Предусилитель Бруно Путцейзера

[Sanny]

Кто-нибудь повторял сабж?( см. вложение) как он по звуку?

[Meta|_]

1. Tuvalu рассуждает об импедансе схемы на ОУ как чёрного ящика (инвертора в простейшем случае), а dortonyan - об импедансах, которые "видит" каждый из входов ОУ.
2. В этой теме вроде как обсуждается конкретная конструкция из конкретной статьи конкретного автора. Я читал её весьма давно, но если я ничего не путаю, именно этот вопрос там разобран детально и доходчиво. Вот прям дословно и с картинками, почему не стоит пытаться выравнивать входные импедансы как в посте 187 (соотношение резисторов 1/3).
Можно ещё взять симулятор и поиграться с синфазным напряжением по входу этого каскада при разных выходных импедансах источника и разных резисторах в ОС.

[Tuvalu]

1. Tuvalu рассуждает об и
мпедансе схемы на ОУ как чёрного ящика (инвертора в простейшем случае)

В самом начале моего присутствия в этой теме - да, а постов 5...6 уже как - о том же самом, что и:

а dortonyan - об импедансах, которые "видит" каждый из входов ОУ.

Именно его утверждения я и подвергаю сомнению.

[Meta|_]

Именно его утверждения я и подвергаю сомнению.

Тогда просто параллельное включение резисторов.
Например, в простейшем инверторе инвертирующий вход "видит" сопротивление R1 || R2, т. к. R1 подключен к низкоимпедансному источнику напряжения, R2 - к низкоимпедансному выходу ОУ, а сам инвертирующий вход - очень высокоомный. В каких учебниках об этом пишут я с ходу не помню.

[Tuvalu]

Meta|_, да, именно этот инвертор и фигурирует в нашем споре. Мне очень жаль, но и Вы ошибаетесь. Попробуйте прийти к другому выводу через понятие "виртуальный ноль", который, как раз, и присутствует в этой схеме. Что физически означает это понятие? Что "пытается" сделать ОУ в этой точке с помощью ООС?

[dortonyan]

Попробуйте прийти к другому выводу через понятие "виртуальный ноль", который, как раз, и присутствует в этой схеме.

Попробуйте для начала хоть что-нибудь почитать по теории ОУ.

Что физически означает это понятие?

Что для внешней схемы в этой точке будет условно нулевой импеданс.
Ключевое слово подчеркнуто.

[Tuvalu]

Что для внешней схемы в этой точке будет условно нулевой импеданс.
Ключевое слово подчеркнуто.

А вот это глупое замечание, т.к. внешняя схема не подключена к этой точке. Она, эта внешняя точка, "не может знать", что происходит на инв. входе ОУ, она подключена через входной резистор, принадлежащий инвертору, поэтому для внешней схемы никак не может быть нулевого импеданса.

Еще раз, внешняя схема общается с этим инвертором через входной резистор R, поэтому для неё будет видно только входное сопротивление, равное этому R.

Попробуйте для начала хоть что-нибудь почитать по теории ОУ.

Для начала попробуйте привести пруф в виде скрина из любой на ваш вкус книги про ОУ. Итак, ждём скрин: импеданс в точке соединения резисторов и инв. входа равен R1 || R2. Слабо?

ПС. Я думаю, Вы всё-таки посмотрели в учебники, ничего такого не нашли, и теперь не знаете, как из этой ситуации выкрутиться. Кроме сильных аргуметов "читайте учебники, это азы, это изучают в школе, если вы не понимаете, то это ваша проблема" и т.п. мы вряд ли увидим что-то существенное по теме.

[Meta|_]

Offтопик:

Я думаю, Вы всё-таки посмотрели в учебники, ничего такого не нашли, и теперь не знаете, как из этой ситуации выкрутиться.

БГГ. Во-первых, толсто, во-вторых, не угадали
Загуглите расчёт шума схем на ОУ или про минимизацию постоянного смещения. Там будет про импеданс, который видит каждый из его входов.

[Tuvalu]

Offтопик:

БГГ. Во-первых, толсто, во-вторых, не угадали

Почему отвечаете вы? Я же обращался не к вам.

[Meta|_]

Offтопик:

Почему отвечаете вы? Я же обращался не к вам.

Потому что мы на форуме. Ваш КО.

[dortonyan]

Offтопик:

Почему отвечаете вы?

Действительно.
Meta|_, дайте человеку высказаться. Блеснуть, так сказать, эрудицией.
Пока я читаю учебники.

