[EdgeAligned 86]

Да автор озвучил главное - он не может изменить параметры ШИМ и фильтра! Это - главное! Всё остальное - фантазии.

Если вы не видите на картинке, то объясню на словах. Фильтр после ШИМ имеет только две фазы работы - ЗАРЯД конденсатора и РАЗРЯД конденсатора. И закон (график) заряда/разряда вы никак и ничем изменить не сможете.

[vervs 39]

Он не привел частот ШИМ и сигнала. В купленном УНЧ класса D, (обычный)пользователь  фильтр и частоту ШИМ не меняет, но всё вполне работает. Важны соотношение частот и характеристика фильтра и только тогда можно оценить возможность подавления гармоник предыскажениями.

К чему эти картинки? Фильтр имеет частотные характеристики, ГВЗ и по ним оценивается его применимость в задаче. Причем в звуковых приложениях ГВЗ и ФЧХ не особо важны, но при этом фильтры могут заметно искажать форму сигнала, но это линейные искажения (гармоник нет).

[EdgeAligned 86]

Эти картинки отображают крайний случай, чтобы вы наконец-то поняли, что никакими манипуляциями нельзя "очистить" ШИМ-сигнал, если фильтра оказалось недостаточно. 
Микросхемы УМЗЧ класса D имеют несущую частоту ШИМ от сотен килогерц до единиц мегагерц. Но это - готовые микросхемы!
Есть так же алгоритмы дизеринга - добавление небольшого шума для расширения динамического диапазона. Но это - не "очистка", а наоборот, умышленное искажение.

Топикстартер, так же как и вы, не поняли вообще что с чем там едят и что к чему там в этой теме.

[vervs 39]

15 часов назад, EdgeAligned сказал:

фильтра оказалось недостаточно

Об этом автор не сообщил, он хочет убрать 2 и 3 гармоники.

15 часов назад, EdgeAligned сказал:

Микросхемы УМЗЧ класса D имеют несущую частоту ШИМ от сотен килогерц до единиц мегагерц

(Ещё раз) Вот этого он и не сообщил, может у него все в порядке с ШИМ. Для начала он вообще может линейный усилитель использовать.

Пример цифровой ОС Self-Tuned_Class-D_Audio_Amplifier_With_Post-Filter_Digital_Feedback_Implemented_on_Digital_Signal_Controller

Простейший алгоритм был дан в первом ответе темы.

 

[EdgeAligned 86]

Не, погодите. Если в сигнале есть значительная доля второй и третьей гармоники, значит, аналоговая часть имеет существенные искажения. И не факт, что победив их на одной частоте, не получите на другой частоте еще более худший результат. 
Опять же, сия корректировочная замута не должна опираться на сигнал с МИКРОФОНА. Это глупо и бессмысленно.

[jcxz 243]

3 часа назад, vervs сказал:

Простейший алгоритм был дан в первом ответе темы.

Никак не поможет тот алгоритм. Уже хотя-бы потому, что предлагается анализировать сигнал ПОСЛЕ микрофона + схемы согласования с АЦП + самого АЦП. Каждый из которых внесёт также свои искажения. И пытаться компенсироваться будет этот сигнал, а не тот, что ДО микрофона. И скорей всего, весь этот лисапед внесёт искажения гораздо бОльшие, чем искажения на выходе простого нормально сконструированного ЦАП или ШИМ, работающего без всяких коррекций.

Автор хочет сперва слепить что-то как попало (из говна и палок), а потом при помощи рашпиля довести до качества конфетки. Так не бывает.

Какой там Фурье, если у автора нет ресурсов даже на нормальный ШИМ!

[SVNKz 3]

В 03.10.2024 в 20:00, jcxz сказал:

…Топикстартеру совет - начинать с чтения букварей. Чтобы не писать галиматью.

Необходимый букварь это курс ВМ и не «читать», а прослушать курс в институте…

[SVNKz 3]

В 03.10.2024 в 19:07, BIK14 сказал:

…

Есть микрофон (для другой задачи), но хочу его использовать для подавления 2, 3 гармоник и артефактов самого динамика.

Стробоскоп поможет убедиться в глупости идеи подавления «гармоник» самого динамика - это реализовать невозможно…

Эта задача решается посредством двух излучателей УЗ волн, которые создают зоны сложения их волн практически точно имитирующих звуковую волну. 

[BIK14 5]

6 hours ago, SVNKz said:

Стробоскоп поможет убедиться в глупости идеи подавления «гармоник» самого динамика - это реализовать невозможно…

Эта задача решается посредством двух излучателей УЗ волн, которые создают зоны сложения их волн практически точно имитирующих звуковую волну. 

Если смотреть звуковой тракт в целом: ШИМ, усилитель с фильтрами, динамик.

Можно ли, например, используя измерительный микрофон в акустической комнате, измерить спектр сигнала с устройства, а затем намеренно искажая ШИМ-синусоиду улучшить спектр излучаемого звука?

