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)

[shura1959]

умножитель сопротивления, схема - как термодатчик в ВК

Если не затруднит, конкретную бы схемку глянуть.

[_Сам_]

вычли его на выходе. Сам ОЭ почти и не заметит, что что-то поменялось, а раз нет изменения Ку, то нет нет глубины ООС

если ток коллектора ОЭ изменится на 1 мА, это всё равно, что изменить ток базы на 1/h_ст. Подавать что-то на выход равносильно подавать меньшее значение на вход. Это по сути положительная ОС.

[mellowman]

если ток коллектора ОЭ изменится на 1 мА, это всё равно, что изменить ток базы на 1/h_ст. Подавать что-то на выход равносильно подавать меньшее значение на вход. Это по сути положительная ОС.

Математическая формула в первом приближении наверно будет похожа. Но это не отражает суть, т.к. в ООС/ПОС возможна нестабильность, а тут она принципиально не меняется.

Есть у нас оэ = f(x), пос/оос h(x) = f(x±g(x)), а здесь просто h(x) = f(x) + g(x).

[_Сам_]

Есть у нас оэ = f(x), пос/оос h(x) = f(x±g(x)), а здесь просто h(x) = f(x) + g(x).

а можете нарисовать схему где такая компенсация работает? У меня что-то не получается.

[shura1959]

Дабы не быть голословным, вот модель с диодами в коллекторе (верхняя часть схемы, "мой" компенсатор отключен) . Искажения 0,04%, без диодов - 0,4%, Входной сигнал 1В, 200Гц.

[mellowman]

raw-oe:
Total Harmonic Distortion: 0.187147%(0.187161%)

comp-oe:
Total Harmonic Distortion: 0.064060%(0.064103%)

Работа диодов:


О, меня уже опередили

[_Сам_]

О, меня уже опередили

зато из вашей схемы идея мне понятна. Нелинейная нагрузка в коллекторе это совсем не "добавка сигнала на выход". Здесь нет коррекции вперёд.

Линеаризация очень даже не слабая (50мВ переменки на входе)

[shura1959]

Offтопик:

О, меня уже опередили

Извиняюсь, просто уезжаю до вечера.

---------- Сообщение добавлено 23:00 ---------- Предыдущее сообщение было 13:58 ----------

По приезду пришпандорил схему с диодами от Факела и Меломана к "своей" схеме компенсации, получил теоретически "ошеломляющие" результаты при у вх.=1В,частотой 200гЦ, искажения составили 0,0005%, на 10кГц - 0,0036%.

[теоретизирующий практик]

"ошеломляющие" результаты при у вх.=1В,частотой 200гЦ, искажения составили 0,0005%

Чтобы не отрываться от жизни, полезно бы немного нагрузить выход входным импедансом следующего каскада...

[shura1959]

теоретизирующий практик,Пока хочется "полетать в облаках", развлечение теоретическое, кроме нагрузки в схеме ещё куча идеальных устройств (если Вы заметили), которые неизвестно (мне по крайней мере) как реализовывать. Хочется выяснить, а теоретически хотя бы что возможно с одиноким каскадом?

[variator]

Тема плавно перетекла от глубоко-осных усилителей к простым без ОООС. В теме про ультралинейный УН автор Uni&Vers (Кулиш) выложил не только схемы из статьи в Радио, но и, на мой взгляд, более простую: https://forum.vegalab.ru/showthread....l=1#post217102
Я же, когда начал интересоваться схемотехникой УН, попал на тему коллеги SAPR. Тему он удалил, а схемку я сохранил и немного эксплуатировал. Примерно такую, но с двуполярным питанием, для коллектора входного транзистора 3-6 вольт. По памяти при питании 47В на 1кГц при амплитуде вольт 15 Кг2 где то на уровне 0.01%.

[shura1959]

https://forum.vegalab.ru/showthread.p...l=1#post217102

Интересная ветка , читал её раньше.

хемку я сохранил

Похоже, Q6 и есть умножитель сопротивления?

[теоретизирующий практик]

Похоже, Q6 и есть умножитель сопротивления?

Факел никак не удосужится пояснить. Наверное он подразумевает схему из трёх деталей. (1) Транзистор со сверх высоким В (бетта), и (2,3)делителем напряжения от коллектора к эмиттеру, подключенному средней точкой делителя к базе. Обычно делитель регулируемый, для регулировки начального тока выходного каскада, а транзистор крепится на теплоотводе выходных транзисторов УМ. Вы 100 раз разглядывали "умножитель" во многих схемах УНЧ.

[shura1959]

Наверное он подразумевает

Идея интересная, хотелось бы поконкретнее, а лучше нагляднее, подождём, может найдётся возможность у кого-нибудь грамотного растолковать своё вИдение конкретно и наглядно.

Offтопик:

Вы 100 раз разглядывали "умножитель" во многих схемах УНЧ.

Наверно..., чего мы только не разглядывали за свою жизнь; из-за разницы в терминологии постоянно возникают непонятности во взаимопонимании.

[fakel]

Факел никак не удосужится пояснить. Наверное он подразумевает схему из трёх деталей. (1) Транзистор со сверх высоким В (бетта), и (2,3)делителем напряжения от коллектора к эмиттеру, подключенному средней точкой делителя к базе. Обычно делитель регулируемый, для регулировки начального тока выходного каскада, а транзистор крепится на теплоотводе выходных транзисторов УМ. Вы 100 раз разглядывали "умножитель" во многих схемах УНЧ.

Угу.

[shura1959]

полезно бы немного нагрузить выход входным импедансом следующего каскада...

Нагрузил, радости весьма поубавилось , но раз в 10-20, искажения снизить можно.

[теоретизирующий практик]

Нагрузил, радости весьма поубавилось , но раз в 10-20, искажения снизить можно

Выходное сопротивление каскада имеет амплитудную нелинейность.

[shura1959]

Выходное сопротивление каскада имеет амплитудную нелинейность.

Так, вроде, теоретически основной канал и компенсатор совершенно идентичны, и компенсирующий сигнал снимается с нагрузки.

[mellowman]

Так, вроде, теоретически основной канал и компенсатор совершенно идентичны, и компенсирующий сигнал снимается с нагрузки.

Как выяснили раннее, ток-то разный

[shura1959]

Как выяснили раннее, ток-то разный

Да, ну? Автор пишет что он один, я так понял что это значит такой же, то есть, одинаковый, или нет?