Метод улучшения линейности однокаскадных усилителей

[Nick-nack]

Однокаскадные ОУ (например AD797, LT1469, серия THS40xx итд.)

На первой картинке - блок схема такого усилителя, диффкаскад, сломанный каскод, идеальный вк.
Yсиление такой структуры равно крутизне входа умноженной на импеданс выходного каскада.
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Теперь модифицированный усилитель:

Добавлен корректирующий транзистор Q5, зеркало стало плавающим (V1) , нагрузка на УН (100кОм + 100пФ) , и! добавлена еще одна компенсационная цепь (C_comp2, R11) в точке 222.

Подбором импедансов в точках 111 и 222 (так же нужно учитывать и импедансы Q5 и зеркал) можно заметно улучшить линейность.

П.С. Работает во всех усилителях с дифференциальным выходом УН (например Холтон)

[fakel]

И зачем нам такой сигнал, чего с ним дальше-то делать?

охватывать осью, как обычно

---------- Сообщение добавлено 23:15 ---------- Предыдущее сообщение было 23:14 ----------

Ага, чтобы уровень сигнала был сопоставим с уровнем теплового шума.

с осью норм будет. наводки выше шума будут все равно

---------- Сообщение добавлено 23:16 ---------- Предыдущее сообщение было 23:15 ----------

Даже симулятор на верхнем краю начинает "дурить".

это нормально, разрядность на уровне машинного ноля

[shura1959]

Offтопик:

Да ради бога, верьте

Обязательно!

Можно и так и так.

Для анализа и расчётов схем - можно

В лавинном режиме

Полный слой ~5 суток.
64 слоя ~ немногим меньше года подложку гоняют по всему Фабу.

Времена, да... ну, а деваться некуда, чем медленнее растёт слой, тем меньше дефектов.

[deemon]

[off]

Ну и зачем вам хочется внизу побольше, неужели с учетом непредсказуемых утечек по паразитам кем-то плохо отмытой платы?
Или может интересно работать на скачущие токи выходной биполярной Тройки ЭП?
А может быть нравится непредсказуемое и переменное расположение полюса ВК?

Нет уж. В дискрете резик должен быть. Точка.

Так самое смешное то , что при отсутствии резика - насколько возрастёт влияние разных токов утечки в том месте , настолько же возрастёт и петлевое усиление на этих частотах , которое помогает эти помехи давить ... в среднем же то на то и выйдет , только резик ещё немного теплового шума добавит Ну а без ООС такую схему в усилителе всё равно никто гонять не будет , так что ...

Вообще , говоря схемотехнически - этот резистор какбы даёт нам право говорить , что первый каскад есть УН , а второй ВК , типа эмиттерный повторитель .... ну а в принципе , схеме ведь нет никакого дела до наших названий

[fakel]

этот резистор какбы даёт нам право говорить , что первый каскад есть УН , а второй ВК , типа эмиттерный повторитель

и мешает посмотреть на схему под другим углом https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=66419

[Petr-1951]

и мешает посмотреть на схему под другим углом https://forum.vegalab.ru/showthread.php?t=66419

на что смотреть под другим углом? на это?

при сопротивлении нагрузки 150 кОм Ку=60дБ, искажения при Uвых=15В(пик) те же

[BesPav]

и мешает посмотреть на схему под другим углом

Ну так переделай ВК с ОК на ОЭ.
А, чего уж там, выбирай любой:


Или сразу гибрид:


Проблема в другом.
Каскады-усилители желательно использовать в максимально тепличных условиях, с постоянным током или при постоянном напряжении, желательно на постоянную и по возможности активную нагрузку.

А ОЭ в ВК работает на реактивность нагрузки, причем имеющую собственные источники ЭДС.
Ну и зачем?

охватывать осью, как обычно

с осью норм будет. наводки выше шума будут все равно

А вот нарисуй график SINAD/OLG, тут же и увидишь.
Большая глубина ООС позволяет выиграть по THD, но приводит к проигрышу по N.
Дифкаскад-то у тебя работает с меньшими величинами и за счет этого линеаризуется, да, но его точность не безгранична.

