Кто как борется с экспоненциальностью входной характеристики биполярников

[fakel]

Местную ООС на резисторе не предлагать

[Olegyurich]

можно реализовать и без резисторов в эмиттерах..

Не факт

[Nick]

...главное понять принципы, можно реализовать и без резисторов в эмиттерах..

Дело в том, что выгоды от этих коррекций немного. Они работают в токах, если нам потом надо в напряжение преобразовывать, тут всё и начинается К примеру в статье М.Кулиша на рис. 11 приведён УН очень похожий на Л.Зуева. Казалось бы должен дать колосальный эффект если его поставить вместо того что у Леонида, ан нет. Основную нелинейность даёт ОБ который собственно и есть УН, плюс нелинейность его нагрузки, ВК в АВ. Поэтому и выгоды от этой коррекции почти 0.

[Uni&Vers]

Дело в том, что выгоды от этих коррекций немного. Они работают в токах, если нам потом надо в напряжение преобразовывать, тут всё и начинается К примеру в статье М.Кулиша на рис. 11 приведён УН очень похожий на Л.Зуева. Казалось бы должен дать колосальный эффект если его поставить вместо того что у Леонида, ан нет. Основную нелинейность даёт ОБ который собственно и есть УН, плюс нелинейность его нагрузки, ВК в АВ. Поэтому и выгоды от этой коррекции почти 0.

ошибаетесь

Очень оправдано применение например во входном дифференциальном каскаде усилителя с ОООС, от которого зависит точность и стабильность сравнения входного и выходного сигналов.
Для примера статья Джилберта -что бывает в очень распространенной схеме с обычным диффкаскадом на входе:
при усилении 10 на частоте 1/100 (!) от частоты единичного усиления, третья гармоника будет 0.78% для 5 V выходного сигнала.

"Основную нелинейность даёт ОБ который собственно и есть УН, плюс нелинейность его нагрузки, ВК в АВ."
Ну я не заметил там выходного каскада
ОБ приведен скорее для примера. Обойти его нелинейность не сложно (а нужно? .
Большее значение имеет низкое сопротивление нагрузки токового сигнала - не больше (1-2) КОм.

Применение каскада УН с коррекцией есть например в схемах
http://ivanaudiomaster.narod.ru/KOSTICIN.html

Ну и просто соберите схему, напрмер ту которая на двух полевиках, почувствуете разницу

[Nick]

Здравствуйте Михаил ! Что то долго вас небыло...

ошибаетесь

Очень оправдано применение например во входном дифференциальном каскаде усилителя с ОООС, от которого зависит точность и стабильность сравнения входного и выходного сигналов.
Для примера статья Джилберта -что бывает в очень распространенной схеме с обычным диффкаскадом на входе:
при усилении 10 на частоте 1/100 (!) от частоты единичного усиления, третья гармоника будет 0.78% для 5 V выходного сигнала.

Бывает, но не у всех. У Л.Зуева входная четвёрка очень линейная в используемом режиме (<0.003%) и не дифф. каскад.

"Основную нелинейность даёт ОБ который собственно и есть УН, плюс нелинейность его нагрузки, ВК в АВ."
Ну я не заметил там выходного каскада

Да же на резистор если амплитуда большая, искажения на на ВЧ будут большие, и это будет только из-за ОБ, а он есть на схеме .

ОБ приведен скорее для примера. Обойти его нелинейность не сложно (а нужно? .
Большее значение имеет низкое сопротивление нагрузки токового сигнала - не больше (1-2) КОм.

Для больших амплитуд довольно сложно, по крайней мере до цифр меньше 0.01% на ВЧ. Для низких сопротивлений начинают играть роль базовые токи и зависимость беты от тока.

Применение каскада УН с коррекцией есть например в схемах
http://ivanaudiomaster.narod.ru/KOSTICIN.html

И какой результат - 0.5% У ваших схем токовый выход, сделать из них высоколинейный УН для УМЗЧ скорее всего неполучится.

Ну и просто соберите схему, напрмер ту которая на двух полевиках, почувствуете разницу

Разницу с чем? Я говорил о УМЗЧ. Я очень много анализировал, что является наиболее сильным источником искажений в УМЗЧ на примере усилителя Л.Зуева. Могу сказать, что входная четвёрка (как у вас на рис 11, только без коррекции) и так очень линейная, она работает в малосигнальном режиме, а вся нелинейность из-за ВК и ОБ каскада (меньше 0.1% получить на 20кГц нереально, даже на резистор, не меняя схему ОБ каскада). И если использовать вашу схему искажения остаются практически теми же.
Используя ВК в классе А и каскод Хаксфорда в токовом зеркале мне удалось снизить искажения до 0.05% на 20кГц при 20вольтах на 4ома, это без ООС (её глубина 50дБ на 20кГц). Даже в таком варианте, использование коррекции входного каскада не даёт практически никакого эффекта, потому что основной вклад даёт УН и ВК.

Правда возможно в усилителях без ООС, там где входной каскад работает с большими сигналами, эта схема имеет смысл...