Упростил задачу)

[eddddy 31]

36 минут назад, BIK14 сказал:

измерительный микрофон в акустической комнате

Вы потом сможете эти условно идеальные условия повторить в реальности?

[rudy_b 4]

Ага. Именно это я и делал. В результате искажения высоковольтного трансформатора  снизились с 20% до порядка 1 %. Нелинейность динамиков тоже достигает десятков процентов и ее можно существенно снизить, при работе на фиксированной частоте.

[BIK14 5]

9 minutes ago, rudy_b said:

Ага. Именно это я и делал. В результате искажения высоковольтного трансформатора  снизились с 20% до порядка 1 %. Нелинейность динамиков тоже достигает десятков процентов и ее можно существенно снизить, при работе на фиксированной частоте.

Спасибо, за единственные адекватные комментарии.

Тем более, что есть образец с гораздо более худшими характеристиками ШИМ, чем у меня, но спектр синуса на измерительном микрофоне практически идеальный.

[EdgeAligned 86]

Интересно, с каких это пор адекватным считается незнание? 🙂

Изменить спектральный состав, иначе говоря АЧХ системы воспроизведения с помощью измерительного микрофона и перестраиваемых частотных фильтров - МОЖНО! Это называется эквализация. Однако, эквализация не означает улучшение. Это просто изменение АЧХ. И оно производится в DSP - промежуточный блок обработки, программный или аппаратный.

что касается измерительного микрофона, то он, как ч неоднократно уже писал, он должен иметь известную, откалиброванную АЧХ. При этом, помещение, в котором будет производиться замер, оно должно быть так же заглушено - так называемая безэховая камера. Иначе, замеры в одном помещении будут не совпадать с замерами в другом помещении. Но это тоже вариант - подстройка АЧХ для конкретного окружения.

В общем, как то так. Да, очень прискорбно, когда знания считаются чем-то неадекватным. Нынче вообще у молодняка такая политика - пофигу на знания, будем тыкать наугад, лишь бы был движняк.

Ну и в качестве эпилога  - "Видишь суслика? — Нет. — А он есть!". В том смысле, что если на микрофоне чего-то не видите, то это не означает, что этого нет. 

[vervs 39]

2 часа назад, BIK14 сказал:

Тем более, что есть образец с гораздо более худшими характеристиками ШИМ, чем у меня, но спектр синуса на измерительном микрофоне практически идеальный.

Вы можете огласить частоты ШИМ и сигнала и характеристики фильтра? Если тракт ОС (от микрофона до оцифровки) приближенно считать линейным, то в пределах этой погрешности можно исправить нелинейность системы, если частоты ШИМ хватит.

Для примера, во вложении пара статей как цифровой ОС исправляется форма индукции сердечника при ее приближении к насыщению (область применения - измерение характеристик материалов). Аналоговыми способами это делать тоже можно, но не настолько гибко и есть "проблемки". Изложенная реализация немного громоздка..хотя есть и более извратные -  сейчас уже и нейросети туда вставляют, но это больше для статей, на практике все попроще делается. chatziilias2003.pdf и 2005-11 - IEEE feedback, Zurek et al.pdf

[BIK14 5]

1 hour ago, vervs said:

Вы можете огласить частоты ШИМ и сигнала и характеристики фильтра? Если тракт ОС (от микрофона до оцифровки) приближенно считать линейным, то в пределах этой погрешности можно исправить нелинейность системы, если частоты ШИМ хватит.

Для примера, во вложении пара статей как цифровой ОС исправляется форма индукции сердечника при ее приближении к насыщению (область применения - измерение характеристик материалов). Аналоговыми способами это делать тоже можно, но не настолько гибко и есть "проблемки". Изложенная реализация немного громоздка..хотя есть и более извратные -  сейчас уже и нейросети туда вставляют, но это больше для статей, на практике все попроще делается. chatziilias2003.pdf и 2005-11 - IEEE feedback, Zurek et al.pdf

Частота ШИМ 48 кГц. Частоты сигналов в промежутке от 1 до 2 кГц (частота заданная и не меняется). Фильтр RC на 2,5 кГц. Разрядность ШИМ 10 бит с дополнением через взвешенный резистор 1/1024, т.е. 20 бит с 2 каналов. Потом опер на на мостовое включение динамика тоже с RC-фильтром.

Причем образец имеет 8-бит ШИМ с дополнением 1/256, т.е. 16 бит с 2 каналов. Показывает лучшие результаты. 16 МГц тактовая на AtMega256, это чтобы было представление о всяких Фурье и подмешивании гармоник в противофазе).

И дополню. Первый вариант был 8-бит ШИМ с дополнением 1/256, т.е. 16 бит с 2 каналов, с частотой ШИМ 185кГц. Результаты на измерительном микрофоне много дерьмовее, чем на образце.

Варианты?

1) Моя ошибка в формировании ШИМ-синусоиды.

2) Какая-то корректировка через встроенный микрофон.

Все. Чудес не бывает, однако образец чудесно работает)

Изменено 7 октября пользователем BIK14