[fakel]

на что смотреть под другим углом? на это?

при сопротивлении нагрузки 150 кОм Ку=60дБ, искажения при Uвых=15В(пик) те же

зачем ты нагрузил итун на резик? Тебе же русским по белому написано, почему этого нельзя делать! Твоя читать не умеет, твоя писать умеет.

---------- Сообщение добавлено 14:51 ---------- Предыдущее сообщение было 14:50 ----------

Ну так переделай ВК с ОК на ОЭ.

уже. см мою статью выше

А ОЭ в ВК работает на реактивность нагрузки, причем имеющую собственные источники ЭДС.

все не то, чем кажется. оэ с резиком - не оэ а ок, а ок без резика - оэ

Каскады-усилители желательно использовать в максимально тепличных условиях, с постоянным током или при постоянном напряжении,

именно, что у меня и сделано - итун выведен из-под Uвых

Большая глубина ООС позволяет выиграть по THD, но приводит к проигрышу по N.

как бы нет. источник шума - в петле, и давится осью

[Petr-1951]

так оказывается ты и схемы читать не умеешь! Предусилитель не то что на резик нагружен, а на виртуальную землю! практически на ноль

out1 - выход транзисторного предусилителя
учитывая что усиление лампового каскада равно (60 дБ - 28 дБ) = 32 дБ (~36 раз), а сопротивление ООС равно 150 кОм, то выходное сопротивление предусилителя равно всего 150 кОм/36 = 4,2 кОм!
offтопик: вот уж действительно клоун, только флудом и занимается

[BesPav]

именно, что у меня и сделано - итун выведен из-под Uвых

Первый выведен, но нагружен на входное сопротивление второго, который, однако будучи ИТУНом, охвачен ООСью, нагружен на резик ООСа и нагрузку, да еще и находится под выходным напряжением.
Ну и в чем выигрыш?
;)

как бы нет. источник шума - в петле, и давится осью

Да, давится, но как бы не подавился!
Сначала этот шум усиливается во весь некислый опенлуп, который вы только что подразогнали до первой космической, и только потом, будучи задержанным на propagation delay типа давится.
Поэтому, таки, полюбуйтесь на SINAD/OLG.

[fakel]

так оказывается ты и схемы читать не умеешь! Предусилитель не то что на резик нагружен, а на виртуальную землю! практически на ноль

вот твоя схема https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1509614709 здесь ты на резик нагрузил
а та, что в цитате - моя, нагружена на виртуальную землю

---------- Сообщение добавлено 16:32 ---------- Предыдущее сообщение было 16:26 ----------

Сначала этот шум усиливается во весь некислый опенлуп, который вы только что подразогнали до первой космической, и только потом, будучи задержанным на propagation delay типа давится.

задержка не постоянна, т.к. емкость в нагрузке. а с увеличением задержки петлевое падает

---------- Сообщение добавлено 16:35 ---------- Предыдущее сообщение было 16:32 ----------

Первый выведен, но нагружен на входное сопротивление второго, который, однако будучи ИТУНом, охвачен ООСью, нагружен на резик ООСа и нагрузку, да еще и находится под выходным напряжением.
Ну и в чем выигрыш?

в статье все подробно описано.
---------- Сообщение добавлено 16:35 ---------- Предыдущее сообщение было 16:35 ----------

учитывая что усиление равно 60 дБ (1000 раз), а сопротивление ООС равно 150 кОм, то выходное сопротивление предусилителя равно всего 150000 Ом/1000 = 150 Ом!

и чо тебе не нравится. Да, Rвых=1/S, как раз 150 Ом, как у катодного повторителя

---------- Сообщение добавлено 16:52 ---------- Предыдущее сообщение было 16:35 ----------

однако будучи ИТУНом,

ИНУТом

---------- Сообщение добавлено 17:03 ---------- Предыдущее сообщение было 16:52 ----------

учитывая что усиление лампового каскада равно 60 дБ - 28 дБ = 32 дБ (~60 раз), а сопротивление ООС равно 150 кОм, то выходное сопротивление предусилителя равно всего 150 кОм/60 = 2,5 кОм!

