УШНИК АВХИМОВИЧА ВАДИМА (Belka)

[EDDiE]

Вадим, что скажешь?
Можно уже делать?
Или надо что-то изменить?

[audiomun]

VT10, 11 в УНИКУМЕ Я бы только в эмиттер VT11 резистор поставил

Этот резистор там уже стоит - смотри R18, достаточно переключить на его верхний по схеме вывод коллектор VT10.

[EDDiE]

Offтопик:

Реализация в железе была здесь https://forum.vegalab.ru/showthread....E0%F1%EA%EE%E4

уже высказался по схеме http://rcl-electro.ru/index.php?topic=485.2925

Скрытый текст

Offтопик:

Ну наверное очень хотелось большого входного сопротивления на СЧ-НЧ, чтоб УН дал побольше усиления и ООС получилась поглубже.
Понятно, что если ориентироваться на 20 кГц (а на этой частоте усиления уже должно быть достаточно), то довольно высокой беты маломощных транзисторов (помноженной на сопротивление нагрузки) должно хватать и у двойки. Импеданс конденсатора на выходе УН все равно окажется ниже, он и определит усиление.

Там есть еще один момент. Не знаю, какими путями ходила мысль, но бывает так, что впечатление более высокой линейности тройки возникает от того, что она меньше грузит УН. В подобной схеме (ушника, когда беты всех повторителей высоки) УН нагружен не столько на саму "тройку", сколько, по сути, на всяких "паразитов" - дифф сопротивление коллекторных переходов выхода УН, всякие утечки недоотмытой платы, на ВЧ - ток через емкости выхода УН и емкости входа тройки (модулированные напряжением сигнала). Как правило, многие из этих факторов в симуляторе чуть более оптимистичны, чем в реальности (как упоминавшаяся недавно "зависимость напряжения Эрли от коллекторного напряжения"). Но в целом, если тупо смотреть напряжение на выходе УН, в симуляторе оно получается довольно чистым.
Чище, чем при работе на вход двойки, который подгружает УН нелинейностью беты выходников.

Но повторителем управляет не напряжение, а ток, так что в этом смысле симуляторные искажение на выходе УН (если смотреть УНЧ, не охваченный ООС) имеют только косвенное отношение к линейности всего устройства.

Но конечно, никто не мешает пробовать и тройку. Понятно, что выход второго каскада где-то начиная с десятка МГц имеет импеданс существенно индуктивного характера (десятки наногенри), нагружен он на емкость выходного повторителя (десятки пФ, плюс, в зависимости от типа выходников, влияние емкости нагрузки). Понятно, что потенциальный резонанс/возбуд нужно давить, оценка номинала "резисторов понижения добротности" - десятки Ом.
Да и выходной импеданс всей тройки не совсем уж безпроблемен.

Но все это совершенно банальные вещи отладки в железе.
Вариантов стабилизации может быть масса.
Например, для параллельного повторителя (ему точно так-же нужно выстраивать АЧХ/импедансы), наличие практически общепринятых резисторов в базах выходников (они задают режим по постоянному току) может оказаться недостаточным. Тогда нужно быть готовым повышать номинал резистора на входе такого повторителя.
Можно резистор не повышать, а поставить туда цобель, чтоб на критичных частотах (обычно десятки-сотня МГц) импеданс на входе был емкостным.
А можно применить для раскачки параллельника сравнительно низкочастотный ОУ. Выходное сопротивление ОУ типично растет на частотах в окрестности единичного усиления, а вот на гораздо более высоких частотах - падает, имея емкостной характер. Поэтому с параллельником вообще без всяких бубнов может работать 10МГц-овый ОУ (ес-но небольшой резистор между ОУ и выхлопом обязателен), а вот ОУ с рабочей полосой под 100 МГц придется сопрягать с повторителем довольно вдумчиво.


Это все нужно смотреть на железе с конкретными транзисторами и конкретными паразитами. Индуктивности платы вполне сравнимы, плюс там часто еще резонансы шунтирующих конденсаторов, паразитные емкости на землю и прочее - как это все будет петь, не предсказать.
В симуляторе, наверное, можно поиграться, чтобы составить впечатление о том, как это может выглядеть. Но вообще говоря, тут все упирается в модели. Как-то перебирал, в зависимости от модели картина получалась от совершенно безпроблемной, до "ужас-ужас". Как будет с конкретными транзисторами в железе - нужно в железе и смотреть.


Так глубина обратной связи - это оно есть, усиление до охвата ООС (чуть меньше 116 дБ, с номиналами по картинке), минус усиление УНЧ после охвата ООС - 3.3 раза (2.4 и 5.6 кОм) - 10.5 дБ.

Так что петлевое получается чуть менее 105 дБ. Ну поменьше чем 117 дБ, но не придираться же к десятку дБ.


Только нагружен он на VT15 - совершенно обычный ОБ, без какой-либо линеаризации. При том, что ток через него такой же как через VT10, 11, а напряжение на коллекторе, так вообще, гуляет от шины до шины (модулируя все, что только можно).

