Наши статьи

[PMCF]

В такую дискуссию еще один вопрос можно подкинуть - работа отрицательной обратной связи в условиях непрерывно изменяющегося спектра сигнала. Применима ли в таких условиях теория ООС, основанная на анализе сигнала со стационарным спектром?

[ВаАл]

3 минуты назад, K-K сказал:

Вроде, это были вы (похоже лицо на аватарке). Спасли ситуацию  

и вообще вас приятно читать (как и Константина Мусатова). Очень много воды на сундуке, красивый преподавательский слог. пишите чаще, пжлст! Вчера, читая ваш с Константином диалог, аж в МТУСИ проснулось желание поступить. 

Благодарю Вас за добрые слова.

Я действительно 8 лет преподавал в техническом университете.

Вот на этом забавном ролике 

я в буквальном смысле пытаюсь "руководить". Я - здоровенный бородатый дядька, появляющийся в последней четверти ролика. Может Вы меня узнаете.

[YasnyiSokol]

59 минут назад, Вадим Александрович сказал:

Я уже написал об этом, не привлекая аппарат ТФКП, опираясь только на формальные рассуждения. Повторюсь:

1. Существует только три характера импеданса:

индуктивный, емкостной, активный.

(Почему именно так, лучше не спрашивать, скажу только, что это свойство комплексного пространства, такое же, как свойство обычного пространства, в котором существует только три измерения, время опускаем).

2. Если с увеличчением частоты импеданс растёт - это индуктивный характер импеданса (L*f).

3. Если с увеличением частоты импеданс падает - это емкостной характер импеданса (1/(C*f)).

4. Если с изменением частоты импеданс не изменяется - это не индуктивный характер и не емкостоной характер, а значит - это чисто активный характер импеданса, ибо других не существует.

5. В экстремуме импеданс не зависит от частоты - это чисто активный импеданс.

6. Если импеданс чисто активнный разность фаз тока и напряжения равна 0 - по определению.

Вот и все рассуждения, и никакой математики.

Что то это уже слишком сложно для меня. В правой части графика импеданса от частоты (скажем, выше 1 кГц) в максимумах модуля импеданса он тоже число активный, при любом безумном фильтре ас? А если экстремум обусловлен акустическим импедансом динамике и резонансами в ящике, трубе, рупоре итд? Любой экстремум (и максимум, и минимум)?

 

[ВаАл]

23 минуты назад, YasnyiSokol сказал:

Что то это уже слишком сложно для меня. В правой части графика импеданса от частоты (скажем, выше 1 кГц) в максимумах модуля импеданса он тоже число активный, при любом безумном фильтре ас? А если экстремум обусловлен акустическим импедансом динамике и резонансами в ящике, трубе, рупоре итд? Любой экстремум (и максимум, и минимум)?

 

Именно так, если под ФЧХ мы понимаем зависимость разности фаз тока через АС и напряжения на АС от частоты.

[ВаАл]

2 часа назад, Mosfet сказал:

Ну, давайте определяться .

Давайте... Оборони меня, Создатель!

Я набросаю несколько определений и утверждений, и если Вы с ними не согласны, то будем их править до тех пор, пока не достигнем согласия.

1. Звук – скалярное поле, образованное атмосферным давлением P(x,y,z,t), изменяющtееся в зависимости от пространственных координат и времени.

2. Сила, действующая на мембрану микрофона

Fm(x,y,z,t)  =  Pm(x,y,z,t)*Sm,

где: x,y,z,t координаты, в которых расположена мембрана микрофона;

Sm – подвижная площадь мембраны микрофона, ни от чего не зависящая константа.

Скорость движения мембраны микрофона (пространственные координаты опускаем за ненадобностью):

Vm(t)~Fm(t).

Это справедливо для абсолютно вязких сред – именно скорость пропорциональна силе, а не ускорение.

Напряжение на выходе микрофона:

Um(t)~Vm(t).

Таким образом:

Um(t)~Vm(t)~Fm(t)~Pm(t).

Откуда: Um(t)~Pm(t).

2. Атмосферное давление на поверхности диффузора

Pd(t)~Vd(t), где: Vd(t) – осевая скорость диффузора.

Скорость движения диффузора:

Vd(t)~Fd(t), где Fd(t) – осевая сила, действующая на диффузор, приложенная в месте вклейки катушки, диффузор считается осесимметричным.

Сила, действующая на диффузор:

Fd(t)~Id(t), где: Id(t) – ток в катушке диффузора.

Ток в катушке диффузора:

Id(t)~Uvh(t), где: Uvh(t) – напряжение на входе УМЗЧ, к которому подключена катушка динамика.

