Метод улучшения линейности однокаскадных усилителей

[Nick-nack]

Однокаскадные ОУ (например AD797, LT1469, серия THS40xx итд.)

На первой картинке - блок схема такого усилителя, диффкаскад, сломанный каскод, идеальный вк.
Yсиление такой структуры равно крутизне входа умноженной на импеданс выходного каскада.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Теперь модифицированный усилитель:

Добавлен корректирующий транзистор Q5, зеркало стало плавающим (V1) , нагрузка на УН (100кОм + 100пФ) , и! добавлена еще одна компенсационная цепь (C_comp2, R11) в точке 222.

Подбором импедансов в точках 111 и 222 (так же нужно учитывать и импедансы Q5 и зеркал) можно заметно улучшить линейность.

П.С. Работает во всех усилителях с дифференциальным выходом УН (например Холтон)

[fakel]

Паразитных емкостей бояться не нужно,

нужно бояться их нелинейности.

[Александр Котов]

У меня вот как-то так получался однокаскадный усилитель:
http://akotov.narod.ru/woofer.html

[fakel]

У меня вот как-то так получался однокаскадный усилитель:
http://akotov.narod.ru/woofer.html

Те же траблы, что и у Петрова - разная напруга на транзисторах ДК, неиспользование тока одного плеча ДК

[Сухоруков Сергей]

OFF:

Оно как-то освобождает от знания схемотехники?

Не знаю, как транзисторы с пониженным эффектом Эрли, а Микрокап точно освобождает. Можно, не приходя в сознание, штамповать "схемы" и делать с важным видом далеко идущие выводы (типа нелинейных искажений линейных цепей).

40-я страница

Полезный материал, спасибо.

[Сухоруков Сергей]

сколько гуано наловит Мегаомная точка? И какого уровня токи утечки нужно будет учитывать?

Вот-вот.

[fakel]

сколько гуано наловит Мегаомная точка? И какого уровня токи утечки нужно будет учитывать?

Если экранировать, а экран подключить к выходу повторителя, то нисколько. По воздуху - какие токи утечки?

---------- Сообщение добавлено 15:07 ---------- Предыдущее сообщение было 15:07 ----------

Я представляю, поэтому в УМ ничего выше пары сотен килоОм стараюсь не использовать.

Вообще не надо резик ставить.

---------- Сообщение добавлено 15:08 ---------- Предыдущее сообщение было 15:07 ----------

Получается где-то так:

Q17 Q18 лишние, если V7 V9 сидят на эмиттерах ИТ

---------- Сообщение добавлено 15:10 ---------- Предыдущее сообщение было 15:08 ----------

Вешаю на выход дополнительные 1Мег и 5пФ (типа симулирую изменение входного импеданса ВК) - искажения ухудшились, до 0.00005%

Сдвиг окна FFT по Петрову надо форсирующий кондер между эмиттерами ДК поставить.

---------- Сообщение добавлено 15:11 ---------- Предыдущее сообщение было 15:10 ----------

Чтобы искажения увеличивались только благодаря увеличению девиации эмиттерного тока ДК, а не благодаря сдвигу фазы

---------- Сообщение добавлено 15:12 ---------- Предыдущее сообщение было 15:11 ----------

вы представляете, сколько гуано наловит Мегаомная точка?

Она будет внутри ООС такой глубины, что вы ничего не заметите

[vladimir sim]

Абсолютно не буду отрицать, интересный компенсационный метод получился. Зеркало лучше Вильсона , и если петлевое не растет при замене BC на 2N- модели могут быть корявые, часто с этим сталкивались. В результате Кг в железе оказывается в 3-5 раз ниже, чем в модели.

[Nick-nack]

Q17 Q18 лишние, если V7 V9 сидят на эмиттерах ИТ

ты же сам мне Ларсона предлагал поставить - а теперь лишние.Да толку мало (нет) - но ради тебя влепил

Сдвиг окна FFT по Петрову надо форсирующий кондер между эмиттерами ДК поставить.

Сдвигами окна не болею
это ухудшение точности коррекции! которое будет в железе. Кондёр между эмм. диффкаскада - ставить не буду. Мне их (транзисторы диффкаскада) жалко, я их беречь буду

Чтобы искажения увеличивались только благодаря увеличению девиации эмиттерного тока ДК, а не благодаря сдвигу фазы

Она будет внутри ООС такой глубины, что вы ничего не заметите

В однокаскадном УМ на сотнях килогерц глубокая ось? Юмор оценил

и если петлевое не растет при замене BC на 2N- модели могут быть корявые

Так у меня не было BC547 в модели, только на входе. А там разницы сильной и не будет. Крутизна у биполяров = +/- константа.В ОБ и зеркале - другое дело. у 5401 поменьше еффект Эрли.
p.s. кстати у меня 2N4401 стояли на этих измерениях, 550 убрал, раз вам так не нравятся

[fakel]

ты же сам мне Ларрсона предлагал поставить - а теперь лишние.Да толку мало (нет) - но ради тебя влепил

Либо Ларссен, а ИТ - отдельно, либо следящий каскод Хауксворд.

