Новый усилитель Петрова

[IDDQD]

LTSpice ффсё покажет

Спасибо, я так и сделал. Взял схему из поста 1424 и вот что вышло:


Действительно, выходное сопротивление соответствует формуле указанной на схеме поста 1424 (в данном случае 0.5 Ом), только вот с чего оно должно быть отрицательным? Или LTSpice ошибается?
Хотелось бы посмотреть на аналогичный график выходного сопротивления из Микрокапа.

[Petr-1951]

Возможно увеличение истоковых R24,R25 до 0,22ом?

В ВК с большим количеством спаренных транзисторов истоковые резисторы часто ставят и по 1-му Ому, чем выше сопротивление тем легче стабилизировать ток покоя. В этом случае суммарное эквивалентное сопротивление равно параллельному включению всех резисторов плеча. С другой стороны эти резисторы являются причиной коммутационных искажений и самый лучший резистор это его отсутствие. В какой то книге даже встречал расчет оптимального значения с точки зрения термостабильности, результат показал около 0,15 Ом. Опять же, многое зависит от схемы термостабилизации, ее реализации...

IDDQD: Действительно, выходное сопротивление соответствует формуле указанной на схеме поста 1424 (в данном случае 0.5 Ом), только вот с чего оно должно быть отрицательным? Или LTSpice ошибается?
График показывает что генератором является не генератор V1, а усилитель (ток идет не в усилитель от V1, а наоборот). А практическим измерениям Вы доверяете?

[Nick-nack]

Действительно, выходное сопротивление соответствует формуле указанной на схеме поста 1424 (в данном случае 0.5 Ом), только вот с чего оно должно быть отрицательным? Или LTSpice ошибается?

забыл сказать - в этом модусе он не показывает "-" , только абсолютную величину.
Для определения знака в том же графике есть Фаза (вы её значение не показали)

подставьте последовательно с выходом УМ (между выходом и точкой out) 1Ом и посмотрите, что будет ;)

Число Ом не изменится, зато фаза... на 180°

[IDDQD]

подставьте последовательно с выходом УМ (между выходом и точкой out) 1Ом и посмотрите, что будет ;)
Число Ом не изменится, зато фаза... на 180°

Всё, разобрался. Спасибо!

А практическим измерениям Вы доверяете?

Конечно!

[IGOR2]

Из практики эксплуатации псевдооднотактника : плывет ноль на выходе ( если выставить на прогретом усилителе , то при включении пока холодный смещается на 0,1 В , если выставить на холодном - уходит с прогревом) нужен интегратор . Высокие ли требования к конденсатору интегратора? К73-17 подходит, или лучше WIMA MKP10 ? Раньше над этим как-то не задумывался

[Petr-1951]

Из практики эксплуатации псевдооднотактника : плывет ноль на выходе ( если выставить на прогретом усилителе , то при включении пока холодный смещается на 0,1 В , если выставить на холодном - уходит с прогревом) нужен интегратор . Высокие ли требования к конденсатору интегратора? К73-17 подходит, или лучше WIMA MKP10 ? Раньше над этим как-то не задумывался

конденсатор интегратора работает в инфразвуковой области, доли Герца, так что можно использовать и К73-17 за неимением лучшего, а потом при случаете можете заменить на МКР и сравнить как это отразится на звуке.

[viktor8m]

конденсатор интегратора работает в инфразвуковой области, доли Герца

Это распространённое заблуждение, а на самом деле интегратор с выхода и его конденсатор может влиять на всех звуковых частотах, он ведь для осного усилителя фактически включен параллельно основной ООС (без разницы, куда он физически подаёт сигнал). Единственный выход, это использовать делитель на выходе интегратора или использовать интегратор второго порядка (но тогда надо не превысить добротность 0.5, иначе будет выброс на НЧ).

[Edgar]

Это распространённое заблуждение, а на самом деле интегратор с выхода и его конденсатор влияют на всех звуковых частотах. Усиление прецизионных ОУ для интеграторов огромное и пусть частота среза даже 0.1 Гц, то для усиления ОУ скажем 200000 только на 20 кГц усиление интегратора станет равным 1, а ведь интегратор с выхода для осного усилителя фактически включен параллельно основной ООС (без разницы, куда он физически подаёт сигнал), а для безосного усилителя получается вводит ООС вплоть до 20 кГц. Единственный выход, это делителем на выходе интегратора сместить единичную частоту как можно ниже или использовать интегратор второго порядка (но тогда надо не превысить добротность 0.5, иначе будет выброс на НЧ).

