Использование ООС в усилителе ЗЧ

[.Васильев]

Никогда не наблюдали такого эффекта : работает трансляционная радиоточка, включается приемник с той же программой и слышим разницу
в несколько секунд

Странный пример. РТС идет или через релейки или через спутник.радиоприемник через эфир напрямую.

[viktor8m]

усилитель реагирует мгновенно (вернее, с задержкой "габариты печатной платы, поделенной на скорость света" - которой можно пренебречь ввиду ее малости).

Может он имеет ввиду задержку на выходе относительно входа? Тогда конечно задержка есть в десятки наносекунд для большинства УН (у ВЧ ОУ "Propagation Delay" единицы наносекунд).

[Edgar]

Может он имеет ввиду задержку на выходе относительно входа? Тогда конечно задержка есть в десятки наносекунд для большинства УН (у ВЧ ОУ "Propagation Delay" единицы наносекунд).

Задержку чего? Реакция со входа на выход передается со скоростью света. Другое дело, что изменения на выходе происходят медленнее из-за реактивных составляющих. Но всегда с ненулевой скоростью. А задержка распространения полюбому меряется как время появления чего-либо заданного уровня на выходе после появления на входе, а не задержка начала появления этого на выходе. Так же и время установления меряется по уровням, потому что даже фильтр первого порядка после подачи на него дельта-импульса приходит в состояние покоя только на бесконечности. Да ещё непонятки вносит путаница в понимании разницы между групповой и фазовой скоростью распространения.

P. S. Пошел читать учебники....

[SAPR]

Задержку чего? Реакция со входа на выход передается со скоростью света. Другое дело, что изменения на выходе происходят медленнее из-за реактивных составляющих.

Абсолютно правильно.

---------- Добавлено в 08:01 ---------- Предыдущее сообщение в 07:59 ----------

Никогда не наблюдали такого эффекта : работает трансляционная радиоточка, включается приемник с той же программой и слышим разницу
в несколько секунд.

Я наблюдал еще более крутую шайтан-машину - сигнал на выходе появлялся через минуты\часы\дни.

---------- Добавлено в 08:27 ---------- Предыдущее сообщение в 08:01 ----------

Да ещё непонятки вносит путаница в понимании разницы между групповой и фазовой скоростью распространения.

Не заморачивайтесь на них. Эти понятия относятся скорее к установившемуся режиму - когда все переходные процессы завершены. Тогда можно, к примеру говорить, что на такой - то частоте сигнал на выходе отстает от сигнала на входе на столько - то (зависит от частоты).

[Alester]

Хорошо, пусть мои предпосылки о задержки сигнала в усилителе и последующие выводы не верны(скорость электрического поля не в счет).
Тогда появляется вопрос о влиянии на выход усилителя с оос непрерывных переходных процессов при подаче на вход сигналов.

[ViktKors]

.. усилитель с разомкнутой осью считает идеальной линией задержки.

Хотя усь можно рассматривать (по крайней мере, в первом приближении) как ФНЧ n-го порядка.
И реагировать на сигнал он начинает мгновенно.

А какая разница, насколько идеальна эта линия задержки. Ну будет какое-то "шевеление около нуля", радости от этого немного. Так или иначе, нужно дождаться пока сигнал с выхода станет сравним с входным, а это случиться через то самое "характерное" время, которому практически все равно, allpass-овская это задержка (ГВЗ) или "идеальная" (deltaT).

Потому при оптимизации ОС нет никакой разницы в том рассматривается ли "идеальная" задержка или минимальнофазовая задержка от allpass (естественно, при условии, что ГВЗ allpass-а более-менее постоянна в необходимом диапазоне частот).

Обычный ФНЧ n-го порядка можно "вытянуть назад" (это часто и понимают под коррекцией УНЧ), allpass - нет, в этом принципиальная разница. И то, что ГВЗ (с "мгновенной" реакцией) и "идеальная" задержка различаются, сути дела не меняют.


Впрочем, какое это все имеет значение? На практике так или иначе нужно иметь дело с АЧХ и ФЧХ петлевого усиления, и этого вполне достаточно. О наличии любого рода задержки можно вовсе не подозревать, АЧХ и ФЧХ включают их автоматически, а разработчик корректирует до требуемых (даже не имея понятия о наличии явления).

[SAPR]

Тогда появляется вопрос о влиянии на выход усилителя с оос непрерывных переходных процессов при подаче на вход сигналов.

Offтопик:
Господи..Решайте этот вопрос. Я пас.

[Edgar]

Offтопик:
Всегда улыбало, когда действие ОС рассматривают дискретно. Типа, "Пусть на вход подали некий импульс, тогда на выходе он появится только через некоторое время. Следовательно весь этот промежуток времени происходит черте-что абсолютно бесконтрольно". Т.е. бах - импульс, бах - перегрузил всё, бах - дошел по цепи ОС обратно ко входу, бах - а на входе уже всё иначе. И давай бахать транзисторами в выходном каскаде!

[SAPR]

Offтопик:

бах - а на входе уже всё иначе.

Ревербератор.

[viktor8m]

Реакция со входа на выход передается со скоростью света.

Я не уверен, см. рисунок, там где написано "DELAY TIME" это и есть "Propagation Delay", и если посмотрите даташиты на ВЧ ОУ, где этот параметр указывают, то окажется, что он единицы наносекунд (правда надо смотреть как конкретно измеряют, т.к. меряют не от нулевого уровня, а обычно 5 или 10% от размаха, а некоторые даже на 50%, т.е. если бы только по самому началу изменений, то возможно получалось бы меньше, но в любом случае измеряемая величина), а для большинства УМ и больше.