я ж процитировал первоначальный вариант, зачем ты задним числом правишь свои посты? где ты накопал у триода 60 раз?

[Petr-1951]

Пшел вон, старый клоун! опять схемы подменяешь? Кретин, по-твоему я не умею читать схему, которую сам же и разработал? Ты совсем мозги растерял с возрастом!
вот твоя схема https://forum.vegalab.ru/attachment....3&d=1509614709 здесь ты на резик нагрузил, даунито-хромосомо.
ой дурак! я ж процитировал первоначальный вариант, зачем ты задним числом правишь свои тупые высеры? где ты накопал у триода 60 раз?

насчет 60 раз я механически ошибся, ты ж видишь что стоит 32 дБ согласно Боде
Прохожу по твоей ссылке, читаю:

Offтопик:
сir-ку прикреплю чуть позже
далее:

https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post1892752
fakel : Добавил модельку musatov_new.CIR.

что не так? что я подменил?
А за такие оскорбления я бы на месте администратора забанил бы тебя навсегда

[fakel]

fakel : Добавил модельку musatov_new.CIR.

в каком бреду ты увидел там резик 47к, нагружающий итун?

---------- Сообщение добавлено 17:53 ---------- Предыдущее сообщение было 17:40 ----------

что не так? что я подменил?

виртуальную землю на резистор, тем самым воззвав из небытия Эрли, и получив при этом ожидаемо посредственный результат. Вывод: прежде чем писать, надо читать

[Petr-1951]

в каком бреду ты увидел там резик 47к, нагружающий итун?

То что ты называешь ИТУНом нагружено на виртуальную землю (грубо говоря на ноль, а не то что на 47 кОм или 150 кОм)
проведем измерние выходного сопротивления транзисторного преда более правильно
в прошлый раз я показал диаграмму Боде из которой видно что усиление лампового каскада составляет 32 дБ по отношению к виртуальной земле
Поэтому заменим предусилитель просто резистором и подберем такое его значение, чтобы сохранить усиление 32 дБ

как оказалось усиление равное 32 дБ от точки виртуальной земли развивает ламповый каскад как инвертирующий усилитель от источника сигнала сопротивлением 1 кОм, но никак не МОмы! Но в данном случае это все же ИТУН, так как его выходное сопротивление равное 1 кОм много больше сопротивления виртуального нуля.

[fakel]

как оказалось усиление равное 32 дБ от точки виртуальной земли развивает ламповый каскад как инвертирующий усилитель от источника сигнала сопротивлением 1 кОм, но никак не МОмы!

и чо дальше?
а теперь на искажения посмотри и поймешь, зачем ему мегомы на входе

[Petr-1951]

и чо дальше?
а теперь на искажения посмотри и поймешь, зачем ему мегомы на входе

BesPav объяснил тебе с самого начала, что искажения снижены за счет малого усиления (малого выходного напряжения) за счет работы на низкоОмную нагрузку.
на схеме показано два варианта нагрузки: 1. инвертирующий каскад с нагрузкой "виртуальная земля" - нагрузка близкая к нулю; 2. катодный повторитель с резистором 150 кОм на входе (по сути нагрузка менее 150 кОм). Я дополнительно проверил на нагрузке 47 кОм что тебя так сильно расстроило.
offтопик: понимания "виртуальный ноль", как у зубрилки хорошо вызубрившей урок, не более...

[теоретизирующий практик]

BesPav объяснил тебе с самого начала, что искажения снижены за счет малого усиления (малого выходного напряжения) за счет работы на низкоОмную нагрузку.

