракта записи - воспроизведения, по скорости.
Alex Torres
12.01.2010, 21:20
С чего это получается ?
aluma
12.01.2010, 21:33
У множителя х2 "ноги растут" из формулы суммарного tустановления многокаскадного усилителя.
Последнее равно геом. сумме tу каждого каскада.
Плюс некий запас,т.к. вых.каскад обычно самый медленный.

ЗЫ.Это уже по какому кругу поехали? :)

С уважением. Александр Улановский.
Fil
12.01.2010, 21:35
Так почему 2, а не 1.2 или 22 ?
Alex Torres
12.01.2010, 21:40
У множителя х2 "ноги растут" из формулы суммарного tустановления многокаскадного усилителя.
Последнее равно геом. сумме tу каждого каскада.

т.е. если каскадов 3, то нужно в 3 раза, а если 4 - в 4 ? :)

Плюс некий запас,т.к. вых.каскад обычно самый медленный.

ЗЫ.Это уже по какому кругу поехали? :)

Какая разница по какому? На этом форуме так принятно - ПСН в 2 раза, а конденсатор 50I/U, на практике почти никто из здесь присутсвуюющих этому не следует (даже многие те, кто для виду делает "одобрямс" :))
aluma
12.01.2010, 22:01
Да нет строгих предписаний,как делить суммарное tу между каскадами!
Это-ж в линейке однотипных каскадов, в действительно импульсном ус-ле,наверное следует корень извлекать. :D
И то не обязательно.

А серьёзно,по-моему следует любой участок цепи,каскад делать,по мере возможности,максимально быстродействующим.
Тогда и суммарное tу будет минимально.

Но это всё мелочи.

Хочу обратить внимание присутствующих на такой факт.
В аттаче странички из той-же "Акустики м. инструментов" с описанием звучаний тембров.
Слова почти такие-же,как и при тестировании НЕ девайсов в "мурзилках",но в отличие от инженеров,музыканты оперируют чёткими объективными физическими данными в виде частот,диапазонов и т.п.
И формул с графиками в этой книжке не меньше чем в Войше!гы-гы

С уважением. Александр Улановский.
Tommy
12.01.2010, 22:16
На этом форуме так принято
На этом форуме ничего не принято :)
Кроме как уважительно себя вести, а мнение можно иметь любое
Игорь Гапонов
12.01.2010, 22:35
т.е. если каскадов 3, то нужно в 3 раза, а если 4 - в 4 ? :):))

Вопрос очень скользкий. На столь же скользок, сколь и вопрос об "соответствии алгоритмов АЦП и ЦАП достоверной передаче (какой-либо) информации по каналу с ограниченной пропускной способностью".

Собственно говоря, ведь, "последовательность нарастания" какой-то линейной характеристики, как коэффициента Кi, (например, ЧХ) какого-то каскада-устройства при их каскадном соединении описывается произведением K1K2..Kn. А произведение в "нашем пространстве" не меняется при перестановке сомножителей. С другой стороны, одному и тому же произведению соответствует бесконечно большое число "наборов" сомножителей.... Сомнения возникают сразу! Особенно, если используют такую аргументацию: т.к. каскад Ki не может иметь Ki более, чем значение A, то необходимо обеспечивать именно прирост B в значении этого коэфф. у всех оставшихся каскадов. А как быть, если другая характеристика C другого каскада Kj очень соблазнительна, но применению препятствует именно этот алгоритм выбора Kj "по приросту B"? Например, входные каскады с высокими значениями коэфф. усиления и/или каскады с низкими нелинейностью(это "+"), но низкой верхней частотой по -3dB (это "-").
 

[Сергей Ал.]

hydr
13.01.2010, 10:26
Допустим ( чисто гипотетически), что идеальный микрофон преобразует идеальный акустический прямоугольный импульс в соответствующий электрический. Возникает вопрос, как должен выглядеть электрический импульс после усилителя, на входе в реальный электроакустический преобразователь для того, что бы получить максимально приближенный к входному акустический импульс? Правильно ли будет если усилитель выдаст, без искажений, идеальный прямоугольник?
ИМХО говорить о пользе высокой крутизны фронтов не оговаривая влияние выбросов ( перегулировани) не есть правильно.
В свое время о своих наблюдениях влиния выбросов на звук пробовал говорить Марк Фельдшер, жаль не был поддержан.:(

С уважением hydr.
aluma
13.01.2010, 10:37
А выбросов не должно быть,по-моему.
По крайней мере на экв.нагрузки при подаче на вход ус-ля меандра.

С уважением. Александр Улановский.
hydr
13.01.2010, 11:10
To aluma
Для того, что бы получить на емкости меандр, что нужно на нее подать?
К сожалению емкости присутствую всегда. Если в усилителе одним из путей решения поблемы ( лобовым и не самым изящным) может быть снижение выходных сопротивлений, увеличение скорости нарастания, то как быть с динамической головкой, как заставить ее отработать максимально приближенно к меандру?

С уважением hydr.
aluma
13.01.2010, 11:45
hydr
С м.т.з. 99,99% выбросов на ПХ ус-ля-следствие реакции вых. тр-ра.
Если от них избавиться,может и не придётся лезть в акустические дебри?

Во всяком случае,раз некоторым коллегам удаётся получить тембры,близкие к натуральным,значит не всё так плохо с АС. :)

С уважением. Александр Улановский.
hydr
13.01.2010, 12:01
To aluma
Думаю, как раз на оборот. Наличие трансформаторов позволяет создавать наиболее правильные переходные характеристики. В том числе и в этом кроется прелесть ламповых усилителей.
Другое дело, что правильный подбор " паразитных параметров" дело очень тонкое. Невнимание к этим мелочам ИМХО рождает легенду о вредности трансформаторов в звуковом тракте.

С уважением hydr.
aluma
13.01.2010, 12:17
hydr
А чего думать,проверить эту самую ПХ транса.
И убедиться,что в большинстве случаев не всё гладко,в прямом смысле этого слова. :)

С уважением. Александр Улановский.
Пыхтеев Олег
13.01.2010, 12:27
Наличие трансформаторов позволяет создавать наиболее правильные переходные характеристики. В том числе и в этом кроется прелесть ламповых усилителей.
Другое дело, что правильный подбор " паразитных параметров" дело очень тонкое.

Очень даже может быть :roll:
Так же думал и о выходном,сейчас совсем иначе.
Игорь Гапонов
13.01.2010, 13:12
To aluma
Для того, что бы получить на емкости меандр, что нужно на нее подать?
... как быть с динамической головкой, как заставить ее отработать максимально приближенно к меандру?

.

По условию задачи на выходе микрофона был меандр без искажений? Тогда принудительная отработка э/д ГГ-лем этого импульса осуществляется точно также :). Другими словами, по современным конструктивным таки представлениям и в "акусто-механо" и в "электро" характер "препятствий" одинаков. Названия разные.
Rezvoy
13.01.2010, 16:32
Для музыкальных инструментов можно придумать какие угодно характеристики и как угодно их назвать, но СН это служебный термин для характеристики четырёхполюсников при воздействии на их вход единичного скачка. Вот для такого случая можно ввести псевдоаналог "ПСН наоборот":
Тном=Uном/СН , назовём условно НВН - номинальное время нарастания, т.е. время за которое напряжение на выходе 4х полюсника достигнет номинального уровня. Некий зквивалент инерционности. В отлитчии от ПСН действительно находится во временнОй области и, на мой взгляд, более нагляден .
Выношу эту идею на суд общественности .
С уважением!
Александр

[Сергей Ал.]

Пермяк
13.01.2010, 16:39
А это не tф, нам уже известное?
Rezvoy
13.01.2010, 16:48
Нет, под номинальным напряжением я понимаю амплитудное его значение потребное для следующего устройства, ведь не всегда требуется разогнать его под завязку. Скажем драйвер позволяет разогнать амплитуду до 150В, а для работы оконечного каскада в классе А1 довольно 100В. Таким образом все каскады можно пронормировать .

hydr
13.01.2010, 19:56
То Игорь Гапонов
Что означает " отработка осуществляется точно также"?
Как правило скорость нарастания на выходе усилителя на порядок и более превышает постоянную времени электроакустического преобразователя. С точки зрения элементарной теории автоматического регулирования дальнейшее повышение скорости нарастания безсмысленно! Повысить скорострельность и точность элекроакустического преобразователя имеющего массу, потери на
трение, излучение, можно только добавкой к сигналу по производной т.е. перерегулированием. Это аксиома! Хотите на выходе ГГ меандр, на вход подайте нечто совершенно иное.

С уважением hydr.
Пермяк
13.01.2010, 20:01
to Rezvoy
Коллега, мне кажется Вы усложняете очень несложный вопрос.
Нам ли привыкать оперировать ПРИВЕДЁННЫМИ величинами?

Чтобы сравнить две детали по чертежам, надо изобразить их в ОДНОМ МАСШТАБЕ.
По двум картам соседних участков Земной поверхности расстояния можно сличать, если эти карты - В ОДНОМ МАСШТАБЕ.

ПСН - это ПРИВЕДЁННЫЕ к одному масштабу "слю рейты". Для их сопоставления.

Вся драчка идёт из-за следствий, которые из ПСН выведены коллегой Визардом. И из-за схемной реализации этих следствий.

wizard
13.01.2010, 23:02
можно ввести псевдоаналог "ПСН наоборот":
Тном=Uном/СН , назовём условно НВН - номинальное время нарастания, т.е. время за которое напряжение на выходе 4х полюсника достигнет номинального уровня. Некий зквивалент инерционности. В отлитчии от ПСН действительно находится во временнОй области и, на мой взгляд, более нагляден .
Выношу эту идею на суд общественности .
С уважением!
Александр

Делая для Вас (в ветке по ПСН) пояснение о смысле ПСН = СН/Uam с размерностью [1/С], я как раз и употребил именно время Tнф.норм = 1/ПСН=Uam/СН, т.к. за время Тнф.нормир. сигнал в каскаде, обладающем некоторой расчётной способностью по ПСН, достигает значения амплитуды в 1 В.

Для достижения НОРМИРОВАННОЙ ужЕ амплитуды сигнала в 1 В требуется некоторое время, не называя его тогда по имени...

В принципе, я об этом времени говорил и раньше на ветке по ПСН, но не стал развивать сию тему, поскольку тогда и простое понятие ПСН вызывало и без того заментные проблемы. :)

Введение ещё одного термина требовало бы и ещё дополнительных объяснений.

Но Ваш вопрос о смысле ПСН наиболее просто было удовлетворить, используя именно обратную ПСН величину.

Теперь, когда с ПСН всё стало обыкновенным и ясным, :) можно и об обратных величинах поговорить.

Предлагаемое Вами время Тном=Uam/СН, - это, собственно, и есть Тнф.норм = 1/ПСН, которое ранее было представлено на ветке по ПСН, поскольку ПСН = СН/Uam.