Ничего не понял! Может быть, надо было просто написать: используйте в интеграторах не прецизионные ОУ, а хорошие ОУ с высокой линейностью, ставьте хорошие линейные конденсаторы, а если уж самых хороших нет, то делайте постоянную времени интегрирования побольше, вплоть до нескольких секунд?

[igmar]

значит нужны ОУ с полевиками на входе

TL 071. Если нужно поизыскание, тогда так:Интегратор для &#1.doc

[viktor8m]

TL 071.

Разговор идёт не о выборе конкретного ОУ (и TL07х это один из худших вариантов), а в том, что интегратор (его ОУ и конденсатор) влияют на довольно большом диапазоне частот, но вариант, как тут предлагали, уменьшить этот диапазон увеличением постоянной времени является ущербным (как из-за пределов увеличения номиналов деталей, так и из-за увеличения инертности), а намного лучше сочетать, как уже указал ранее, два решения, это поставить делитель на выходе интегратора и использовать интегратор второго порядка (т.е. на выходе не просто делитель, а с добавочным конденсатором), в итоге это уменьшит частоту влияния до нужного предела.

[Edgar]

Не всё так просто, насчёт хороших линейных конденсаторов конечно верно, но это значит ставить полипропилены, а они выше 1 мкФ имеют значительные размеры, значит для постоянной времени интегрирования побольше (кстати, взятая в качестве примера в моём предыдущем сообщении частота среза 0.1 Гц соответствует 1.6 МОм и 1 мкФ, т.е. постоянной времени 2.2*1.6*1=3.5 сек и всё равно есть проблема влияния на значительных частотах) нужны мегаомные резисторы, значит нужны ОУ с полевиками на входе, а у них у всех большое начальное усиление.

Насчет конденсаторов, мне кажется, проблема сильно преувеличена. А вот мегомные резисторы сами достаточно нелинейны и, скорее всего, могут стать гораздо большей проблемой, особенно с учетом утечек по плате, с которыми в данном случае уже надо бороться специальным образом. В любом случае, эти блохи ловятся на уровне тысячных долей процента гармоник.

Разговор идёт не о выборе конкретного ОУ (и TL07х это один из худших вариантов), а в том, что интегратор (его ОУ и конденсатор) влияют на довольно большом диапазоне частот, но вариант, как тут предлагали, уменьшить этот диапазон увеличением постоянной времени является ущербным (как из-за пределов увеличения номиналов деталей, так и из-за увеличения инертности), а намного лучше сочетать, как уже указал ранее, два решения, это поставить делитель на выходе интегратора (вряд ли от интегратора требуется добавочного усиления выше пары тысяч, а выходное напряжение обычно десятки милливольт) и использовать интегратор второго порядка (т.е. на выходе не просто делитель, а с добавочным конденсатором), в итоге это уменьшит единичную частоту (частоту влияния) до нужного предела.

Я никак не пойму, какие пара тысяч усиления? От интегратора требуется замкнуть ООС усилителя на инфра-НЧ до общего усиления в единицу хотя бы (меньше вовсе не обязательно чаще всего). Т.е. коэффициент передачи со входа интегратора на выход более 1 и не особенно нужен, наоборот, в звуковом диапазоне частот требуется сильно меньше 1. Если требуется усиление 2000, то надо балансировать усилитель, а не цеплять костылем интегратор. Ну и про инертность. Если смещение плавает на десятки мВ с частотой 0,1 Гц - это опять же беда, с которой надо бороться не интегратором. В остальном (насчет делителя и второго порядка) полностью согласен.

[Petr-1951]

Это распространённое заблуждение, а на самом деле интегратор с выхода и его конденсатор влияют на всех звуковых частотах. Усиление прецизионных ОУ для интеграторов огромное и пусть частота среза даже 0.1 Гц, то для усиления ОУ скажем 200000 только на 20 кГц усиление интегратора станет равным 1, а ведь интегратор с выхода для осного усилителя фактически включен параллельно основной ООС

мне кажется Вы немного преувеличиваете насчет диапазона частот влияния интегратора. Обратимся к типовой диаграмме Боде современных ОУ
на частоте 20 кГц усиление с размкнутой петлей всего лишь около 50 дБ (примерно 300 раз), а не 200000. А насчет использования делителя на выходе интегратора полностью согласен. Я об этом и написал выше, что глубина действия интегратора должна быть минимально необходимой. С помощью делителя я обычно ослабляю сигнал с выхода интегратора не менее чем на 20 дБ (обычно от 20 до 40 дБ и более, например в последнем интеграторе 12к и 47 Ом). Итого из 300 остается не более 30. А в интеграторе ломаного каскода интегратор работает через резисторы на емкости большого номинала.
Посмотрим на диаграмму Боде инвертирующего интегратора с конденсатором 2,2 мкФ и резистором 2,2 МОм.

