distorsioni termiche ed effetti memoria in genere

Progetti, domande e idee sparse sull'autocostruzione delle elettroniche
mauropenasa
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Messaggio da mauropenasa »

Mi sembri il classico bimbetto che smette di giocare, perchè gli hanno contestato un gol. E poi sta a bordo campo criticando tutte le azioni.
Puoi anche avere ragione...

Quoto in pieno le riflessioni di Mauro. Non mi pare che vi sia da aggiungere nulla.
Per ritornare in tema:
tratto dal seguente articolo http://www.flomerics.com/files/casestudies/698/t327.pdf
il grafico:
Vediamo.... (traduco in maccaronese, da profano....)
Oggetto, dimostrare la sovrapponibilità di una ottima tecnica di simulazione alle misure dirette di resistenza termica e temperatura di giunzione.

Metodologia... (segue indicazione di metodi di misura utilizzati, ossa le modalità DCP1-DCP4, che in sostanza variano a seconda del case e delle potenze dissipabili.

La misura avviene assumendo una temperatura nota e fissa (che può essere quella ambiente o altri livelli di prova previsti, come il range termico assunto per la validazione.

Ad un certo punto avvertono:
Due to very low thermal resistance in DCP 1 and 2 for
FW25, DSO28 with exposed pad and HiQUAD64, the
assumption to have fixed temperature in the cold plate is
wrong. The temperature drift in the bottom cold plate was
monitored as shown in Fig. 6 and was used in simulations to
set up time dependent boundary conditions.
Che poi è l' oggetto del grafico postato. Significa (per il mio scarso comprendonio) che mentre per i piccoli case la temperatura impostata nel "plate" è quella impostata nel tool di misura, in presenza di case a forte potere dissipante essa può venire modificata dall' energia termica dispersa dal chip sotto test.
Segue la raccomandazione di tenerne conto nella simulazione....

Questo cosa rappresenta di "rivelatore" rispetto ai discorsi di cui sopra ?


ciao

Mauro
mauropenasa
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Messaggio da mauropenasa »

A dimostrare la mia trasparenza tecnica:

http://herkules.oulu.fi/isbn9514265149/html/x781.html

Almeno una trattazione decente sull' argomento, dato che non siete stati in grado di produrla prima, ortolani.... :)

Fantastico, avete dimostrato che esiste la memoria termica.
Ora pensate di farcela a dimostrare che un circuito audio decente ne produca vagamente qualche traccia ?

E' probabile che debba essere io a fare anche questo, visto il livello medio... 8)

Poi vi prendo per mano per spiegarvi anche come si risolvono questo genere di problemi nei circuiti reali o ci arrivate da soli ? :twisted:

ciao

Mauro

PS: Scusate, al solito quando i discorsi vanno su cose serie mi riduco a farmi le domande e le risposte da solo, ma ci sono abituato.....
mi sovvenivano dei dubbi sulle famigerate misure che tanto denunciavano a Paolo i limiti degli SS.
In fig. 8 prodotta dal genio Francese, (trattasi di non meglio identificati "good quality commercial amp with -86dB THD), si nota un "drift" di circa 2.6mVpp a seguito di un burst di 12Vpp, che (posto di capirne la reale entità AC (messo cosi può essere anche una deriva di offset DC del tutto ininfluente dal punto di vista dinamico) e non concesso che sia realmente un errore di funzione di trasferimento sarebbe di -72dB al di sotto del segnale che l' ha prodotta.
In che contesto si pensa di comparare un errore di -72dB con uno statico e "solido" di -27dB presente nel decantato termoionico di riferimento della prova ?
No perchè se stabiliamo che le THD contano possiamo anche mettere giù un discorso più costruttivo, ovviamente dopo avere sgombrato il campo da trappole con il 10% di THD.....

ciao

Mauro
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Messaggio da UnixMan »

sono in ritardo come al solito... visto che finalmente si e` aperto qualche spiraglio di speranza che la discussione torni in argomento e si faccia piu` costruttiva e meno polemica, evito di dar seguito alle varie controversie piu` o meno OT che hanno imperversato in precedenza. :)

Questo punto pero` in argomento lo era, e qualche precisazione direi che la meriti:
Dato che un LM3875 si può scaldare in toto, non nelle singole sezioni, è inutile ed offensivo che mi si dica che la temperatura case è diversa da quella di giunzione dei singoli componenti. Forse dovreste fare voi mente locale su questo, non io....


Originariamente inviato da mauropenasa - 27/01/2008 :  12:02:24
Mauro, una affermazione simile da una persona preparata come te non me la sarei aspettata... alle volte mi accusi di voler riscrivere i fondamenti dell'elettronica e tu ora vorresti riscrivere addirittura quelli della fisica?! ; ) :D

Scherzi a parte, perdonami la battuta ma quell'affermazione e` un nonsense fisico. Dove mai si e` visto un corpo che si scalda "complessivamente" ed uniformemente quando il calore NON e` prodotto altrettanto uniformemente in tutto il suo volume???