Можно назвать его и короче: Тнфн - время нарастания фронта нормированное, имея в виду время нарастания фронта сигнала до амплитуды в 1 В.

Рад, что Ваши идеи так совпали с моими. :)
wizard
13.01.2010, 23:23
А это не tф, нам уже известное?

Нет, Tнф - это традиционное время нарастания фронта сигнала от 0,1 до 0,9 его амплитуды.

И, поскольку ПСН = CН/Uam, откуда СН = Uam*ПСН, то:

Тнф = 1/ПСН*Uam....

Тнф зависит, таким образом, от способностей конкретного каскада по ПСН и способностей конкретного каскада к передаче той или иной амплитуды напряжения Uam.
Эти два компонента и определяют физические/энергетические способности каскада по Тнф и СН.

А Тнфн = 1/ПСН, поскольку нормируется по любому фактически доступному для КОНКРЕТНОГО каскада Uam.
Игорь Гапонов
14.01.2010, 02:47
... С точки зрения элементарной теории автоматического регулирования дальнейшее повышение скорости нарастания безсмысленно! Повысить скорострельность и точность элекроакустического преобразователя имеющего массу, потери на
трение, излучение, можно только добавкой к сигналу по производной т.е. перерегулированием. Это аксиома! Хотите на выходе ГГ меандр, на вход подайте нечто совершенно иное....

Думаю, что, кроме "бессмысленности дальнейшего повышения скорости", я всё это и даже больше (:)) сказал в своём предыдущем сообщении. Например, обратите внимание не на сами мощности, необходимые для "отработки" меандра мембранами-поршнями микрофона и ГГ. При сколь-нибудь значимой массе мембран они равны каждая в отдельности бесконечности. А вот их отношение имеет вполне вменяемый предел (в линейном и непрерывном пространстве :)). Смысл же есть только в "точности отработки" меандра. И вот это и определит разумность и смысловое наполнение "дальнейшего повышения скорости нарастания". Отсюда следует, что никакими ухищрениями от источника ограниченного инерцией и энергетикой (в любой комбинации !) нельзя получить искажения меньшие наперёд заданного числа.

"Предел точности" может быть и нелинейной природы. Пример. При разностях давлений выше 0,2 атм. в "нормальной атмосфере" наступает "разрыв среды". Как видите, при передаче слышимых звуков запас прочности у земной атмосферы чрезвычайно велик- около 60дБ. Этим можно и нужно воспользоваться!
aluma
14.01.2010, 02:59
hydr
Как "автоматчик" "автоматчику"-измените "регулирующий орган". :)
Нет сегодня проблемы с быстродействием элекроакустического преобразователя.
Напротив,имеются ультразвуковые излучатели,которых даже летучие мыши не слышат.

С уважением. Александр Улановский.
wizard
14.01.2010, 05:31
Давайте на время абстрагируемся от испытательных импульсов известного вида.
К тому же идеальный меандр - понятие математическое, а любой реальный меандр имеет конЕчную точность ФОРМЫ относительно той идеальности.

Давайте пока не вдаваться в историю и технологию получения сигнала.
Давайте пока не вдаваться в технологию электроакустического преобразования после усилителя.

Давайте пока не будем доходить до "разрыва среды" передачи звука и ограничимся ныне имеющимися способностями статистически усреднённого человека. :)

======

Давайте пока ограничимся рассмотрением лишь усилителя мощности звуковых частот (УМЗЧ).
Согласно форумной концепции - лампового УМЗЧ.

Пусть имеется некий реальный звуковой сигнал произвольной формы, подаваемый на вход усилителя, который нам желательно сохранить на выходе усилителя предельно точной с входным сигналом формы.

Представим себе виртуально-условно, что этот непрерывно существующий сигнал мы "рассматриваем" некими "измерительными приборами": сначала невооружёнными глазами, затем в оптический микроскоп, а затем в электронный. И каждый раз видим всё более сложную структуру этого произвольного сигнала.

В первом случае системой (невооружённый глаз) = (ГН) мы видим некоторую мелкую деталировку сигнала.
Изменения в УМЗЧ, вносимые на этом уровне и "измереные" системой ГН, система (ухо + мозг) = (УМ), положим, слышит прекрасно.

Во втором случае системой (глаз + оптич.микроскоп) = (ГОМ) мы видим, что эта деталировка намного сложнее, чем нам представлялось.
Изменения в УМЗЧ, вносимые на этом уровне и "измеренные" системой ГОМ, система УМ, положим, слышит неуверенно в отдельных аспектах звука, но улавливает/оценивает изменения как положительные.

В третьем случае системой (глаз + электр.микроскоп) = (ГЭМ) мы видим, что сложность деталировки сигнала умонепостигаема.
Изменения в УМЗЧ, вносимые на этом уровне и "измеренные" системой ГЭМ, система УМ, положим, слышит на пределе слуховых и интеллектуально-психологических способностей, не имея возможности уверенной оценки качества изменений.

=====

Поскольку форма сигнала произвольна и нам заранее неизвестна, то измерять традиционными приборами нам нечего.
Мы можем наблюдать, положим, мгновенную амплитуду некоего участка сигнала, захваченного развёрткой осциллографа, можем сохранить отрезок сигнала в памяти осциллографа и измерить затем отдельные параметры этого отрезка, но принимать "решение", насколько этот сигнал соответствует натуральному звучанию, хранящемуся в долговременной памяти человека может лишь человек слушающий и слышащий. :)

Сделаем допущение, что сигнал тем лучше будет передан по форме, чем точнее соблюдена его наиболее мелкая деталировка.

И, предположим, что уши передают/создают-таки в мозге впечатления, что звук очень сложен и мозг оценивает его эпитетами "красив и натурален" относительно некоторых внутренних эталонов, состоявшихся в этом мозге.
Приговор слуха/мозга обжалованию не подлежит, вспоминая лорда Рэлея. :)

Мы не можем однозначно утверждать, какой из трёх уровней различения доступен системе (уши + мозг) = (УМ). :)

Возможно, даже, что системе УМ доступен лишь какой-то промежуточный между 2 и 3 случаями оценки деталировки сигнала системами (ГОМ) и (ГЭМ).

Но мы можем физиологическими/психологическими экспериментами постараться найти некий предел изменений/улучшений УМЗЧ, выше которого техническое совершенствование тракта наблюдения формы сигнала становится невозможным для системы УМ.

Положим, это система (глаз + квантовый микроскоп) = (ГКМ).
Иначе говоря, система ГКМ продолжает различать ещё более тонкую деталировку формы сигнала в некоем УМЗЧ, выполненном по ещё более совершенной технологии, а система УМ человека этих изменений не фиксирует.

====

Тогда, на этой стадии субъективного неразличения системой УМ вносимых объективных технических улучшений в расчётные, измеряемые и контролируемые параметры УМЗЧ, можно сказать, что достигнут порог слышимости этих технических решений.
Подобно порогу слышимости уровня звукового давления. :)

====

Предполагается, что остальные компоненты аудиосистемы, в которой происходит прослушивание испытуемых вариантов УМЗЧ, не искажают форму произвольного сигнала.

====

Мои наблюдения посредством системы УМ пока позволяют утверждать, что улучшение передачи формы произвольного звукового музыкального сигнала и возможность различения его мельчайшей деталировки наилучшим образом достигается очищением сетевого напряжения, стабилизацией всех напряжений питания УМЗЧ, повышением удельной энергонасыщенности ИВЭП, увеличением сечения и оптимизацией геометрии соединительных линий, увеличением СН и ПСН, что равноценно расширению полосы пропускания и мощности, при условии, что весь тракт УМЗЧ является УПТ вплоть до выходного ТВЗ и без ОООС.

====

Такого рода результаты сходны для источников с винила и с СиДи.
Поэтому можно предположить, что ограниченный стандартом сигнал с СиДи имеет-таки скрытые, не полностью использованные до сих пор возможности в части мелкой деталировки звука.

Система УМ позволяет выявить при увеличении разрешающей способности УМЗЧ эти особенности звука с СиДи как эстетически и интеллектуально знАчимые даже в условиях ограничения записанной АЧХ сигнала.

Расширение полосы пропускания драйверных каскадов даже в 100 раз выше полосы слухового диапазона остаётся слышной для слуха как улучшение естественности, правдоподобности и динамичности звучания.

Эта заметность происходит даже при существенно мЕньшей полосе пропускания ТВЗ, чем у драйверных каскадов, но бОльшей, чем полоса записи.

====

Есть ли у коллег какие-либо собственные наблюдения, предположения, объяснения таким явлениям?

Какие эксперименты могли бы выявить более точные причины этого?

Какие предполагаемые СН и ПСН каскадов УМЗЧ станут неощутимыми для системы УМ, оставаясь всё ещё наблюдаемыми системами ГН, ГОМ, ГЭМ?

====

Написано в режиме реального времени, без редактирования, поэтому приношу извинения за возможное несовершенство формы и содержания текста. :roll:

[Сергей Ал.]

Alex Torres
14.01.2010, 09:16
Представим себе виртуально-условно, что этот непрерывно существующий сигнал мы "рассматриваем" некими "измерительными приборами": сначала невооружёнными глазами, затем в оптический микроскоп, а затем в электронный. И каждый раз видим всё более сложную структуру этого произвольного сигнала.

В первом случае системой (невооружённый глаз) = (ГН) мы видим некоторую мелкую деталировку сигнала.
Изменения в УМЗЧ, вносимые на этом уровне и "измереные" системой ГН, система (ухо + мозг) = (УМ), положим, слышит прекрасно.

Во втором случае системой (глаз + оптич.микроскоп) = (ГОМ) мы видим, что эта деталировка намного сложнее, чем нам представлялось.

Но какой бы "электронный микроскоп" мы (и Вы тоже) бы не применяли, эта "деталировка" не можtт быть меньше определенного значения.
Если ее выражаumaxть в понятиях СН, то оно будет равно
(Umax/2^15)/(1/44.1e3),
или "ПСН" = CH/Umax=44.1e3/2^15=1.35

Я нигде спросоня в математике не напутал?

hydr
14.01.2010, 14:33
ИМХО с точки зрения обсуждаемой темы интересно обратить внимание на результаты сравнения трансформаторов на Европейском Триодном Фестивале 2009 ( спасибо коллеге Arkadi за прекрасный отчет). Пусть прослушивание было организованно так, что не позволило целому ряду трансов продемонстрировать широкополосность и прочие достоинства - " ни нормального верха, ни низа, только голимая середина". Тем более кажется, на первый взгляд, удивительным, что в этой самой чувствительной для уха полосе, транс №5 превращающий меандр 10кГц в загогулину, при прослушивании дошел до финала ( переходные характеристики победителя не приведены). Если же посмотреть с точки зрения "автоматчика", транс №5 обеспечивал, по сравнению с конкурентами, более высокую скорость отработки задания, в нашем случае это ускорение подвижной системы ГГ.
Рискну предположить, что переходная характеристика этого тансформатора наилучшим образом состыковалась с переходной характеристикой АС и акустический сигнал этой пары был по форме ближе всех к меандру.