Вообще я долго думал над вашими схемами и пришёл к выводу, что на рис 11 (и помоему 7, там где полевик), используется коррекция не на выходе, а на входе, или как её ещё называют ООС по вычитанию. И что реально это не УН, а прецизеонные преобразователи напряжения ток. Этоб этом я беседовал с Сергеем Агеевым (он кстати тоже похожего мнения о нецелесообразности применения подобных коррекций в УМЗЧ с ОООС) на форуме http://faktor.forum24.ru/?1-4-0-00000002-000-0-0, думаю вам будет интересно почитать.

[Nota Bene]

Усь должен иметь усиление по напряжению. Замечаем, что для первой схемы Uсигн на R5 и Uсигн на R14 должны быть равны, а Ку ВК = Rн / R14, отсюда Ку УМЗЧ = 2Rн / R5.

Странно, что в Ваших расчетах куда-то выпал резистор R7 Да и Ку получился нелепым и, согласно выведенной Вами формуле, равным 2*8/100=0.16....
Теперь я посчитаю. ИТУН характеризуется параметром крутизна (S). Единица измерения - А/В или сименс, кому как нравится. Посчитаем этот параметр. Входной каскад имеет крутизну преобразования (суммарно по обеим выходам) примерно = 1/R5||R6+R7 = 1/250 сименса. Примерно, потому что я не учитываю коллекторные токи Q1 и Q2. Второй каскад имеет коэффициент усиления по току, равный R8/R14 (или R9/R15)=500. Суммарная крутизна ИТУНа равна (1/250)*500=2(А/В). Если нагрузка активна, и равна, как в примере 8ом, то, умножив крутизну на нагрузку, получим коэффициент усиления по напряжению (для данной нагрузки) =16.
Вот это ближе к истине.

Разве Вам не интересно, почему и где это обусловлено в данном усилителе?

Мне, как разработчику этой схемы, это уже не интересно Да и симулятор не подтверждает ваши мудрствования. А вот принципы токового управления, похоже, Вам мало знакомы... Попробуйте, помакетируйте в железе. Вам ведь это, наверное, интересно

[Sagittarius]

В первой схеме Q4 и Q7 работают в основном на довольно низкое Rвх Q10Q12 = h21эQ10 х h21эQ12 х R15. Если взять h21э по 100, то Rвх = 2 кОм. Всего-навсего. Причём h21э в диапазоне выходных токов изменяется и линейности это отнюдь не добавляет. Тоже нелинейное Rвх, обусловленное эффектом Миллера, на частоте 60 кГц будет таким же. Это снижает усиление в петле ООС по току с и без того недостаточных 20 (на НЧ) до 10 раз: КуQ7 = Rн (1 кОм) / R9 9 (100 Ом). Также, как и в охваченном ООС ОУ с однополюсной коррекцией, и в этом усилителе АЧХ будет хороша. С ростом частоты Кг должен расти как там, так и здесь, повинуясь эффекту Миллера. Поэтому по равномерной АЧХ судить об нелинейных и интермодуляционных искажениях нельзя.

http://i026.radikal.ru/0712/7d/9efb94fc6270.gif



Так, примерно, можно укротить динамическую входную ёмкость.
Но на НЧ - бубнение. Имхо, без компенсатора сопротивления кабелей АС демпфировать НЧ ГГ выбором акустического оформления не выйдет.

Кстати, Ку превосходно считается и без сименсов, если учесть, что любой ИТУН уся работает в конце концов на резик, и ток преобразовывается обратно туда, откуда мы его взяли - в напряжение .

А выражение "принципы токового управления" надо запомнить. Имхо, звучит по-научному, может, пригодится . Тем более, что за ним скрывается просто недостаточно тщательно заведённая ООС с присущими ей недостатками.

[Nota Bene]

А выражение "принципы токового управления" надо запомнить. Имхо, звучит по-научному, может, пригодится

Это хорошо, что Вы не обиделись
Когда от анализа в схемотехнике перейдете к синтезу - еще вспомните эти мои слова

Так, примерно, можно укротить динамическую входную ёмкость.

А вот такое решение гарантированно приведет к высокочастотной генерации...

[fakel]

Читал Костицина - поднял настроение. Рекомендую

[Sagittarius]

А вот такое решение гарантированно приведет к высокочастотной генерации...

Да ведь там только один каскад УН с усилением на два порядка выше исходного и одним значащим полюсом. Думаю, резики в базы ВК кто захочет, сам поставит.

Чем больше смотрю на эти схемы, тем больше удивляюсь. Вот ещё один ляп. У Вас практически постоянные, мало изменяемые сигналом токи Q1 и Q2 проходят на вход ВК - Q9Q1 и Q10Q12. Это означает то, что эти пары ВК будут работать ...только на открывание, тогда как противоположная пара ток покоя ниже определённого значения уменьшить не сможет. Это приведёт к бесполезному рассеиванию мощности. И так будет во всех схемах вплоть до дифкаскадной.