Ovviamente dopo che e` stato prodotto il calore tende a diffondersi a tutto il chip... ma, poiche` il calore non si diffonde istantaneamente e non e` prodotto in maniera uniforme in tutto il volume del chip, la temperatura istantanea non puo` essere uniforme in tutto il chip. Finche` il chip e` in funzione ci saranno sempre dei gradienti di temperatura interni.

La temperatura del case e` il risultato della diffusione del calore dai vari "hot spot" interni (laddove il calore viene "prodotto") verso l'esterno. Le variazioni di temperatura del case "si sentono" in ritardo ed hanno ampiezza considerevolmente minore (in ragione dei rapporti tra le capacita` termiche) rispetto alle variazioni di temperatura locale delle singole giunzioni. Dato che il volume di semiconduttore dove il calore si produce e` letteralmente... microscopico (e di conseguenza anche massa e capacita` termica sono minuscole), anche se la temperatura complessiva del componente (o del chip) varia lentamente e di ben poco (o nulla), la temperatura locale segue invece "molto rapidamente" le variazioni del segnale con sbalzi di temperatura enormemente maggiori.

Che poi le tecniche circuitali e costruttive del chip siano in grado di compensare questi effetti e/o fino a che punto ci riescano e` un'altro discorso, ma il fenomeno di per se` mi pare innegabile dal punto di vista fisico.

Tornando all'elettronica, di sicuro la parte piu` critica e` il differenziale di ingresso che, in un certo senso, resta "fuori" dal loop di NFB. Piu` esattamente (e purtroppo peggio!), e` la precisione (e quindi l'efficacia) del feedback stesso che dipende dalla precisione di tale differenziale... se questo "sbaglia" anche di poco, il NFB anziche` correggere gli errori esistenti finisce per introdurne lui di nuovi... e, correggimi se sbaglio, se non vado errato tanto piu` alto e` il guadagno di anello tanto maggiore e` la precisione richiesta da tale differenziale.

E` la scoperta dell'acqua calda, lo so`, ma evidentemente e` fondamentale assicurarsi che quel differenziale non solo sia curato al massimo (e qui`, se lavoriamo con un chip, non possiamo fare altro che sperare che chi l'ha progettato sappia il fatto suo, come di solito capita :D ) ma anche che questo lavori nelle migliori condizioni possibili. E questo invece dobbiamo garantirlo noi, ad es. assicurandoci che le reti esterne (ingresso e feedback) non possano portare a sbilanciamenti in regime dinamico...

{in effetti, e` proprio per questo che nel test di cui parlavo nell'altro thread ho provato ad adottare la "T network" (che per altro a me sembrerebbe piu` appropriato chiamare "double L-pad", ma tant'e`... :D ) dimensionata in quel modo, nel tentativo di offrire agli ingressi del chip una impedenza quanto piu` possibile resistiva e costante indipendentemente da cosa succede all'uscita (almeno per quanto riguarda la DC e le frequenze subsoniche, verosimilmente quelle piu` interessate da eventuali fenomeni termici). Secondo te e` una scelta sbagliata o ha un suo senso? :?: }.


Ciao,
Paolo.
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Messaggio da mauropenasa »

Paolo, salto i preliminari di corteggiamento e vado al sodo.... :D

Non mi sono spiegato, avevo troppa esigenza di polemizzare.

La questione fisica non è lontana dalla tua descrizione, quello che io do per scontato, ma che eventualmente scontato non lo è per tutti, è che proprio sul chip proprio nelle vicinanze della sorgente termica gli specialisti di silicio implementano le loro tecniche di "compensazione termica dinamica".
Esistono molte tecniche usate a quei livelli alcune molto complesse e non "di pubblico dominio", ma diciamo che di massima esiste:

- un primo metodo di controbilanciamento termico basato sulle celle che fungono da generatori di corrente per le maglie di amplificazione. In sintesi, basti pensare al fatto che la stessa energia dissipata sulla parte "attiva sul segnale" si sviluppa anche, in forma speculare, sulla controparte di polarizzazione di corrente. Di norma questi metodi di cancellazione di errore sono alla base della polarizzazione termica statica, ma in vari casi vale anche per varie condizioni dinamiche.
- un secondo gruppo di contromisure basate sulle polarizzazioni dinamiche. La tecnica prevede che singole, parti o tutte le polarizzazioni del sistema di amplificazione dispongano di una risposta dinamica (ossia con costanti di tempo adeguate a seguire i delta termici istantanei del chip). Si arriva addirittura a cambiare dinamicamente la stessa polarizzazione dei differenziali di ingresso in funzione della condizione termica istantanea.

