Простой УМЗЧ с неглубокой общей ООС

[Olegyurich]

Хочу обсудить такую вот схемку - что в ней можно улучшить или изменить без серьезного усложнения. В симуляторе дает достаточно неплохие результаты - для меня. Непонятно, почему при увеличении R31 возрастают искажения. Выкладываю схему и микрокаповский файлик.

[PSV]

Просто у нас на работе они использовались как источники опорного и через несколько месяцев достаточно сильно уплывали, правда запитывались не ИТ

Абсолютное значение тут не так важно.

[Olegyurich]

Вот так вот я доработал схему - что скажете(резистор и стабилитрон в каскоде - для простоты - будет источник тока и светодиоды)? Интегратор тоже будет.

[ИГВИН]

Костя!

Из приведенного Вами графика (пост 23) следует, что ОООС менее 30-35 dB не меняет амплитуд гармоник, за исключением 2-й.

А, скажем, при -5 dB все, кроме второй, растут.

Неужто так и есть? А если так в теории, на практике иначе? И чего может стоить теория, касающаяся однокаскадного усилителя, при приложении ее к сложному, многокаскадному, с уймой нелинейностей разных порядков и несколькими частотами перегиба АЧХ? И можно ли, опираясь на подобную теорию, проектировать хорошо звучащий усилитель? Или все мы проектируем всё методом научного тыка?

Если я ошибаюсь, поясните, в чём?

Игорь.

[ADDED=ИГВИН]1116329220[/ADDED]
Добавлю по поводу "сломанного каскода".

На деле эта схема не является каскодом, это просто каскад с общим эмиттером, нагруженный на низкое входное сопротивление каскада с общей базой. У каскода через оба транзистора при этом протекает один и тот же ток, минус ответвление чуть-чуть в базу. У "сломанного" это РАЗНЫЕ токи. Отсюда существенная разница в работе этих схем. (в т.ч. и по уровню искажений)

Игорь.

[Костя Мусатов]

Приведенный график зависимости гармонического состава от глубины ООС относится для усилительного устройства с квадратичной нелинейностью. У него при отсутствии ООС нет ни каких гармоник выше 2-й. В реальности таких устройств нет. В той же статье есть подобный расчет для экспоненциальной передаточной хор-ки. Там при нулевой ООС уже есть все гармоники. Но интересно то, что различия в спектрах между разными вариантами только в области малых глубин. В области большоих глубин ООС все выглядят одинаково. В малой области графики могут иметь набор пиков и впадин, т.е. явно неустойчивый характер. Попытавшись обощить эти зависимости, можно придти к выводу, что лучше не исполоьзовать ООС ниже 20-25дБ, особенно при высокой нелинейности усилительных элементов. Если исходно усилительный элемент весьма линеен, то вероятность заметного ухудшения спектра искажений невелика.

[ИГВИН]

Олег!

В схеме (пост 42) источник Q3 работает на дифкаскад. На его коллекторе при использовании несимметричного входа выделится переменное напряжение размахом равное половине входного. Это вполне допустимо.

Транзистор Q13 имеет размах напряжения на коллекторе соответственно полученной раскачке, т.е. в максимуме - рейл ту рейл. Этот каскад на таких коллекторых перепадах работает совершенно неудовлетворительно, ни в амплитудной области, ни в частотной. Интересно, что сверху приняты меры для линеаризации, так зачем нагружать относительно линейный каскад на существенно нелинейную нагрузку? В ту же бочку добавляется очень нелинейное входное сопротивление выходного каскада. Оно нелинейно опять-таки и в амплитудной, и в ЧАСТОТНОЙ областях. Плюс еще кое-что по мелочи. Идеальная ОООС, как известно, идеально работает в линейных системах, да и то там есть частотные органичения.

А теперь подумайте: у Вас в схеме заведомо нелинейный каскад, и Вы завели туда ОООС? Ясно, что она лишь ухудшит звук, как об этом выше совершенно справедливо написал Константин!

Игорь.

[Olegyurich]

Давайте по-порядке:
1. Где у меня ОООС? Я вообще-то думал, что у меня ее нет!
2. Про Q13 - а что Вы посоветуете взамен?
P.S. Несмотря на перечисленные недостатки Кни в симуляторе на 25 Вт/4Ом менее 0.5%.

[ADDED=Olegyurich]1116335731[/ADDED]
Увеличил ОС во входном каскаде - Кг менее 0.2%. Прокомментируйте, плиз...

[ИГВИН]

Олег, сорри, по ОООС погорячился.

