Выбор выходного каскада.

[.Васильев]

Несмотря на сложившееся мнение по выбору ВК в усилителе решился на новое поднятие этой темы. Статью Н.Сухова читал, читал и С.Агеева и других авторов . При симуляции отдельных Выходных каскадов всё же вкрались сомнения. И хотелось бы услышать мнения более подготовленных товарищей, профи и любителей, которые собаку на этом съели. Вашему вниманию предлагаю 4 варианта выполнения Вк. Параллельник А.Агеева с вольтдобавкой ,стандартную тройку с межбазовыми конденсаторами, а также два варианта с Шинклаями, один стандартный ОЭ-ОЭ, второй с " композитными " транзисторами на выходе.Хотелось бы узнать поподробнее об плюсах и минусах каждого из вариантов. Схемы и модели в МС_9 в архивчике прилагаю.

[Серый Мыш]

Ну и что?

соотношение между высоким выходным УН и низким входным ВК выполнено.
Ну а если токовое усиление ВК скачет между 5000 и 10000, то не все ли равно, какое его входное сопротивление? Тут ООС легко ограничит ток из высокоомного выхода УН до "разумной" величины. Что доказывает - что величина входного сопротивления ВК не так уж и важна для "правильного" токового управления.

[Валет]

соотношение между высоким выходным УН и низким входным ВК выполнено.
Ну а если токовое усиление ВК скачет между 5000 и 10000, то не все ли равно, какое его входное сопротивление? Тут ООС легко ограничит ток из высокоомного выхода УН до "разумной" величины. Что доказывает - что величина входного сопротивления ВК не так уж и важна для "правильного" токового управления.

Биполярный транзистор принципиально прибор токового управления. В любом схеме он управляется током, напряжение управления вторично. Но в данном контексте под токовым управлением подразумевается режим управления, когда ток на входе ВК не зависит от входного сопротивления ВК. Для этого выходное сопротивление (импеданс) источника сигнала (УН вместе с включенными на его выходе резисторами и емкостями) должно быть много больше входного сопротивления ВК. В этом случае скачкообразные изменения входного сопротивления ВК из-за эмиттерных резисторов не будут приводить к скачкообразным изменениям выходного напряжения. Эти скачки ОООС не в состоянии точно отследить вследствие ограниченного быстродействия УМЗЧ.

[Slava!!!]

Объясните мне, идиоту, какой смысл ставить на выход УМ каскады ОК и потом управлять ими током?
В случае управления напряжением все понятно - линеаризация ВК за счет местной ООС. В случае управления током местная ООС не работает.
При этом каскады ОК при любом виде управления имеют напряжение насыщения больше, чем ОЭ.
ИМХО самый интересный вариант - ОБ+ОЭ. При этом ОБ можно заставить работать в классе В, а ОЭ приоткрыть дополнительным источником тока, переведя в экономичный режим А.
Подобное решение предлагал Бломлей, о нем вскользь упомянуто (без схемы) в книге Селфа.
Прямой ссылки на патент Бломлея я не нашел, судя по упоминаниям в статьях схема аналогична приводимой ниже.

[fakel]

При этом ОБ можно заставить работать в классе В.

А зачем?

[antiluser]

Объясните мне, идиоту, какой смысл ставить на выход УМ каскады ОК и потом управлять ими током?

В точку, весь смысл ОК пропадает.

[fakel]

В точку, весь смысл ОК пропадает.

Смысл имхо, все-таки есть - с ОК очень легко застабилить ток покоя ВК

[audiomun]

каскады ОК при любом виде управления имеют напряжение насыщения больше, чем ОЭ.

Это справедливо для маломощных транзисторов, у мощных же Uнас все равно в каком включении, при больших токах достигает значения в несколько вольт, так что выигрыш минимален. Зато каскады ОК широкополоснее ОЭ, и у них низкое выходное сопротивление - вот это уже существенно.

самый интересный вариант - ОБ+ОЭ.

Со входным сопротивлением в несколько Ом? Весьма сомнительное преимущество, по моему. Вячеслав

[Slava!!!]

Зато каскады ОК широкополоснее ОЭ, и у них низкое выходное сопротивление - вот это уже существенно.

При токовом управлении местной ООС не возникает. Поэтому указанные преимущества, являющиеся следствием работы местной ООС, также отсутствуют.

Со входным сопротивлением в несколько Ом? Весьма сомнительное преимущество, по моему. Вячеслав

Для токового управления чем меньше Rвх, тем лучше.

[Slava!!!]

Это справедливо для маломощных транзисторов, у мощных же Uнас все равно в каком включении, при больших токах достигает значения в несколько вольт, так что выигрыш минимален.

См. прилагаемый фрагмент даташита на типичный мощный транзистор

[audiomun]

Для токового управления чем меньше Rвх, тем лучше.

Тогда чем собираешься получать исходное усиление схемы? Не только мы одни такие умные, почему-то большинство реализаций в этой части все-таки сделано классически.

См. прилагаемый фрагмент даташита на типичный мощный транзистор

Это как-раз нетипичный, слишком хороший, поэтому не показательный пример для среднестатистических мощных транзисторов - например, у 2SA1943/2SC5200 значение Uнас типовое 1,5 В при Iк = 8A, что превышает Uбэ, причем может достигать до 3 В у различных экземпляров. Да и даже в твоем примере выигрыш менее 0,8 В. Вячеслав

[Slava!!!]