Таким образом:

Pd(t)~Vd(t)~Fd(t) )~Id(t)~Uvh(t).

3. Сделаем так, что:

Uvh(t)~Um(t), тогда:

Pd(X,Y,Z,t+const)~ Pm(x,y,z,t), при этом: X не равно x,Y не равно y, Z не равно z.

4. Пусть изменение атмосферного давления на поверхности мембраны микрофона описывается выражением:

Pm(t) = P0*sin(w*t+fm) где: w – угловая частота, fm – начальная фаза.

Тогда изменение атмосферного давления на поверхности диффузора будет описываться выражением:

Pd(t)~P0*sin(w*(t+const)+fm), откуда имеем:

Pd(t)~P0*sin(wt+w*const+fm), заменим w*const+fm на fd, запишем:

Pd(t)~P0*sin(wt+fd).

Тогда фазовый сдвиг между звуковым давлением на поверхности микрофона и на поверхности диффузора составит:

df = fd-fm.

Примем fm = 0, тогда:

df = fd.

Если df – константа, не зависящая ни от чего, тогда фазовые искажения репродукции сигнала отсутствуют, если нет, то фазовые искажения репродукции сигнала имеют место.

Разумеется, при распространении и преобразовании сигнала фазовые сдвиги суммируются.

Если вышеизложенные пропорции нелинейны, то это обязательно выразится в фазовых искажениях.

Мы это обсуждаем, или что-то другое?

[YasnyiSokol]

13 минут назад, Вадим Александрович сказал:

Именно так, если под ФЧХ мы понимаем зависимость разности фаз тока через АС и напряжения на АС от частоты.

А откуда это следует? Это же не для любой произвольной комплексной функции справедливо. Например, 

Z(w)=w-1 + i (w-2).

w - частота.

Модуль Z имеет экстремум не там, где мнимая часть равна нулю.

Этот не подкол. Просто хотелось бы понять,  действительно ли есть такое свойство именно у ас, и в чем причина такого бытия.

[Феодор]

2 часа назад, Вадим Александрович сказал:

Извините, я не понял Вашего замечания. Если не торудно, уточните, что Вы имели в виду.

Да по аналогии с переносом массы ионами в электролизе )))) Можно таким же образом предположить что в цепи постояного тока идёт передача массы и утолщение/утоньшение проводников. Однако такого тоже не наблюдается.

И вапче, для переноса чего либо нужна среда. 

Цитата

Теория относительности на самом деле ничего не говорит о существовании или несуществовании материи, пронизывающей вселенную… Но мы не говорим об этом, потому что это табу.^{[55] из википедии про эфир}

Где то так. Полного вакуума не существует.

[Mosfet]

2 часа назад, YasnyiSokol сказал:

Полезное чтиво, так на всякий случай... http://audiojudgement.com/speaker-impedance-curve-explained/

Cергей, ну ты же, наверное, хотел бы иметь кроме ровной акустической фазы (измеренной на измерительном усилителе с глубокой ООС и тд), заодно и электрический импеданс АС ровный без мах, и минимумов, причем резких, чтобы помочь усилителю? И вот же спорун

Александр, а я не знаю хотел бы или нет . У меня есть такие динамики, но я не готов по импедансу и его фазе делать глубокомысленные выводы о звучании АС 

 

[Staudio]

Мне кажется, у Вадима Александровича формулы привязаны к быстрым сочетаниям клавиш на клавиатуре... 

[ВаАл]

14 минут назад, YasnyiSokol сказал:

А откуда это следует? Это же не для любой произвольной комплексной функции справедливо. Например, 

Z(w)=w-1 + i (w-2).

w - частота.

Модуль Z имеет экстремум не там, где мнимая часть равна нулю.

Этот не подкол. Просто хотелось бы понять,  действительно ли есть такое свойство именно у ас, и в чем причина такого бытия.

Вы записываете комплексную функцию в общем виде, а вовсе не выражения для модуля импеданса и ФЧХ.

Для построения ФЧХ Вам следует написать комплексную функцию для напряжения, комплексную функцию для тока, затем поделить выражение для напряжения на выражение для тока, получив выражение для импеданса. При этом, если преобразовать комплексные функции из вида Z(jw) = Re(w) + j*Im(w) к виду: |Z(jw)|*exp(arg(Z(jw)), применив формулу Эйлера, то ФЧХ получится сама собой, как разность аргументов (фаз) напряжения и тока. Вот только тогда можно будет брать производные по чакстоте от |Z(iw)|, находить точки (частоты) экстремумов и убеждаться, что разность фаз между напряженим и током при этих частотах равна 0.