Предположим, что с помощью делителя на выходе интегратора мы ослабили сигнал на 30 дБ, тогда на частоте 100 Гц коэффициент передачи ОУ интегратора станет равным 100-30=70 дБ (первая диаграмма). Такое же ослабление дает и конденсатор интегратора на этой частоте (вторая диаграмма), т.е. только на частоте 100 Гц, в соответствии с Вашими рассуждениями, коэффициент ООС интегратора станет равным 1. И как цепь ООС только ниже 100 Гц с нарастанием в сторону НЧ и будет работать интегратор. Если я не прав поправьте.

[viktor8m]

на частоте 20 кГц усиление с размкнутой петлей всего лишь около 50 дБ (примерно 300 раз), а не 200000.

А я и не говорил, что 200000 на 20 кГц (200000 это пример начального усиления ОУ).

А в интеграторе ломаного каскода интегратор работает через резисторы на емкости большого номинала.

Это хорошо (если конечно нет выбросов на НЧ).

[Edgar]

А я и не говорил, что 200000 на 20 кГц (200000 это пример начального усиления ОУ). В нашем случае в интеграторе частота среза ниже собственного полюса ОУ, диаграмма Боде сдвигается влево и при новой частоте среза 0.1 Гц на 20 кГц усиление уже будет не сотни, а 1, а всё что ниже 20 кГц, будет интегратором усиливаться и влиять. Это хорошо (если конечно нет выбросов на НЧ).

Постоянная времени интегратора соответствует частоте единичного коэффициента передачи интегратора. По крайней мере, в инвертирующем это именно так (Ку = Xc/R). На 20 кГц коэффициент передачи значительно меньше единицы.

[Petr-1951]

Постоянная времени интегратора соответствует частоте единичного коэффициента передачи интегратора. По крайней мере, в инвертирующем это именно так (Ку = Xc/R). На 20 кГц коэффициент передачи значительно меньше единицы.

В соответствии с диаграммой Боде интегратора приведенной выше это частота 0,03 Гц.

[viktor8m]

И как цепь ООС только ниже 100 Гц с нарастанием в сторону НЧ и будет работать интегратор. Если я не прав поправьте.

При частоте среза 0.033 Гц и при делении 30 дБ на выходе интегратора слишимое влияние должно быть ниже 100 Гц, но если использовать прецизионные ОУ (напр., OPA827) с начальным усилением в миллионы, то скорее всего потребуется интегратор второго порядка.

[Edgar]

Не понял диаграмму (видимо это только АЧХ RC цепи, т.к. не вижу усиления ОУ). С конденсатором 2,2 мкФ и резистором 2,2 МОм частота среза (-3 дБ) будет 0.033 Гц, а на частоте 100 Гц при делении 30 дБ на выходе интегратора общее усиление 1 будет при начальном усилении ОУ примерно 100000, и тогда действительно слишимое влияние будет только ниже 100 Гц. Если использовать более прецизионные ОУ (напр., OPA827) с начальным усилением в миллионы, то потребуется интегратор второго порядка.

viktor8m, либо я чего-то не понимаю, либо вы. На диаграмме АЧХ как раз-таки интегратора в целом, а не только цепочки ОС. Вы что, рассматриваете интегратор, как последовательно включенные RC цепь НЧ фильтра и ОУ, не охваченный ООС? Потому что иначе АЧХ интегратора практически полностью определяется параметрами делителя обратной связи, по крайней мере на частотах, где собственное усиление ОУ достаточно велико.

[viktor8m]

Вы что, рассматриваете интегратор, как последовательно включенные RC цепь НЧ фильтра и ОУ, не охваченный ООС?

Причём тут, я вообще не рассматриваю отдельно АЧХ интегратора, а отношение петлевого усиления усилителя без и с интегратором, иначе не видно влияние интегратора.

[Edgar]

Причём тут, я вообще не рассматриваю отдельно АЧХ интегратора, а отношение петлевого усиления усилителя без и с интегратором, иначе не видно влияние интегратора.

Ну, значит я не понял. Извините.

[viktor8m]

На частоте среза коэф. передачи интегратора 0.7, пусть усиление усилителя 30, тогда интегратор фактически добавляет ООС в 20 раз (это влияние в 2000%) на частоте среза. Если надо, чтобы влияние интегратора не превышало 0.001% (-126 дБ относительно частоты среза), то вместо повышения постоянной времени проще поделить на выходе интегратора, вот и всё, что хотел сказать.