Кондёр между эмм. диффкаскада - ставить не буду.

А кто сдвигать фазу обратно будет?

В однокаскадном УМ на сотнях килогерц глубокая ось?

Ну тут некий перс глаголит о супермизерном Эрли современных транзисторов...

[Сухоруков Сергей]

Если экранировать

Экраны хорошо защищают от электростатического поля. От наводок в радиодиапазоне, где работает вихревое поле, они не спасут, хотя, конечно, ослабят наводки. А в больших городах обстановка с эфиром далека от благополучия.

---------- Сообщение добавлено 15:53 ---------- Предыдущее сообщение было 15:49 ----------

По воздуху - какие токи утечки?

Токи утечки по изолятору платы при таких импедансах нагрузки уже играют заметную роль. Следы от случайного отпечатка пальца или слюны, остатки флюса и т.д. и т.п.

[Nick-nack]

От наводок в радиодиапазоне, где работает вихревое поле, они не спасут

далеко это все. Переключения АБ выходного каскада (который где-то рядом и не дремлет) - они есть причина

[vladimir sim]

Ув. Факел, да не вопрос. Мю {Ue/ фт} при режимном токе 2мА 2N5551=18000, MPSA42= 40000-45000, MPSA92=16000. У MJE340-350 больше и при токе 10-15 мА, что очень хорошо для УН мощника.

[Сухоруков Сергей]

далеко это все.

Когда как. Помню, работал в одном "ящике", там рядом, метров 500, была телевышка. Так организовать экранирование в помещении для измерений было целой проблемой.

[vladimir sim]

Это реально измеренные значения живых транзисторов в режиме холостого хода, с нагрузкой ОБ-ОБ генератор тока

[fakel]

Ув. Факел, да не вопрос. Мю {Ue/ фт} при режимном токе 2мА 2N5551=18000, MPSA42= 40000-45000, MPSA92=16000. У MJE340-350 больше и при токе 10-15 мА, что очень хорошо для УН мощника.

Не вопрос. Схема Ларсена или Хаксфорда повышает Rвых в 10 раз минимум. Но - ценой снижения крутизны. Короче, площадь усиления максимальна без резистора местной ООС в цепи эмиттера, что той, что другой схемы.

---------- Сообщение добавлено 21:48 ---------- Предыдущее сообщение было 21:42 ----------

Вот гибрид Ларссена с Хаксвордом (рис) с экономией одного транзистора. Свх и Свых составляют доли пФ

---------- Сообщение добавлено 21:51 ---------- Предыдущее сообщение было 21:48 ----------

Когда как. Помню, работал в одном "ящике", там рядом, метров 500, была телевышка. Так организовать экранирование в помещении для измерений было целой проблемой.

В основном по питанию лезло

[VlSavosin]

Приветствую всех. Ровно 16 лет назад делал трёхполосный усилитель для совместной работы с АС на базе S-90. СЧ и ВЧ каналы делал на основе схемы AD797, но адаптировал под дискрет и ту элементную базу которую имел. Выкладываю два наброска которые сохранились. Измеренные параметры были очень даже неплохие (также как и звук):1. Кг на 20 КГц, при максимальной амплитуде - 0,0003%, на 1 КГц разрешения аппаратуры не хватало, т. е. Кг был ниже 0,0001%; 2.Полоса пропускания нормирующего усилителя при Ку = 10 - 15 МГц; 3. Ку без ООС около миллиона.
При макетировании перепробовал много вариантов токового зеркала и остановился на каскодном, как наиболее широкополосном и вносящим наименьшие искажения. Точка подключения эммитерных резисторов ТЗ должна быть низкоомной и максимально чистой от всякого мусора типа переключательных искажений выходного каскада. Наименьшие искажения достигаются подстройкой резистора со звёздочкой.
С уважением, Владимир.

[vladimir sim]

Молодец,V savosin! cразу видно гроссмейстерский почерк , все учтено, эмиттерник с подкачкой, и внутренняя фиксация в зеркале- просто класс!

[VlSavosin]

vladimir sim, спасибо.

[fakel]

Смысл в параллельнике, если можно организовать смещение плечам ВК за счет протекающего тока УН?

---------- Сообщение добавлено 10:26 ---------- Предыдущее сообщение было 10:15 ----------

Резик питания стабилитрона ОБ ЭП предвыхода оторвать от земли и переключить на минус питания - земля должна быть чистой!

[VlSavosin]

Смысл в параллельнике, если можно организовать смещение плечам ВК за счет протекающего тока УН?

Ну, нравился он мне тогда сильно за хороший звук и абсолютную термостабильность. Кстати ток покоя был выбран 300 мА, а транзисторы были: КТ639, КТ961, КТ8101, 8102.

Резик питания стабилитрона ОБ ЭП предвыхода оторвать от земли и переключить на минус питания - земля должна быть чистой!

Согласен, но не для того, ибо если следовать Вашей логике, то надо оторвать и все блокирующие конденсаторы и соеденить их между собой, минуя свехчистую землю.
Кстати, несколько увеличить Ку без ООС можно применив охранный контур, как показанно на схеме 2.