Незаметные ОУ для повторителя

[Pyku_He_oTTyda]

Собственно посоветуйте, какой ОУ использовать для повторителя.
Мне нужно один сигнал распараллелить в два. Какого ОУ не "будет слышно" в цепи?

[misha88]

На тех же двух ОУ можно сделать неинвертирующую схему и без таких наворотов - лишь включив последовательно два инвертирующих каскада ;) Синфазного сигнала не будет, бороться не с чем.

Так вопрос стоит в согласовании высокого выходного сопротивления источника сигнала (напр., регулятора громкости) с низким входным сопротивлением следующего каскада (напр., УМ с парал. ООС) или с выходным кабелем (если далее разъём), именно поэтому и требуется неинв. повторитель, а не из-за фазы.

[ViktKors]

Во первых в схеме есть С2, который на порядок больше входных ёмкостей ОУ, во вторых борьба идёт с синфазным напряжением на звуковых частотах, а входные ёмкости ОУ величиной в пару пикофарад влияют или на ВЧ или при высоком сопротивлении источника сигнала, чего в данной схеме нет (максимум 5.5к)

Ну да, об этих условиях и речь. Только не все так безоблачно. Простейшая оценка для Вашего случая (конденсатор 100 пФ, резистор 5.5 кОм, частота - скажем 10 кГц), показывает, что колебание входной емкости в 1 пикофарад на амплитуде сигнала, даст 0.01-0.02% второй гармоники (20 кГц). Немного, конечно, но как-то совсем не идеал...

Сказать, что 1пФ - это сильно много, тоже нельзя. Оценка для ОУ конечно завышена, но если посмотреть на те-же ОРА827 с их десятком пикофарад входной емкости практически только от переходов входных полевиков, то понятно, что завышена она (ИМХО) совсем не на порядки, сопоставимых модуляций емкости вполне можно ожидать уже при единицах вольт синфазного напряжения. Но упоминаю я эту оценку, главным образом, чтобы проиллюстрировать, что на модуляциy емкостей переходов транзисторов может оказаться существенной даже для чисто звуковых сигналов (я уже не раз слышал и осознал, что это все фантазии, этих искажений не слышно, - вот и славно, пусть так).

[anatol0]

У Analog Device есть апнот AN232 с композитом на AD744+AD811 в неив. включении, где с выхода ОУ через доп. транзистор модулируют отрицательное питание AD744 для снижения искажений.

[shkal]

но эти биполярные транзисторы влияют при любом синф. напряжении

Каким образом они влияют? Если речь идёт об утечках, то они остаются в пикоамперном диапазоне и на подавление сифазного влиять не должны. В даташите на сайте ТИ на ора1641 на рис 26 другой график.

[misha88]

...и нелинейность входной емкости этих полевиков (у управляющего ОУ) точно так-же нелинейно зашунтирует вход

Единственный выход, это управляющий ОУ собрать на дискретных деталях, вот вариант на рисунке, входные полевики с малой ёмкостью (напр., BF244), напряжение +-12V является выходным и питает основной ОУ.

[misha88]

Поскольку постоянство входной ёмкости определяет только входной каскад, я решил просто к ОУ добавить на каждый вход по полевику с общим стоком, причём сток плавающий в зависимости от входного сигнала (см. рисунок). Добавочные полевики должны быть для устойчивости такой схемы высокочастотными (напр., PN4416 или BF244) и естественно отобранными в пару (при желании можно добавочно ввести и интегратор для поддержания нуля). Транзистор Q1 должен иметь малые ёмкости и высокую бету (напр., 2N5087). Генераторы тока I2 и I3 на одинаковый ток (1-2мА), а генератор тока I1 на ток, равный суммарному току I2 и I3 плюс нужному току через Q1. ОУ лучше всего и здесь с полевиками на входе (т.к. требования к входной перегрузочной характеристики не меняются, ведь добавочные полевики не усиливают), наилучший вариант это THS4631 (частота среза АЧХ и CMRR около 20 кГц). Усиление для устойчивости выбранно 2, а не 1, т.к. добавочные полевики вносят небольшой сдвиг по фазе. Думаю, такая схема образует идеальный буфер между регулятором громкости и УМ.

