Страница 1 из 2 12 Последняя
Показано с 1 по 20 из 39

Тема: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

  1. #1
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для P.A.L.
    Регистрация
    21.10.2015
    Сообщений
    81

    По умолчанию Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Подобное, конечно, уже было, но тем не менее захотелось на скорую руку отмакетировать такой вариант:

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	pp class a v.jpg 
Просмотров:	1026 
Размер:	44.9 Кб 
ID:	380265

    Преимущества очевидны. Термостабильность, простота, возможность работы в классе А не только транзисторов, но и ОУ. Последнее может пригодится, если использовать подобную топологию в УМ, когда ОУ работает на ВК (большая емкостная нагрузка). Выбором R11 можно гарантировать работу ОУ в классе А. Поскольку на выходе все же присутствуют небольшие резисторы, то в случае УМ (или из соображений минимального смещения на выходе), можно охватить все еще одной петлей ОС с помошью дополнительного ОУ, т. е. получится композит.

    В качестве ОУ использовал AD823, оказавшийся под рукой. Искажения при выходном напряжении 5 Vpk (10 Vpk-pk) на нарузке 250 Ом оказались на уровне искажений использовавшегося для измерений АЦП, поэтому детальных выводов о спектре сейчас сделать не могу.

    Ниже измерения без R11 (надо отметить, что вторая гармоника в измерительном тракте присутствует, т. е. в данном случае происходит вычитание второй гармоники, поэтому она обращается почти в ноль):

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ad823 a.jpg 
Просмотров:	408 
Размер:	130.4 Кб 
ID:	380266

    Далее с R11, напряжение на нем около 2.8 В, т. е. постоянный ток через выходы ОУ около 12 мА (здесь появляется вторая гармоника, но учитывая, что у измерительного тракта она как раз примерно такой же величины, то вероятно именно с R11, происходит снижение второй гармоники, но для окончательных выводов нужно провести измерения с лучшим разрешением, возможно сделаю это позже):

    Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	ad823 b.jpg 
Просмотров:	357 
Размер:	128.6 Кб 
ID:	380267

  2. #2
    Завсегдатай Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от P.A.L. Посмотреть сообщение
    Далее с R11, напряжение на нем около 2.8 В, т. е. постоянный ток через выходы ОУ около 12 мА (здесь появляется вторая гармоника, но учитывая, что у измерительного тракта она как раз примерно такой же величины, то вероятно именно с R11, происходит снижение второй гармоники, но для окончательных выводов нужно провести измерения с лучшим разрешением, возможно сделаю это позже):
    Гениальная логика. Если раньше второй гармоники на измерениях видно не было, а теперь она появилась, значит, ее величина уменьшилась.

    R11 в предлагаемой схеме выполняет единственную функцию - увеличивает нагрузку на выходы ОУ, соответственно увеличивая искажения.

  3. #3
    Старый знакомый Аватар для MiSol62
    Регистрация
    03.09.2009
    Адрес
    Россия.Москва.
    Сообщений
    885

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Может лучше мостом всё сделать?

  4. #4
    Завсегдатай Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от MiSol62 Посмотреть сообщение
    Может лучше мостом всё сделать?
    Судя по сопротивлению нагрузки, усилитель предназначен для наушников. А их не включишь мостом без переделки разъема (обычно трехконтактный джек). Да и мощности на наушники и так с головой.

  5. #5
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для P.A.L.
    Регистрация
    21.10.2015
    Сообщений
    81

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Гениальная логика. Если раньше второй гармоники на измерениях видно не было, а теперь она появилась, значит, ее величина уменьшилась.

    R11 в предлагаемой схеме выполняет единственную функцию - увеличивает нагрузку на выходы ОУ, соответственно увеличивая искажения.
    Нет, R11 закрывает нижний и верхний транзистор ВК верхнего и нижнего ОУ соответственно, т. е. увеличивает ток покоя ВК ОУ. Конечно, это может приводить и к росту искажений, но может быть и оптимальное значение при котором (в зависимости от нагрузки ОУ) может быть и уменьшение искажений. Прикладываю файл, где как раз подобное исследуется (см. стр. 18). Забавно, что именно вы предлагали похожий вариант:

    https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1593309

    Что касается уменьшения второй гармоники, то именно это и вероятно. Второй возможный вариант это ее уменьшение из-за изменения фазы. Но более вероятно уменьшение (я объянил почему). В любом случае я оговорился, что учитывая разрешение АЦП надежно говорить о достоверности при таких малых уровнях искажений нельзя.

    Xavier Ramus.pdf

    Главная суть топологии это абсолютно термостабильный буфер с одновременной возможностью перевода ОУ в глубокий класс А. Это лучше и проще, чем просто обычный двухтактный повторитель или однотактный (надо делать источник тока, что требует все равно еще одного транзистора, светодиода и т. п.) на выходе ОУ. Схема вовсе не планировалась для усилителя для наушников (хотя с успехом может быть), а только в качестве примера.