Tra questi 2 gruppi di metodologie esistono una serie di intermedi, come l' ausilio di gate con coefficienti termici inversi rispetto a quelli incriminati o strutture con legami multipli di feedback termico.

Se io prendo come elemento di test un chip integrato, verosimilmente dotato di questo genere di tecniche termiche, non posso aspettarmi reazioni analoghe a quelle possibili in sistemi semplici e costruiti con chip discreti.
Mi pare lapalissiano, o sono solo esaltato ?

A mio modo di vedere, la questione della impedenza sugli ingressi non ti da ne vantaggi ne svantaggi particolari, almeno vista in questa ottica.

In generale la polarizzazione statica di questo genere di opamp è sostanzialmente bilanciata, pena avere un elevato offset in uscita.
In condizioni dinamiche, non ci sono particolari sbalzi di polarizzazione di ingresso, per le ragioni di cui sopra. Tali sezioni, negli opamp sono molto curate, e lo schema proposto dalle case è puramente uno schema a blocchi.

Non si deve ragionare nel ottica per cui ogni problema che si isola diventi "il problema". Esistono problemi ben più gravi, ad esempio nel usare la NFB (T-net o meno) da considerare come anomalie di applicazione.

ciao

Mauro
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Messaggio da UnixMan »

In fig. 8 prodotta dal genio Francese, (trattasi di non meglio identificati "good quality commercial amp with -86dB THD), si nota un "drift" di circa 2.6mVpp a seguito di un burst di 12Vpp, che (posto di capirne la reale entità AC (messo cosi può essere anche una deriva di offset DC del tutto ininfluente dal punto di vista dinamico)


Originariamente inviato da mauropenasa - 29/01/2008 :  11:45:17
se non ho capito male quello che dice "il genio Francese", :D e` proprio dei drift dell'offset DC che sta` parlando... cioe`, secondo lui, sarebbero proprio i drift DC (piu` propriamente le variazioni subsoniche) degli offset che, "scombinando" i punti di lavoro del differenziale di ingresso e/o costringendolo ad inseguire una "baseline" che si allontana dall'ideale, portano a momentanei aumenti di THD ed IMD in corrispondenza di determinati transitori nel segnale.

E la cosa mi tornerebbe con le soluzioni che propone nei brevetti... soluzioni che, a parte un paio di "trucchi" per stabilizzare il differenziale di ingresso (che per altro mi pare di aver gia` visto in qualche chip), in soldoni (sempre se ho capito bene) consistono nell'affidare ad un secondo loop di NFB interno "in DC" (a bassa frequenza) il compito di minimizzare l'offset di uscita senza "interferire" con il differenziale di ingresso, evitando cioe` che tale offset e/o il "lavoro" necessario per compensarlo possano interferire con il funzionamento del differenziale stesso (cui al solito e` affidato il compito di "chiudere" il loop di NFB globale per ridurre THD ed IMD del segnale).

Non ho ancora avuto il tempo di leggere l'interessantissimo articolo del link che hai postato ma, ad una prima rapidissima occhiata, mi e` sembrato di capire che l'articolo in questione e quanto sostenuto da Perrot abbiano a che fare con fenomeni in qualche modo "correlati" ma al tempo stesso distinti.



Ciao,
Paolo.
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Messaggio da UnixMan »

Se io prendo come elemento di test un chip integrato, verosimilmente dotato di questo genere di tecniche termiche, non posso aspettarmi reazioni analoghe a quelle possibili in sistemi semplici e costruiti con chip discreti.
Mi pare lapalissiano, o sono solo esaltato ?
no, fin qui` siamo daccordo.

{se ho proposto l'uso di un chip amp per i test non e` perche` mi aspettassi di vedere effetti maggiori ma, al contrario, proprio per vedere se c'e` un qualche effetto visibile anche nelle condizioni che almeno in teoria sono quelle piu` "ottimizzate" ed al di sopra di ogni sospetto. Ovvio che se faccio un test su un ampli fatto con un singolo transistor e senza NFB mi aspetto di trovare qualcosa... ma il fatto di trovarlo, proprio perche` me lo aspetto, fondamentalmente non mi dice nulla di nuovo!}.
A mio modo di vedere, la questione della impedenza sugli ingressi non ti da ne vantaggi ne svantaggi particolari, almeno vista in questa ottica.

In generale la polarizzazione statica di questo genere di opamp è sostanzialmente bilanciata, pena avere un elevato offset in uscita.
In condizioni dinamiche, non ci sono particolari sbalzi di polarizzazione di ingresso, per le ragioni di cui sopra. Tali sezioni, negli opamp sono molto curate, e lo schema proposto dalle case è puramente uno schema a blocchi.


