Выходной каскад с общим эмиттером (истоком)

[A.R.]

Пока Андрей-anli паяет и отлаживает свой jazz, что-то задумался я о преимуществах и недостатках выходного каскада с ОЭ/ОИ. Достоинства: эффективное использование напряжения питания, устойчивость при работе на емкостную нагрузку без выходной индуктивности. Еще немаловажный момент, выходное сопротивление формируется цепью ООС и не происходит резкого изменения проводимости при переключении плеч (кроссоверные искажения второго рода). А что плохого? Пока навскидку видится только бОльший потребляемый ток от драйверов, бОльшая зависимость от линейности hfe выходников, с термостабильностью не очень понятно как гарантировать. Вот для затравки интересный выходной каскад техасовского ОУ opa1611, или у Bryston интересная комбинация из ОЭ и ОК. Какие будут мнения, что еще хорошо и плохо в таких выходах?

[Olegyurich]

Я сейчас как раз ковыряю подобную топологию, с некоторыми особенностями:
1. Полностью симметричен ( нет ограничения).
2. Минимум детален.

Из плюсов ты еще забыл работу в режиме сигнала только одного каскада.
И косвенных плюсов там вагон и маленькая тележка.
Вот как выглядит один из вариантов(есть и более продвинутые - там еще меньше деталей):
http://forum.anli.info/index.php?t=msg&th=56&start=0&

[АЛВАЛИ]

Пока Андрей-anli паяет и отлаживает свой jazz, что-то задумался я о преимуществах и недостатках выходного каскада с ОЭ/ОИ. Достоинства: эффективное использование напряжения питания, устойчивость при работе на емкостную нагрузку без выходной индуктивности. Еще немаловажный момент, выходное сопротивление формируется цепью ООС и не происходит резкого изменения проводимости при переключении плеч (кроссоверные искажения второго рода). А что плохого? Пока навскидку видится только бОльший потребляемый ток от драйверов, бОльшая зависимость от линейности hfe выходников, с термостабильностью не очень понятно как гарантировать. Вот для затравки интересный выходной каскад техасовского ОУ opa1611, или у Bryston интересная комбинация из ОЭ и ОК. Какие будут мнения, что еще хорошо и плохо в таких выходах?

"...с термостабильностью не очень понятно как гарантировать." - эт точно. Ну а остальное, это решаемо, приглубокой ООС.

[misha88]

А у меня даже есть претендент выходного каскада с ОЭ, но с высокой термостабильностью (за счёт 100% ООС по току) и уменьшенной нелинейностью за счёт каскода на выходных транзисторах (но придётся увеличить напряжение питания вольт на 7, что для себя не проблема). В приведённой схеме одной полярности V1 - это любым способом сделанное смещение для полевика, V2 - стабилизированный маломощный источник напряжения с дополнительной обмотки трансформатора, биполярные выходные Q3 и Q4 - популярная пара D44H\D45H (у них достаточно высокая линейность бэта до 2А и высокая граничная частота) или подходящие японские, а выходные МОСФЕТы любые на соответствующую мощность.

[A.R.]

Спасибо за отзывы, уже приятно, что не я один такими вещами интересуюсь. А какие будут мнения по выходному каскаду 1611? Визуально мне очень нравится. Дифференциальный усилитель тока с токовым входом, исключаются всякие паразитные эффекты, связанные с большим размахом напряжения на выходе УН. Осталось только на входе приспособить такой же дифференциальный ИТУН. Термостабилизировать можно попробовать за счет транзисторов в диодном включении.

[Shurik]

Визуально мне очень нравится

Аналогично. Можно начинать реализацию в симуляторе.

[anli]

Андрей, что там думать - ОИ звучит просто лучше, и все дела Можно сказать умные слова, типа: "характер продуцируемых искажений более индифферентен психоакустически" Я как-то подобную ветку (во времена академ-отпуска Веги, кажется) заводил:

http://forum.anli.info/index.php?t=msg&th=37&start=0&

У меня, кстати, абсолютно все усилители с ОИ (с джаз-усилителем как апофеоз)

[SAPR]

А какие будут мнения по выходному каскаду 1611? Визуально мне очень нравится.

Мне тоже. Ковыряюсь в симуляторе.

[misha88]

А какие будут мнения по выходному каскаду 1611? Визуально мне очень нравится.

Это своеобразный вариант симметричного токового зеркала, подходит только для маломощных каскадов (т.е. не как в выходном каскаде усилителя мощности с изменением тока от нуля до амперов), да и правильно реализуется только внутри одного кристалла.

[A.R.]

Это своеобразный вариант симметричного токового зеркала, подходит только для маломощных каскадов (т.е. не как в выходном каскаде усилителя мощности с изменением тока от нуля до амперов), да и правильно реализуется только внутри одного кристалла.