[свернуть]

Виктор, большое спасибо. Прочитал, в основном, все понятно.

[ViktKors]

Скрытый текст

Offтопик:

в основном, все понятно.

Может стоит добавить, что возбуд ЭП на десятках-сотне мегагерц выглядит несколько своеобразно. В принципе, все кто сталкивался с настройкой не в симуляторе, а железе про это знают, но это-же форум.
1. Скорость нарастания сигнала обычно не бесконечна, поэтому генерация на таких частотах возможна с относительно небольшой амплитудой, типично, с десяток милливольт (это на 100 МГц, на 100 кГц та же скорость нарастания даст 10 вольт).

2. Резонансная частота обычно не фиксирована жестко, как бывает, когда генерация определяется элементами обратной связи. Паразитные параметры плавают от всего, что можно вообразить, и как следствие, частота тоже нестабильна.

3. Более того, обычно в усилителе на плате не один канал, да и генерит подчас не по одному транзистору в канале. Все эти генерации не особо стабильны да еще и накладываются друг на друга, так что если смотреть осциллографом, то бывает так, что вместо красивого синуса имеется невесть что, шумоподобное, что часто интрепретируется как "наводки".

Забавно, что подобные генерации могут при определенных условиях синхронизироваться, что дает таки "чистый синус".
Второй вариант - развязка стала лучше, в генерации участвует меньше паразитов - синус чище и стабильнее.
Выглядеть это может например так:
Включили УНЧ, линия на осце стала чуть шире, но толковой синхронизации не выходит, да и амплитуда такова, что поди отличи от внешних помех;
Организовали питание получше (сделали шины, посадили керамику, может добавили развязок), включаем снова - оп-па а теперь видим красивый синус. Вывод - усилитель точно загенерил, значит стало хуже
На самом деле, конечно, хуже на стало, просто генерация проявилась более явно.

[свернуть]

[belka]

Там Витька Жучара сёня ругалсо:

[abyrvalg]

У меня домашний пёсик похоже ругается, но увы он как не понимал ничего в электронике так и не понимает, на то он и пёс, не его ума дело.

С уважением, Полиграф Полиграфович

[EDDiE]

Там Витька Жучара сёня ругалсо:

drdupery все следы видео с возбудом удалены из темы и с youtube

[ViktKors]

Там Витька Жучара сёня ругалсо:

Ну а что ему остается.

Если позволишь воспользоваться твоими CIRками, я на их базе ему ответ нарисовал.

1. Он жалуется на действительно нелинейное место в его ушнике - УН. Можно заметить, что практически все искажения там именно от выходной нелинейности транзисторов УН (от Эрли, от его "нестабильности", от нелинейности выходных емкостей и пр., а совсем не от того, что велика относительная девиация тока нагрузки относительно тока покоя - это то, чем он мотивирует применение тройки на выходе).

2. Он плакался, что лучше тут УН не сделать никак. Ну оно и верно, даже в симуляторе более 1% искажений - это как-то мало похоже на "сверхлинейность", тут и ООС в 100+ дБ утешит мало.
Поскольку включать мозг было лень ("если подумать - так и любой дурак сможет" (c) ), тупо к его схеме добавил один транзистор и получил более чем в два раза большее усиление по напряжению (при той-же нагрузке)
Вверху/красное - вариант оппонента:

Да, чуть не забыл, искажения снизились в 16 раз (24 дБ).
Т.е. эффективно искажения уменьшились на 31 дБ (24 дБ - снижение искажений, 7 дБ - за счет возросшего усиления в петле ООС которой будет охвачен УНЧ).

Или, как вариант, оставил усиление (и АЧХ) тем-же, но нагрузку увеличил впятеро (т.е. такому УН в ушнике точно хватит двух беспроблемных каскадов выходного повторителя, можно поставить и параллельник):

Искажения, как видно тоже не особо возрасли . Если быть более точным, они ниже чем в исходной схеме на те-же ~31 дБ, но петлевое остается как и было в изначальной схеме.
Т.е. петлевое можно оставить прежним, выходной ЭП уменьшить, и получить на порядок меньше искажений.


П.С. Ну и оговорка. Это конечно чисто симуляторный вариант Но Вы паяйте - это отличный вариант . Ну и что, что это только симулятор? Зато ни у кого такого нет. (есть получше, имею моральное право сказать "сперва добейся". Впрочем, я что-то путаю, или он мне именно это и заявил? ).

П.П.С. если без шуток, такой вариант вполне доводится до железа, и приколов тут не больше, чем у ВК-тройки.
Причем, даже дураку должно быть ясно (ага, если подумать), как добавлением дополнительных элементов можно улучшать линейность и дальше.

П.П.П.С. Важно не знание набора решений, а понимание принципа их работы. Например, злосчастный продвинутый суперлинейный каскад перед УН суперлинеен именно по отношению к модуляциям "беты" напряжением на электродах. Только вот этот каскад стоит в условиях, когда колебаний напряжения на нем нет. А вот ОБ в УН нелинеен именно как раз из-за колебаний беты на большой выходной амплитуде. Но именно в этом каскаде, ток базы не возвращается в сигнал (линеаризируя каскад), а тупо игнорируется.
Имхо, к такой ситуации хорошо подходит очень культурное слово "оксюморон".

