Помехоустойчивость усилителей ТОС

[fakel]

В большинстве ТОСников в качестве преобразователя напряжение-ток используется т.н. параллельный усилитель (ПУ) (рис1)
В таком виде его помехоустойчивость крайне низка: любая грязь с питания попадает на базу транзисторов Q3 Q4 и усиливается наравне с полезным сигналом, лишь частично ослабляясь в R1/R7 раз.
Обратная связь не может подавить эту помеху, т.к транзисторы Q1 Q2 находятся вне петли ОООС.
Таким образом, реализацию (1) следует признать непригодной для использования в высококачественных УНЧ.

Модификация (рис2), тоже часто встречающаяся в схемах УМЗЧ, и обладающая к тому же большей линейностью и широкополосностью, компенсирует помеху по питанию лишь при условии равенства эмиттерных сопротивлений первого и второго каскада ПУ. Но в эмиттерное сопротивление Q11 Q12 входит также и сопротивление цепи ОООС (R18 R19), о чем конструкторы, увы, забывают.
Поэтому из сопротивлений R16 R17 надо вычесть (R18||R19)*2

И наконец, 3я модификация отличающаяся от (2) наличием конденсатора С1 , практически не встречается (по крайне мере мне ) в УНЧ с ТОС.

Между тем добавление конденсатора С1 уменьшает
модуляцию сигнала помехой в УНе, что для ТОСников достаточно важно, ибо перед УНом нет каскадов с усилением >1, и интермоды УНа ничем не давятся.

Если в схеме (2) (без С1) токовые зеркала вынуждены усиливать как помеху так и сигнал, а компенсация происходит лишь на выходе ТЗ (Rн), то в схеме (3) помеха компенсируется в самом параллельном усилителе, не проникая на вход ТЗ.

Кроме того, добавление конденсатора позволяет осуществить плавный пуск выходного каскада, без характерного хлопка при включении.

Конденсатор следует устанавливать именно там, где установлен С1 а не С2 или С3. Именно на месте С1 конденсатор (электролит) оказывается под бОльшим поляризующим напряжением.

[Ромыч]

(рис1)

где?

[fakel]

где?

вставил в первый пост

[Ромыч]

любая грязь с питания попадает на базу транзисторов Q3 Q4

Вместо R7 R8 - источники тока.

[fakel]

Вместо R7 R8 - источники тока.

Согласен. Тогда "грязь источников тока..."

[Ромыч]

"грязь источников тока..."

Ну если боитесь "грязи источников тока" - вместо R7 R8 - RCR-цепочки по схеме Т-фильтра. В Линксах 11-17 источники тока, и ничего - отлично играют

[fakel]

Да нет, не боюсь ! Просто хотел показать, как можно востпльзоваться фичами самого каскада, не прибегая к сложным наворотам (всего-то переключить коллекторы первых ЭП, да конденсатор вкрячить.) Источники тока будут полезны в любом случае

[malefactor_8hz]

о, обязательно посмотрю, что там с конденсатором этим и как..

[zoog]

Что-то не понял, как С1 компенсирует помехи. По-моему, даже увеличивает - вот пришла помеха с минуса, приоткрыла Q11, 15, 16; а с С1 она ещё и призакрывает Q12, 13, 14. Где ошибка?

[SAPR]

компенсирует помеху по питанию лишь при условии равенства эмиттерных сопротивлений первого и второго каскада ПУ.

Неверно. Вообще, такой способ компенсациине помех ИТ не имеет практического смысла.

[fakel]

Неверно. Вообще, такой способ компенсациине помех ИТ не имеет практического смысла.

А попоробнее?

---------- Добавлено в 12:40 ---------- Предыдущее сообщение в 12:23 ----------

Что-то не понял, как С1 компенсирует помехи.

Смотрим вторую схему. Пока без коненсатора С1.
Пусть плюсовое напряжение подпрыгнуло на U вольт.
Этот скачок высадится на R14 и усилится Q12 в R26/R16 раз (R16 берем равным R14 а цепь ООС исключаем для простоты, т.е. R18=0), проинвертировавшись.
С другой стороны, скачок на R14 усилится Q10 в то же число раз, но НЕ проинвертируется (Q11 для этого сигнала включен с ОБ, его вх сопро - омы, и сигнал в R17 практически не ответвляется).
Усиленные инв и неинв сигналы уничтожатся на R26

[SAPR]

А попоробнее?