Снизу предлагаю источник тока Уилсона - без нехороших эффектов. Или источник каскодного типа - тоже лучше.

Тогда эта музыка заработает лучше. Если еще вых. каскад - в класс А! Промоделируйте!

Игорь.

[Olegyurich]

Ха! Насчет класса А я знаю - уже моделировал - но пока делаю под конкретный БП и радиатор - они А не потянут, а так А само собой рулит. Вилсона Попробую, хотя мне кажется и так неплохо, но будем стараться дальше. Спасибо.

[Olegyurich]

Вот новый вариант , правда он с ООС. Глубина 20 дБ. Критикуйте, пожалуйста.

[Александр Котов]

C2 поставить перед С1 -так снижается эффект отрицательного влияния на звук переходных конденсаторов, все известные фирмы так делают, но молчат;
источники тока в обоих каскадах - у тебя худший вариант из возможных, поставь обычные ИТ на БТ;
между эмитером Q7 и +питания поставь резистор 10 ком, иначе частотные и усилительные свойства этого транзистора будут очень плохими;
Q6 вообще убрать - подавать сигнал с эммитера Q7 на базу Q8;
коллектор Q7 кинуть на землю - уменьшится мощность рассеивания на этом транзисторе;
в базу Q9 включить резистор 100 ом от подвозбудов;
резисторы R29,30 закоротить за ненадобностью в этом месте и в этом случае;
резистор R20 =100 Ом, последовательно с С4 поставить резистор 10 ом;
резисторы R18,19 закоротить, если нужна защита, поставить их в цепь коллекторов выходных транзисторов.

[Olegyurich]

источники тока в обоих каскадах - у тебя худший вариант из возможных,

Чем хуже? В горовице и Хилле - ТЗ Вилсон позиционируется как наиболее стабильное.

[Александр Котов]

C ним возбуд будет, у него внутренняя ООС

[artmaster]

верной дорогой идете, товарищи!
слушаю усь без ОООС скоро месяц - просто очень доволен. долой общее!!!
на МОСФЕТ однако.

[Александр Котов]

на моем сайте гибрид без ООС

[ИГВИН]

artmaster: слушаю усь без ОООС скоро месяц - просто очень доволен. долой общее!!! ...на МОСФЕТ однако.

Схему плиз! С ТОКАМИ И РЕЖИМАМИ.

[ИнженерГарин]

резисторы R18,19 закоротить

Существует определенный номинал эмиттерных резисторов, при
котором искажения ВК будут минимальны.

Offтопик:

Рекомендую сразу залить усилитель без R18,R19 пеной из
огнетушителя, не дожидаясь пожара.
Только не надо про термокомпенсирующий датчик, ВК сгорит
раньше, чем он прогреется, а точнее сдохнет еще во время
регулировки тока покоя, так как она будет исключительно острой.

[ИГВИН]

слушаю усь без ОООС скоро месяц - просто очень доволен. долой общее!!!
на МОСФЕТ однако.

Существует определенный номинал эмиттерных резисторов, при
котором искажения ВК будут минимальны.

Это касается схем ОК или также и общий исток?

Только не надо про термокомпенсирующий датчик, ВК сгорит
раньше, чем он прогреется, а точнее сдохнет еще во время
регулировки тока покоя, так как она будет исключительно острой.

Абсолютно верно! Подтвержденный факт.

Есть исключение: выходной каскад на МОСФЕТ-ах с горизонтальным каналом.

[ИнженерГарин]

Это касается схем ОК или также и общий исток?

С полевиками таких опытов не ставил

Есть исключение: выходной каскад на МОСФЕТ-ах с горизонтальным каналом.

Согласен, у них низкая крутизна и высокое внутренее
сопротивление, именно поэтому с корпусом связан исток, что
бы можно было посадить на один радиатор без прокладок и резисторов.

[ИГВИН]

Offтопик:

с корпусом связан исток, что
бы можно было посадить на один радиатор без прокладок и резисторов.

Конечно, это удобно. Но исток специально на корпус не проектировали. Просто структура планарная, иначе делать не выходит. Это как обратный диод в вертикальных - он паразитный, образуется автоматически.

[DigBit]

Но исток специально на корпус не проектировали.

Не уверен.

Во многих случаях, соединение выводов с корпусом
специально проектируют под конкретные задачи.
При желании исток можно не соединять с корпусом, тому пример
линейка отечественных МДП транзисторов с горизонтальной структурой
канала КП901,902,904,905,907.
Напротив КП920, который имеет вертикальную структуру канала,
у него с истоком связан корпус.

С уважением, Digital Bit