[Nota Bene]

Вот ещё один ляп. У Вас практически постоянные, мало изменяемые сигналом токи Q1 и Q2 проходят на вход ВК - Q9Q1 и Q10Q12. Это означает то, что эти пары ВК будут работать ...только на открывание, тогда как противоположная пара ток покоя ниже определённого значения уменьшить не сможет. Это приведёт к бесполезному рассеиванию мощности. И так будет во всех схемах вплоть до дифкаскадной.

Вам опять, должно быть, будет неудобно оправдываться -

[Sagittarius]

Не беспокойтесь, пожалуйста. Токо мы не понимаем этого: саут-саут-ист. Вы пальцем покажите, почему коллекторные токи входной пары обнулиться могут. Вот тогда мы и начнём оправдываться.

[Nota Bene]

Вы пальцем покажите, почему коллекторные токи входной пары обнулиться могут.

Наводящий вопрос - являются ли токи через резисторы R5 и R6 знакопеременными?
Кстати повнимательнее глянул на Вашу схемку -

Что-то мне не нравится как в нее NPN-транзисторы VT3, VT4 вставлены

[SashaNetrusov]

Дело в том, что выгоды от этих коррекций немного. Они работают в токах, если нам потом надо в напряжение преобразовывать, тут всё и начинается

Принцип есть принцип, независимо от того какую ошибку мы корректируем. Если ошибку выходного тока, то на выходе д.б. сумматор токов, если напряжения - то сумматор напряжений (выходного и корректирующего)....
Так называемая коррекция вперёд. Существует ещё коррекция назад......

[Sagittarius]

Наводящий вопрос - являются ли токи через резисторы R5 и R6 знакопеременными?
Кстати повнимательнее глянул на Вашу схемку -

Что-то мне не нравится как в нее NPN-транзисторы VT3, VT4 вставлены

А на СКОЛЬКО процентов они переменны? Ведь по приведённому Вами Ку и напряжению питания можно понять, что Uвх - около 1 В. При напряжении на тех эмиттерных резиках порядка 15...20 В (не сохраняется статья на диск, а скачивать уже устал) и ток через них меняется незначительно. Токовое зеркало, получив этот ток, обеспечивает в 50 раз больший ток ВК. Поэтому коллекторы входной пары учше расцепить с эмиттерами второй. А сама эта особенность может быть обёрнута во благо. Достаточно подать небольшой внешний ток в токовые зеркала - и ВК будет работать без отсечек.

Наводящий вопрос - являются ли токи через резисторы R5 и R6 знакопеременными?
Кстати повнимательнее глянул на Вашу схемку -

Что-то мне не нравится как в нее NPN-транзисторы VT3, VT4 вставлены

Да, смешно вышло . Но это - не всё смешное ТАМ . Пожалуй, лучше будет вот так:

http://i018.radikal.ru/0712/56/9bb86a4a42d5.gif

[Nick]

Принцип есть принцип, независимо от того какую ошибку мы корректируем. Если ошибку выходного тока, то на выходе д.б. сумматор токов, если напряжения - то сумматор напряжений (выходного и корректирующего)....
Так называемая коррекция вперёд. Существует ещё коррекция назад......

Было бы интересно посмотреть на схему с коррекцией выходного (по выходу) напряжения.

[Nota Bene]

А на СКОЛЬКО процентов они переменны? Ведь по приведённому Вами Ку и напряжению питания можно понять, что Uвх - около 1 В. При напряжении на тех эмиттерных резиках порядка 15...20 В (не сохраняется статья на диск, а скачивать уже устал) и ток через них меняется незначительно. Токовое зеркало, получив этот ток, обеспечивает в 50 раз больший ток ВК. Поэтому коллекторы входной пары учше расцепить с эмиттерами второй. А сама эта особенность может быть обёрнута во благо. Достаточно подать небольшой внешний ток в токовые зеркала - и ВК будет работать без отсечек.

По поводу процентов - прикидывайте сами по картинке -

Насчет расцепления и блага - это смотря с какой стороны посмотреть - по симулятору, в том варианте, что сделан у меня, коэффициент гармоник получается на 10Дб меньше, чем в том варианте, который предлагаете Вы.

Пожалуй, лучше будет вот так:

Тоже хороший генератор получится - мегагерц на 10

[SashaNetrusov]

Было бы интересно посмотреть на схему с коррекцией выходного (по выходу) напряжения.

Можно разные придумать....
Я нарисую, а Вы в USA её запатентуете......

[Nick]

Можно разные придумать....
Я нарисую, а Вы в USA её запатентуете......

Придумать можно, уже много кто тоже придумывал, даже ещё до того как ОС придумали, только вот реально работать и давать хороший выигрыш наврядли...

[SashaNetrusov]

Придумать можно,...

А чё придумывать - возмите транс, подключите вторичную обмотку одним концом к выходу ИНУН, другим к нагрузке. На первичную подавайте напряжение ошибки в соответствующей пропорции и знаком...
Не будет работать?

[Nick]

А чё придумывать - возмите транс, подключите вторичную обмотку одним концом к выходу ИНУН, другим к нагрузке. На первичную подавайте напряжение ошибки в соответствующей пропорции и знаком...
Не будет работать?

Да, а транс как, не искажает ?