Каскодный УНЧ с компенсацией нелинейности

[теоретизирующий практик]

Добавил полную схему усилителя в первое сообщение 16.03.012

Анатолий.

[audiomun]

Анатолий, приветствую, схему целиком выложи, иначе в таком виде обсуждение некорректно будет. Вячеслав

[теоретизирующий практик]

Согласен, выкладываю "непропечённую" схему.
Попробовал снизить глубину ОС примерно до 3х, путём переключения нижнего конца R2 на землю. Чувствительность составила 300 мВ перемен, на затворе естественно те же 110 мВ, выходное сопротивление повысилось примерно до 2,7 Ом.
Затрудняюсь найти причину некоторой задержки во времени при выходе уся из клиппинга. Поясняю: синусоида обрезается , например, снизу. Момент выхода из ограничения затягивается, а потом напряжение резко, по вертикали "догоняет" ушедшую уже немного вверх синусоиду. Очень похоже на явление насыщения транзисторов, и замедленный выход на режим усиления. Защиту от насыщения вроде прилепил как сверху, так и снизу, но эффект проявляется как в верхней части так и внижней части синусоиды. Подозреваю что причина в верхней части, в управляемом генераторе тока. Руки уже чешутся выкинуть верхнюю часть, и заменить её на дроссель.

Анатолий

[SashaNetrusov]

Затвор у Т1 по переменке зашунтирован?

[теоретизирующий практик]

Затвор у Т1 по переменке зашунтирован?

Естественно зашунтирован.

Анатолий.

[SashaNetrusov]

А почему смещение на Т1 подаётся не просто от постоянного источника?

[теоретизирующий практик]

А почему смещение на Т1 подаётся не просто от постоянного источника?

Удобно при настройке, один раз выставил оптимум, а затем , при небольших изменениях напряжения питания, при изменении температуры, напряжения на затворах Т1 и Т2 меняются почти синхронно (подразумеваю смещение, а не мнгновенные значения).

Анатолий.

[SashaNetrusov]

А во сколько раз снижается результирующая крутизна за счёт Т1 ?

[теоретизирующий практик]

А во сколько раз снижается результирующая крутизна за счёт Т1 ?

Ответ неоднозначен, в диапазоне начальных токов крутизна почти не снижается, а при максимальном рабочем токе крутизна снижается раза в 2, и приводится к крутизне в районе малых токов. Это зависит ещё от настройки схемы, т. е. от относительного использования токов, по отношению к максимальному току пары Т1 и Т2, когда уже Т2 работает в резистивной области, а Т1 выходит на режим насыщения. В примере результирующая крутизна составляет, как несложно подсчитать около 16 А/В.

Анатолий.

[.Васильев]

Ну а какая скорость нарастания выходного напряжения и предполагаемый Кг на 20кгц?

[SashaNetrusov]

Ответ неоднозначен, в диапазоне начальных токов крутизна почти не снижается, а при максимальном рабочем токе крутизна снижается раза в 2, и приводится к крутизне в районе малых токов. Это зависит ещё от настройки схемы, т. е. от относительного использования токов, по отношению к максимальному току пары Т1 и Т2, когда уже Т2 работает в резистивной области, а Т1 выходит на режим насыщения. В примере результирующая крутизна составляет, как несложно подсчитать около 16 А/В.

Анатолий.

16 А/В. А собственная крутизна Т2 в точке покоя?

[теоретизирующий практик]

Начну с простого

16 А/В. А собственная крутизна Т2 в точке покоя?

Порядка 19 А/В при 2А, 30 А/В при 4,5 А, и около 40 А/в при 7,0 А. Очевидно, чем больше дополнительный ток, втекающий в Т1 и Т2, тем большей крутизны можно достичь, за счет расхода энергии от маловольтного источника тока. Я остановился на 2 А.

Ну а какая скорость нарастания выходного напряжения и предполагаемый Кг на 20кгц?