С уважением hydr.
Rezvoy
14.01.2010, 16:46
Конфликт между ощущениями и пониманием обусловлен, в частности, тем,что ощущаем и воспринимаем мы звук в частотной области,коррелируя восприятие с воспоминаниями об ощущениях. Понимание же более привычно во временной области, как сказал Выбегалло: Тут мы,значить, имеем Процесс!!! Я делаю попытку навести мосты между ощущением и пониманием, сам же я руководствуюсь первым.
Arkadi
14.01.2010, 19:43
hydr,
Можете себе этим слуховым тестом голову не забивать вообще. Он не имел ни каких результатов, кроме как веселого времяпровождения и явного доказательства того, как запросто, может все исказить, не просто, не корректно проведенный, а даже техниески безграмотный, слуховой тест.
Это мнение почти всей, на нем присутствующей публики, не говоря уже, за самих участников.
Так что, можете по этому поводу даже не заниматься философией.
Другое дело сами измерения, хотя и они были проведены на маленькой мощности. Было бы на много интересней ее поднять, раз так в десять, хотябы до пяти ватт. Все бы выглядело не так радужно для победителей, не говоря о тех кто и так был не на высоте.
Не смотря на все навороченые "балалайки" со знаменитыми трансами, а там они были сплошь и рядом, должного звука я там не нашел.
По крайне мере наша система, по звуку, была признана большинством, наилучшей, даже самими устроителями этого мероприятия.
Игорь Гапонов
14.01.2010, 22:08
Конфликт между ощущениями и пониманием обусловлен, в частности, тем,что ощущаем и воспринимаем мы звук в частотной области,коррелируя восприятие с воспоминаниями об ощущениях...

По моему мнению это не так! Во-первых, "в ухе" нет "объективных датчиков" частоты (или длины волны) прямого действия
. Во-вторых, именно современная культура Техники, как библиотека(накопленный опыт)+тренировка(воспитание), заставляет так мыслить в отличие, например, от современной культуры Музыки. Тут приводились сканы страниц известной книги Кузнецова. Я имел её в своей библиотеке. В книге невооружённым мозгом чувствуется попытка "примирить две культуры". Опять же по-моему: сама попытка похвальна, но неудачна.... Потому "имел"- в прошедшем времени.

Rezvoy
15.01.2010, 15:18
По моему мнению это не так! Во-первых, "в ухе" нет "объективных датчиков" частоты (или длины волны) прямого действия
. Во-вторых, именно современная культура Техники, как библиотека(накопленный опыт)+тренировка(воспитание), заставляет так мыслить в отличие, например, от современной культуры Музыки. Тут приводились сканы страниц известной книги Кузнецова. Я имел её в своей библиотеке. В книге невооружённым мозгом чувствуется попытка "примирить две культуры". Опять же по-моему: сама попытка похвальна, но неудачна.... Потому "имел"- в прошедшем времени.

Дело не в датчиках, а в памяти. Именно она позволяет оценивать музыкальные произведения, ибо в конкретный момент мы слышим только то, что в данный момент звучит. Частотную и временную области рассматриваю как понятные аналогии. В психологии это имеет свою терминологию, по моему мнению заумную и расплывчатую.

Игорь Гапонов
15.01.2010, 18:32
Дело не в датчиках, а в памяти.

дело и в "датчиках" и в памяти! Первое- физика+математика. Второе- (может быть) физиология+психология. Ведь восприятие невозможно без этих двух элементов. Но "культура" тоже невозможна без "памяти"!

Именно она [память] позволяет оценивать музыкальные произведения, ибо в конкретный момент мы слышим только то, что в данный момент звучит.

Согласен! (см. выше)

Частотную и временную области рассматриваю как понятные аналогии. В психологии это имеет свою терминологию, по моему мнению заумную и расплывчатую.

Бог с ней, с психологией. Но скажите, как ответит не психолог, не физик, а музыкант с "академическим воспитанием" на следующий вопрос:

"Чем отличается нота ре-бемоль второй октавы у дисканта и у сопрано?"

Он про "тембр" будет говорить только при указании фамилий-имен дисканта и сопрано и будет употреблять совсем не "слуховые" эпитеты (типа, "тёплый"-"светлый"-"грязный"). И очень удивится, если "сопрано" окажется взрослым мужчиной :). Прежде всего он скажет про "регистры"! Про "обертоны" он может и вовсе не вспомнить, а при напоминании о них пошлёт Вас к настройщику :). И таких слов как "гармоника", "частота" и т.д. вообще не обязан знать. А понятие "лад", "темперация", "тональность", "размер", "доля", "акцент"? Найдёте "эквиваленты" в акустике? :).

[Сергей Ал.]

hydr
16.01.2010, 19:33
То wizard
Ваша логика базируется на ряде аксиом. Одна из них: " абстрагируемся от свойств исполнительных устройств ( тобиш ГГ), желательно, что бы сигнал на выходе УНЧ максимально точно повторял входной.
Под этот базис желательно подвести аргументы. Поскольку есть противоречие с существующей практикой управления сложными системами.
У Вас есть хороший вопрос по поводу возможных объяснений положительных эффектов при максимальном повышении Fв драйвера.
В старые времена, когда не было каменных операционных усилителей, приходилось подробно анализировать вклад в потенциал на сетке триода ( в системах управления использовались преимущественно триоды) и емкости сетка - анод и сеточного тока. Решалась проблема банальным снижением выходного сопротивления предыдущего каскада. Т.е в Вашем случае снижением величины Rн и соответственно увеличением Fв.

С уважением hydr.
Игорь Гапонов
16.01.2010, 20:41
Что думает уважаемая публика про теорему Агеева?

http://ru.wikipedia.org/wiki/Агеев,_Дми %D1%82%D1%80%D0%B8%D0%B9_%D0%92%D0%B0%D1%81%D0%B8% D0%BB%D1%8C%D0%B5%D0%B2%D0%B8%D1%87

(....это статья из Вики об учёном, о его теореме говорится в разделе "Теория спектрального представления сигнала". В конце раздела указывается, что, мол, эта теорема "...нашла практическое применение при построении цифровых звуковых систем". Ума не приложу, где её "практически применяют". Практически ВСЁ тут выглядит с точность до наоборот....)

Я познакомился с этой теоремой в книге другого нашего учёного, известнейшего специалиста в Теории информации и передачи сигналов, профф. Финка "Сигналы, помехи, ошибки..." несколько лет назад, хотя меня сам "главный вопрос" интересовал и интересует очень давно. ( о Л.М.Финке...). Доказательства т.Агеева и/или его основания я , к своему стыду, до сих пор не видел. Лень-матушка :(.

основной смысл т.Агеева:

При определённых условиях ограниченный по спектру сигнал может иметь на каком-то своём конечном интервале времени сколь угодно высокую скорость нарастания. Т.е. "ограничение спектра" не обязательно приводит к "ограничению скорости нарастания" сигнала.

По воспоминаниям Финка сообщение Агеева по этой теме в 1957г носило все признаки взрыва скандального характера. Между тем, ТЕОРЕМА ВЕРНА и не противоречит другим общепризнанным теоремам.
Древний юзер
16.01.2010, 21:01
Выкрик с галерки:

Скорость нарастания определяется не только спектром но и амплитудой. В конечном итоге определяется максимальной скоростью распространения волны в среде.

Мы не можем динамиком создать сколь угодно большую волну пусть даже частотой 20 Гц, в какой-то момент скорость движения диффузора должна быть выше скорости звука.
oleg_s
16.01.2010, 22:17
А бывает так, что скорость изменения фазы выше максимально разрешенной скорости в данной среде?
Игорь Гапонов
16.01.2010, 22:28
Самое интересное следствие из т. Агеева:

необязательно, чтобы моменты максимальных амплитуд сигнала совпадали или непосредственно предшествовали моментам максимальных скоростей!

Т.е. промежуток времени между этими локальными максимумами-минимумами может быть любым.

Но "ограничение по амплитуде"- естественное и очень сильное ограничение (т.н. канал с ограниченной энергетикой). И например, т. Агеева для тривиального случая канала с неограниченной энергетикой и синусоды доказывается тривиально. Скорость изменения синусоиды тоже синусоида- производная от синусоиды частотой F и амплитудой A пропорциональна как частоте, так и амплитуде: v=FAsin(wt+фи). Очевидно, что при ограничении по F "безграничность" скорости возможна только при безграничности A.

Я, честно, точно не знаю, является ли предел скорости FA для синусоиды также пределом скорости и для любого сигнала с ограниченным спектром. С другой стороны, если бы это было так, то настоящие специалисты Финк и Агеев не занимались бы этой тривиальщиной! Ею занимались и занимаются многие и нынешние тоже "практические специалисты", даже с определённым объективными авторитетом и заслугами.

Поэтому очень интересен сам расчёт предельных скоростей изменения любого канального сигнала с ограниченным спектром при условиях ограничения энергетики канала. Тут во весь рост встаёт "глобальный параметр" канала - "максимальная пропускная способность" (см. теорему Шенона :)). А там фигурирует величина динамического диапазона. Действительно, "чисто математически" при ограничении величины A "сверху" могут существовать функции времени (сигналы) с бесконечной производной (скоростью изменения), но определённый интеграл от квадрата этих функций (сигналов) на этом интервале времени (энергия) не равен нулю или монотонно к нулю стремится с ростом производной (скорости). Т.е. лично меня интересует расчёт максимально возможной скорости изменения сигнала с явно (ладно, Бог с ним!) ограниченным спектром в зависимости от максимально возможной амплитуды и минимально возможной ошибкой (нелинейные искажения и динамический диапазон). Например, для "цифрового канала" с АЦ-ЦА преобразованием эти параметры заданы в явной форме (прямым текстом :)) : LPCM,Fd,N-бит...

Мне кажется, что целесообразность самого расчёта и этих условий очевидна.
Древний юзер
16.01.2010, 22:44
Самое интересное следствие из т. Агеева:

необязательно, чтобы моменты максимальных амплитуд сигнала совпадали или непосредственно предшествовали моментам максимальных скоростей!

....
Мне кажется, что целесообразность самого расчёта и этих условий очевидна.

Выкрик с галерки:

В если вернуться именно к реальному звуковому (шумовому) каналу, то наверное огромного смысла нет.
Т.к. реальный спектр ниспадающий, "розовый" и прочие "шумы".

Игорь Гапонов
16.01.2010, 23:20
Древний юзер, Вы не правы! У "розового" шума нет ограничения на F "по спектру". И сводить всю звукотехнику к передаче определённых "спектров" (т.е. "спектральный подход") по моему глубочайшему убеждению есть принципиальная ошибка.