  6. #6
    Завсегдатай Аватар для .Васильев
    Регистрация
    04.04.2007
    Адрес
    новгородская обл Пестово на Мологе
    Сообщений
    10,761

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Тихий ужас
    С уважением Максим.

  7. #7
    Завсегдатай Аватар для audiomun
    Регистрация
    31.08.2011
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    69
    Сообщений
    3,879

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от P.A.L. Посмотреть сообщение
    здесь появляется вторая гармоника
    А не диоды D1 и D2 причина её возникновения ...?

    ---------- Сообщение добавлено 18:24 ---------- Предыдущее сообщение было 18:14 ----------

    Цитата Сообщение от .Васильев Посмотреть сообщение
    Тихий ужас
    Две цепи ОООС, и обе с эмиттеров ВК, а не с выхода - неожиданно ...

  8. #8
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для P.A.L.
    Регистрация
    21.10.2015
    Сообщений
    81

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от audiomun Посмотреть сообщение
    А не диоды D1 и D2 причина её возникновения ...?
    Диоды в реальной схеме зашунтированы конденсаторами (вместо диодов может быть любой ИОН), они показаны условно. Кроме того, оба измерения с диодами. Дело вовсе не во второй гармонике и вообще гармониках (они в любом случае очень низки), на спектр может влиять многое, не это исследовалось, важна сама идея, а измерения проводились для контроля. В тепличных условиях и R11 не нужен и преимущества по искажениям может не быть. Но при других вводных (когда ОУ раскачивает ВК с большой входной емкостью, например) могут быть.

    ООС не с выхода, а с эмиттеров и есть суть. Как я уже предлагал, можно еще раз с выхода все охватить ОООС дополнительным ОУ. Получится композит, в котором эту связку можно рассматривать как двухтактный ВК с местными ОС с помощью ОУ.

  9. #9
    Завсегдатай Аватар для .Васильев
    Регистрация
    04.04.2007
    Адрес
    новгородская обл Пестово на Мологе
    Сообщений
    10,761

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от audiomun Посмотреть сообщение
    А не диоды D1 и D2 причина её возникновения ...?

    ---------- Сообщение добавлено 18:24 ---------- Предыдущее сообщение было 18:14 ----------

    Две цепи ОООС, и обе с эмиттеров ВК, а не с выхода - неожиданно ...
    искажатель блин с такими линейными оу
    С уважением Максим.

  10. #10
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для P.A.L.
    Регистрация
    21.10.2015
    Сообщений
    81

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Кстати, можно снимать выходной сигнал непосредственно с эмиттера верхнего или нижнего транзистора, тогда у этой связки получится однотактный буфер с источником тока на ОУ, что все равно проще и лучше, чем делать отдельный ИТ для однотактного буфера.
    И AD823 может и линейные, но по звуку так себе. Поэтому для макета и не жалко.

  11. #11
    Завсегдатай Аватар для audiomun
    Регистрация
    31.08.2011
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Возраст
    69
    Сообщений
    3,879

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от P.A.L. Посмотреть сообщение
    получится однотактный буфер с источником тока на ОУ, что все равно проще и лучше, чем делать отдельный ИТ для однотактного буфера.
    Весьма спорное мнение ...

  12. #12
    Завсегдатай Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от P.A.L. Посмотреть сообщение
    Нет, R11 закрывает нижний и верхний транзистор ВК верхнего и нижнего ОУ соответственно, т. е. увеличивает ток покоя ВК ОУ.
    Для режима А достаточно, чтобы не закрывались другие транзисторы выходных пар ОУ. А они не закроются, пока ток через выходные повторители Q1, Q2 не станет нулевым.

  13. #13
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для P.A.L.
    Регистрация
    21.10.2015
    Сообщений
    81

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от Slava!!! Посмотреть сообщение
    Для режима А достаточно, чтобы не закрывались другие транзисторы выходных пар ОУ. А они не закроются, пока ток через выходные повторители Q1, Q2 не станет нулевым.
    На ВЧ (в случае мощных транзисторов) для перезарядки емкостей их переходов может потребоваться значительный ток и это уже выведет ВК ОУ из класса А (если дополнительно не подгружать с помощью R11). Вообще эту связку можно еще рассматривать как типичную двойку (правда, инвертирующую в конкретно этой реализации и с возможным коэффициентом усиления больше 1), где предвыходными транзиcторами являются ОУ.

  14. #14
    Завсегдатай Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от P.A.L. Посмотреть сообщение
    На ВЧ (в случае мощных транзисторов) для перезарядки емкостей их переходов может потребоваться значительный ток и это уже выведет ВК ОУ из класса А (если дополнительно не подгружать с помощью R11). Вообще эту связку можно еще рассматривать как типичную двойку (правда, инвертирующую в конкретно этой реализации и с возможным коэффициентом усиления больше 1), где предвыходными транзиcторами являются ОУ.
    Давайте посчитаем.

