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]

Конечно же, в эмитере она не давится, а усиливается - в соответствии с параметрами цепи ОООС. В данном случае - ровно в 11 раз.

Чтоб давилась, надо дифференциально с ДК сигнал снимать.

Добавлено через 42 секунды

Да тут как ни зайди, а результат один

Опровергни то, что я выше написал.

[anli]

Чтоб давилась, надо дифференциально с ДК сигнал снимать.

Речь о ОООС. Есть вход, выход. Нет дифференциального снятия.

Опровергни то, что я выше написал.

Олег, сори, но мне уже не интересно сто раз одно и то же.

Добавлено через 21 минуту
Олег,

Есть очень простая идея: если нелинейность давится ОООС, то она внутри петли. Если нет - вне. И это - всё. Все остальные рассуждения только затуманивают.

Например, БП - в петле ОООС. Ну а эмитерный переход - нет. Какая, в конце концов, разница, куда мы подадим сигнал - на базу, или в разрыв цепи эмитера, как на рисунке?

Я просимулировал, если ввести разбаланс по пост.току в ДК резистором в эмиттере Q7, то ОООС этот разбаланс убирает.

Ну и что? Ты туда сигнал подай.

[Olegyurich]

Гы, просимулировал, у меня давится , без диффснятия, все как в твоей схеме. С ООС усиливается в 20 раз, без ООС в 400 раз. Глубина ООС 26 дБ.

[anli]

Гы, просимулировал, у меня давится

Что давится? Ты о чём? Давится, это когда помеха не отражается на выходе.

С ООС усиливается в 20 раз

В 11.

[Olegyurich]

Попробовал то же в коллекторе Q7, степень подавления та же.

Добавлено через 57 секунд

В 11.

У меня чуть другие номиналы, я имел ввиду идейно та же схема.

Добавлено через 1 минуту

Давится, это когда помеха не отражается на выходе.

Вообще? Ну это не ОООС, это чудо какое-то.
Ладно, не соображаю уже, пошел спать. Спокойной ночи!

Добавлено через 1 минуту

С ООС усиливается в 20 раз, без ООС в 400 раз

Ошибся вдвое - 10 и 200 соответственно.

[PSV]

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

Уел . Надо будет попробовать поставить такой же источник во второй эмитер . Андрей, ну давай сделаем допущение, что ДК структура симметричная, а то от темы уходим. Кстати попробовал очень плавно менять коррекцию с медленным переходом фазы через ноль. Усь моментально начинал генерить. Значит не так всё плохо с допусками. Способ удобный. Чесно говоря, больше ничего на ум не приходит для анализа усей с многопетлевой ОС.

[anli]

Вообще? Ну это не ОООС, это чудо какое-то.

Вообще не бывает, понятно, хотя хотелось бы Но уменьшается. Например, высокое петлевое усиление увеличивает PSRR (в каком-то диапазоне частот).

[PSV]

Достаточно хорошего (малошумящего и с большим КОСС, искажения здесь не так важны) ИОУ, каковой в хозяйстве всегда должен быть под рукой.

Offтопик:
Ага. Желательна ещё очень маленькая входная ёмкость. У меня давно руки чешутся сделать такой ИУ, диф вход- аттенюатор- диф выход + не диф через сумматор, чтобы на нём вычитание делать. Использовать как приставку к звуковой карте или осцу. Даже схемку прикинул, до платы пока дело не дошло.

[anli]

Уел

Я просто много возился с линейностью входных каскадов. Именно поэтому, кстати, каскод лучше плавающий, чем фиксированный.

Чесно говоря, больше ничего на ум не приходит для анализа усей с многопетлевой ОС.

У меня так и не получилось симулять устойчивость так, чтобы было близко к железу. В AB-dynamic было даже наоборот - некий впихнутый конденсатор обещал увеличение запаса, но в железе с ним генерило, а без него и на C-нагрузку работало.

[A.R.]

Offтопик:
Ага. Желательна ещё очень маленькая входная ёмкость. У меня давно руки чешутся сделать такой ИУ, диф вход- аттенюатор- диф выход + не диф через сумматор, чтобы на нём вычитание делать. Использовать как приставку к звуковой карте или осцу. Даже схемку прикинул, до платы пока дело не дошло.

Offтопик:
Да на кучке ОУ типа op07/op37 можно сделать. Единственно, максимальный синфазный сигнал будет ограничен питанием. Они вроде до +-20В выдерживают.

[Sagittarius]

Любой не-И усь легко переводится в И-включение
1. заземлением на общий не-И-входа и
2. подачей сигнала на И-вход.

Потом, исследуя АЧХ разностного на И-входе визуально, находим её зеркальной по отношению к АЧХ уся без ООС (при замкнутой ООС).

[PSV]

Потом, исследуя АЧХ разностного на И-входе визуально, находим её зеркальной по отношению к АЧХ уся без ООС (при замкнутой ООС)

Совершенно точно. Отсюда мысль так смотреть уси и появилась. А формулы уже потом

Да на кучке ОУ типа op07/op37 можно сделать. Единственно, максимальный синфазный сигнал будет ограничен питанием. Они вроде до +-20В выдерживают

Этого достаточно, на крайний случай можно сделать источник компенсации синфазки. Я думал ставить ОРА2134. Наверно сделать универсальную коробочку одновременно для карты и осца не получится. В одном случае важны искажения, в другом широкая полоса. Что интересно, фаза тоже совпадает с Боде.

[Olegyurich]

Вообще не бывает, понятно, хотя хотелось бы Но уменьшается. Например, высокое петлевое усиление увеличивает PSRR (в каком-то диапазоне частот).

Андрей, вот я вставляю источник помехи в эмиттер Q7, в коллектор Q7, в эмиттер транзистора следующего каскада. Во всех случаях ООС уменьшает величину сигнала помехи на выходе усилителя на одну и ту же величину. Почему так?

[anli]

Почему так?

Олег, полную точную картинку покажи. Или/и выложи файл симулятора для Сергея (я сам его посмотреть не смогу).

[Olegyurich]

Вот 3 точки подключения помехи и сигналы на выходе с ООС и без ООС. А также файл микрокапа.

[anli]

Олег, какое питание? Просто номиналы сопротивлений странные. Но, собственно, и при них прекрасно усиливается (присоединил).

[Olegyurich]

Питание +-20В.
Усиливается. Но без ООС то еще сильнее усиливается.
Причем без разницы, где источник помехи.

[anli]

Усиливается.

Заметь, почти точно также, как сигал. Ну так о чём тогда спор?

Но без ООС то еще сильнее усиливается.

Да, но причём тут это?? Ох, Олег, я наверное отпишусь от ветки. Стараюсь, отвечаю, а ты, наверное, ветку не читал

[Olegyurich]

ладно, занесем в протокол, что я туплю.

[PSV]

исследуя АЧХ разностного на И-входе визуально, находим её зеркальной по отношению к АЧХ уся без ООС

Поспешил подтвердить, микрокап подумал и показал такую штуку . Похоже АЧХ разностного на И-входе не всегда зеркальна по отношению к АЧХ уся без ООС. Всё хорошо и симметрично, когда точка нуля на разомкнутой АЧХ находится левее начала падения АЧХ замкнутого усилителя . Если нет, то АЧХ разностного начинает падать в соответствии с АЧХ замкнутого усила и зеркальность нарушается. Это дело надо учитывать. Короче, метода требует уточнения. Будем думать.