Но ограничения чисто физически, т.е. "по фундаментальным макро свойствам среды распространения" есть.

Первое. Не может быть амплитуды давления:
а) выше атмосферного (априори разрыв среды распространения);
б) выше 0,2 от атмосфорного (априори линейность среды распространения).

Второе. Не может быть давления ниже естественного температурного акустического шума (априори температура выше абсолютного нуля, броуновское движение).

Третье. Не может быть длины волны менее средней длины свободного пробега корпускул, наполняющих среду (априори дискретность среды).

И первое и второе и третье условие, известное дело, крепко между собою связаны "газовыми законами", т.е. всеобщей Энтропией, матерью любого порядка, которая своих детей, кроме индейца по имени Белый Шум, не любит.

Это ограничения "вообще".

Если же рассматривать "ограничения по восприятию", с явно более скромными значениями, чем "по свойствам среды", то тут полный спектральный пэ...
О чём я и говорил не однократно, и не только на Портале.

[Сергей Ал.]

Oleg
17.01.2010, 12:59
Что думает уважаемая публика про теорему Агеева?

Интересно, а как автор её доказывал?

основной смысл т.Агеева:

При определённых условиях ограниченный по спектру сигнал может иметь на каком-то своём конечном интервале времени сколь угодно высокую скорость нарастания. Т.е. "ограничение спектра" не обязательно приводит к "ограничению скорости нарастания" сигнала.

Если смысл действительно в этом, то не вижу никаких противоречий. Тут говорится об ограничении полосы сигнала, но ничего не говорится об ограничении амплитуды. Т.е. можно взять синус бесконечно большой амплитуды и получить бесконечно большую скорость нарастания в точках перехода через 0 (на конечном интервале).

Но на выходе DAC нет бесконечно большой амплитуды. Динамический диапазон ограничен. Более того, спектральный анализ содержимого CD с реальной фонограммой показывает, что высокочастотные составляющие частотой 16-20кГц имеют амплитуду порядка -40...-30дБ. Исходя из этого и считайте максимальную скорость нарастания на выходе CD-проигрывателя.

Т.е. синусоидальный сигнал с амплитудой -40дБ частотой 20кГц имеет ту же скорость нарастания, что и сигнал амплитудой 0 дБ но частотой 200 Гц.

ЗЫ. Помозговав, решил добавить ещё по поводу теоремы Агеева. Она доказывается очень просто буквально на пальцах. Возьмём периодическую кусочно заданную функцию по форме, близкую к трапеции. Или даже меандр. И будем считать, что в точках перехода через 0 фронты - это синус бесконечно большой амплитуды. Получается, что все условия соблюдены: скорость нарастания - бесконечная, интервал времени - конечный, равный длительности фронта, синус - узкополосней сигнала не бывает, все остальные ограничения - "определённые условия".
Вопрос - соблюдаются ли эти "определённые условия " на звуковом треке CD?
Михаил44
17.01.2010, 13:22
Определение производной забыто и СН уже не зависит от частоты.Научный форум.Нечего сказать.
Oleg
17.01.2010, 13:31
Определение производной забыто и СН уже не зависит от частоты.Научный форум.Нечего сказать.

А кто сказал, что зависит? Это два разных свойства одной и той же функции.

ЗЫ. А кстати. Таки да, зависит. Производная функции sin(wt) - это w*cos(wt) где w -циклическая частота. Как видите, величина дифференциала (а это и есть СН) напрямую зависит от частоты.
Михаил44
17.01.2010, 13:37
СН-функция?

Oleg
17.01.2010, 13:40
СН-функция?

СН - значение производной в заданной точке
Михаил44
17.01.2010, 14:16
Ура.Эксперт признал,что СН зависит от частоты.И только.Хотя утверждал,что от амплитуды.Несем просвещение в массы радиолюбителей.
Пыхтеев Олег
17.01.2010, 14:34
Думаю, что здесь всё привязывается к вращению фазы.
Чтоб это было минимальным, нужно выполнить условие по полосе, прим. 70-80кГц, тогда на верхнем краю звукового диапозона - 20кГц, сдвиг будет совсем незначительным(об УНЧ).Это же условие необходимо и для вых. части СД проигрывателя, очень заметно на звучании.
Сейчас пытаюсь докапаться до чувствительности АС и её зависимости к фазе, чего-то нашёл, но пока не очень убедительно :roll:
Игорь Гапонов
17.01.2010, 14:46
Интересно, а как автор её доказывал?

.... Т.е. можно взять синус бесконечно большой амплитуды и получить бесконечно большую скорость нарастания в точках перехода через 0 (на конечном интервале).....

to Oleg

Все ответы- в моих последних сообщениях на этой странице. Там же Вы найдёте соображения о нетривиальности т.Агеева и о каналах с ограниченной энергетикой (амплитудой) и точностью (НИ и ДД) и основания критики "ординарного спектрального подхода", характерные черты которого можно видеть в Вашем примере "об определении скорости по графику спектра на экране прибора".
wizard
17.01.2010, 16:24
А кто сказал, что зависит? Это два разных свойства одной и той же функции.

ЗЫ. А кстати. Таки да, зависит. Производная функции sin(wt) - это w*cos(wt) где w -циклическая частота. Как видите, величина дифференциала (а это и есть СН) напрямую зависит от частоты.

Всё-таки, перед sin(wt) есть и значение амплитуды А.
Тогда и СН = А*cos(wt).

2 Михаил44

Ура.Эксперт признал,что СН зависит от частоты.И только.Хотя утверждал,что от амплитуды.Несем просвещение в массы радиолюбителей.

И от амплитуды в первую очередь... :) Пример Олега - это не более, чем пример взятия первой производной от стационарного сигнала. И что?
Это всего лишь характеризует крутизну наклона/изменения данного по форме сигнала.

А если...сигнал непериодический, например, звуки музыки? :roll:
От чего будет зависеть СН? ... Уж не от времени ли и амплитуды?
Вот тогда и будет идти речь в первую очередь об амплитуде сигнала, достигаемой за некоторое время его длительности.

В процессе преобразования в м/с ЦАПа нет частот...:shock: в явном виде.

Зато есть сколько угодно амплитуд, изменяющихся с частотой стробирования...
Это только затем, после некоего интегрирования, появляются для уха некоторые сигналы, которые МОГУТ восприниматься/объясняться как частоты...для умопостижимого восприятия.
Для слуха, например, музыкантов таких терминов не надо. Они мыслят нотами...
А те, кто просто слушают эти звуки музыки и не знают, ни нот, ни частот,..."анализируют" свои впечатления от...(от чего?) :)
Oleg
17.01.2010, 18:16
Ура.Эксперт признал,что СН зависит от частоты.И только
Я прямо так и заявил? Напомните - где, когда.
Да, в #92 показаны функции единичной амплитуды. А в общем случае, если функция сигнала u(t)=A*sin(w*t), функция СН(t)=A*w*cos(w*t).
Но не в этом суть. Я всё-таки склонен считать, что спектрограммы реальных фонограмм адекватно отражают характер звукового сигнала, и реальный сигнал на выходе DAC не имеет каких-то чудовищных скоростей нарастания. Вопрос в том, какую предельную скорость нарастания dU/dt должен иметь усилитель для адекватного воспроизведения сигнала со скоростью нарастания du/dt. Подозреваю, что было бы ошибкой считать, что эти величины должны быть в худшем случае равны. Считаю, что первая величина как минимум, на порядок, а лучше на два-три порядка должна быть больше второй. Попытаюсь обосновать на примере НИЖНЕЙ границы звукового диапазона.
Предположим, у нас есть усилитель с Fн=20Гц по уровню -3дБ. Если подать на него синус 200Гц, то он воспроизведёт его практически без потерь. Но подайте на него меандр с частотой 200Гц. Если никогда не пробовали - попробуйте. Испытаете шок. Верхняя полка импульса будет безбожно завалена. Почему? Потому что фазовый сдвиг на частоте 20Гц, всё ещё слышимой нами, у этого усилителя +45град (в лучшем случае, если имеем дело с ФВЧ не более чем первого порядка). На практике это проявляется так - басы слышно, но они "не те", не достоверные. Чтобы адекватно воспроизвести бас, нужен усилитель с фазовым сдвигом на 20Гц близким к нулю. Приходится снижать Fн до значений на порядок меньше. Тоже самое и в области Fв. Если усилитель способен воспроизводить синус 20кГц с максимальной амплитудой - не факт, что этого достаточно. Что с фазой при этом происходит?
ЗЫ. Пока излагал мысль, Олег Пыхтеев меня опередил. Присоединяюсь к его мнению.
Михаил44
17.01.2010, 18:25
Все, что вы подозреваете, давно и успешно описано в учебниках по расчету импульсных усилителей. Что еще нужно? ПиСюНэ уже изобрели.По-моему вполне достаточно "изобретений".
hydr
18.01.2010, 10:53
Теорема Агеева:
"Пусть на интервале (t1 , t2) заданы любая непрерывная функция U(t) и произвольная частота F. Тогда можно построить функцию, спектр которой не содержит частот выше F , сколь угодно близкую ( в среднеквадратичном смысле) к U(t) на интервале (t1 , t2).
Парадоксов нет если обратить внимание на :
1) временная протяженность апроксимирующей функции не оговаривается;
2) теорема Котельникова оперирует понятием ограниченного спектра, часто ошибочно под таким ограничением понимают только ограничение по Fв, забывая, что при Fн = 0 это понятие теряет смысл.
Совершенно не уверен, что из теоремы Агеева автоматически следует утверждение о бесконечной скорости нарастания.

С уважением hydr.

[Сергей Ал.]

Ал.Д.
18.01.2010, 12:34
Не следует, и полезна она в другом, практическом смысле:
ЦАП даёт много грязи на инфразвуке, ктр, конечно же, нужно обрезать фильтром.
Oleg
18.01.2010, 13:14
Теорема Агеева:
"Пусть на интервале (t1 , t2) заданы любая непрерывная функция U(t) и произвольная частота F. Тогда можно построить функцию, спектр которой не содержит частот выше F , сколь угодно близкую ( в среднеквадратичном смысле) к U(t) на интервале (t1 , t2).