    Импеданс емкости 1000 пф (а это уже очень мощный транзистор) на 20 кГц

    Zc = 1/2/3.14/20000/1000e-12 = 7962 Ом.

    Пусть размах выходного напряжения 10 В.

    Тогда ток перезарядки емкости Ic = 10 В/7962 Ом = 1,2 мА.

    И даже этот ток, чтобы закрыть верхнее плечо выхода ОУ, должен превзойти ток базы выходного транзистора.

  15. #15
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для P.A.L.
    Регистрация
    21.10.2015
    Сообщений
    81

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Это очень оптимистичная и поверхностная оценка. Вы не рассмотрели случай, когда ОУ закрывает транзистор (при этом одновременно идет заряд Сбк и снижение тока базы. Все это легко моделируется, можно проверить). И 20 кГц мало, надо смотреть на сотнях кГц (чтобы гарантировать отсутствие интермодуляционных искажений). Кроме того, на месте БТ могут быть МОП транзисторы, это вообще радикально усугубит картину (т. к. останется только перезарядка нелинейных емкостей). И еще надо и фазовые соотношения всех токов учитывать. И что далеко ходить. На вашей логике в Дарлингтоне резистор между базой и эмиттером тоже окажется лишний.

  16. #16
    Завсегдатай Аватар для Slava!!!
    Регистрация
    22.03.2005
    Сообщений
    1,317

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от P.A.L. Посмотреть сообщение
    Это очень оптимистичная и поверхностная оценка. Вы не рассмотрели случай, когда ОУ закрывает транзистор (при этом одновременно идет заряд Сбк и снижение тока базы. Все это легко моделируется, можно проверить).
    Если транзистор закрывается, это уже не режим А. И пока транзистор открыт, ток базы будет отличен от нуля.
    Полный размах выходного напряжения на сотнях кГц может иметь место только в специальных ВЧ усилителях, которые по приведенной схеме никто в здравом уме делать не будет.
    А вообще это все действительно легко моделируется. Только моделировать надо не сферического коня в вакууме, а УМЗЧ с заданными конкретными характеристиками и соответственно подобранной элементной базой.

  17. #17
    Новичок
    Автор темы
    Аватар для P.A.L.
    Регистрация
    21.10.2015
    Сообщений
    81

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Призакрывает, если угодно. Полный размах на сотнях кГц может иметь место и вовсе не только в специальных ВЧ усилителях (на форуме есть примеры реализованных конструкций), а частоту среза входного фильтра, которая и определяет частоту полного размаха в таких усилителях, не всегда выбирают в районе 50 кГц. Кроме того, хотя обычно нагрузка в таких усилителях отделена выходным фильтром, для исключения больших ВЧ токов через нагрузку, тем не менее это не избавляет от интермодуляции (как раз именно если не учтены влияния емкостей на таких частотах) из-за попадания на вход усилителя ВЧ компонентов, например, от не очень хорошего ЦАП. Но все это не относится к теме. Кому понравится идея, разберется и применит. А моделировать в данном случае надо не УМЗЧ с заданными характеристиками, а всего лишь конкретный разбираемый аспект (величину пиковой девиации и направление тока на выходе каждого ОУ с и без R11 с учетом возможного worst case). И в некоторых случаях окажется, что как раз R11 и обеспечит работу ОУ в классе А. Топология гибкая и позволяет оптимизировать режимы простыми средствами.

  18. #18
    Завсегдатай Аватар для 4321
    Регистрация
    14.03.2012
    Сообщений
    1,189

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    В связи с обсуждением простеньких схем....Нажмите на изображение для увеличения. 

Название:	А класс.gif 
Просмотров:	612 
Размер:	408.1 Кб 
ID:	381141
    Вот смотрю на это,с самого момента опубликования...(85г)
    Ведь есть оу и с питанием +-24 вольта (из доступных)
    Стоит повторить ?

  19. #19
    Старый знакомый Аватар для Сергей Кор
    Регистрация
    13.08.2013
    Адрес
    Russian Federation,Tula
    Возраст
    55
    Сообщений
    838

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    P.A.L., Идея правильная за счет дефференциальности снизить искажения на выходе , только реализация неправильная. Правильно можно посмотреть в апноуте от TI (если есть желание придется поискать, я к сожалению не помню ссылку).

  20. #20
    Завсегдатай Аватар для mellowman
    Регистрация
    14.04.2009
    Адрес
    рядом с Москвой
    Сообщений
    4,447

    По умолчанию Re: Двухтактная связка в классе А: два ОУ + буфер (ВК)

    Цитата Сообщение от P.A.L. Посмотреть сообщение
    Поскольку на выходе все же присутствуют небольшие резисторы, то в случае УМ (или из соображений минимального смещения на выходе), можно охватить все еще одной петлей ОС с помошью дополнительного ОУ, т. е. получится композит.
    А можно просто выкинуть R9-D1, и взять на u1 оос с выхода

Страница 1 из 2 12 Последняя

Социальные закладки

Социальные закладки

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •