Teste de performanta => Semnal dreptunghiular

[franzm]

SR ca parametru al unui amplificator este una, viteza de variatie a unui semnal, fie el si sinusoidal, altceva.

Determinarea SR la un amplificator este definit cu semnal dreptunghiular si se masoara cu semnal dreptunghiular. Dar exista si o formula care permite estimarea timpului de crestere al amplificatorului: tr=0,35BW. Si aici se foloseste semnal sinusoidal pentru a determina largimea de banda BW.

EDIT: tr=0,35/BW

Editat Octombrie 9, 2023 de franzm

[Marian]

NU ma are nimeni pe lumea asta cu nimic la mana, cu atat mai putin pe un forum!

 

In fine, pentru ca azi sunt intr-o dispozitie extrem de proasta, ma abtin sa mai comentez, voi da din nou cu matura indiscriminatoriu, si va promit, ca primul care mai calca stramb pleaca la plimbare.

 

@dark_angel adreseaza-te utilizatorilor cu numele afisat, nimic altceva, si lasa superioritatea la usa forumului, daca nu te poti intelege tehnic cu ceilalti te retragi din conversatie, nu-i ofensezi.

@antemir si @sonic11 incercati sa fiti mai flexibili in convingerile voastre tehnice, cand o discutie intra in impas, ori demonstram argumentele cu articole tehnice ori cu simulari sau experimente, ori renuntam sa mai participam la discutie.

Daca toti ne tinem de craca nu se ajunge nicaieri ( sfatul e valabil si pentru mine... ).

[merck]

Acum 12 ore, franzm a spus:

Daca tot s-a adus vorba, cum masurati SR la un amplificator (cu un semnal sinusoidal)?

AI-ul zice:

There are two main ways to determine the slew rate of an audio amplifier:

1. Using a square wave generator: This is the most common method, and it is relatively simple to implement. To measure the slew rate using a square wave generator, you will need to connect the generator to the input of the amplifier and an oscilloscope to the output of the amplifier. Set the generator to output a square wave with a frequency of at least 10 times the bandwidth of the amplifier. Then, measure the rise time of the square wave at the output of the amplifier (the time it takes for the voltage to go from 10% to 90% of its peak value). The slew rate can then be calculated using the following formula:

Slew rate = peak voltage / rise time

For example, if the peak voltage of the square wave is 10 volts and the rise time is 1 microsecond, then the slew rate would be 10 volts/microsecond.

2. Using a step generator: This method is similar to the first method, but instead of using a square wave generator, you will need to use a step generator. A step generator outputs a voltage step of a predetermined amplitude. To measure the slew rate using a step generator, you will need to connect the generator to the input of the amplifier and an oscilloscope to the output of the amplifier. Set the generator to output a step with an amplitude equal to the peak voltage of the amplifier. Then, measure the rise time of the step at the output of the amplifier. The slew rate can then be calculated using the same formula as above:

Slew rate = peak voltage / rise time

 

Deci nimic de semnal sinusoidal. 

[dumitrumy]

Acum 20 ore, Kosmin a spus:

 

Un primar are Lp=13,5H și Rdc_pri=70R, anod-anod ar veni Ltot=54H. Secundarul are 125mH cu Rdc_sec=0.15R, factor de cuplaj k=0.99978 (iar secundarele pentru grilele ecran ale lui EL509 au 0,2H cu 5ohmi). Inductanțele au fost măsurate la 1kHz.

Se pare ca la 30Hz cat am folosit eu, inductanta trafului este mult mai mare pt ca simularea este departe de oscilograma.

Editat Octombrie 9, 2023 de dumitrumy

[sonic11]

1 oră în urmă, Marian a spus:

NU ma are nimeni pe lumea asta cu nimic la mana, cu atat mai putin pe un forum!

 

In fine, pentru ca azi sunt intr-o dispozitie extrem de proasta, ma abtin sa mai comentez, voi da din nou cu matura indiscriminatoriu, si va promit, ca primul care mai calca stramb pleaca la plimbare.

 

@dark_angel adreseaza-te utilizatorilor cu numele afisat, nimic altceva, si lasa superioritatea la usa forumului, daca nu te poti intelege tehnic cu ceilalti te retragi din conversatie, nu-i ofensezi.

@antemir si @sonic11 incercati sa fiti mai flexibili in convingerile voastre tehnice, cand o discutie intra in impas, ori demonstram argumentele cu articole tehnice ori cu simulari sau experimente, ori renuntam sa mai participam la discutie.

Daca toti ne tinem de craca nu se ajunge nicaieri ( sfatul e valabil si pentru mine... ).

Nu sunt convingeri tehnice și nici nu  sunt savant, discuția asta trebuie doar să facă lumină pentru mine și poate alții că mine in testarea cu sqw, de ce este necesară și cum trebuie interpretat.