Так вот она - ключевая фраза. сколь угодно близкую ( в среднеквадратичном смысле)
Речь не идёт о восстановлении формы сигнала, а восстановлении его СРЕДНЕКВАДРАТИЧНОГО значения на заданном интервале. Буквально можно интерпретировать (утрировать) так : если есть прямоугольный импульс определённой длительности и имеющий среднеквадратичное значение U, то есть и кусочек синуса, который имеет такое же среднеквадратичное значение. Так это и идиоту понятно, что разные функции разной формы могут иметь одинаковое среднеквадратичное значение в определённые моменты времени. Откуда такие далеко идущие следствия у этой теоремы - насчёт скорости нарастания? Скорее наоборот - смысл этой теоремы в том, что сигнал с высокой скоростью нарастания может быть ПОДМЕНЁН сигналом с низкой скоростью нарастания, но с тем же среднеквадратичным значением. Отсюда и практическая польза этой теоремы - сужение полосы передачи сигналов.
hydr
18.01.2010, 13:18
Ал.Д. Конечно для нас это главное следствие!
Предполагаю, что по мимо ЦАПа есть еще источники инфразвуковой грязи которые надо обрезать.:D

С уважением hydr.
Oleg
18.01.2010, 13:38
С другой стороны, если можно подменить быстрый сигнал на медленный, то возможна и обратная процедура. Но кому это надо?
Древний юзер
18.01.2010, 13:46
Не следует, и полезна она в другом, практическом смысле:
ЦАП даёт много грязи на инфразвуке, ктр, конечно же, нужно обрезать фильтром.

Будьте так добры, объясните сие глубже.
Почему именно грязи? Может "грязь" является реальной частью записи?
И наверное технологически разные ЦАП должны по-разному себя вести на субНЧ, наверное стоит рассмотреть и этот вопрос?
hydr
18.01.2010, 14:31
To Oleg
Синусоидальный сигнал может иметь нулевую полосу только в том случае если не имеет ни начала ни конца, т.е. бесконечен во времени.
В реальном сигнале эти синусоиды нарезаны на кусочки и чем короче такой кусочек по времени, тем шире спектр. При неизменном периоде нарезки и бесконечном снижении частоты нарезаемого сигнала неизбежно получим меандр. А у меандра, помним, спектр бесконечен.
Бесконечный спектр обеспечить не можем и вот появляется неопределенность т.е. отсебятина на инфранизких.
Решается ограничением сигнала по Fн.

С уважением hydr.
Древний юзер
18.01.2010, 14:42
При неизменном периоде нарезки и бесконечном снижении частоты нарезаемого сигнала неизбежно получим меандр. А у меандра, помним, спектр бесконечен.
Бесконечный спектр обеспечить не можем и вот появляется неопределенность т.е. отсебятина на инфранизких.
Решается ограничением сигнала по Fн.

Такое явление может присутствовать только на запредельно низких частотах составляющих доли герца или при очень малых амплитудах.
В любом случае имеющиеся межкаскадные элементы (или интеграторы) должны давить такого рода помехи по определению.
hydr
18.01.2010, 15:06
То Древний юзер
А как быть с УПТ?:D

С уважением hydr.
Древний юзер
18.01.2010, 15:14
А как быть с УПТ?:D

(или интеграторы)

У всех нормальных схем УПТ присутствуют интеграторы.
Oleg
18.01.2010, 16:11
To Oleg

В реальном сигнале эти синусоиды нарезаны на кусочки и чем короче такой кусочек по времени, тем шире спектр. При неизменном периоде нарезки и бесконечном снижении частоты нарезаемого сигнала неизбежно получим меандр. А у меандра, помним, спектр бесконечен.

Ничего подобного. Количество дискретных отсчётов на участке t1...t2 в теореме не оговорено. Оно может быть сколь угодно большим. И поэтому, в результате преобразования Фурье (ведь спектр - это всего лишь математическая запись, получающаяся в результате этого преобразования) в спектре сигнала между t1 и t2 будет ограниченное число гармоник - мы ведь не берём отсчёты за пределами t1 и t2, а только между ними.
И вообще, насколько я понимаю, эта теорема полезна для передачи цифрового сигнала по аналоговому каналу, а не наоборот. Поэтому для звукотехники неприменима.
hydr
18.01.2010, 16:51
To Oleg
Представьте себе вырезанный кусочек синусоиды, скажем от 0 до пи/2 а теперь попробуйте представить его суммой гармонических колебаний, действие обратное преобразованию Фурье. Отсчет и представление реального сигнала разные вещи.

С уважением hydr.
hydr
18.01.2010, 16:58
То Древний юзер
Может быть все таки не интеграторы?

С уважением hydr.
Древний юзер
18.01.2010, 17:12
То Древний юзер
Может быть все таки не интеграторы?

С уважением hydr.

Я не знаю как будет правильное энциклопедическое название.
Может быть "серво" может быть "сервосистема поддержания нуля на выходе"... в любом случае это ФНЧ или интегратор с частотой около 1 Гц или больше или меньше.
Игорь Гапонов
18.01.2010, 17:19
1. "Среднеквадратический смысл" - понятие энергетическое. Оно, в частности, применяется при оценке сходимости рядов при представлении случайных процессов рядами. Например, рядами Фурье.

Т.е. "спектр шума" и есть такое представление!

Если этого не делать (игнорировать "среднеквадратический смысл") может наступить "ультрафиолетовая (инфракрасная) катастрофа", т.е. нарушаются законы термодинамики. Энтропия начинает сердится....

Поэтому "среднеквадратический смысл" сам по себе никак ни скорость изменения (производную) ни "спектр" не ограничивает....

2. Теорема Найквиста-Котельникова совсем не касается "нижней" границы спектра! Т.е. Fн может быть любой меньшей или равной Fв.
Hennady
18.01.2010, 17:43
Я не знаю как будет правильное энциклопедическое название....

Из теории электрических цепей - "интегрирующая цепь" - электрическая цепь, в которой выходное напряжение Uвых(t) (или ток) пропорционально интегралу по времени от входного напряжения Uвх(t) (или тока).
В радиолюбительской практике - "Сервоинтегратор"

... в любом случае это ФНЧ или интегратор с частотой около 1 Гц или больше или меньше.

Частота может быть любой - для звуковой аппаратуры чаще выбирают значение частоты 2Гц и ниже, т.е. для правильного интегрирования импульсного входного сигнала необходимо, чтобы t, характеризующее скорость заряда конденсатора, была много больше длительности импульса Т.
Таким образом основное применение - это для преобразования импульсов, модулированных по длительности, в импульсы, модулированные по амплитуде...:roll:

[Сергей Ал.]

Oleg
18.01.2010, 19:44
To Oleg
Представьте себе вырезанный кусочек синусоиды, .

Зачем вырезать кусочек синусоиды? Мы исследуем функцию на интервале от t1 до t2, а не вырезаем её. Поведение функции за пределами этого окна нам неизвестно. Поэтому считаем, что в заданный промежуток времени имеем только эту синусоиду. Это же математика. Сплошные абстракции.
wizard
18.01.2010, 20:05
Количество дискретных отсчётов на участке t1...t2 в теореме не оговорено. Оно может быть сколь угодно большим. И поэтому, в результате преобразования Фурье (ведь спектр - это всего лишь математическая запись, получающаяся в результате этого преобразования) в спектре сигнала между t1 и t2 будет ограниченное число гармоник - мы ведь не берём отсчёты за пределами t1 и t2, а только между ними.
И вообще, насколько я понимаю, эта теорема полезна для передачи цифрового сигнала по аналоговому каналу, а не наоборот. Поэтому для звукотехники неприменима.

Пусть на отрезке t1...t2 существует лишь один отсчёт, а t1...t2 = 1/Fd, Fd - частота дискретизации. Значение функции в одном отсчёте может составить -90 дБ (2^15 для традиционного АЦП), а значение функции в соседнем отсчёте может составить 0дБ.
Какова здесь будет скорость нарастания? :)
Древний юзер
18.01.2010, 20:06
Из теории электрических цепей - "интегрирующая цепь" - электрическая цепь, в которой выходное напряжение Uвых(t) (или ток) пропорционально интегралу по времени от входного напряжения Uвх(t) (или тока).
В радиолюбительской практике - "Сервоинтегратор"

Может напишите соответсвующую статью в Википедию? А то без вас там пусто ...

По определению любой ФНЧ является интегратором.
Игорь Гапонов
18.01.2010, 20:14
Нет, Oleg. Это абстракции, очень близко приближенные к реальности. В среднеквадратическом смысле :). Поэтому-то скорость изменения какого-то сигнала в канале с ограниченной энергетикой и спектром может быть как угодно высокой! ("какого-то"- потому, что заранее конкретно не известно, какого именно, но его свойства не противоречат условиям "ограниченной энергетики" и "ограниченного спектра").

По всей видимости, ограничение на скорость изменения могут быть найдены из дополнительного условия существования "нижней энергетической границы". Т.е. точность "построения" аппроксимирующей функции ограничена "шумами" канала. Начинает рулить "максимальная пропускная способность" канала (теорема Шеннона). О чём мною и было сказано выше....
Oleg
18.01.2010, 21:18
Ну и пусть эта скорость будет сколь угодно большой. Агеев-то утверждает, что если мы подменим этот сигнал другим, медленно меняющимся, но с тем же среднеквадратичным значением, то разницы не заметим.
Получается, что оцифровка аналогового сигнала производится сейчас неправильно. Нужно измерять среднеквадратичное значение сигнала на промежутке времени между дискретами и сохранять это значение как выборку. А вовсе не пропускать через ФНЧ и уже потом делать мгновенные выборки. Потом воспроизводить эту выборку либо в виде прямоугольного импульса, либо в виде такого импульса с тем же среднеквадратичным значением, чтобы края соседних выборок плавно сшивались. Тогда получим воспроизведение сигнала без потери энергии, которая неизбежно происходит в ФНЧ и ФВЧ.
Или я чё-та не так понял?
Игорь Гапонов
18.01.2010, 23:11
....
Или я чё-та не так понял?

вот именно.
Oleg
19.01.2010, 08:28
Не пойму, к чему Вы клоните, Игорь. К тому, что на выходе DAC-а может быть сигнал со сколь угодно высокой скоростью нарастания? Мало-ли что чему не противоречит. Значит, не берутся во внимание другие критерии, которым это что-то противоречит.

-Видишь суслика?
-Нет.
-А он есть!
Игорь Гапонов
19.01.2010, 09:04
Oleg! Что касается скорости изменения сигнала и её связи со свойствами канала, включая "спектральные", мною написано. Именно это самое - то, "к чему я клоню".

P.S.

В общем, так....

Уважаемое Собрание!

Посмотрите, какие страшные выводы делает из Теоремы Агеева такой тупой неуч, как я.

1. Вся "теория обратного регулирования", основанная на вычислении критерия скорости нарастания по заданным Fmax спектра и макс. амплитуде, идёт к чёрту. Скорость может быть как угодно велика.

2. Все "гладкие интерполяции" в цифровых фильтрах при оверсемплинге идут к чёрту. Между истинными исходными отсчётами может быть как угодно много локальных экстремумов (читай, "колебаний")....