Originariamente inviato da mauropenasa - 29/01/2008 :  19:17:46
se ho ben capito il discorso di Perrot, -e se ha ragione-, il problema alla fine non e` tanto (solo) l'offset "interno" del differenziale di ingresso, quanto quello di uscita riportato all'ingresso. In questo senso, se le impedenze viste dagli ingressi in regime dinamico non rimangono stabili, cambia anche l'offset di uscita e questo a sua volta si riperquote sull'ingresso... con il differenziale di ingresso che e` costretto ad inseguire anche queste oltre al segnale vero e proprio.

Questo potrebbe portare ad una riduzione del range dinamico utile in ingresso (potenzialmente con fenomeni di "clipping precoce anomalo") e/o, se le variazioni sono tali da spostare significativamente i punti di lavoro, ad un peggioramento generale delle prestazioni del differenziale di ingresso con tutte le prevedibili conseguenze del caso (questo e` sostanzialmente quello che dice Perrot, almeno sempre se ho capito bene... se poi la cosa abbia un qualche senso anche con gli intricati stadi di ingresso dei chip cosi` su due piedi non saprei dirlo).

A parte cio`, se in regime dinamico ci sono variazioni ("differenziali") delle impedenze viste dagli ingressi, cioe` se ad es. una resta costante mentre l'altra cambia, (anche) supponendo costanti le correnti di offset degli ingressi queste porterebbero comunque alla creazione di un segnale "spurio" nei confronti del quale tanto il differenziale quanto l'NFB nulla possono (visto che si viene a creare prorio sugli ingressi stessi...).

Se ho ragione, la distorsione che con l'NFB cacciamo fuori dalla porta in qualche modo potrebbe "rientrare dalla finestra" ogni qual volta in regime dinamico si hanno variazioni/alterazioni del nodo di uscita (per l'esattezza del punto di prelievo del NFB) tali da alterare (sia pur momentaneamente) l'impedenza vista dall'ingresso del dfferenziale dove si connette la rete di NFB. :?:

{sono finito di nuovo OT, :oops: ma mi sembra un discorso interessante... :| }


Ciao,
Paolo.
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Messaggio da mauropenasa »

Mamma National contribuisce a spiegare parte delle questioni incriminate, tra cui quelle legate ai problemi termici qui:

http://www.national.com/an/AN/AN-A.pdf

Notare la cura di calcolo e le giuste indicazioni legate al carico e alle sezioni incriminate nel problema termico, e non ultimo la cura della stessa struttura fisica del semiconduttore per minimizzare tali problemi.

Riguardo i problemi di impedenza differenziale degli ingressi, questo è di norma veramente limitato negli opamp moderni e per frequenze non elevate. In parte nello stesso documento si trovano accenni ai metodi di ottimizzazione del differenziale di ingresso, anche in questo senso.

In ogni caso, posto una partizione resistiva che polarizza e definisce le tensioni di riferimento degli ingressi, questi riferimenti non possono assumere impedenze diverse da quelle equivalenti, ovviamente in assenza di reti reattive.
Se per qualsiasi ragione varia l' impedenza differenziale degli ingressi, la conseguenza sarebbe una tendenza alla ripartizione delle tensioni di reazione stesse, tanto maggiore tanto l' impedenza delle reti si avvicina a quella del differenziale (la resistenza di ingresso si combina come un partitore con quella della rete di polarizzazione esterna).
In questo senso, la regola migliore è che la polarizzazione e rete di reazione abbia una impedenza propria << di quella di ingresso del chip.

Stessa cosa per le tensioni di offset riportate all' ingresso.
Maggiore è l' impedenza della rete di polarizzazione più si mette in gioco sia il rumore termico della rete stessa che la delta V su di essa (corrente di polarizzazione ingressi + eventuale variazione di corrente di modulazione dinamica), delta V che si presterà appunto ad essere modulata da eventuali variazioni dinamiche della resistenza di ingresso del differenziale.

Queste sono le ragioni che giustificano la tendenza a disporre una impedenza di ingresso degli opamp altissima ed i consigli di usare reti di polarizzazione di impedenza << di quella di ingresso.

Vi è poi la questione relativa alle capacità parassite di ingresso, che determinano problemi di ritardo di propagazione del segnale di tensione di NFB, ma questa è un' altra storia....

ciao

Mauro
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Messaggio da plovati »

E la cosa mi tornerebbe con le soluzioni che propone nei brevetti... soluzioni che, a parte un paio di "trucchi" per stabilizzare il differenziale di ingresso (che per altro mi pare di aver gia` visto in qualche chip), in soldoni (sempre se ho capito bene) consistono nell'affidare ad un secondo loop di NFB interno "in DC" (a bassa frequenza) il compito di minimizzare l'offset di uscita senza "interferire" con il differenziale di ingresso, evitando cioe` che tale offset e/o il "lavoro" necessario per compensarlo possano interferire con il funzionamento del differenziale stesso (cui al solito e` affidato il compito di "chiudere" il loop di NFB globale per ridurre THD ed IMD del segnale).