Cu SR este clar acum, mai sunt interesat doar  de sqw la semnale de frecventa joasa când semnalul se deformează daca măsurătoarea este corectă, ce fenomene se întâmplă acolo și ce ar trebui să deducem din respectiva oscilograma?

Vreau sa explice cineva cu mai multă experiență și cunoștințe mai pe înțelesul tuturor.

 

[dumitrumy]

Acum 41 minute, sonic11 a spus:

sqw la semnale de frecventa joasa când semnalul se deformează daca măsurătoarea este corectă, ce fenomene se întâmplă acolo și ce ar trebui să deducem din respectiva oscilograma?

Am mai deschis 2 subiecte de incepator in audio dar specialistii in domeniu te ataca... (era sa spun in haita). Intre timp multi dintre acestia si-au pierdut interesul sau au obosit.

La subiectul (cu mult scandal) "curent de repaus" urma sa-l intreb pe Adrian/ Merk de ce in sarcina (difuzor) avem curent pe o semialternanta in care curentul din alimentare scade.

In oscilograma, 94,84mA in sarcina si 4,29mA in baterie.

Editat Octombrie 9, 2023 de dumitrumy
greseli scriere

[sonic11]

Din câte știu la SE "curentul de repaus" are valoare maximă când nu este prezent semnal la intrare respectivul curent fiind CC.

 

[dumitrumy]

Curentul de repaus nu este nici maxim, nici minim. Cum ii spune si numele, are o singura valoare data de lipsa semnalului la intrare.

[Stefan]

Acum 1 oră, antemir a spus:

Interesant.
Nu prea am vazut pe aici exemple de măsurare slew rate cu SQW de 200kHz .

Nici la 1GHz nu ai văzut? Ce rezultat ai obținut cu AI-ul? O sa iți iasă un cuboid si trebuie sa te apuci de amplificator.

Citat

Cred că o să apelez la AI să-mi genereze ceva FFT cu toate frecvențele produse de omenire (orchestre simfonice sau lăutari + greieri, cucuvele ... de pe planeta asta)
Dacă iese de un "pătrat" prin sumarea lor mă apuc să construiesc un amplificator.

 

[dumitrumy]

Acum 26 minute, antemir a spus:

În plus, un semnal dreptunghiular perfect este un concept idealizat din teoria semnalelor și nu poate fi atins în practică. Cu toate acestea, folosind o sumă suficient de mare de componente armonice, puteți obține o aproximare bună a unui semnal dreptunghiular, dar acest lucru nu va fi niciodată perfect.

Undeva ai spus:    În link-ul postat undeva mai sus se explică foarte clar care este rostul teoretic al utilizării unui semnal "pătrat" pentru a evalua răspunsul în frecvență a unui amplif. audio.

****************************************************************

Dar ai in continuare un fix cu patratul perfect deoarece tot acolo se spune:

The leading edge of a 'proper' squarewave has a very high slew rate.  In the case of the test waveform here, the voltage changes from -1V to +1V in 1ns, so the slew rate is 2,000V/µs.  Volts/microsecond is the most common way to specify slew rate, and you'll see the figure quoted for many opamps in the datasheet.  It's simply a measure of how many volts the output can swing in one microsecond.  Typical opamps range from around 0.5V/µs (µA741) and 20V/µs (LM4562) with the majority of audio opamps being around 8-12V/µs.

As the allowable output voltage swing increases, so too does the slew rate for a given frequency.  For sinewave tests, the slew rate of the sinewave is determined by the following ...

SR = 2π × f × Vpeak     If f is in Hz, answer is volts/second
So, for an amplifier that can provide a peak output of ±35V, the slew rate for a sinewave at 20kHz is ...

SR = 2π × 20k × 35
SR = 4.39 MV/s
SR = 4.39 V/µs
When the input waveform is significantly faster than the amplifier stage, the leading and trailing edges will no longer be vertical, because the amplifying circuit has a limited bandwidth.  It is very easy to perform a squarewave test and end up with an entirely wrong answer if you're not careful.  Much of the brouhaha that developed regarding TIM (transient intermodulation distortion) and/or SID (slew induced distortion) were due to the very fast risetime of the test signal.  When testing any audio device, you must be aware of the simple fact that music does not contain very fast risetime signals, and most media (vinyl, CD, etc.) are actually not very demanding.  This is because the amplitude of the musical harmonics is reduced by at least 6dB/octave from no higher than 2kHz or so.  This means that the actual level at 20kHz will typically be 20dB lower than the level at midrange frequencies.

Therefore, an amplifier that can provide ±35V peaks will only be required to provide around ±3.5V peaks at 20kHz when operating just below full power with music as the input.  This dramatically changes the required slew rate, but it's very common (and advisable) to ensure that an amplifier can reproduce no less than 50% output voltage at 20kHz to ensure an acceptable safety margin.  TIM may have been discredited (along with its siblings), but it doesn't make any sense to limit an amplifier if it's not necessary.  It also doesn't make sense to go to a great deal of additional effort to design an amplifier that can reproduce full power at 100kHz (or even 20kHz), because it will never be needed.