Где моя ошибка? Может быть, ограничения по "битности" и/или "шумам" приведут к ограничениям скорости сигнала и количества изменений её знака на конечном интервале времени при ограничении спектра частотой F? Где можно прочитать об "учёте т.Агеева" при таких вычислениях и оценках?
Oleg
19.01.2010, 10:40
1. Ничего не идёт к чёрту. Теорема говорит как раз об обратном - ограничении спектра и уменьшении скорости нарастания сигнала без изменения его энергии.
2. Между исходными отсчётами БЫЛО как угодно много локальных экстремумов, до того как сигнал отфильтровали и задискретизировали. И эти экстремумы уже не восстановить, ибо нельзя пропустить навоз через корову в обратном порядке. Теорема Агеева это не отрицает, а подсказывает решение. Сигнал нужно не фильтровать, а измерять среднеквадратичное значение. Эти значения и хранить в виде выборок. У прямоугольного импульса амплитуда совпадает со среднеквадратичным значением. Правда, при вычислении среднеквадратичного значения теряется знак (получается двухполупериодное выпрямление сигнала), но эта проблема решается нехитрым математическим трюком.

Мне кажется, Ваша ошибка в том, что Вы трактуете теорему с точностью до наоборот.
Игорь Гапонов
19.01.2010, 11:29
Мне вот читается в т. Агеева, что пройдя через два(!) "фильтра Котельникова" на АЦ-стороне и ЦА-стороне многочисленные экстремумы не то, чтобы "сохраняются между ними", а восстанавливаются на выходе!

И, потом, каким же вы способом намерены получить неимоверное количество разных и в тоже время именно "среднеквадратических выборок"? "Мгновенным" способом? (даже смайл не поставлю). Как Вы собираетесь из "квадрата" получить, например, "отрицательные полуволны" именно "нехитрым математическим трюком"?

Где в т.Агеева говорится об именно "уменьшении скорости нарастания сигнала без изменения его энергии"? Или у Вас имеется собственный, отличный от общепринятого, "среднеквадратический смысл" т. Агеева?

Мне кажется, что Ваша ошибка в том, что Вы вообще не понимаете этой теоремы.

И самое страшное:

ВЫ АБСОЛЮТНО УВЕРЕНЫ, ЧТО ПОНИМАЕТЕ ЕЁ ИСЧЕРПЫВАЮЩЕ!!!

Докажите обе Ваши "гипотезы о теореме Агеева" (а за одно и "гипотезы о т. Котельникова"), и дело с концом.
hydr
19.01.2010, 11:36
" Необходимо только помнить, что с мгновенной частотой нельзя обращаться как с частотой составляющей спектра (в частности, при изучении прохождения сигнала через линейную цепь)

Финк Л.М. "Сигналы, помехи, ошибки.." стр.33

С уважением hydr.
 

[Сергей Ал.]

Ал.Д.
19.01.2010, 12:16
Тематический вопрос: какая полоса у этого сигнала?

Hennady
19.01.2010, 13:09
Может напишите соответсвующую статью в Википедию? .....

я и тут могу написать что знаю ;) :

"Слово "серво" произошло от латинского слова "servus", что переводится как слуга, раб, помощник, а слово "интегратор" произошло от латинского слова " integratio" – сращивание, суммирование….
ИНТЕГРАЛОМ функции называют расширение понятия суммы и обозначается знаком интеграла (∫), само понятие и само обозначение были впервые использованы Лейбницем в конце XVII века. Этот символ образовался из буквы S — сокращения слова лат. summa (сумма).
Применительно к радиотехнике «сервоинтегратор» - это операционное звено, выполняющее процесс преобразования импульсов, модулированных по длительности, в импульсы, модулированные по амплитуде, этот процесс, обычно, используется при нахождения величины смещения по отношению к некоторой другой величине (например к 0) , когда задана скорость или распределение изменений этой величины."

P.S. ссылку не дам так как написал сам, насколько верно и полно не мне судить...

в тему топика :

Теоретически возможная скорость в реальном канале по известной формуле Шеннона:
V = F log (1+S/N),
где F - ширина полосы пропускания канала, определяемая как разность самой высокой и низкой частоты в сигнале..
S/N - отношение сигнал/шум.
Oleg
19.01.2010, 13:23
Мне вот читается в т. Агеева, что пройдя через два(!) "фильтра Котельникова" на АЦ-стороне и ЦА-стороне многочисленные экстремумы не то, чтобы "сохраняются между ними", а восстанавливаются на выходе!

Теоре́ма Коте́льникова (в англоязычной литературе — теорема Найквиста — Шеннона) гласит, что, если аналоговый сигнал x(t) имеет ограниченный спектр, то он может быть восстановлен однозначно и без потерь по своим дискретным отсчётам, взятым с частотой более удвоенной максимальной частоты спектра \Omega\;
(с)Википедия.

Т.е. аналоговый сигнал надо сначала ограничить по спектру, внести в него тем самым потери, а то, что останется, может быть передано уже без потерь

И, потом, каким же вы способом намерены получить неимоверное количество разных и в тоже время именно "среднеквадратических выборок"? "Мгновенным" способом? (даже смайл не поставлю). Как Вы собираетесь из "квадрата" получить, например, "отрицательные полуволны" именно "нехитрым математическим трюком"?

Дык обыкновенно. В промежуток времени между выборками 44100Гц быстродействующим АЦП делаем несколько десятков выборок. Хорошо бы сотен, да где ж такой АЦП взять. Прибавляем к каждой выборке число 32768 (для шестнадцатибитного квантования), смещая тем самым всю функцию в область положительных значений. Вычисляем квадрат из суммы квадратов всех этих выборок, поделённой на количество выборок. Полученное число пишем на CD.
При обратном преобразовании не забыть вычесть постоянную составляющую - либо в ЦАП вычитать 32768, либо поставить на выходе разделительный конденсатор.

Где в т.Агеева говорится об именно "уменьшении скорости нарастания сигнала без изменения его энергии"? Или у Вас имеется собственный, отличный от общепринятого, "среднеквадратический смысл" т. Агеева?

У него говорится об ограничении ширины спектра величиной F. Энергия - интеграл от мощности за единицу времени. При вычислении мощности мы берём среднеквадратичное(эффективное) значение сигнала. Если среднеквадратичное значение и время не меняются, не меняется энергия.
Но скорость нарастания при снижении F снижается в соответствии с формулой, предоставленной Геннадием. Если считаете, что это не так - тогда Вам не ко мне, это к Шеннону.

Мне кажется, что Ваша ошибка в том, что Вы вообще не понимаете этой теоремы.

Может быть.

ВЫ АБСОЛЮТНО УВЕРЕНЫ, ЧТО ПОНИМАЕТЕ ЕЁ ИСЧЕРПЫВАЮЩЕ!!!

Я вижу то, что написано и понимаю буквально, не пытаясь что-то домыслить. А то, что там написано - элементарно просто.
Oleg
19.01.2010, 13:56
Теперь о главном. Почему надо запоминать именно среднеквадратичное значение, а не фильтрованную выборку?
ФНЧ обрезает высокочастотную составляющую, выполняя усреднение величины сигнала. Мы слышим звуковое давление, пропорциональное мощности. Мощность -функция от среднеквадратичного значения.
А среднее значение и среднеквадратичное - две большие разницы, которые количественно отличаются друг от друга на величину среднеквадратичного значения той высокочастотной составляющей, которую мы откинули. И не важно, что эту составляющую мы не слышим. Пусть не качественно, хотябы количественно она должна присутствовать в сигнале. Просто по закону сохранения энергии она не может не повлиять на звук. Ведь слышим же (точнее, чувствуем) высокочастотные помехи от сети. Напрямую не слышим, но определяем по изменению в звуке. Реально, если сравнить по величине отфильтрованную выборку сигнала и среднеквадратичное значение сигнала между выборками, отличие будет совсем на чуть-чуть. Но, может, именно на это чуть-чуть и отличается цифровая запись от аналоговой.
Чур, калом не кидаться. Гипотеза это.
Ал.Д.
19.01.2010, 14:35
Ещё одна тематическая картинка: соната Моцарта f-dur -
советую послушать. Ниже ЛЯ (55 Гц) нот там нет.

Игорь Гапонов
19.01.2010, 14:40
кор.кв.[(a+b)^2]=кор.кв.(a^2+b^2) ??????

....Но скорость нарастания при снижении F снижается в соответствии с формулой, предоставленной Геннадием...(конец цитаты)

Да, шо Ви говорите? Фсё. Ви мине открыли глаза. Типер мине надо срочно лечь на софУ.

....Я вижу то, что написано и понимаю буквально, не пытаясь что-то домыслить. А то, что там написано - элементарно просто....(конец цитаты и моих откликов на них)
Oleg
19.01.2010, 15:16
кор.кв.[(a+b)^2]=кор.кв.(a^2+b^2) ??????

Нет, не так. А вот так, как на картинке. Пределы интегрирования берём от t1 до t2 - между двух дискрет 44100Гц.

Формула, которую любезно предоставил Геннадий. "Теоретически возможная скорость в реальном канале по известной формуле Шеннона:
V = F log (1+S/N), "

Михаил44
19.01.2010, 15:18
До "реакторов" уже недалеко. А начинали с СН.
hydr
19.01.2010, 16:17
Шеннон определяет пропускную способность канала ( бит/с).
Можно обратить внимание на то что с увеличением амплитуды
( мощности) сигнала пропускная способность возрастает неограниченно. Но это не означает, что с ростом амплидуды ( скорости нарастания) растет полоса.
Проблема в том, что к сигналам имеющим конечную длительность, строго говоря спектральный анализ не применим. В истории были попытки отказаться от понятия мгновенная скорость, поскольку ее использование часто приводило к неверным результатам. В конечном итоге договорились о допущениях и ограничениях позволяющих получать близкие результаты при спектральном и временном подходах. Отсутствие математической строгости приводит к необходимости призывов типа - граждане не путайте мгновенную частоту сигнала с частотами его спектральных составляющих.

С уважением hydr.
Oleg
19.01.2010, 16:31
Отсутствие математической строгости приводит к необходимости призывов типа - граждане не путайте мгновенную частоту сигнала с частотами его спектральных составляющих.

С уважением hydr.

ОК. Если я возьму сколь угодно низкую частоту F=0, т.е. проведу горизонтальную прямую линию между t1 и t2 на уровне, равном среднеквадратичному значению исходной функции, измеренному на этом интервале, это ведь не будет противоречить теореме Агеева? И погрешность между мгновенным и истинным значением частоты будет нулевая?
Oleg
19.01.2010, 16:41
.
Проблема в том, что к сигналам имеющим конечную длительность, строго говоря спектральный анализ не применим.

Может, дело в том, что существующий математический аппарат этого не позволяет? А как быть с оконным преобразованием Фурье?
Возьмём некий синус на неком интервале времени от t1 до t2. Возможно, этот синус - часть какого-то сложного сигнала, и за пределами указанного интервала вовсе на синус, а что-то другое. Но я этого не знаю. Я не видел, что было до t1, и уверен, что там был синус. Я не знаю, что будет после t2, и уверен, что синус будет всегда. Так почему я не могу провести спектральный анализ в текущий момент времени?
hydr
19.01.2010, 16:50
To Oleg
К сожалению Ваш наглядный пример не имеет отношения ни Агееву ни к Котельникову. При F = 0 возникает неопределенность.
Советую ( и не только Вам) найдите в сети книгу Л.М. Финка "Сигналы, помехи, ошибки...) читается как детектив, без особого напряжения.