Originally posted by UnixMan - 29/01/2008 :  19:23:45
Di fatto i nested feedback abbassano la distorsione abasso livello, a parità di banda e margine di stabilità. C'è un bel lavoro pubblicato anni fa che penso di poter postare, una volta trovato lo scanner.
Ma questo è un altro argomento, altro thread.


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Messaggio da UnixMan »

Di fatto i nested feedback abbassano la distorsione abasso livello, a parità di banda e margine di stabilità. C'è un bel lavoro pubblicato anni fa che penso di poter postare, una volta trovato lo scanner.
Ma questo è un altro argomento, altro thread.


Originariamente inviato da plovati - 30/01/2008 :  13:52:39
discorso interessante... fammi un fischio quando lo apri, casomai mi sfuggisse. :)

BTW, non ha molto a che vedere con i brevetti di Perrot: se non ricordo male, li` il loop "nested" e` sostanzialmente solo un "DC servo", i.e. funziona solo per le frequenze subsoniche.


Ciao,
Paolo.
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Messaggio da mauropenasa »

quote:
Di fatto i nested feedback abbassano la distorsione abasso livello, a parità di banda e margine di stabilità. C'è un bel lavoro pubblicato anni fa che penso di poter postare, una volta trovato lo scanner.
Ma questo è un altro argomento, altro thread.

Originariamente inviato da plovati - 30/01/2008 : 13:52:39


discorso interessante... fammi un fischio quando lo apri, casomai mi sfuggisse.

BTW, non ha molto a che vedere con i brevetti di Perrot: se non ricordo male, li` il loop "nested" e` sostanzialmente solo un "DC servo", i.e. funziona solo per le frequenze subsoniche.

Infatti conosco delle applicazioni audio che usano tutte le tecniche sopracitate, ossia nesting feedback, DC servo accordato a bassa frequenza e molte altre cosette.... 8)

Che siano state pensate a ragione veduta ?

ciao

Mauro
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Messaggio da UnixMan »

Infatti conosco delle applicazioni audio che usano tutte le tecniche sopracitate, ossia nesting feedback, DC servo accordato a bassa frequenza e molte altre cosette.... 8)
...uno a caso, vero? ; ) :D

BTW, tornando al discorso impedenze viste dagli ingressi, reti di NFB, etc: probabilmente mi sono spiegato male. Ovviamente, all'equilibrio il loop di NFB stesso garantisce comunque il bilanciamento e, finche` tutto funziona come previsto, in teoria non ci sono problemi.

Ma... il mio dubbio era un altro. Cosa succede in regime dinamico, specie quando il carico e` reattivo (in genere l'uscita dell'ampli pure...) e l'ampli stesso che "alimenta" il loop di NFB, in determinate situazioni (e.g. al "cross-over", oppure per l'approssimarsi dei limiti di tensione, corrente e/o slew rate in uscita, "sag" di alimentazione, etc) rimane per cosi` dire "a corto di fiato"?

Non e` che quando l'ampli "reale" (quello "dentro" al loop) e` in difficolta` l'uscita "fa` fatica" a seguire l'ingresso, l'equilibrio (dinamico) "tende a rompersi", l'impedenza vista dagli ingressi si sbilancia e cosi`, proprio quando ci sarebbe piu` bisogno dell'azione correttiva del NFB, questa finisce invece con l'essere "inquinata" per tutto il periodo di "assestamento"?

(mmmh, che discorso contorto... spero si capisca cosa intendevo dire... :oops: )

Insomma, ponendo la questione in termini diversi, siamo sicuri che affidare tutti i compiti allo stesso loop di NFB sia la cosa migliore? Non sarebbe forse meglio cercare di "separare" in qualche modo i compiti? cercare cioe` di fare in modo che il loop principale che si occupa di tenere a bada distorsioni ed IMD debba fare solo quello, possibilmente senza risentire delle bizzarrie dell'impedenza al nodo di uscita e senza doversi occupare anche degli offset DC (e relativi drift), del bilanciamento delle impedenze agli ingressi, etc.?

Ad es., nel caso dell'ampli "a caso" :D cui accennavi prima, ovviamente la presenza del loop interno (che gia` da` una bella "spianata" alla distorsione dello stadio di uscita...) dovrebbe aiutare anche in questo. Ma non potrebbe essere meglio accoppiare internamente i due loop in AC e spostare il servo DC sul solo loop interno in modo che gli spostamenti della "baseline" necessari a correggere l'offset di uscita non interferiscano con l'ingresso del 318 (e l'offset di uscita di questo non influenzi il 3886), nonche` cercare di fare in modo che l'impedenza vista dall'ingresso NFB dello stesso sia quanto piu` possibile indipendente da quello che succede al nodo di uscita?