Очень рекомендую эту книгу:

http://www.studmed.ru/ango-a-matematika-dlya-elektro-i-radioinzhenerov_35c30963049.html

Написано предельно понятно, отличные примеры и задачи. Книга небольшая, много времени не отнимет.

[Mosfet]

35 минут назад, Вадим Александрович сказал:

Мы это обсуждаем, или что-то другое?

Я вот силюсь понять как раз, что мы обсуждаем. Мне казалось, что звук, но теперь уже не уверен .

[ВаАл]

29 минут назад, Феодор сказал:

Да по аналогии с переносом массы ионами в электролизе )))) Можно таким же образом предположить что в цепи постояного тока идёт передача массы и утолщение/утоньшение проводников. Однако такого тоже не наблюдается.

И вапче, для переноса чего либо нужна среда. 

Где то так. Полного вакуума не существует.

Масса и заряд, при переносе электронов конечно изменяются, а вот размеры нет: электрон - точечная частица. А вот ион частица не точечная, это сложная пространственная конструкция, поэтому и размеры изменяются (гальванопластика).

Насчёт полного вакуума - это интересное утверждение...

Военного спросили:

- Вот Вы говорите - атом, атом, ядро, электронные оболочки... А что находится между электронами и ядром?

- Как что?! А Вы не понимаете! Воздух, конечно!

[Мусатов Костя]

2 часа назад, Вадим Александрович сказал:

Однако, заметь, для того чтобы спутник на Марсе излучил в "нашу сторону сообщение с очередной картинкой", необходимо чтобы в теле излучателя носители заряда были приведены в ускоренное движение, говоря проще: в элементах передающей антенны должен возникнуть переменный электрический ток.

Давай разделим ситуацию на две независимые: передача тока по проводам и работа антенны.

Так вот, передача тока по проводам работает через прохождение э-м волны. При этом среда с большим количеством свободных носителей заряда способствует концентрации поля и донесения его до потребителя. Однако движение зарядов этот паразитный эффект, как индуктивный ток через первичную обмотку трансформатора, который повернут на 90 градусов и вызывает нагрев проводов.

Еще тебе один аргумент в подтверждение этого. Берем сверхпроводник. Заряды в нем не сталкиваются с решеткой и движутся без остановки. Энергия переносится, а электроны как ползли, так и ползут не взаимодуйствуя.

[ВаАл]

13 минут назад, Mosfet сказал:

Я вот силюсь понять как раз, что мы обсуждаем. Мне казалось, что звук, но теперь уже не уверен .

Так я вроде и начал с определения того, что принято называть звуком.

[Мусатов Костя]

2 часа назад, Вадим Александрович сказал:

Константин, в природе не существует ни паразитных, ни полезных явлений, не существует ни КПД ни прочих фигур речи. В природе существуют просто явления, которые мы способны наблюдать (читай - взаимодействовать, измерять).

В природе нет и обратной связи. Однако, мы разделяем явления и можем приписывать одним полезную работу, а другим паразитный свойства.

[Mosfet]

1 минуту назад, Вадим Александрович сказал:

Так я вроде и начал с определения того, что принято считать звуком.

Тогда почему мы обсуждаем фазу комплексного сопротивления, а не фазу на микрофоне, которая уже включает в себя всё, что можно и нужно?

[YasnyiSokol]

Ну допустим, выражение для тока I(w)=1, выражение для напряжения U(w)=w-1 + i (w-2). Делим одно на другое и получаем импеданс, написанный выше. Дальше забываем немного про Эйлера, а вспоминаем про Пифагора, то естьпросто возводим комплексную часть в квадрат, и мнимую в квадрат   - согласитесь, Пифагор жил раньше Эйлера, уважим старика. . Потом сложим и продифференцируем квадрат модуля по частоте и увидим, что производная будет равна нулю не там, где мнимость равна нулю. Вот в этом был вопрос..

[ВаАл]

3 минуты назад, Мусатов Костя сказал:

Давай разделим ситуацию на две независимые: передача тока по проводам и работа антенны.

Так вот, передача тока по проводам работает через прохождение э-м волны. При этом среда с большим количеством свободных носителей заряда способствует концентрации поля и донесения его до потребителя. Однако движение зарядов этот паразитный эффект, как индуктивный ток через первичную обмотку трансформатора, который повернут на 90 градусов и вызывает нагрев проводов.

Еще тебе один аргумент в подтверждение этого. Берем сверхпроводник. Заряды в нем не сталкиваются с решеткой и движутся без остановки. Энергия переносится, а электроны как ползли, так и ползут не взаимодуйствуя.