С уважением hydr.
Rezvoy
19.01.2010, 18:31
Ну теоретики все какие мощные! Вы хоть помните какие отсчёты берутся? Между прочим умножением на дельта-функцию пресловутого Дирака! Напомнить что это такое? И почему это при F=0 неопределённость должна возникать? К слову:F=0 вы как себе представляете?
Я много лет работал с дискретно-аналоговыми сигналами, не помню чтобы удалось Котельникова опровергнуть!
Игорь Гапонов
19.01.2010, 18:37
To hydr.

При Fmax=0 "неопределённости" ни в теореме Агеева ни в теореме Найквиста-Котельникова не возникает.

В своё время я нашёл очень много полезного в этой книге Финка. Например, почему в "импульсных устройствах" приводится только "приблизительная формула связи скорости изменения импульса с полосой пропускания". В самой книге этого в прямом, а не в "среднеквадратичном", смысле нет.

Никак не могу найти и почитать книгу Харкевича "Спектры и анализ". То, что я читал у этого знаменитейшего автора весьма любопытно и интересно, хотя бы по его осторожнейшему отношению с понятием "спектр"....

Вообще, глядя на современные средства анализа поведения сигналов как "аппаратно-инструментальные", так и "теоретико-вычислительные" не перестаю удивляться упорству, с каким "разработчики" держатся за "спектры" и "квазиспектры". Одно понятие "гармонических нелинейных искажений" и пляски вокруг него чего стоят! (появление "гармоник на нелинейности" лишь является признаком-индикатором, а не мерой нелинейности!)
hydr
19.01.2010, 20:45
To Rezvoy, Игорь Гапонов
Коллеги, в теоремах присутствуют определения - частота, спектр. Строго, постоянный неизменный сигнал (F =0), с точки зрения математики, был всегда и всегда будет. Как только появляется начало и, или конец F - неравно 0. Так вот, то что было и будет всегда (вечно и неизменно) сигналом по определению являться не может.

С уважением hydr.
Rezvoy
19.01.2010, 21:33
To Rezvoy, Игорь Гапонов
Коллеги, в теоремах присутствуют определения - частота, спектр. Строго, постоянный неизменный сигнал (F =0), с точки зрения математики, был всегда и всегда будет. Как только появляется начало и, или конец F - неравно 0. Так вот, то что было и будет всегда (вечно и неизменно) сигналом по определению являться не может.

С уважением hydr.

С религией не поспоришь!
hydr
20.01.2010, 08:28
To Oleg
Оконное преобразование Фурье дает ошибку всегда. С расширением спектра ошибка катастрофически возрастает. Причина кроется в принципе неопределенности Гейзенберга. Следствие этого принципа хорошо представлено в Векипедии: "Звук не может иметь и точного значения времени, как например короткий импульс, и точного значения частоты, как например, в непрерывном чистом тоне".
Применительно к оконному преобразованию это означает, что в узком окне мы можем различать импульсы, но в этом случае не обнаруживаем двух различных частот в сигнале. При более широком окне различимы частоты, но не импульсы.

С уважением hydr.

[Сергей Ал.]

Oleg
20.01.2010, 12:51
To Oleg
Оконное преобразование Фурье дает ошибку всегда.

Да и фиг с ним. Задача так не стоит - разложить в ряд функцию по её кусочку. В теореме Агеева говорится о том, чтобы вставить кусочек уже известной функции. Даже если мы впоследствии не сможем точно эту функцию идентифицировать, она не перестанет быть собой.
Rezvoy
20.01.2010, 16:43
Я думал дядя насчёт F=0 шутит, но видимо нет!
Так вот: в этом случае необходим и достаточен всего ОДИН отсчёт!
hydr
20.01.2010, 17:23
To Rezvoy
Да ОДИН отсчет, если Вы загодя знаете, что F = 0. А если F = 0,0001Гц, но сие Вам неизвестно? Сколько нужно отсчетов? Сколько отсчеты займут времени?

С уважением hydr.
Rezvoy
20.01.2010, 17:45
Теорема Котельникова не оперирует с неизвестными, а как раз наоборот.
А для F=0,0001 надо делать отсчёты с частотой 0,0002 Гц, неужели непонятно? Ведь предполагается что высших составляющих нет.
hydr
20.01.2010, 18:30
To Rezvoy
Вот, вот Fв = 0, Fн = 0, А = const. Определения "сигнал", "спектр" исчезли, что осталось?

С уважением hydr.
hydr
20.01.2010, 19:01
Да и вообще чего далеко ходить, возьмем формулу Шеннона, любезно предоставленную Hennady. Из формулы следует, что пропускная способность прямопропорциональна полосе Fв -Fн. При F = 0 формула Шеннона дает 0. Ну нет сигнала.

С уважением hydr.
Oleg
20.01.2010, 19:47
Парадокс, однако. Берём кусочек от ничего, и получаем сигнал, т.е. что-то. Так возникла Вселенная? Она - кусочек из "ничего"?
wizard
20.01.2010, 20:00
Парадокс, однако. Берём кусочек от ничего, и получаем сигнал, т.е. что-то. Так возникла Вселенная? Она - кусочек из "ничего"?

Пардон за самоцитирование из ветки по ПСН:

Есть часть одного физического процесса, взятого в качестве эталона для сравнения с другими физическими процессами.
Здесь лучше не углубляться, а то достигнем НАЧАЛА - Большого Взрыва.

Как видите, предсказание сбывается. :)
wizard
20.01.2010, 20:05
Да и вообще чего далеко ходить, возьмем формулу Шеннона, любезно предоставленную Hennady. Из формулы следует, что пропускная способность прямопропорциональна полосе Fв -Fн. При F = 0 формула Шеннона дает 0. Ну нет сигнала.

Пожалуй, это скорость передачи нужна нулевая: типа включили и ...сигнал есть, и не изменяется. :) ... Не так?

Вы же сами сказали: А = сonst.
Rezvoy
20.01.2010, 20:28
To Rezvoy
Вот, вот Fв = 0, Fн = 0, А = const. Определения "сигнал", "спектр" исчезли, что осталось?

С уважением hydr.

Спектр имеется - одна линия на нуле амплитудой А. Что Вас удивляет? И не надо представлять себе процедуру восстановления по выборкам как огибающую, это неверно, вспомните что такое дельта-функция!
hydr
20.01.2010, 20:42
Спектр -совокупность простых гармонических колебаний.

С уважением hydr.
Rezvoy
20.01.2010, 20:48
Спектр -[B]совокупность простых гармонических колебаний[B].

С уважением hydr.

Значит одна частота спектра не имеет, однако на частотной оси займёт надлежащее место! Или и синусоида уже не сигнал? Кстати, спектр функции Дирака ещё помните?
hydr
20.01.2010, 21:12
To Rezvoy
Гармонические колебания при F =0?

С уважением hydr.
hydr
20.01.2010, 21:31
To wizard
Конечно так, сегодня включили а оно там пока не выключим и завтра так и послезавтра.:D Почему, "оно", да потому, что не сигнализирует, оно дежавю а не сигнал. А вот если включили и вдруг:ku) вот это сигнал, безотносительно о чем.
А если серьезно речь идет о том, что Позиции частотного наблюдателя и временного не эквивалентны. Сколько раз Вам пытались доказать эквивалентность ПСН и Fв?

С уважением hydr.
wizard
21.01.2010, 05:58
To wizard
Конечно так, сегодня включили а оно там пока не выключим и завтра так и послезавтра.:D Почему, "оно", да потому, что не сигнализирует, оно дежавю а не сигнал. А вот если включили и вдруг:ku) вот это сигнал, безотносительно о чем.
А если серьезно речь идет о том, что Позиции частотного наблюдателя и временного не эквивалентны. Сколько раз Вам пытались доказать эквивалентность ПСН и Fв?

С ПСН и Fв ясности больше: СНи - скорость нарастания (крутизна) некоего импульсного сигнала - может быть в принципе и усреднённо аппроксимирована некоей синусоидой частотой Fв с крутизной, т.е. СН(Fв), аналогичной для участка сигнала со сравниваемой СНи.

Из этого не следует тождественности рассматриваемого участка этого импульсного сигнала и его частотной аппроксимации. Это не более, чем наглядная модель.

Одно из близких к реальности описание Земли как примерно сферического тела... :) ... Так и ПСН с Fв.

Если же мы хотим узнать о более тонких подробностях устройства этого импуьсного сигнала, его мелкой деталировке формы (по формулировке Ицхоки), то нам нужно иметь канал усиления/изучения намного более широкополосный (или более скоростной).

Ицхоки предложил оценивать такую деталировку формы в 0,05 от времени длительности импульса на уровне 0,5 его амплитуды.

Если рассматривать некое локальное нарастание сложного сигнала как импульс, то это означает, что время длительности мелких деталей этого участка примерно в 1/0,05 = 20 раз меньше длительности всего рассматриваемого участка сигнала произвольной формы.
(Это числовое замечание специально для коллеги Гапонова). :)

И этот участок сложного произвольного сигнала мы, например, и дискретизируем с частотой Fd и измеряем "мгновенные" значения амплитуд в моменты взятия отсчётов, которые затем кодируем в виде двоичных чисел с фиксированным количеством разрядов.
Пусть N = 2^m = 2^15 = 32768 бит. (Забудем о 20/24 битах).

В момент измерения/фиксации мгновенной амплитуды этого сигнала никаких представлений о сигнале - частоте, времени нарастания и т.д. нам знать не нужно.

Сверхзадача - как можно точнее измерить и зафиксировать мгновенную амплитуду сигнала произвольной формы, чтобы впоследствии, получив её кодовое значение/представление в ЦАПе, воспроизвести эту амплитуду максимально точно.

Если принять выходное напряжение ДАКа на уровне 0 дБ в 2 В RMS, т.е. максимальное значение амплитуды Umax= 2,82 В, то на уровне -90 дБ, что и соответствует N=2^15, мы получим выходной сигнал минимальной амплитуды Umin= 2,82 / (2^15) = 2,82 / (32768 ) = 0,000086 В = 86 мкВ = 0,086 мВ.
(Что соответствует RMS 60,8 мкВ. Это напряжение соизмеримо по величине с сигналом от МС-головки).

И, кстати, какова СН этого произвольного сигнала, если соседние отсчёты его всё ещё различимых мгновенных амплитуд, например, равны 0 дБ и -90 дБ?
Т.е. 2,82 В и 86 мкВ. Я уж молчу про числовое значение последнего разряда 2^16=65536, что соответствует 43 мкВ амплитуды.