[sia_2]

Единственный выход, это управляющий ОУ собрать на дискретных деталях, вот вариант на рисунке, входные полевики с малой ёмкостью (напр., BF244), напряжение +-12V является выходным и питает основной ОУ.

Громоздко.
В дискретном исполнении гораздо эффективнее использовать структуру по типу LM302/310, только с бОльшими рабочими токами и заменой обычного биполярного дифкаскада на составные транзисторы с эмиттерными резисторами или полевую пару - ибо дискретных супербета (с h21э ~ 5000...10000 в одиночном транзисторе) нынче нема.

[viktor8m]

Громоздко.

А что скажете по поводу схемы из 291-го поста, там ещё проще, т.к. управление питанием осуществляется только для входных полевиков? И ещё интересно, в том сообщении рекомендован интересный быстродействующий ОУ (THS4631) из-за его входного каскада на полевиках, т.к. диф. каскад на полевиках имеет преимущество перед диф. каскадом на биполярах в перегрузочной способности (конечно в биполяры можно добавить эмиттерные резисторы, но это увеличение шума и смещения), однако как узнать из его датащита (схема там отсутствует), входные полевики там включены диф. каскадом или нет (а вдруг только общим истоком, а далее идёт обычный диф. каскад на биполярах, как в обычных быстродействующих ОУ, и тогда никакого преимущества в перегрузочной способности у него нет)?

[sia_2]

А что скажете по поводу схемы из 291-го поста, там ещё проще, т.к. управление питанием осуществляется только для входных полевиков

Схема - в нарисованном виде - нерабочая ("входной" полевой транзистор охвачен ПОС со стока на исток через повторитель со стабилитроном, которая выводит его из режима), кроме того, как уже говорилось, Входной повторитель не решает проблему КОСС (и нелинейности по синфазному сигналу) самого ОУ. А применение ОУ для построения повторителя - не оптимальное решение.

Адекватное решение для "входного" (то есть максимально линейного и высокоомного по входному импедансу) повторителя с ООС - структура по типу LM302/310, см. мой пост 292. Да, этому решению больше 40 лет, но ничего заметно лучшего (если учитывать практические возможности реализации) за это время для данной цели так и не придумано. Можно немного снизить ЭДС шума, заменив дифкаскад на одиночный транзистор, при этом усложнив схему, ценой потери точности по постоянному току. Однако при сколько-нибудь высокоомном источнике (с активным сопротивлением выше 2...3 кОм) в этом нет смысла - тепловой шум сопротивления источника будет доминировать.

[misha88]

Схема - в нарисованном виде - нерабочая ("входной" полевой транзистор охвачен ПОС со стока на исток через повторитель со стабилитроном, которая выводит его из режима)

Вы ошиблись, в этой схеме применены полевики n-типа, т.е. истоки внизу, а стоки вверху (именно стоки соединены вместе, а также с стабилитроном), эти полевики включены по схеме с общим стоком и не усиливают, а нужны только для создания постоянного высокого входного сопротивления в широкой полосе частот (подобный узел использован в одном из модулей Accuphase C-230), чего не обеспечивают ОУ даже с полевиками на входе.

кроме того, как уже говорилось, применение ОУ для построения повторителя - не оптимальное решение.

В том посте я советую не любой ОУ, а очень быстродействующий от Тексаса THS4631 с частотой среза АЧХ около 20 кГц. Кроме этого усиление буфера выбрано 2, как для устойчивости, так и для уменьшения синфазных помех. Единственно неясно, как у этого ОУ с перегрузочной характеристикой (может посмотрите его даташит?), но при таком его быстродействии (более 500 В\мкс) требования наверное не такие жёсткие.

[sia_2]

Вы ошиблись, в этой схеме применены полевики n-типа, т.е. истоки внизу, а стоки вверху (именно стоки соединены вместе, а также с стабилитроном), эти полевики включены по схеме с общим стоком и не усиливают, а нужны только для создания постоянного высокого входного сопротивления в широкой полосе частот, чего не обеспечивают ОУ даже с полевиками на входе.

