Метод снятиия АФЧХ пелевого усиления в симуляторах

[PSV]

Обычно для этих измерений разрывают цепь ООС по переменному току. Это не удобно, не всегда точно и не в любой схеме можно легко сделать. Например, как на схемке во вложении, в случае с несколькими петлями ООС (конденсатор с1). Предлагаю попробовать удобный способ снятия частотной характеристики и оценки устойчивости УМ в симуляторах на примере МС. Изменять схему, разрывать цепи ООС и вставлять в различные места генераторы не нужно. Достаточно добавить в схему два узла (a и b). Сигнал ошибки Uab=Uвых/Ку без оос. Петлевое усиление К=Ку без ОС)/ Ку с ОС. Ку с ОС=Uвых/Uвх. Отсюда К=Uвх/Uав. Или в логарифмах К=Lg(Uвх/Uab)=-Lg(Uab/Uвх), что и откладываем по оси Y. Теперь смотрим ФЧХ в точке b. Если на инвертирующем входе, для точки нулевого пелевого усиления, набег фазы больше нуля, ООС превращается в ПОС и усилитель будет генерить. Если отрицательна - усилитель устойчив. Запас смотрим как на картинке, в данном случае 34,996 гр.

[Olegyurich]

как ведёт себя эмитерный переход Q7

Интересно, а почему тогда ток, который через него течет, влияет на величину петлевого усиления. Вообще весь ДК находится в петле, то что на самом конце сути не меняет.

[PSV]

Очень просто: то, как ведёт себя эмитерный переход Q7 (как и что угодно другое вне пели), не может влиять на устойчивость.

Насчёт вне петли - это с какой стороны на этот переход посмотреть . Если не со стороны базы, а со стороны эмиттера? Давай на пальцах рассмотрим физику процесса. Если разность фаз положительна, то увеличение сигнала в точке b приводит к увеличению сигнала на выходе. Усь превращается в генератор. При отрицательной величине фазы сигнал на выходе уменьшается, усь остаётся усём. По этому я пытаюсь судить об устойчивости по этой разности фаз. Андрей, величина набега фазы в нулевой точке АЧХ очень хорошо совпадает со стандартной методой, с разрывам ООС по переменке.

Добавлено через 1 минуту

Интересно, а почему тогда ток, который через него течет, влияет на величину петлевого усиления. Вообще весь ДК находится в петле, то что на самом конце сути не меняет.

Согласен. Базовые цепи, токи баз и нелинейности, которые они создают на всём, что стоит в этих цепях - вне, а сам транзистор в петле.

[anli]

со стандартной методой с разрывам ООС по переменке

Стандартная - это какая? База Q7 - на землю, сигнал - в другую базу, а ОООС по переменке оторвана с помощью LC? Если другая, то это неправильно по той же причине - база Q7 вне петли.

[A.R.]

ИВообще весь ДК находится в петле, то что на самом конце сути не меняет.

Однозначно. Он в этой петле работает сумматором, а значит весь в ней.

[anli]

Вообще весь ДК находится в петле, то что на самом конце сути не меняет.

Эмитерный переход Q7 - вне петли. Ну сколько можно мне это писать??

[PSV]

Эвитерный переход Q7 - вне петли. Ну сколько можно мне это писать??

Посмотри пост 22. Дописал.

Стандартная - это какая? База Q7 - на землю, сигнал - в другую базу, а ОООС по переменке оторвана с помощью LC? Если другая, то это неправильно по той же причине - база Q7 вне петли.

Но она и так вне петли, даже когда подключена ООС. Расскажи как правильно.

[A.R.]

Эвитерный переход Q7 - вне петли. Ну сколько можно мне это писать??

Базово-эмиттерный имеется ввиду? Андрей, на нем, собственно, и суммируется входной сигнал и сигнал обратной связи. Б-э переход второго транз. диффкаскада в этом смысле только сдвигает уровень и буферизует сигнал. как можно считать, что кто-то из них вне петли? Но это все буквоедство, на самом деле, и не столь важно. Важно, что Сергей предложил метод, которым можно воспользоваться, чтобы "вживую" замерить глубину ООС на макете, на заданной частоте. Честь ему за это и хвала

Добавлено через 2 минуты

Согласен. Базовые цепи, токи баз и нелинейности, которые они создают на всём, что стоит в этих цепях - вне, а сам транзистор в петле.

Вот именно. На идеальном источнике, с нулевым выходным сопр., все эти эффекты на выходной сигнал не будут влиять.

[anli]

Согласен. Базовые цепи, токи баз и нелинейности, которые они создают на всём, что стоит в этих цепях - вне, а сам транзистор в петле.

Как это так? Часть - вне, а целое (вместе с этим "вне") внутри? Сергей, посмотри на это так. Та нелинейность, что в петле ОООС, этой ОООС уменьшается. Если у тебя на месте эмитерного перехода что-то ужасное, то ОООС тебе не поможет.

[PSV]

Как это так? Часть - вне, а целое (вместе с этим "вне") внутри?

Андрей, я вот что имеол ввиду. Допустим течёт ток базы, нелинейный. Он создаёт на базовом резисторе и выходном сопротивлении источника падение U. Это падение суммируется с входным сигналом. Получается дополнительная нелинейность и она ООС не уменьшается, она вне петли.

