Частотная коррекция + конкурс

[BesPav]

Создать отдельную тему побуждает значительное количество разных способов и подходов к частотной коррекции усилителей.

Вот базовый скелет:


Легко догадаться, что без элементов частотной коррекции добиться устойчивой работы не получится:


Предлагаю всем желающим размяться в обеспечении устойчивости усилителя по указанной схеме.
Модель LTSpice прилагается.

Условия:
1. Нельзя менять режимы работы каскадов.
2. Можно добавлять любые элементы частотной коррекции.

Цель:
1. Обеспечить устойчивость усилителя при КУ=-1 (inverting unity gain).
2. Сохранить на 10 кГц петлевого усиления больше всех.

ЗАЯВКИ:
1. BesPav и отдельно схема
2. Hennady
3. .Васильев
4. Parakol и отдельно схема
5. Walter
6. Nick
7. ntechmen
8. bukvarev
9. Andrew1
10. Дмитрий К

[mart]

Я считал, что устойчивость считается от точки переворота фазы, т.е. 180 градусов. Здесь 180-130=50. Заблуждаюсь? )

[mellowman]

Все же не понимаю методику расчета с дополнительными местными ОС.

Нет разницы между дополнительными или местными или ещё какими-то ОС. Есть ОС — вставляем измеритель от выхода на вход, он её измеряет. Только по 1 шт за раз

Вот здесь схема, с включенной местной ОС (с1-r19) показывает большой запас устойчивости (130 градусов), но в симуляции на прямоугольном сигнале уже имеет склонность к возбуждению.

Фото склонности есть?

Малосигнальные измерения очень сильно всё упрощают, на меандре больше паразитов учитывается, там и надо смотреть напряжения на входах и выходах каскадов, может выяснится что так и должно быть. И непаразитов кстати тоже, может там где-то тока не хватает, или ещё чего

С выключенной местной ОС (с1-r19), показывает что схема неустойчива (240 градусов). Какой из этого можно сделать вывод?

Можно сделать вывод что с1-р19 нужны

От переноса подключения нагрузки поменялось что-то? Может где-то ещё творчески что-то включено, внимательно надо проверить модель для начала

[mart]

От переноса подключения нагрузки поменялось что-то? Может где-то ещё творчески что-то включено, внимательно надо проверить модель для начала

Нет, ничего не изменилось

---------- Сообщение добавлено 22:34 ---------- Предыдущее сообщение было 22:25 ----------

Нет разницы между дополнительными или местными или ещё какими-то ОС. Есть ОС — вставляем измеритель от выхода на вход, он её измеряет. Только по 1 шт за раз

Поставил измеритель в точку подключения местной ОС. Верно? Как можно практически соотнести этот результат?


---------- Сообщение добавлено 22:38 ---------- Предыдущее сообщение было 22:34 ----------

Малосигнальные измерения очень сильно всё упрощают, на меандре больше паразитов учитывается, там и надо смотреть напряжения на входах и выходах каскадов, может выяснится что так и должно быть. И непаразитов кстати тоже, может там где-то тока не хватает, или ещё чего

Т.е. забросить эту тему и корректировать по меандру?

[belka]

Т.е. забросить эту тему и корректировать по меандру?

да.
один момент - нужно иметь идею, понимание, что ты корректируешь и что ты хочешь от этого получить.

[mart]

да.
один момент - нужно иметь идею, понимание, что ты корректируешь и что ты хочешь от этого получить.

А где тут грань? Если на меандре есть небольшой выброс, но схема сохраняет устойчивость, то обязательно делать меандр ровный? Делая здесь меандр без выброса теряешь в скорости нарастания, и нелинейных искажениях.

[.Васильев]

ЗМЕЙКУ УБИРАЙ.

[mart]

АЧХ и групповая задержка для этого же меандра


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

ЗМЕЙКУ УБИРАЙ.