Пока не могу сказать определенно, но мне кажется не совсем так. На модели прекрасно работает с большими токами, причем реализуется режим без отсечки выходных транзисторов. И начальным смещением управлять несложно, причем оно задается независимо от сигнала. Усиление только маловато, но это уже я мог чего-то не учесть.

[misha88]

На модели прекрасно работает с большими токами, причем реализуется режим без отсечки выходных транзисторов. И начальным смещением управлять несложно, причем оно задается независимо от сигнала.

В симуляторе (и при реализации в одном кристалле) очень даже может быть, а на дискретах сомнительно (да и как симулятор учтёт разность температур транзисторов и их не одинаковость?).

[A.R.]

В симуляторе (и при реализации в одном кристалле) очень даже может быть, а на дискретах сомнительно (да и как симулятор учтёт разность температур транзисторов и их не одинаковость?).

Да, безусловно, надо на макете смотреть. И повнимательнее подумать. Но мне все-таки кажется, что не все так безнадежно

[anli]

Андрей, так как тебе такая мысль - что при ОИ/ОЭ получается, что потенциалы/токи менее склонны к большим девиациям? Никто особенно "не носится" в такт с выходным напряжением

[A.R.]

Андрей, так как тебе такая мысль - что при ОИ/ОЭ получается, что потенциалы/токи менее склонны к большим девиациям? Никто особенно "не носится" в такт с выходным напряжением

Абсолютно. В добавок, предыдущему, более "нежному", каскаду требуется развивать меньшую амплитуду по напряжению, снижаются требования по скорости нарастания. Возвращаясь к выходному каскаду 1611, что меня так прельстил: предвыход, включенный с ОБ в некотором роде переключается вместо выходников. Но отсечка происходит очень мягко, практически только по току, никакого насыщения по напряжению, перезарядки емкостей, ничего. Из схем "экономичного А", что я видел, эта -- одна из лучших.

[sia_2]

Не тратьте время. Выходные каскады ОИ/ОЭ даже в интегральном исполнении почти по всем параметрам - линейности, быстродействии, устойчивости на разных видах нагрузок - уступают классическому выходному повторителю, и применяются только с целью обеспечения бОльшего размаха выходного напряжения при заданном питании. Кроме того, реальные схемы гораздо сложнее упрощенных, приведенных в даташитах, и используют много специфических приемов, нереализуемых в дискретном исполнении.
Поэтому попытка построения подобных выходных каскадов на дискрете, особенно в режиме AB, не дает никаких преимуществ, более того, из-за влияния последовательного сопротивления тела коллектора/стока (оно на единицу выходного тока у высоковольтных транзисторов несопоставимо больше) исчезает и возможность работы rail-to-rail без дикой потери быстродействия.

[humbl]

Видимо, каскады с выходом на сток(коллектор) меньше взаимодействуют
с эдс громкоговорителя чем каскады с общим стоком(коллектором). Ведь
исток (эмиттер) -такие же управляющие электроды, как затвор(база).
Отсюда особенности звучания, которые могут привлечь многих. Именно
, в данном случае, это важно, а не коэффициент использования напряжения питания, быстродействие и т.д.

[Olegyurich]

Поэтому попытка построения подобных выходных каскадов на дискрете, особенно в режиме AB, не дает никаких преимуществ, более того, из-за влияния последовательного сопротивления тела коллектора/стока (оно на единицу выходного тока у высоковольтных транзисторов несопоставимо больше) исчезает и возможность работы rail-to-rail без дикой потери быстродействия.

Ну а как же то, что в режиме большого сигнала работает только один каскад, а не минимум 3, а то и больше, как в случае повторителя на выходе?
Характеристики не особо впечатляющие - да, но вот большая часть хорошо звучащих усилителей имеет на выходе именно такие каскады.... Другая часть имеют квазикомплементарный каскад - тоже не рекордсмен по параметрам...

[Костя Мусатов]

В усилителе с повторителем на выходе сигнал ЭДС динамика попадает в местную сверхкороткую ООС и там давится. В случае с усилителей с ОИ/ОЭ на выходе, сигнал ЭДС попадает в цепь общей ООС и "возбуждает" гораздо больше каскадов и более длинную ОС.

[dekko]

сигнал ЭДС попадает в цепь общей ООС и "возбуждает" гораздо больше каскадов и более длинную ОС

в результате имеем окраску звучания? А вкус у всех разный...

[Костя Мусатов]

в результате имеем окраску звучания? А вкус у всех разный...

Мы имеем более медленную реакцию и попадание сигнала в более "нежные" входные цепи, как следствие больше искажений высоких порядков