Сергей, посмотри на это так. Та нелинейность, что в петле ОООС, этой ОООС уменьшается. Если у тебя на месте эмитерного перехода что-то ужасное, то ОООС тебе не поможе

Я понял, что хочешь сказать. Ты в некотором смысле прав. Допустим, если уйдёт температура этого перехода, то смещение появится на выходе и не подавится ООС. Но это смещение можно представить как дополнительное смещение в базовых цепях. Посмотрим, с другой стороны этого перехода. Поставим в эиттер первого транзистора источник помехи. Он будет подавлен ООС, так как придёт в противофазе со стороны другого эмиттера. Т.е в петле. Давай уточним ещё один момент. Нормальная работа дифкаскада основана на одинаковости транзисторов. Изменился ток одного, изменилось его rэ. У другого rэ изменилось ровно на столько же в другую сторону и т.д. Давай сделаем такое допущение и будем дальше считать транзисторы одинаковыми.

Добавлено через 17 минут

Важно, что Сергей предложил метод, которым можно воспользоваться, чтобы "вживую" замерить глубину ООС на макете, на заданной частоте. Честь ему за это и хвала

Андрей, это тебе респект. Ты уже и замерять успел

[anli]

Нормальная работа дифкаскада основана на одинаковости транзисторов. Давай сделаем такое допущение и будем дальше считать их таковыми.

Не уловил. Давай предположим. И давай снова предположим, что переход нелинейный. И опять получим, что нелинейность левого транзистора не давится ОООС. Не понял, что изменилось

Поставим в эиттер первого транзистора источник помехи...

Ну и что? Эмитерный переход по-прежнему вне петли.

Кстати, именно это всё является поводом для создания комфортных условий (минимизация девиации напряжений и мощностей, а иногда - и токов) для входного транзистора (или полевика), какие бы ОООСы ни применялись. И заметно это всё при использовании в симуляторе источников сигнала с большим выходным сопротивлением (скажем, 10-50K)

Offтопик:
(Сергей, этот параграф не для тебя, ты это и так знаешь. Может, кто-то из новичков прочитает )

[Nikolav]

Вложи файл чтоб потренироваться по твоему принципу.

Вот. Может в шапку положить?

[anli]

Важно, что Сергей предложил метод, которым можно воспользоваться, чтобы "вживую" замерить глубину ООС на макете, на заданной частоте. Честь ему за это и хвала

Ты уже и замерять успел

Не, если что-то помогает увеличить кайф от музыки, то я двумя руками "за" Тут никакого теоретического обоснования и не надо

[PSV]

Не уловил. Давай предположим. И давай снова предположим, что переход нелинейный. И опять получим, что нелинейность левого транзистора не давится ОООС. Не понял, что изменилось

Андрей, нелинейность левого давится такой же нелинейностью правого, но с другим знаком. Я предложил сделать такое допущение. Дифкаскад всё таки величайшее изобретение прошлого века .

Вот. Может в шапку положить?

Я завтра с утра выложу с работы, чтобы с картинками графики точно совпадали. Заодно сделаю тот же усь инвертором.

[anli]

Андрей, нелинейность левого давится такой же нелинейностью правого, но с другим знаком. Я предложил сделать такое допущение

Да, я понимаю, о чём ты говоришь - попытка создать симметричные условия работы для диф-пары. Но это уже не ОООС.

Дифкаскад всё таки величайшее изобретение прошлого века

Да, лаконично. Но у меня как-то получилось, что использовал либо развёрнутый, либо только в БП (и то с наворотом) Хотя, не, вру. В ушном усе топология дифкаскада используется для упостоянивания тока потребления.

[A.R.]

Ты уже и замерять успел

Да, но это было на инверторе. До меня в тот момент просто не доперло, что аналогично можно делать на неинверт. усилителе. Достаточно хорошего (малошумящего и с большим КОСС, искажения здесь не так важны) ИОУ, каковой в хозяйстве всегда должен быть под рукой.

[Olegyurich]

Эмитерный переход Q7 - вне петли. Ну сколько можно мне это писать??

Неа, внутри. Вот измени например ток через Q7, и посомтри как это отразилось на ОООС. Собственно Сергей уже про rэ написал.

[anli]

Вот измени например ток через Q7, и посомтри как это отразилось на ОООС

Всё в точности наоборот: измени напряжение на выходе, и посмотри, как изменится напряжение на входе. Или расскажи мне, как ОООС лечит нелинейность входного импеданса усилителя. Ага, никак. Линейность эту мы должны обеспечивать внешними по отношению к петле ОООС средствами.

[Olegyurich]

Погоди, изменение нелинейности это уже следствие.
Давай зайдем с другой стороны.
ООС имеет точку суммирования. ТОЧКУ.
То, что находится слева от этой точки, не подвержено действию ООС, и наоборот, то, что находится слева никак не влияет на параметры усилителя, охваченного ООС. Так?
Эмиттерный переход Q7 под это правило не подпадает, т.к. он участвует в создании петлевого усиления, если мы изменим ток через него, оно также изменится.

[anli]

Поставим в эиттер первого транзистора источник помехи. Он будет подавлен ООС, так как придёт в противофазе со стороны другого эмиттера.

Помеха давится, если при замкнутом входе она не проникает на выход. Конечно же, в эмитере она не давится, а усиливается - в соответствии с параметрами цепи ОООС. В данном случае - ровно в 11 раз.

[anli]

Давай зайдем с другой стороны

Да тут как ни зайди, а результат один. Честно говоря, удивлён. Весьма