Всегда улыбало, когда действие ОС рассматривают дискретно.

Разумеется это не верно физически, но позволяет понять, откуда есть постоянная погрешность ООС на быстро меняющихся сигналах, не позволяющая в медленных системах получить нужный результат по звуку даже при большой глубине ООС.

[SAPR]

что он единицы наносекунд

Время прохождения света через плату в 10 см - примерно 0.3 нс.

правда надо смотреть как конкретно измеряют, т.к. меряют не от нулевого уровня, а обычно 5 или 10% от размаха, а некоторые даже на 50%, т.е. если бы только по самому началу изменений, то возможно получалось бы меньше,

Разумеется это не верно физически, но позволяет понять,

Автор топика, пользуясь такой методикой, допонимался

[ViktKors]

Время прохождения света через плату в 10 см - примерно 0.3 нс.

На несколько десятков процентов больше (среда - не вакуум), но не суть.

Любая схема с ООС требует инверсии фазы.
На практике инверсия фазы может быть осуществлена только в каскадах с ОЭ (ОИ).
Почти любой каскад с ОЭ (ОИ) обладает "нулем в правой полуплоскости" (right-plane zero).
В сочетании с "обычными" полюсами передаточной функции (в левой полуплоскости) характеристики тракта приобретают вид фазового фильтра (неизменная АЧХ, с "тормозящей" ФЧХ), что эквивалентно небольшой (но >0.3 нс) "идеальной задержке" в определенном диапазоне частот (грубо - на частотах, ниже частоты нуля) и отсутствию задержки (на более высоких частотах) совместно с прямым проходом сигнала на выход (т.е. когда ОЭ фазу больше не инвертирует).

"Низкочастотный" случай - типичная некомпенсируемая задержка (ок, ГВЗ); "высокочастотный", утрируя - превращение ООС в ПОС. Как одно, так и другое не способствует хорошей работе ООС.
Соответственно вывод: полоса ООС должна быть заметно ниже частоты этого "правого нуля"/нулей, чтоб задержка могла быть скомпенсирована достаточным запасом фазы в петле ООС.
Пример 42 нс у LM3886 я уже приводил, это как-бы поболе того, что даст скорость света на 1-3 см чипе..

Ну и понятное дело, очень осторожно стоит относится к попыткам специально понизить частоту этого "нуля", например "миллеровским" конденсатором.

---------- Добавлено в 15:31 ---------- Предыдущее сообщение в 15:30 ----------

Offтопик:

.. вопрос о влиянии на выход усилителя с оос непрерывных переходных процессов при подаче на вход сигналов.

сильная фраза

[SAPR]

Любая схема с ООС требует инверсии фазы.
На практике инверсия фазы может быть осуществлена только в каскадах с ОЭ (ОИ).

Легко изображу осный УМ только с ОБ, ОК. (Вернее, на дискрете, я только такие и делаю)

[ViktKors]

Легко изображу осный УМ только с ОБ, ОК. (Вернее, на дискрете, я только такие и делаю)

С общей ОС ? Покажите (ссылку там..). Явно или нет, ОЭ (ОИ) присутствует

[viktor8m]

Легко изображу осный УМ только с ОБ, ОК. (Вернее, на дискрете, я только такие и делаю)

Но что-то же должно фазу проинвертировать. Напр., в AD825 тоже вроде каскады без инверсии (общий сток-общая база), но инверсию обеспечивает токовое зеркало (а это и есть ОЭ). Вы бы показали пример.

[SAPR]

Но что-то же должно фазу проинвертировать.

Ломаный каскод, например (ОБ)

[viktor8m]

Ломаный каскод, например (ОБ)

Так Q11 и Q12 инвертируют фазу (ОЭ).

[SAPR]

Так Q11 и Q12 инвертируют фазу (ОЭ).

viktor8m, это обычный эмм. повторитель (общий коллектор). Точно такой же, как и Q17, 18

[viktor8m]

viktor8m, это обычный эмм. повторитель (общий коллектор).

Не совсем, фаза то инвертируется (смотреть надо как весь каскод, т.е. на коллекторах Q13 и Q14, а не отдельно коллекторы Q11 и Q12), т.к. сигнал мы же не с эмиттеров снимаем.

[ViktKors]

Ломаный каскод, например (ОБ)

Википедия. Как у нас принято считать, от двоешников.
Каскод если и не является ОЭ, то только в "лингвистическом смысле". Не будем же мы опускаться до спора о дефинициях, в то время как явная техническая причина лежит на поверхности.

А если чуть подробнее, каскод нейтрализует "эффект Миллера" - умножение в Ку раз емкости Скб. Но само наличие Скб каскодная схема нейтрализовать никак не может. А именно через эту емкость и пролазят неинвертированные ВЧ в течение того времени, когда транзистор "раскочегаривается" и еще не может повернуть ток в обратную (правильную сторону).

Скрытый текст

---------- Добавлено в 16:22 ---------- Предыдущее сообщение в 16:21 ----------

Offтопик:

viktor8m, это обычный эмм. повторитель (общий коллектор).

Ну да, сигнал снимается не с эммитера, а с коллектора, потому называть включение "ОЭ" никак нельзя, сигнал-то с коллектора снимается. Тогда правильнее уж назвать это "ОК". Впрочем слово каскод, тоже хорошо подходит.
То есть выходит, что каскод, который всегда был ОЭ-ОБ, лучше называть ОК-ОБ, потому как это ведь (по-Вашему) совсем не ОЭ.
Я верно вашу логику научился понимать?

Я кажется догадался, Вы пытаетесь издеваеться (в инете это называется по-другому). Спасибо, было весело, всего Вам доброго.

[свернуть]