Most competent amplifiers can handle a band-limited squarewave with no fuss.  Before using the squarewave, it should be passed through a filter that rolls off the response above 20kHz.  Failure to use bandwidth limiting won't hurt the amplifier, but you may see artifacts that will not appear in normal use.  A low-pass filter using a 1k resistor and 10nF capacitor gives a response that's considerably faster than the harmonic structure of music, but doesn't stress any amplifier too hard.  The filter has a nominal -3dB frequency of 15.9kHz.  My function generator has a risetime of 12ns for a 1V RMS squarewave - much too fast for even the most esoteric amplifier, so a filter is needed to prevent the DUT from slew rate limiting.

Deci acel specialist spune ca este suficient un semnal dreptunghiular trecut printrun filtr 1K cu 10nF care arata asa:

Acum 26 minute, antemir a spus:

AI:
"Infinitatea componentelor armonice: Pentru a obține un semnal dreptunghiular perfect, ar trebui să adunați o infinitate de componente armonice cu amplitudini și fază corecte.

Si ce ai afirmat:     După a mea părere, o altă aberație predată prin diverse instituții de învățământ este că putem obține un semnal "pătrat" făcând suma unei infinițăți de sinusoide. Vice-versa este, poate, mai plauzibilă

#########################################

EDIT: la 100Hz acel filtru abia isi face simtita prezenta.

Editat Octombrie 9, 2023 de dumitrumy

[merck]

AI-ul este de cacat si vii aici sa ne freci pe noi de ce aberatii spune AI-ul? Pai si de ce nu te duci sa fwti AI-ul?  Sau nu indraznesti ca tu te inchini la el . 

Na ca l-am intrebat eu de ce trebuie de 10 ori mai mare :

 

The frequency of the square wave used to measure the slew rate of an audio amplifier has to be at least 10 times the bandwidth of the amplifier because it is important to measure the slew rate at a frequency where the amplifier is still in its linear region.

The bandwidth of an amplifier is the range of frequencies that the amplifier can reproduce accurately. At frequencies above the bandwidth, the amplifier will start to distort the signal.

The slew rate of an amplifier is a measure of how fast the output voltage of the amplifier can change. It is important to have a high slew rate amplifier if you are going to be amplifying high frequency signals.

However, it is also important to note that the slew rate of an amplifier will decrease as the frequency of the signal increases. This is because the amplifier has to take more time to charge and discharge its internal capacitors at higher frequencies.

Therefore, it is important to use a square wave with a frequency that is at least 10 times the bandwidth of the amplifier when measuring the slew rate. This will ensure that the amplifier is still in its linear region and that the slew rate measurement is accurate.

Here is an example:

Suppose you have an audio amplifier with a bandwidth of 20 Hz to 20 kHz. This means that the amplifier can reproduce frequencies from 20 Hz to 20 kHz accurately.

If you want to measure the slew rate of this amplifier, you should use a square wave with a frequency of at least 200 kHz. This is because the amplifier will still be in its linear region at this frequency.

If you use a square wave with a frequency that is lower than 200 kHz, the amplifier may not be able to reproduce the signal accurately and the slew rate measurement may be inaccurate.

 

 

[Marian]

AI e defect...

[dumitrumy]

BARD:   

Semnalul recomandat pentru a verifica slew rate al amplificatorului audio este o undă rectangulară de 1 kHz. Acest semnal are o rată de creștere abruptă, care este ideală pentru a testa capacitatea amplificatorului de a schimba rapid tensiunea de ieșire.

Pentru a măsura slew rate-ul, se conectează generatorul de semnal la intrarea amplificatorului și se măsoară amplitudinea și durata impulsurilor de ieșire. Slew rate-ul se calculează apoi prin împărțirea amplitudinii la durata impulsului.

De exemplu, dacă amplitudinea impulsului este de 10 V și durata este de 100 microsecunde, slew rate-ul este de 100 V/s.

[franzm]

Acum 39 minute, Marian a spus:

AI e defect...

Se tine de glume, un adevarat semn de inteligenta. Stati sa vedeti ce-o fi când va începe sa salveze planeta ;-)

[Stefan]

@antemir îmi amintești de relatarea unui profesor. Nu îmi mai amintesc exact vorbele acestuia dar suna destul de amuzant. Cică atunci când un profesor de matematica a văzut pentru prima oara ecranul unui osciloscop cu o sinusoidă pe el a exclamat, DECI E REALA!

Din păcate AI-ul, indiferent cat o sa fie de avansat, nu o sa poată spună niciodată așa ceva despre nimic din ce ne înconjoară.