Константин, ничего не получается, нельзя разделить ЭМ-излучение и ускоренное движение заряда. Увы, законы Максвела не позволяют, никак не позволяют.

Что касается сверхпроводника, так это вообще явление не электрическое, а механическое. Просто случайно оказалось, что электрон также имеет и электрический заряд. По поводу твоего утверждения, что электрон в сверхпроводящей фазе не сталкивается с решёткой, то как сказал по этому поводу мой учитель и коллега Фкрнандо Жозевич Вильф - "Это тоже самое, что бежать по лесу в безлунную ночь с завязанными глазами и не сталкиваться с деревьями потому, что тебе это энергитически не выгодно". Увы, в сверхпроводнике строго говоря не электроны образуют ток, и даже не Куперовские пары, а другой объект.

Константин, если желаешь ознакомится с современной теорией сверхпроводимости, рекомендую тебе монографии этого автора:

https://ru.wikipedia.org/wiki/Вильф,_Фернандо_Жозевич

[ARXYUR]

8 минут назад, Мусатов Костя сказал:

В природе нет и обратной связи

Подсолнух, например, поворачивает свою голову вслед за Солнцем...  Без ОС это невозможно. И прочие подобные явления. 

Даже мой ответ - это ОС на некое предыдущее сообщение.  

[ВаАл]

11 минут назад, Mosfet сказал:

Тогда почему мы обсуждаем фазу комплексного сопротивления, а не фазу на микрофоне, которая уже включает в себя всё, что можно и нужно?

Посмотрите внимательнее, что я написал. Я и написал именно фазу изменения атмосферного давления как на поверхности мембраны микрофона, так и на поверхности диффузора. Полный цикл от записи звука микрофоном, до его репродукции динамиком.

[Mosfet]

3 минуты назад, Вадим Александрович сказал:

Посмотрите внимательнее, что я написал. Я и написал именно фазу изменения атмосферного давления как на поверхности мембраны микрофона, так и на поверхности диффузора. Полный цикл от записи звука микрофоном, до его репродукции динамиком.

Не-не, я немного о другом: как эти формулы помогут построить наиболее хорошо звучащую АС? Мне почему-то кажется, что они что-то не учитывают. И это "что-то", гораздо важнее того, о чём вы говорите математическим языком.

 

[ВаАл]

25 минут назад, Мусатов Костя сказал:

В природе нет и обратной связи. Однако, мы разделяем явления и можем приписывать одним полезную работу, а другим паразитный свойства.

Константин, в природе нет явлений без обратной связи.

Например: светит звезда по имени Солнце, вещество из которого состоит звезда "выгорает", его становится меньше, звезда светит меньше, потом гаснет. Так вот, уменьшение вещества звезды в процесссе его выгорания: суть - обратная связь.

Чайник кипит на плите, ампочка накаливания светит в подъезде, живёт человек, редиска растёт на грядке, работает усилитель на триоде в режиме А без, якобы, ООС... Везде имеет место ООС. Если бы не было ООС в природе не было бы устойчевых процессов.

В природе имеют место законы сохранения  всего и вся ("Если где-то прибудет, то где-то убудет". М.В. Ломоносов) а это и обеспечивается наличием ООС.

[ARXYUR]

1 минуту назад, Mosfet сказал:

хорошо звучащую АС

Это определение качественное. В природе же нет ни плохого, ни хорошего.  

[ВаАл]

11 минут назад, Mosfet сказал:

Не-не, я немного о другом: как эти формулы помогут построить наиболее хорошо звучащую АС? Мне почему-то кажется, что они что-то не учитывают. И это "что-то", гораздо важнее того, о чём вы говорите математическим языком.

Позвольте, но прежде чем переходить к построению усилителей, АС, микрофонов, записи звука, хранении записей и их размножении и т.п. мы хотели определится с терминами Не так ли?

А математика - язык науки. Тут уж никуда не денешся, если говорить по делу, конечно. «Математику уже затем учить надо, что она ум в порядок приводит» В.М. Ломоносов.

[Феодор]

29 минут назад, Вадим Александрович сказал:

Масса и заряд, при переносе электронов конечно изменяются, а вот размеры нет: электрон - точечная частица. 

То есть без движения его не существует. Спасибо. Мертвого электрона никто не видел ®

Собственно, вернёмся к звуку. Не утверждаете ли вы, что молекула воздуха, увлеченная и направленная мембраной, движется со скоростью звука и в конце концов достигает волоска на дне слуховой улитке?