[belka]

ViktKors, Ларсены, Хаксфорды, линеаризатор того-сего, Эрли-шмэрли... реально в Витькином Уникуме этого всего не нужно. Этот путь экстенсивный. Я всё что надо отмоделировал уже при том же количестве полупроводников. Витя Жуковский сильно не прав. Ознакамливайтесь.

[audiomun]

Важно не знание набора решений, а понимание принципа их работы.

Как например, понимание - инвертирован или нет выходной сигнал .....

[belka]

инвертирован или нет выходной сигнал .....

Мун, понятно, правило "всегда инвертируй" никто не отменял)

[audiomun]

Мун, понятно, правило "всегда инвертируй" никто не отменял)

Там другое, смотри пост #88 - предложенный вариант от ViktKors инвертирует входной сигнал, а вариант Жуковского нет. Нужно было это оговорить .....

[belka]

Там другое, смотри пост #88 - предложенный вариант от ViktKors инвертирует входной сигнал, а вариант Жуковского нет. Нужно было это оговорить .....

Там же результаты моих симуляции в неинверте. И только позже я выставил инверт. Ты за чистоту эксперимента и я очень хорошо тебя понимаю. Это правильно.

[ViktKors]

Как например, понимание - инвертирован или нет выходной сигнал .....

Это хорошее замечание.

В сравнительных примерах входные три транзистора оставлены от упомянутого оппонента именно для того, чтобы показать, что причина именно в УН.***
Показанный УН неинвертирующий, это вроде как самоочевидно (потому и минус стоит у интеграторов стабилизации режима по постоянке). Точно так-же самоочевидно, что в составе усилителя оппонента это скажется только на том, с какого из транзисторов диффпары снимать сигнал.

Скрытый текст

Но многократное инвертирование сигнала внутри усилителя - это одна из стремностей, но которую не обращают внимания в симуляторе, но которая может сыграть злую шутку в реальности.

Любой усилительный прибор имеет ограничение по быстродействию и паразитные связи.
И поэтому любой инвертирующий каскад имеет особенность в области малых времен:
Если подать на вход быстрый сигнал (например ступеньку), он практически сразу появиться на выходе _в_той_ же_фазе_, что и на входе.
А вот после того, как усилительный каскад наконец очухается и отработает изменение входа, сигнал на выходе появиться в _противофазе_ к входному.

Т.е. помимо минимальнофазовых закручиваний фазы, и неминимальнофазовых задержек, типа тех, что от конечного времени распространения электрического сигнала (нынче, с транзисторами за 100 МГц, да еще и на разлапистом монтаже, это уже не всегда пренебрежимые крохи), добавятся еще и неминимальнофазовые задержки от прямого свиста сигнала мимо инвертирующих каскадов.
Это порой видно на АФЧХ петлевого усиления, когда АЧХ падает, а фаза вместо того, чтоб накручиваться, начинает распрямляться (но такая картина может быть и по другим причинам).

На практике это означает, что было бы совсем неплохо, если в составе усилителя имеется только один инвертирующий каскад (минимум один обязан быть, чтоб работала ООС)
И раз уж что-то обязано инвертировать, частотные свойства такого транзистора не стоит ухудшать, например применяя при малых напряжениях к-э, и с малыми рабочими токами (что часто бывает в составе всяких суперлинейных каскадов).

Конечно, большинство проблем можно решить, но имхо, лучше бы вообще исключить возможность появления подобных проблем. А всякие линеаризации, очень часто имеют в своем составе инверторы и прочие локальные связи с разными паразитами.

[свернуть]

[audiomun]

Инверт рулит однозначно ..... К Вадиму, вопрос по схеме твоего ушника - чем обусловлен номинал C9 в 220 мкФ ? Только про батарейку не надо .....

[belka]

К Вадиму, вопрос по схеме твоего ушника - чем обусловлен номинал C9 в 220 мкФ

Ничего не означает) Нарисовано так да и всё)

[audiomun]

Я тебя понял, спасибо.

[belka]

Подробнее по усилению этого агрегата написал здесь:

[belka]

Любопытный читатель форума RCL с ником Незнайка отмоделировал мою схему и показал результаты Жуковскому:

Спасибо тебе, добрый Незнайка, что не даёшь обижать в лесу Белочек)

Относительно горба на АЧХ - ну понятное дело, что перед вами сыренькая модель, созданная для понимания принципа. Как и предполагалось, принципы понимают не все, да, Витька?

Сохраняю копии независимого моделирования здесь:






ps. 47дБ дурачок.

[-UST-]

Я вставляю генератор последовательно с выходом и так видно всё петлевое (в минусе естественно, "перевернуто").
Тианами и пр. не пользуюсь. Не умею, да и надобности нет пока.
Может быть этот метод поможет оппонентам...