Действительно ошибся, нарисовано как дифкаскад, а стрелочку и точку плохо видно. То есть это повторители со следящим питанием. Тогда будет работать. Но с синфазным сигналом на входах ОУ, то есть важен будет КОСС самого ОУ. Поэтому в такой схеме ОУ лучше брать "биполярный" - у них лучше ситуация с КОСС и входными емкостями. Что-нибудь типа древнего AD842 или более современных THS4061.

В том посте я советую не любой ОУ, а очень быстродействующий от Тексаса THS4631 с частотой среза АЧХ около 20 кГц. Кроме этого усиление буфера выбрано 2, как для устойчивости, так и для уменьшения синфазных помех. Единственно неясно, как у этого ОУ с перегрузочной характеристикой (может посмотрите его даташит?), но при таком его быстродействии (более 500 В\мкс) требования наверное не такие жёсткие.

Да, усиление в такой схеме нужно брать порядка 2...3 раз, и тогда в применении ОУ появляется смысл.
А при достаточно малом сигнале (и/или большем усилении, порядка 5...8 раз) все эти "пляски с бубном" вообще теряют актуальность - хватает характеристик обычного входа ОУ. Однако такая возможность - уменьшить диапазон входных сигналов - есть не всегда.

p.s. Про THS4631 - надо мерить экспериментально, линейность входного каскада даже по "дифференциальному" сигналу из даташита видна очень косвенно, и то если есть график зависимости скорости нарастания от дифференциального входного напряжения. Его приводят редко (но на AD842 - дан).

[Electrovoicer]

небольшое добавление про инвертирующий амп на AD8065 и аналогичных: победив проблему с синфазным напряжением, входное сопротивление нам удастся сделать всего несколько сот ом - иначе растеряем все преимущества по шумам, устойчивости, искажениям и пр., сделав (а точнее, попытавшись) входной резистор, к примеру, 10Ком, а резистор в фидбеке такой же, или больше. Но тогда вопрос - а зачем нам буфер с входным сопротивлением несколько сот ом?

[shkal]

8065 в инверте вполне работает при сопротивлениях в цепи ООС 3-5Ком, увеличение шумов абсолютно некритично, а уровень искажений значительно меньше, чем при резисторах в сотни ом.
В некоторых случаях нужно добавить несколько пик параллельно резистору ООС.

Сергей, среди харрисовских ОУ с диэлектрической изоляцией нет ничего пригодного для таких задач?

[sia_2]

8065 в инверте вполне работает при сопротивлениях в цепи ООС 3-5Ком, увеличение шумов абсолютно некритично, а уровень искажений значительно меньше, чем при резисторах в сотни ом.
В некоторых случаях нужно добавить несколько пик параллельно резистору ООС.

Все правильно. "Не так страшен черт, как его малюют."

Сергей, среди харрисовских ОУ с диэлектрической изоляцией нет ничего пригодного для таких задач?

Каких именно задач - для повторителей, просто "входной" ОУ с малой нелинейностью синфазной входной емкости или ?

[shkal]

Да, для повторителей или неинвертирующих усилителей с Ку=1-3 при сопротивлении источника 1-10Ком

[SAPR]

Вчитываюсь в тему - не понимаю - если повторитель - ОУ то зачем? Просто достаточно несложно сделать повторитель с высоким входным и низким выходным сопр., малой входной\ еше меньшей выходной емкостью, соотв., с нужной линейностью (тем более в А). Причем варианты могут быть разные - от инструментальных повт. (практически - идеальных), до ласкающих уши конкретного индивидума (с нужным спектром ).

[ИГВИН]

Вчитываюсь в тему - не понимаю - если повторитель - ОУ то зачем?

+9000
У тебя же схемку взял, с компенсацией входной емкости - отлично работает. Чуть подрихтовал, но идея полностью твоя.

[SAPR]

Offтопик:

У тебя же схемку взял,

Не однотакт ли с двумя разными (по проводимости) тр - ми?

[ИГВИН]

Вот эту.

[SAPR]

Вот эту.

А, понятно. Нейтральный вариант .