При расчетах нужно учитывать и влияние напряжения эмм. переходов транзисторов.
Т.к. ток второй пары (при таком включении) в два раза больше, то минимум помех (максимум подавления) достигается при сопротивлении второй пары резисторов несколько большей (а не равной). Этот минимум очень острый, и сильно зависящий не только от типа применяемых транисторов, но и просто от разброса их х - к. Более того, он зависит и от температуры кристалла.
Т.е. попасть в него практически - нереально.
Для примера , во вложении 1 семейство АЧХ выход/помеха ИТ для двух случаев (вложение 2): красный - классический, синий - семейство АЧХ по Вашей схеме, сопротивление меняется от 1010 до 1050 Ом. Минимум достигается при 1017 Ом. Причем при совсем малом отличии от указанного сопротивления помехоустойчивость хуже, чем в стандартном варианте.

[fakel]

Теперь подключим конденсатор С1
Скачок высадится в равной степени как на R14, так и на R15
Q12 снова попытается усилить его, создав ток через R16.
Но Q9 повторит скачек R15, равный R14 на резисторе R16.
Т.о. и база и эмиттер Q12 окажутся под одним и тем же потенциалом. Q12 не увидит помеху

---------- Добавлено в 13:22 ---------- Предыдущее сообщение в 13:10 ----------

При расчетах нужно учитывать и влияние напряжения эмм. переходов транзисторов.
Т.к. ток второй пары (при таком включении) в два раза больше, то минимум помех (максимум подавления) достигается при сопротивлении второй пары резисторов несколько большей (а не равной). Этот минимум очень острый, и сильно зависящий не только от типа применяемых транисторов, но и просто от разброса их х - к. Более того, он зависит и от температуры кристалла.
Т.е. попасть в него практически - нереально.

Дело не в напряжении, а в сопротивлении тела эмиттера при разных токах, о чем, я, конечно, помню. Но при внешних эмитерных сопротивлениях на 1-2 порядка больших, это не имеет решающего значения. Именно поэтому в примере я выбрал резюки 220 Ом

Ваша модель не совсем корректна: Вы сравниваете не отношение сигнал/помеха, а усиление, которое во втором случае больше

[SAPR]

Но при внешних эмитерных сопротивлениях на 1-2 порядка больших, это не имеет решающего значения. Именно поэтому в примере я выбрал резюки 220 Ом

Это понятно - потому и поставил аж 1 кОм.

Ваша модель не совсем корректна: Вы сравниваете не отношение сигнал/помеха, а усиление, которое во втором случае больше

А тут не понял - к ИТ добавляется сигнал (помеха) - и смотрим, что на выходе. Что тут некорректного?

[fakel]

Это понятно - потому и поставил аж 1 кОм.

А тут не понял - к ИТ добавляется сигнал (помеха) - и смотрим, что на выходе. Что тут некорректного?

Пардон, тут я загнался!
Интересно, но, у меня прямо противоположные результаты!

[SAPR]

Интересно, но, у меня прямо противоположные результаты!

Тоже интересно .
Я с этим наигрался со всех сторон, когда проектировал линейный УН (была такая тема). В результате отказался...

[fakel]

выкладываю свою модельку

[VVS_]

Про шум ИТ, имхо, если говорить об этом, то любые уси с дифкаскадами в пролете ибо шум ИТ будет не в петле.
с другой стороны хороший ИТ сделать не сложно, резюк в эмиттере побольше, каскод навесить шоб RВых побольше был, ну и застабилизировать опорное напряжение получче.
Переделка по теме, если улучшает линеаризацию связки каскадов, однозначно актуальна. + хорошие ИТ.

[SAPR]

выкладываю свою модельку

Тогда понятно - я сравнию с образцом, в ктором эмм. резисторы равны 0 (или очень малы). У Вас же эмм. резисторы одинаковы во всех трех схемах.
Во вложении (красным) - если резисторы в опорной схеме по 1 кОм.

[fakel]

Про шум ИТ, имхо, если говорить об этом, то любые уси с дифкаскадами в пролете ибо шум ИТ будет не в петле.

А вот и нет! Шум ИТ - для ДК помеха синфазная.
Кроме того, существуют т.н. разогнутые ДК, не нуждающиеся в ИТ (привет Рубальскому )

---------- Добавлено в 14:08 ---------- Предыдущее сообщение в 14:06 ----------

Тогда понятно - я сравнию с образцом, в ктором эмм. резисторы равны 0 (или очень малы). У Вас же эмм. резисторы одинаковы во всех трех схемах.
Во вложении (красным) - если резисторы в опорной скеме по 1 кОм.

Попробую с Rэ=0