почему усилители с обратной связью не шумят?

[EUgeneUS]

peg59 в сообщении #1556169 писал(а):

Мне там все понятно.

Раз Вам "там всё понятно", то мне непонятно, что же Вам осталось непонятным?

Скажите, как художник художнику, Вы Хоровица с Хиллом читали? Главу 7, например.

[peg59]

EUgeneUS,

(Оффтоп)

в предыдущем сообщении я задачу сформулировал четко. Вижу, Вам по ней сказать нечего. Тут надо знать теорию обратной связи. Но и этого недостаточно. Пока что не соображу, как к ней подступиться.

[EUgeneUS]

peg59

(Оффтоп)

peg59 в сообщении #1556178 писал(а):

Вижу, Вам по ней сказать нечего.

peg59 в сообщении #1556178 писал(а):

Пока что не соображу, как к ней подступиться.

Мне сказать по этой задаче нечего, и Вы не можете сообразить, по одной и той же причине - нету там никакой задачи. В "дано" - в огороде бузина, а в "найти" - в Киеве дядька.
Глубина обратной связи определяется как выражение $1+ \beta K_0$, где
$\beta$ - коэффициент передачи цепи ООС, для пассивной цепи ООС $0 \le \beta \le 1$, впрочем ничего не мешает рассматривать и $\beta > 1$, а $K_0$ -коэффициент усиления без ОС.
Никаких ограничений, связанных "с дробовым шумом, квантовыми эффектами и прочей статистикой" тут нет. Точка.
У Вас вместо задачи какие-то смутные представления, которые Вы не додумали до конца.

[peg59]

А то, что разностный сигнал на входе усилителя можно довести до пиковольт и меньше, вас не смущает?

[EUgeneUS]

peg59
Нисколько. А Вас не смущает, что в идеальном ОУ "разностный сигнал на входе усилителя" равен строго нулю? При наличии ООС, конечно.

[peg59]

Ясно. В идеальном мире все идеально. В реальности все элементы шумят. Этот шум принципиально не устраним. И в сигнале обратной связи, без сомнения, имеются шумы, которых нет в точке суммирования. Без сомнения, невозможно получить точную разность входного сигнала и обратной связи из-за шумов.
Буду разбираться дальше. Спасибо за помощь.

[EUgeneUS]

peg59
Вот же, теперь вполне разумные мысли. Без странных, мягко говоря, рассуждений про ограничения на глубину обратной связи.

peg59 в сообщении #1556204 писал(а):

Буду разбираться дальше. Спасибо за помощь.

Хоровиц, Хилл, Глава 7 Вам в помощь. Там есть все ответы на Ваши вопросы. В том числе про то, как учитываются шумы в петле ООС.

[peg59]

Вы не слышите, что я говорю. Я знаю, как учитываются шумы в идеальном случае с фиктивными источниками шума. Эта простейшая модель не дает никаких ограничений на глубину ОС.
Я считаю, что в реальном мире невозможно усилить нулевой разностный сигнал с бесконечным усилением, чтобы на выходе получить копию входного сигнала. И примерно представляю, почему. Вы же на это даже смотреть не хотите.

[Alex-Yu]

peg59 в сообщении #1556054 писал(а):

Или обратная связь подавляет тепловые и дробовые шумы?

Естественно подавляет. Точнее на входе за счет ООС появляется противофазный сигнал КОГЕРЕНТНЫЙ с этим шумами. Что и приводит к подавлению шумов. Шумы далеко не всегда складываются по правилу квадратов. По правилу квадратов складываются ТОЛЬКО НЕЗАВИСИМЫЕ шумы. А здесь -- зависимые (один из них по сути тот же самый шум, просто прошедший через усилитель, два таких шума вполне можно вычесть).

Вам же нарисовали эквивалентную схему. Вот и найдите функцию передачи от генератора шума к выходу (для начала с одним источником шума). Но найдите ее с учетом ООС.

P.S. Зря я это пишу, скорее всего. Когда человека захватила завиральная идея, обычно ему ничего объяснить невозможно

-- Пт июн 03, 2022 13:08:15 --

peg59 в сообщении #1556204 писал(а):

Без сомнения, невозможно получить точную разность входного сигнала и обратной связи из-за шумов.

Вот это и есть завиральная идея -- вранье, которое принимается "без сомнения".

[sergey zhukov]

peg59

Если взять любой ОУ c коэффициентом усиления $K$, который имеет шум на выходе, то его как будто можно сделать бесшумным, подмешав на вход этого ОУ специальный компенсирующий сигнал. Если ОУ - линеен и не имеет фазового сдвига, то это должен быть сигнал, аналогичный выходному сигналу ОУ, деленный на $K$ и инвертированный.

Вас, похоже, интересует, что при наличии различных ограничений, наложенных на минимальный сигнал (например, минимальная дискретность сигнала), однозначно и обратимо отобразить множество выходных сигналов на соответствующее множество входных сигналов ОУ просто невозможно: множество возможных выходных сигналов просто больше, чем множество возможных входных сигналов. Отсюда получается, что в точности компенсировать выходной шум ОУ путем подачи на его вход компенсирующего сигнала нельзя.

Если же учитывать еще нелинейность и частотнозависимый фазовый сдвиг реального ОУ, то на его выходе будет совсем не тот сигнал, который требуется на входе для его же компенсации. В этом случае даже без ограничений на минимальный сигнал компенсация не будет точной и может даже, наоборот, привести к самовозбуждению (т.е. ООС может стать ПОС).

[EUgeneUS]

peg59 в сообщении #1556233 писал(а):

Я знаю, как учитываются шумы в идеальном случае с фиктивными источниками шума.

Когда человек говорит, что он что-то знает, но этими знаниями отказывается пользоваться, возникают сомнения - а знает ли он.

Соглашусь с уважаемым Alex-Yu

Alex-Yu в сообщении #1556235 писал(а):

P.S. Зря я это пишу, скорее всего. Когда человека захватила завиральная идея, обычно ему ничего объяснить невозможно

-- 03.06.2022, 09:32 --

sergey zhukov в сообщении #1556236 писал(а):

Если взять любой ОУ c коэффициентом усиления $K$, который имеет шум на выходе, то его как будто можно сделать бесшумным, подмешав на вход этого ОУ специальный компенсирующий сигнал.

Опять 25
Вроде же разобрали с Вами, что нельзя ООС снизить шумы до нуля (только вместе с "обнулением сигнала")

[sergey zhukov]

EUgeneUS
Я специально про ООС не стал писать. Тут речь о некотором стороннем гипотетическом компенсирующем сигнале на входе ОУ, который берется не с выхода ОУ, а со стороны.

[peg59]

Вы почему-то считаете, что цепь обратной связи идеально точно доносит сигнал в точку суммирования.
Конечно, в вашей идеальной модели это так. Но по пути от выхода ко входу к сигналу добавляются шумы, которые ваши фиктивные источники не учитывают (в частности, флюктуации сопротивления цепи ОС, ) Эти шумы не когерентны вашим фиктивным источникам шума и не подавляются обратной связью.

Это так, навскидку. Но из примера должно быть понятно, что сигнал обратной связи неизбежно зашумлен (некогерентными шумами).
Что же тут завирального?

[Alex-Yu]

Ну я же говорил, что все напрасно Случай тяжелый, не изличимый.

[peg59]

А вы опровергайте. Коэффициент усиления с глубокой ОС равен $\beta$. Любые флюктуации $\beta$ не подавляются обратной связью. Совсем.
Ваши идеальные модели вообще не обращают на это внимания.