Я понимаю, что так меандр будет красивей. Но какая от этого польза для музыкального сигнала? В котором заведомо нет таких высоких скоростей нарастания напряжения.

[.Васильев]

это пусть спецы говорят. мое мнение ничего не значит.

[mellowman]

Поставил измеритель в точку подключения местной ОС. Верно? Как можно практически соотнести этот результат?

Ну всю картинку же надо, а лучше модель даже, чтобы запустить самому уже. Так вроде похоже, но не совсем.

Т.е. забросить эту тему и корректировать по меандру?

Проверять надо и то и то

Выход с шиклаем = ещё 1 оос, в каждом плече. Вот и набегают всякие змейки

---------- Сообщение добавлено 23:26 ---------- Предыдущее сообщение было 23:24 ----------

Делая здесь меандр без выброса теряешь в скорости нарастания, и нелинейных искажениях.

Поэтому и применяют более хитрые коррекции, чем миллер

[mart]

Ну всю картинку же надо, а лучше модель даже, чтобы запустить самому уже. Так вроде похоже, но не совсем.

Здесь сама модель тестируемого усилителя. В примерах библиотеки Cordell увидел усилитель с THD 0.5% на 20 kHz. Добавил в нее пару известных решений, и получилась немного оригинальная схема с THD 0.0001 на 1kHz при 40 Вт, что мне показалось интересным.
Схема

Модель LTSpice

Некоторые ключевые элементы здесь это R22-23. Их увеличение уменьшает петлевое усиление, при этом добавляя устойчивости и соответственно увеличивает нелинейные искажения. с1-r11 коррекция Миллера.

[mellowman]

Здесь сама модель тестируемого усилителя. В примерах библиотеки Cordell увидел усилитель с THD 0.5% на 20 kHz. Добавил в нее пару известных решений, и получилась немного оригинальная схема с THD 0.0001 на 1kHz при 40 Вт, что мне показалось интересным.
Схема

Ну без шиклая уже получше. На змейку правда не повлияло ±совсем

Но вот если глянуть ток Q7 то страшно становится.

Некоторые ключевые элементы здесь это R22-23. Их увеличение уменьшает петлевое усиление, при этом добавляя устойчивости и соответственно увеличивает нелинейные искажения.

Про них у Селфа хорошо написано, лучше пожертвовать шумами, и глубину оос нагонять другими средствами, но поставить чуть побольше чем 1ом

с1-r11 коррекция Миллера.

Из-за того что выходники очень тормозные, приходится ставить большого Миллера, который жрёт огромное количество тока со входа. См меандр PULSE(-1 1 1u 10n 10n 5u 10u) при r11=1k (можно и r12=33 и реактивную нагрузку убрать на время (а потом отделять катушкой)), там видно что входные транзисторы в глубоком клипе по току на фронтах (разностное напряжение >1.5в), и когда из него выходят то естественно их колбасит. Если одним словом —*так делать не очень хорошо

Пробник надо просто перевернуть (вход и выход поменять местами), тогда будет показывать глубину оос, у меня получилось так:



Но не уверен в адекватности этой картинки, там конечно ООС переходит в ПОС, но не уверен что именно так

Offтопик:
ps. Симуляция сфранкенштейнена хорошо

[mart]

Но вот если глянуть ток Q7 то страшно становится.

Q7 потребляет 0.3 Вт, греться конечно будет. Но так ли уж страшно?

[mellowman]

Q7 потребляет 0.3 Вт, греться конечно будет. Но так ли уж страшно?

Не мощность, а как эпюра тока выглядит на меандре.

[mart]

Надеюсь, эти броски тока что то полезно компенсируют )


Интересно, насколько здесь необходимо корректировать меандр, чтобы он был без змейки, и в чем тут практическая необходимость.