Естественно. Факел предлагает резистор (и/или цепь коррекции?) поставить не тупо на землю перед выходным повторителем, а включить её в схему местной ООС инвертирующего выходного каскада. Имеем 3 следствия.
1. Входное сопротивление выходного каскада снижается.
2. Так как это сопротивление является нагрузкой входного ПНТ, последнему существенно облегчается жизнь: увеличивается полоса, снижаются искажения.
3. Выходное сопротивление выходного инвертирующего усилителя так же снижается.

С охватом общей ООС получаем двухпетлевую схему ООС.
Вообще с резистором перед повторителем тоже получается двухпетлевая схема, но по предложению Факела имеются на первый взгляд дивиденды.

[fakel]

Но в данном случае это все же ИТУН, так как его выходное сопротивление равное 1 кОм много больше сопротивления виртуального нуля.

ОБ с 1кОм выходного?

---------- Сообщение добавлено 20:42 ---------- Предыдущее сообщение было 20:38 ----------

а включить её в схему местной ООС инвертирующего выходного каскада.

Парадокс в том, что в повторителе это сопротивление тоже включено в цепь ООС, за счет чего повторитель и получается. Если нарисовать эквивалентную схему традиционного повторителя и инвертирующего ИНУТа, то они будут различаться только включением холодного конца источника сигнала, и если последний - ИТ, то параметры четырехполюсника (усиление, выходное сопротивление, частотка, искажения) и там и там одинаковы.

---------- Сообщение добавлено 20:45 ---------- Предыдущее сообщение было 20:42 ----------

BesPav объяснил тебе с самого начала, что искажения снижены за счет малого усиления (малого выходного напряжения) за счет работы на низкоОмную нагрузку.

вообще-то я об этом и писал в своей сабжевой ветке

---------- Сообщение добавлено 20:46 ---------- Предыдущее сообщение было 20:45 ----------

заменив ИТ на источник с Ri=1к ты уронил глубину местной ООС в 150раз. Во столько же возросли искажения. Короче, ты опять нифига не понял.

[Petr-1951]

Естественно. Факел предлагает резистор (и/или цепь коррекции?) поставить не тупо на землю перед выходным повторителем, а включить её в схему местной ООС инвертирующего выходного каскада. Имеем 3 следствия.
1. Входное сопротивление выходного каскада снижается.
2. Так как это сопротивление является нагрузкой входного ПНТ, последнему существенно облегчается жизнь: увеличивается полоса, снижаются искажения.
3. Выходное сопротивление выходного инвертирующего усилителя так же снижается.

С охватом общей ООС получаем двухпетлевую схему ООС.
Вообще с резистором перед повторителем тоже получается двухпетлевая схема, но по предложению Факела имеются на первый взгляд дивиденды.

Анатолий, вот оригинальная модель выложенная факеломmusatov_new.CIR
что мешает ему доработать ее по своим соображениям (или Вам по вашим предположениям) и выложить обратно, или хотя бы показать параметры до и после, коль в этой ветке речь о способах снижения искажений
скриншот оригинала (для тех кто не владеет симулятором)

[теоретизирующий практик]

Парадокс в том, что в повторителе это сопротивление тоже включено в цепь ООС, за счет чего повторитель и получается. Если нарисовать эквивалентную схему традиционного повторителя и инвертирующего ИНУТа, то они будут различаться только включением холодного конца источника сигнала, и если последний - ИТ, то параметры четырехполюсника (усиление, выходное сопротивление, частотка, искажения) и там и там одинаковы.

Ну это не парадокс, если не зацикливаться на очертаниях схемы, а разобраться в принципе работы.
Если рассматривать упрощённо, то можно заметить, что в обеих схемах (и с повторителем, и с ОЭ на выходе) злополучный резистор включается между коллектором и базой.

[fakel]

Ну это не парадокс, если не зацикливаться на очертаниях схемы, а разобраться в принципе работы.
Если рассматривать упрощённо, то можно заметить, что в обеих схемах (и с повторителем, и с ОЭ на выходе) злополучный резистор включается между коллектором и базой.

Для тебя, конечно, не парадокс, а для кое-кого (не будем показывать пальцем ) это очень сильное колдунство