Non so`, magari sono le mie solite fisse, ma ho l'impressione che forse si tende a fare un po` troppo affidamento su un equilibrio (quello dei loop) che per forza di cose sempre cosi` equilibrato poi non e`... :D :?:


Ciao,
Paolo.
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Messaggio da sinuko »

Girando per la rete mi sono imbattuto in questo lavoro http://www.dself.dsl.pipex.com/ampins/thermald/thermald.htm, allora mi chiedo.
E’ di questo che stiamo parlando anche in questo 3D?
Personalmente ritengo di si ma vorrei una conferma.

Ciao Paolo
Ciao Paolo
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Messaggio da mauropenasa »

Personalmente ritengo di si ma vorrei una conferma.
Si quella do Self è l' ennesima opinione sull'argomento....
Io ne farei una media e via... :D
Ma... il mio dubbio era un altro. Cosa succede in regime dinamico, specie quando il carico e` reattivo (in genere l'uscita dell'ampli pure...) e l'ampli stesso che "alimenta" il loop di NFB, in determinate situazioni (e.g. al "cross-over", oppure per l'approssimarsi dei limiti di tensione, corrente e/o slew rate in uscita, "sag" di alimentazione, etc) rimane per cosi` dire "a corto di fiato"?

Non e` che quando l'ampli "reale" (quello "dentro" al loop) e` in difficolta` l'uscita "fa` fatica" a seguire l'ingresso, l'equilibrio (dinamico) "tende a rompersi", l'impedenza vista dagli ingressi si sbilancia e cosi`, proprio quando ci sarebbe piu` bisogno dell'azione correttiva del NFB, questa finisce invece con l'essere "inquinata" per tutto il periodo di "assestamento"?
In astratto tutto vale.
Questi concetti sono analoghi alle questioni poste da Otala a suo tempo.
La realtà è che tutta la struttura è dominata dalle regole imposte dalla sua larghezza di banda e dai parametri di polarizzazione imposti dal progetto.

Innanzi tutto esistono moltissimi esempio di ampli con capacità dinamiche semplicemente esplosive (basti pensare alle proposte "no-slewing" di Stocchino e varie realizzazioni commerciali con slew rate complessivi di migliaia di volt/uS), ma che non cambiano pressochè nulla nella fruizione di musica. In secondo luogo, uno stadio differenziale di ingresso (degenerato su emettitore) con accoppiamento di transconduttanza sul VAS, (si veda Leach o Borbely o application Motorola in merito, piuttosto che un bellissimo lavoro di Sgandurra negli albi di Suono del secolo scorso), ha capacità dinamiche molto superiori di quelle richieste dalle situazioni operative.

Se esistesse "inquinamento", sarebbe chiaramente visibile sia in regime statico che dinamico, IMD o TIM o TID che si vogliano identificare. Al contrario, sembra che siano molto più apprezzati ampli con elevate dosi di TIM e TID, cosa che noto nessuno vuole affrontare.
Ad es., nel caso dell'ampli "a caso" cui accennavi prima, ovviamente la presenza del loop interno (che gia` da` una bella "spianata" alla distorsione dello stadio di uscita...) dovrebbe aiutare anche in questo. Ma non potrebbe essere meglio accoppiare internamente i due loop in AC e spostare il servo DC sul solo loop interno in modo che gli spostamenti della "baseline" necessari a correggere l'offset di uscita non interferiscano con l'ingresso del 318 (e l'offset di uscita di questo non influenzi il 3886), nonche` cercare di fare in modo che l'impedenza vista dall'ingresso NFB dello stesso sia quanto piu` possibile indipendente da quello che succede al nodo di uscita?

Non so`, magari sono le mie solite fisse, ma ho l'impressione che forse si tende a fare un po` troppo affidamento su un equilibrio (quello dei loop) che per forza di cose sempre cosi` equilibrato poi non e`...
NO, io la penso (evidentemente) esattamente al contrario.
Più il sistema amplificatore interagisce con il carico più si allineano le prestazioni.
IO credo di poter dare affidamento non ai loop NFB in generale, ma a quelli che io progetto.
Vedi, o si parla in astratto o si fanno le rilevazioni teorico pratiche caso per caso.
La questione dell' offset non la ritengo rilevante. LM318 vede una correzione (riportata in ingresso) media di pochi centinaia di microampere, peraltro tutti generati da lui medesimo. Sono ben altre le situazioni che possono mettere in crisi quegli ingressi.
Poi a me non risulta che, nella fattispecie, la regolazione dell' offset dinamica sia a carico della NFB su LM318.
Sull' evo ho sviluppato un metodo che inietta la compensazione sommandosi direttamente alla rete di ingresso, proprio per togliere quel genere di carico dal nodo di NFB, ma la descrizione sarebbe troppo lunga e complessa per essere fatta qui. Mi limito a dire che a differenza del my_ref, sul evo il bilanciamento DC è esterno al loop primario NFB....