Это как-раз нетипичный, слишком хороший, поэтому не показательный пример для среднестатистических мощных транзисторов - например, у 2SA1943/2SC5200 значение Uнас типовое 1,5 В при Iк = 8A, что превышает Uбэ, причем может достигать до 3 В у различных экземпляров. Да и даже в твоем примере выигрыш менее 0,8 В. Вячеслав

В имеющемся у меня даташите на 2SC5200 (прилагается) указано типовое напряжение насыщения Uкэ нас = 0,4 В при Iк = 8 А.
При этом типовое Uбэ = 1 В при Iк = 7 А.

И это мы сравниваем для одиночного каскада ОК, когда на выходе типичны двойки, а иногда и тройки.

[fakel]

Тогда чем собираешься получать исходное усиление схемы?

Можно и по току усиливать, а напряжение получать на нагрузке (ИТУН)

[audiomun]

когда на выходе типичны двойки, а иногда и тройки

Основной вклад в этой сумме падения напряжения вносит выходной каскад.

даташите на 2SC5200 (прилагается) указано типовое напряжение насыщения Uкэ нас = 0,4 В при Iк = 8 А.

Согласен, у него получше, чем у 2SA1943, хотя максимальное его значение достигает те же самые 3 В, ну и что, все равно это совершенно ненужная ловля блох - кто слушает на такой громкости, доводя до насыщения? Вячеслав

[humbl]

Какой частотный диапазон можно ожидать от ОБ-ОЭ без местной ОС?

[Slava!!!]

Основной вклад в этой сумме падения напряжения вносит выходной каскад.

А предвыходные - не менее 0,65 В каждый

ну и что, все равно это совершенно ненужная ловля блох - кто слушает на такой громкости, доводя до насыщения? Вячеслав

То есть преимущества ВК ОЭ при токовом управлении несущественны (что спорно), а у ОК их нет вообще

---------- Добавлено в 14:22 ---------- Предыдущее сообщение в 14:16 ----------

Какой частотный диапазон можно ожидать от ОБ-ОЭ без местной ОС?

Дополнительный полюс будет вноситься на f = ft/hfe, т.е. в районе сотен кГц.

[EUGENE]

Привет
(КАК ПО МНЕ
Каскад ОЭ с источником тока на входе очень интересный. Но как стабилизировать ток покоя? С ростом температуры обратный ток коллектор-база может вырасти на порядок. Куда его девать? Ведь он усилившись в бету раз проявляется на коллекторе!
Это только вопросы. Ответов у меня нет...
С уважением
ES

[Slava!!!]

Привет
(КАК ПО МНЕ
Каскад ОЭ с источником тока на входе очень интересный. Но как стабилизировать ток покоя? С ростом температуры обратный ток коллектор-база может вырасти на порядок. Куда его девать? Ведь он усилившись в бету раз проявляется на коллекторе!
Это только вопросы. Ответов у меня нет...
С уважением
ES

Если речь о схеме из поста 823, можно сделать источник отпирающего тока термоуправляемым.

Если же речь о чистом классе В, то проблема решается резисторами между базой и эмиттером, через которые стекает обратный ток.

[Валет]

Каскад ОЭ с источником тока на входе очень интересный. Но как стабилизировать ток покоя? С ростом температуры обратный ток коллектор-база может вырасти на порядок.

Усилитель с токовым управлением ВК практически не отличается по топологии от обычного Линна. Разница лишь в том, что должны быть приняты меры по уменьшению нагрузки УН в виде паразитных емкостей транзисторов УН и ВК и недопустимо подключение резистора параллельно выходу УН, что необходимо для повышения выходного сопротивления УН как источника сигнала. Входное сопротивление ВК, наоборот, должно быть понижено применением двух-, а не трехтранзисторного дарлингтона или шиклаи. Существенная разница – отсутствие коррекции на запаздывание в УН и соответственно использование других схем коррекции, например, как в LM3886. Поэтому способы стабилизации тока покоя – как в обычных схемах.

[Slava!!!]

Усилитель с токовым управлением ВК практически не отличается по топологии от обычного Линна. Разница лишь в том, что должны быть приняты меры по уменьшению нагрузки УН в виде паразитных емкостей транзисторов УН и ВК.

Всего-то...
Попробуем спроектировать усилитель по предлагаемой схемотехнике, сохраняющий токовое управление ВК в пределах звукового диапазона - до 20 кГц. Будем считать управление токовым, если Zи > 10 * Rн.

Пуксть на выходе двойка ОК с усилением 100 * 100 = 10000. Тогда при нагрузке 8 Ом получаем Rвх ВК 80 кОм. Тогда Zвых УН на 20 кГц должен быть не менее 800 кОм.

Отсюда умкость в точке соединения УН и ВК должна быть нге более 1/2/3,14/20 кГц/800 кОм = 10 пф. С учетом того, что в указанной точке соединяются коллекторы 4 транзисторов (каскад УН с активной нагрузкой и два плеча ВК), на каждый транзистор получится 2,5 пф. Где взять такие транзисторы? И как минимизировать паразитную емкость конструктива менее этой величины?

[fakel]

Где взять такие транзисторы? И как минимизировать паразитную емкость конструктива менее этой величины?

1. Использовать УН с плавающим каскодом
2. Использовать ВК с плавающими коллектрами
3. Подключить пятачок на противоп. стороне платы к выходу первой ступени ЭП или подвесить коллекторы в воздухе
4. Перенести термокомпенсацию ближе к выходу
Итог: совокупная емкость 0.5-0.1пФ
Пример схемы здесь https://forum.vegalab.ru/showthread....тивам-Токарева