---------- Сообщение добавлено 00:45 ---------- Предыдущее сообщение было 00:43 ----------

Из-за того что выходники очень тормозные, приходится ставить большого Миллера, который жрёт огромное количество тока со входа. См меандр PULSE(-1 1 1u 10n 10n 5u 10u) при r11=1k (можно и r12=33 и реактивную нагрузку убрать на время (а потом отделять катушкой)), там видно что входные транзисторы в глубоком клипе по току на фронтах (разностное напряжение >1.5в), и когда из него выходят то естественно их колбасит. Если одним словом —*так делать не очень хорошо

Это интересно, надо покопать поглубже. Сама схема пока имеет чисто теоретический интерес, уверен, что в ней ничего нового нету

[mellowman]

Интересно, насколько здесь необходимо корректировать меандр, чтобы он был без змейки, и в чем тут практическая необходимость.

Ну если масштаб ещё помельче сделать, то будет как будто идеально надо смотреть чтобы фронты было видно ( tran 0 40u если с прямоугольником из https://forum.vegalab.ru/showthread....=1#post2788913 )

[mart]

Из-за того что выходники очень тормозные, приходится ставить большого Миллера, который жрёт огромное количество тока со входа. См меандр PULSE(-1 1 1u 10n 10n 5u 10u) при r11=1k (можно и r12=33 и реактивную нагрузку убрать на время (а потом отделять катушкой)), там видно что входные транзисторы в глубоком клипе по току на фронтах (разностное напряжение >1.5в), и когда из него выходят то естественно их колбасит. Если одним словом —*так делать не очень хорошо

В этих условиях выход выглядит страшненько Но меандр 100k как отнести к звучанию усилителя?

[belka]

А где тут грань? Если на меандре есть небольшой выброс, но схема сохраняет устойчивость, то обязательно делать меандр ровный? Делая здесь меандр без выброса теряешь в скорости нарастания, и нелинейных искажениях.

Не нужно зажимать усилитель всякими коррекциями. Посмотрите на время переходного процесса - выброс, за ним звон до успокоения на полке. Это время у конечного усилителя останется одним и тем же, как бы вы его не корректировали. Изменится форма переколебаний, их может быть много или только одно - площадь их, отличная от идеального прмоугольника практически не изменится. Хорошо бы всё же видеть схему корректируемого устройства, дабы не заниматься гаданием по фотографии.
Гладкая переходная характеристика, то есть как минимум без одниочного выброса на фронте, говорит о перекорректированном устройстве, с сопутствующей потерей усиления или наличии обрезного фильтра по входу, который должен быть отключен при настройке по меандру.

Конкретный ответ - делать меандр без выброса - неправильно. По форме выброса и его длительности, исследуя края, можно судить об устойчивости системы.

[mart]

Очень интересное мнение. Схему я же опубликовал чуть выше.

[belka]

Очень интересное мнение. Схему я же опубликовал чуть выше.

а вы не слушайте кого попало, тогда начнёт получаться не как у всех)

---------- Сообщение добавлено 01:17 ---------- Предыдущее сообщение было 01:14 ----------

Схему я же опубликовал чуть выше.

Это обычний Линн, RCA, 1958 год)
Один конденсатор коррекции с выхода УМЗЧ на токовое зеркало и притупить входной дифкаскад индуктивностью, что тут непонятного? Конденсатор на опережение вокруг ООС нынче не модно - изменять пропорционально резисторы делителя ООС, пока не подравняем выброс на прямоугольнике по паразитам ДК, усиления здесь толком нет, ППК лучше не применять.

зы. говно такое, тем более экзотически, я корректировать специально не буду, так как это детский сад, особенно, когда это сложно и много.
Посмотрел какие-то невминяемые варианты, лютый бред.

[mart]

Это обычний Линн, RCA, 1958 год)

Понятно, я и не сомневался, что ничего оригинального Удивил только 0,0001 на 1kHz.

С интересом наблюдаю за Вашем схемой LINN-6, очень красивая схема. Надеюсь, что удастся ее собрать.