Poi bisognerebbe dire che io ho reazionato internamente LM318, limitato ed allineato in frequenza il suo open loop gain, ma anche questo sarebbe troppo lungo da spiegare.

Insomma, sono altri gli ampli e le strutture che devono omologarsi alle nuove tendenze di ricerca, un evo ha ben poco da invidiare a qualsiasi progetto, e fino a prova contraria resta un riferimento come mix tra prestazioni assolute e suono decente.
Analizzando a fondo la struttura che ho messo a punto, si scopre che tutte le problematiche considerate critiche sono state in qualche modo prese in considerazione.
Quello che mi stupisce a posteriori è che tutti i criteri di progetto su quel lavoro nascono da mie esperienze dirette e scelti di conseguenza, praticamente senza curarmi del brevetti o AES sull' argomento, e che ciò nonostante esistono una miriade di corrispondenze ed assonanze con gli esiti di molte pubblicazioni.
Un poco come era solito dire Aloia, ossia che ci sono un sacco di persone che scoprono l' acqua calda pensando che altri prima di loro (o nonostante loro) non siano arrivati alle stesse conclusioni, magari pure con metodologie diverse.......

ciao

Mauro
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Girando per la rete mi sono imbattuto in questo lavoro http://www.dself.dsl.pipex.com/ampins/thermald/thermald.htm, allora mi chiedo.
E’ di questo che stiamo parlando anche in questo 3D?


Originariamente inviato da sinuko - 04/02/2008 :  10:47:17
non esattamente... ancorche` si tratti indubbiamente di fenomeni correlati.



Ciao,
Paolo.
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non esattamente... ancorche` si tratti indubbiamente di fenomeni correlati.



Ciao,
Paolo.



Originariamente inviato da UnixMan - 04/02/2008 : 20:07:37
Scusa Paolo, ma non capisco la risposta. Daccordo che hai sempre parlato di temperature di giunzione etc...ma comunque al di là di dove il gradiente si sia creato anche in questo caso si studia quale è l'effetto di una variazione di temperatura causato da un segnale audio e la prova che suggerivi di fare con un LM3886 non credo che possa differire molto da quella fatta da Self. Ossia, magari sulle ragioni di tale fenomeno potete avere idee diverse (Self pensa a gradienti tra le varie parti che compongono l'OPA e te a quelle delle giunzioni, ma allora in questo ultimo caso l'unica maniera per esaminare tale effetto è verificare l'effetto su un dispositivo a singolo transistor o se vuoi componenti discreti). Ovviamente IMHO.
Ciao Paolo
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Scusa Paolo, ma non capisco la risposta. Daccordo che hai sempre parlato di temperature di giunzione etc...ma comunque al di là di dove il gradiente si sia creato anche in questo caso si studia quale è l'effetto di una variazione di temperatura causato da un segnale audio e la prova che suggerivi di fare con un LM3886 non credo che possa differire molto da quella fatta da Self. Ossia, magari sulle ragioni di tale fenomeno potete avere idee diverse (Self pensa a gradienti tra le varie parti che compongono l'OPA e te a quelle delle giunzioni, ma allora in questo ultimo caso l'unica maniera per esaminare tale effetto è verificare l'effetto su un dispositivo a singolo transistor o se vuoi componenti discreti). Ovviamente IMHO.
Ciao Paolo


Originariamente inviato da sinuko - 04/02/2008 :  20:58:57
scusami tu, andavo di fretta e non mi sono spiegato bene...

La distorsione termica di cui parla Self e` un fenomeno legato agli stessi fenomeni fisici ma NON e` un "effetto memoria". Il fenomeno di cui parla Self, che altrove (e.g. nel "AN-A" di cui Mauro ha recentemente postato il link in questo thread) e` chiamato anche "feedback termico", si verifica solo nei chip integrati quando la frequenza del segnale e` sufficentemente bassa da far si` che gli effetti termici che si generano in una parte del chip (e.g. lo stadio di uscita di un op-amp) si "fanno sentire" in un'altra parte dello stesso (e.g. nello stadio di ingresso dello stesso op-amp) per cosi` dire "in tempo reale" (con ritardi dello stesso ordine di grandezza di un semiperiodo del segnale), influenzando quindi direttamente il segnale stesso che li ha generati. Questo effetto e` ovviamente verificabile anche con misure convenzionali (in regime stazionario) come quella presentate da Self.