Этими напряжениями на выходе ДАКа мы и будем оперировать с сигналом той самой произвольной формы.
Никаких частот, только амплитуды сигнала произвольной формы. :)

Теперь посмотрим, что будет, если выход ДАКа с такими напряжениями подключён к усилителю с разными по сопротивлению регуляторами громкости Rг, например, 10 кОм и 100 Ом с усреднённой входной емкостью каскада Свх = 200 пФ, куда входит и ёмкость кабеля, и ёмкость миллера.

Для Rг=10 кОм.
Im.вх.мин=Umin/Rг=8,6 * Е(-5)/10 * Е3 = 8,6 * Е(-9) А = 8,6 нА.

СНвх=Im.вх.мин/Свх = 8,6 * Е(-9) / 200 * Е(-12) = 43 В/С = 4,3 * Е(-5) В/мкС.

ПСНвх = СН/Umin = 43 / 8,6 * Е(-5) = 5 * Е5 1/С = 0,5 1/мкС.

===

Для R=100 Ом.
Imвх.мин = 8,6 * Е(-5) / 100 = 8,6 * Е(-7) А = 0,86 мкА = 860 нА.

СНвх = 8,6 * Е(-7) / 200 * Е(-12) = 4300 В/С = 4,3 * Е(-3) В/мкС.

ПСНвх = 4300 / 8,6 * Е(-5) = 5 * Е7 1/С = 50 1/мкС.

Поэтому все мои эксперименты по уменьшению величины Rг вплоть до 60 Ом и этим увеличению ПСНвх весьма благоприятно сказывались на качестве звука.
(Понятно, что не со всеми источниками сигнала так обстоит дело, а лишь со способными работать на такие малые нагрузки).

Кстати, некоторые входные лампы имеют миллеровскую ёмкость часто больше 200...250 пФ, поэтому и отзывы о якобы их плохих звуковых качествах реально сильно преувеличены. :)
Не лампы виноваты, а НЕМОЩНЫЕ источники к ним подключённые, кабели с большой погонной ёмкостью и высокоомные регуляторы громкости.

===

Амплитуды токов, с которыми придётся иметь дело на входе усилителя при установленном в нём регуляторе Rг=10 кОм, разумеется, на два порядка меньше, чем при Rг=100 Ом.

Сигнал такого низкого уровня передаётся обычно по кабелю и подвержен разным внешним наводкам/помехам.
О какой точности передачи амплитуды сигнала может идти речь?
И это для 15-ти битового представления этих амплитуд.

Положим, мы поставили регулятор 100 Ом, руководствуясь вышесказанным. ... А дальше?

Значит, дальше нужно предпринимать меры по стабилизации всех питающих напряжений, чтобы изменения коэффициентов усиления всех каскадов не влияли на точность передачи тех самых мгновенных амплитуд произвольного сигнала и поддерживать именно требуемые значения ПСН, а не СН, т.к. амплитуды напряжений в каскадах разные, а точность отработки деталировки сигнала зависит от УДЕЛЬНЫХ, т.е. ПРИВЕДЁННЫХ к максимально доступной каскаду усилению по неискажённой амплитуде напряжения.

Снова никаких упоминаний полосы частот, только требования по стабильности коэффициента усиления:

dK/K = (0,25...0,5) * dЕпит/Епит.

Если положить, что величина dK должна приводить к изменению значения мгновенной амплитуды сигнала не больше, чем на уровне -96 дБ, что определяется как 2^16 от максимального значения сигнала, то отсюда можно выести требования к стабильности питающих напряжений.
ВСЕХ без исключения.

Дальше, в каскадах усиления напряжения и мощности, мы не можем увеличить изначальную ПСН сигнала, но лишь сохранить и/или потерять её.

Что требуется для хотя бы сохранения требуемой ПСН? ...
Правильно, сравнительно большие амплитуды токов сигналов при конечных величинах паразитных емкостей.
Ёмкости - это физически неустранимый фактор.

Если амплитуды токов будут малы, то искажения формы сигналов (т.е. их мгновенных амплитуд) МОГУТ оказаться больше, чем они имеют место в сохранённом и воспроизведённом ДАКом сигнале.

Можно, например, воспользоваться тем же минимальным уровнем -96 дБ для характеристики допустимого спада амплитуды сигнала на ёмкости Сн.

Для, например, напряжения раскачки выходного каскада 60 В допустимые отклонения тогда составят 9,15 * Е(-4) В, т.е. 0,9 мВ на ёмкости Сн.
Многие ли приборы позволяют измерить такие величины отклонения? :)
Четвёртый знак после запятой. А для какой частоты нужно измерять, спросят многие?...А нам вообще этого не нужно...Будет ответ.

Расчёт каскадов по ПСН устраняет такой вопрос, т.к. требования к амплитудам и токов, и напряжений в каскадах отсчитываются относительно физически существующих паразитных емкостей при выбранной схемотехнике и физических данных выбранных усилительных приборов, опираясь на известные ПСН натуральных источников звуковых сигналов.

Как нам не были известны (и не были интересны) частотные свойства записываемого/сохраняемого посредством АЦП произвольного звукового сигнала, так и для проектирования усилителя эти свойства не нужны по определению.

Вся мельчайшая деталировка произвольного по форме сигнала передается посредством изменяющихся его мгновенных амплитуд (равноценно: тока или напряжения).

Когда же мы производим какие-либо измерения посредством сигналов-имитаторв, то сам процесс измерения становится неординарным, как и требования к приборам в нём участвующим, что тривиально.
Приведённые числовые значения это прекрасно показывют.

Графо-аналитический расчёт усилителя по известным ВАХ ламп (токи, напряжения, мощность) и паразитным ёмкостям каскадов посредством ПСН делает необязательными точные измерения АЧХ.

Требуемое соответствие ПСН каскада ПСН натуральных источников автоматически требует от каскада и амплитуду тока, и амплитуду напряжения, т.е. отдаваемую мощность.
Какова при этом будет верхняя частота в каскаде - это знать не обязательно, но можно ответить заранее: достаточная.

Именно такие требования высокой ПСН позволяют максимально повысить разрешающую способность усилителя, т.е. применить к сигналу на практике врачебный термин "не навреди".

[Сергей Ал.]

Ал.Д.
21.01.2010, 13:38
Краткий:) комментарий к картинкам #109 (синус 1 кГц - аналог) и #113: если ограничить полосу (50-16 000), то жить в этом жёстком цифровом мире станет легче:).
Hennady
21.01.2010, 15:20
Краткий:) комментарий к картинкам #109 (синус 1 кГц - аналог) ....
f=1/Т, согласно рисунка Т=0,001с, т.е. f=1/0,001=1000Гц - и какое это имеет отношение к топику? :roll:
... #113:если ограничить полосу (50 -16 000), то жить в этом жёстком цифровом мире станет легче :).

для #113 - ну и что, что нет нот, это не значит, что человек не чувствует частоты ниже 50Гц, тем более, что по сигналам с колебаниями до 2Гц человек позиционирует себя в пространстве или источник звука относительно того пространства, в котором играет например рояль, воспроизводя ноты по Моцарту...

Ограничить снизу диапазон до 50Гц - означает намертво привязать звучание к источнику звука, т.е. к акустике - при этом никакое стерео звучание уже не спасет...

Вообще советую ознакомится с принципами голографического звучания из стереосистем, где необходим частотный диапазон воспроизведения вплоть до 2 Гц включительно...
При этом система Долби Сюрраунд по отношениею к Голографик Саунд http://www.naturespace.com/pages/holographicSound.php всего лишь жалкое подобие реалистичного звучания :D

"...Известно, что колебательные процессы во внешней среде, являющиеся источником звуков, описываются в физике в терминах временных соотношений. Перевод временной размерности акустического стимула в пространственную осуществляется в механических частях периферического отдела слуховой системы — улитке или ее аналогах и является основной предпосылкой пространственного кодирования временных процессов.

В качестве пространственной характеристики рецептивного поля центральных слуховых нейронов выступает полоса частот, активирующих эти нейроны. Временные параметры звуковой стимуляции частично сохраняются в реакциях нервной системы в виде колебательных процессов в механических слуховых структурах улитки и, соответственно, в последовательности нервной импульсации одиночных нервных волокон...
Alex Torres
21.01.2010, 15:32
Разве Dolby Surround еще где-то применяется?
(кроме как для прослушивания сделанных в ней старых записей и "улучшения" стерео).
Rezvoy
21.01.2010, 15:57
To Rezvoy
Гармонические колебания при F =0?

С уважением hydr.

Спектр есть понятие счётного множества, которое может быть и единичным и нулевым.
hydr
21.01.2010, 18:10
В момент измерения/фиксации мгновенной амплитуды этого сигнала никаких представлений о сигнале - частоте, времени нарастания и т.д. нам знать не нужно.

Сверхзадача - как можно точнее измерить и зафиксировать мгновенную амплитуду сигнала произвольной формы, чтобы впоследствии, получив её кодовое значение/представление в ЦАПе, воспроизвести эту амплитуду максимально точно.

Согласен, воспроизвести эту амплитуду нужно максимально точно.
Вопрос когда, в какой момент времени? Думаю согласитесь, что не в произвольный. Тогда еще вопрос, система координат - временная? Частотная?

С уважением hydr.
hydr
21.01.2010, 18:21
To Rezvoy
Да я не против пускай константа обладает спектром. :D
Но и Вы согласитесь, что константа не сигнал, в лучшем случае послание от всевышнего. :beer:

С уважением hydr.
Rezvoy
21.01.2010, 21:44
To Rezvoy
Да я не против пускай константа обладает спектром. :D
Но и Вы согласитесь, что константа не сигнал, в лучшем случае послание от всевышнего. :beer:

С уважением hydr.

Вот-вот! Скорость света в вакууме...
Игорь Гапонов
23.01.2010, 06:08
"...Известно, что колебательные процессы во внешней среде, являющиеся источником звуков, описываются в физике в терминах временных соотношений. Перевод временной размерности акустического стимула в пространственную осуществляется в механических частях периферического отдела слуховой системы — улитке или ее аналогах и является основной предпосылкой пространственного кодирования временных процессов.

В качестве пространственной характеристики рецептивного поля центральных слуховых нейронов выступает полоса частот, активирующих эти нейроны. Временные параметры звуковой стимуляции частично сохраняются в реакциях нервной системы в виде колебательных процессов в механических слуховых структурах улитки и, соответственно, в последовательности нервной импульсации одиночных нервных волокон...

Это не лично к Вам, а к цитатам претензия :)

Начали "за здравие", кончили "за упокой".

Спасибо за ссылку, буду изучать, каким образом авторы из "времени" получают "частоты" :)
Rezvoy
23.01.2010, 20:20
Частотное представление сигналов есть чистая абстракция, так сказать взгляд демиурга не только имеющего возможность перемещаться по времени в любом направлении, но и интегрировать и интерпретировать результаты наблюдения