Вопрос конечно интересный. По скоростным характеристикам могу только сообщить, что при глубине ОС около 15 АЧХ прямая до 70 КГц, а при ОС около 3 на частоте 70 кГц. наблюдается спад как раз 0,705, те - 3 Дб. Собственно, скорость нарастания здесь однозначно определяется входной ёмкостью Т2, которая не так уж и мала, и возможностью входной цепи и цепи ОС перезарядить эту емкость. Каскад с ОБ, даже при использовании относительно низкоскоростного транзистора (Fт около 4 Мгц) не будет в этой схеме играть существенной роли.
По Кг достоверно могу сказать, что по сравнению с усем без компенсатора НИ Кг во много раз меньше. Это видно невооруженным глазом по форме синусоиды в режиме без ОС. К сожалению не удалось найти Спектралаб, работающий на моём компе, можно бы измерить.

[Hennady]

а-ля Нельсон Пасс , только гибридный...

[теоретизирующий практик]

а-ля Нельсон Пасс , только гибридный...

Геннадий, Вы меня принизили этим намёком. .

Анатолий.

[Hennady]

....
Геннадий, Вы меня принизили этим намёком. .
Анатолий.

В любом случае важна реализация

и еще, совсем недавно обнаружил одну неиспользуемую особенность данной топологии. Причем сам Нельсон Пасс об этом писал, но на практике почему то не применил, а зря...

Судя по твоим "каракулям" на бумаге, ты скорее идешь по пути Нельсона , даже в более продвинутом варианте чем у самого Нельсона...

[теоретизирующий практик]

P.S. Приведенная схема не обязательно должна использоваться как полный усь. Не возбраняется дополнить её хорошим предусилителем-драйвером, применить глубокую ООС и получить сверхнизкие искажения. Очевидно, что получить малые искажения применением ООС для исходно линейного выходного каскада значительно проще, чем с кривым выходным каскадом.

---------- Добавлено в 19:24 ---------- Предыдущее сообщение в 19:14 ----------

совсем недавно обнаружил одну неиспользуемую особенность данной топологии

Если не секрет, в чем особенность?

[SashaNetrusov]

Порядка 19 А/В при 2А, 30 А/В при 4,5 А, и около 40 А/в при 7,0 А. Очевидно, чем больше дополнительный ток, втекающий в Т1 и Т2, тем большей крутизны можно достичь, за счет расхода энергии от маловольтного источника тока. Я остановился на 2 А.

Выходит, при значительной линеаризации совсем немного теряется в крутизне. Обычный дифкаскад - тоже линеаризация, но при двухкратной потери крутизны и при значительных энергетических затратах. Интересный приём...

[Hennady]

P.S. Приведенная схема не обязательно должна использоваться как полный усь.

обязательно

....Не возбраняется дополнить её хорошим предусилителем-драйвером...

молодец - уже теплее

...применить глубокую ООС и получить сверхнизкие искажения....

здесь холоднее

Думай о комплексной нагрузке с кривым(как жизнь) импедансом.

Глубокая ООС это один из методов линеаризации, и не единственный. Звуковой диапазон частот не сильно широкий, чтобы применять только методы для СВЧ усилителей...

...Если не секрет, в чем особенность?

еще чуть чуть и сам додумаешься

[теоретизирующий практик]

Выходит, при значительной линеаризации совсем немного теряется в крутизне. Обычный дифкаскад - тоже линеаризация, но при двухкратной потери крутизны и при значительных энергетических затратах. Интересный приём...

Дифкаскад обычно используется в предусилителях- драйверах, а я не сообразил, что такой прием можно использовать и в слаботочной части части.

[SashaNetrusov]

Дифкаскад обычно используется в предусилителях- драйверах, а я не сообразил, что такой прием можно использовать и в слаботочной части части.

Дифкаскад можно и в сильноточной части применить. Два мощных полевика. Низковольтный источник тока на 4 А. Сток одного из полевиков на низковольтный источник питания посадить...