L'effetto memoria di cui parliamo qui` si verifica invece su scale temporali sensibilmente maggiori, tipicamente dalle 100ia di ms a svariati secondi, cioe` non su tempi paragonabili al "periodo" del segnale "istantaneo" ma su quelli, molto piu` lunghi, legati alle variazioni dell'inviluppo dei segnali musicali reali.

Questi effetti sono legati alle variazioni di temperatura che si hanno a causa degli scambi termici con "l'esterno" e si possono verificare non solo nei chip, ma anche nei singoli dispositivi. Ad esempio, un transistor si riscalda durante un "crescendo" e poi si raffredda gradualmente durante un "pianissimo" che segue; mi sembra quasi superfluo sottolineare che le caratterische elettriche di quel transistor all'inizio del "pianissimo" (nell'istante che segue l'apice del crescendo) e verso la fine del pianissimo stesso qualche secondo piu` tardi NON sono certo le stesse...

Naturalmente il NFB e` (o almeno dovrebbe essere) perfettamente in grado di controllare questi effetti a lungo termine... ma c'e` una eccezione: ovviamente, il NFB non puo` controllare... chi lo controlla, :grin: cioe` non ha alcuna efficacia (puo` anzi essere deleterio) quando questi effetti si verificano nel differenziale di ingresso e/o nella rete di feedback!

Quindi, qualsiasi alterazione riguardi il differenziale di ingresso e/o la rete di NFB, inclusi tutti gli effetti termici (e non) in questione, hanno inevitabili ripercussioni sull'uscita.

Se proprio vogliamo, la distorsione termica di cui parla Self puo` essere vista al piu` solo come una proiezione "estrema" della "coda" di questi effetti a frequenze sufficentemente alte da rientrare nella parte bassa dello spettro audio... ma e` un po` una forzatura. :|



Ciao,
Paolo.
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ritornando alle origini:
è un'po che sto giocando con il circuito di ingresso proposto dal francese per eliminare(ridurre) l'effetto memoria.
Più ci gioco ....e più mi pare una c****ta ( :) tanto c'è il correttore...e vaiiii).
la potenza costante la forzi in un transistor, però poi sposti il problema negli altri che ci metti...che senso ha allora?

volete farmi capire meglio?

marzio

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ritornando alle origini:
è un'po che sto giocando con il circuito di ingresso proposto dal francese per eliminare(ridurre) l'effetto memoria.
Più ci gioco ....e più mi pare una c****ta ( :) tanto c'è il correttore...e vaiiii).
la potenza costante la forzi in un transistor, però poi sposti il problema negli altri che ci metti...che senso ha allora?


Originally posted by marziom - 07/02/2008 :  10:42:05
prima di tutto, a scanso equivoci, specifichiamo di chi stiamo parlando... i francesi sono due: Perrot (quello che ha registrato i brevetti, scritto l'articolo sulle misure sul JAES e fondato la "Lavardin") e "Peufeu", che ha pubblicato sul web una sua analisi delle teorie di Perrot e proposto il circuito di cui parli. I due presentano soluzioni alquanto diverse al problema...

Per quanto riguarda il circuito di Peufeu non gli ho "fatto le pulci" ma, in effetti, cosi` "a naso" aveva lasciato piu` di qualche perplessita` anche a me. La mia prima impressione e` stata che, se funziona, forse lo deve piu` che altro al fatto che alla fine ci si ritrova con una sorta di complicato "follower differenziale" a guadagno unitario (con un bel po` di NFB locale). Pero` magari mi sbaglio, come detto non gli ho dato piu` che una occhiata e non sono stato a giocarci.

Un'altra possibilita` (tutta da verificare) potrebbe essere che gli effetti sui vari transistors (di cui alcuni si raffreddano qualdo gli altri si riscaldano e viceversa) si compensano a vicenda.

O forse magari e` l'insieme delle due cose... ovviamente, questo sempre dando per scontato (ammesso e non concesso) che effettivamente funzioni bene come dice. :|

Dai, dicci di piu` delle tue prove... 8)


Ciao,
Paolo.
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Messaggio da marziom »

ho fatto solo simulazioni con spice adattando il circuito per le mie ricerche sullo stadio IV per DAC.
dalle simulazioni con il cacchio che la potenza è costante su Q1... varia poco, ma varia.
comunque quello che togli da Q1 va a finire su Q2 (corrente) e sul fet (tensione)...


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BTW: qui`:

http://www.lavardin.com/lavardin-techE.html

c'e` la pagina "tecnica" (ovviamente infarcita di marketing...) della Lavardin, tutta incentrata sull'effetto memoria.

La cosa curiosa e` che vendono anche dei loro cavi che definiscono... "a bassa memoria"!? :o


Ciao,
Paolo.
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