[Tuvalu]

Вот, обещанные скрины аж из трёх книг:
== Электроника и микропроцессорная техника: учебник. В.Г. Гусев, Ю.М. Гусев. 6-е изд. (2013)
== Интегральная электроника в измерительных устройствах (1988), Гутников В.
== George Clayton, Steve Winder. Operational Amplifiers. 5th Ed
Перевод выделенного абзаца из этой книги:
"С точки зрения входного импеданса, у нас есть Zin [здесь - импеданс инверт. входа] и дополнительный шунтирующий импеданс R2/(1 + AOL)[В этой книге AOL - это Open Loop Amplification factor, т.е. то же, что и Open Loop Gain, далее OLG]. Таким образом, эффект шунтирующей обратной связи заключается в уменьшении эффективного дифференциального входного импеданса операционного усилителя. А если AOL очень велик, то входной импеданс будет очень мал (обычно < 1 Ом). Тогда общий входной импеданс инвертирующей схемы оп-ампа фактически равен значению резистора R1"

Для тех, кто не следил за темой, речь шла о простом инверторе на ОУ, а спор шёл о том, какой же импеданс (обозначим Z) наличествует в точке соединения резисторов обвязки и инверт. входа ОУ. dortonyan утверждал, что R1 || R2, я же - что теоретически 0 Ом, а практически - плюс поправка на неидеальность ОУ.
Все три источника единодушны: Z = Zin || R2/(1+OLG). [Zin - это импеданс инв. входа ОУ - величина, громадная по сравнению с остальным, поэтому её смело можно не принимать в рассчёт]. Притом, там даже в текстах - не то, что в формуле - вообще не фигурирует величина R1 || R2. В итоге, имеем частотнозависимую величину (т.к. OLG зависит от частоты), весьма малую на постоянном токе и НЧ, а дальше ход которой, надеюсь, понятен - это можно узнать, используя график OLG (f) в даташите конкретного ОУ.

Интересный момент - это очевидные проблемы логического мышления у оппонентов. Допустим, импеданс этой точки (Z) был бы равен R1 || R2. Но, с другой стороны, входной импеданс всей схемы инвертора (обозначим Zsch), как хорошо известно, равен сопротивлению входного резистора R1. Но это возможно только в том случае, если второй конец R1 подключён к точке с нулевым импедансом (Z = 0). Как первое (Z = R1 || R2) может мирно сосуществовать в одной голове со вторым (Zsch = R1, когда Z = 0), мне совершенно непонятно.
Или вот это:

Тогда просто параллельное включение резисторов.
Например, в простейшем инверторе инвертирующий вход "видит" сопротивление R1 || R2, т. к. R1 подключен к низкоимпедансному источнику напряжения, R2 - к низкоимпедансному выходу ОУ, а сам инвертирующий вход - очень высокоомный.

Для того, чтобы сопротивление двух резисторов равнялось сопротивлению при параллельном их включении, необходимо, чтобы их выводы были попарно соединены - хоть напрямую, хоть виртуально. Итак, они одними выводами непосредственно соединены между собой на инверт. входе. Далее полагается, что левый вывод R1 подключён к источнику с низким (околонулевым) импедансом, например, к выходу предыдущего ОУ-каскада. Ну, допустим. Теперь необходимо, чтобы правый вывод R2 тоже был подключён к чему-то с околонулевым импедансом - это так и есть в случае, если наш ОУ находится в рабочем состоянии - это важно! При этом оппоненты полагают, что в точке непосредственного соединения резисторов имеется только очень высокоомный вход ОУ, сопротивление которого можно не учитывать. Но мы же помним, что ОУ находится в рабочем состоянии, не так ли? А это означает, что через цепь ООС ОУ поддерживает в этой точке потенциал, равный потенциалу на неинверт входе, т.е. 0, т.е. эта точка - тоже точка с нулевым импедансом. Таким образом получается, что оппоненты (это касается и dortonyan, т.к. он рассуждал в той же логике) полагают, что в первом случае каскад на ОУ нормально функционирует, в другом же случае - что цепь ООС разорвана. И это происходит одновременно.


George Clayton, Steve Winder_Operational_Amplifiers_5th_Ed.pdf

[Meta|_]

Offтопик:
Tuvalu,
Лицо-рука. Естественно я эти формулы знаю, кажется курса со второго института.
Но я серьёзно, почитайте о расчёте шума схем на ОУ и про минимизацию постоянного смещения - там импеданс по входам ОУ решительно важен. Может об этом есть и в той же книжке. Уверяю, поймёте разницу между тем, что Вы привели и тем, о чем мы здесь пишем.
Если попадётся удачная ссылка - скину, но специально искать - извините, лень. (Здесь должна быть картинка про "в интернете кто-то неправ", но картинку искать тоже лень)

[Tuvalu]

Meta|_, Вы хотите сказать, что в работающей схеме в одной точке одновременно существуют два различных импеданса? Один "книжный", второй - какой-то иной, который вы (вы совокупное) имеете ввиду. Так, что ли?

[-UST-]

Мне кажется, я понял, что не устраивает Tuvalu. И похоже, что он принципиально прав.
Предлагаю всем оторвать R2 от выхода инвертора и соединить с землей. И сравнить с первоначальной схемой с точки зрения инвертирующего входа ОУ (на предмет: что он, вход, будет "видеть" в первом и во втором случае).

ПС Ну и с другого угла... собственно, чем отличается оффсет или свой шум от внешнего сигнала?

[Tuvalu]

О, с шумом очень интересная ситуация. Но для наглядности лучше было бы перейти, как ни странно, к сабжевой схеме - схеме дифусилителя. Но вот там без симулятора - его не хотел принимать во внимание dortonyan - совсем тяжко будет, я имею ввиду необходимость многоэтажных формул в ином случае. И об этом точно не сейчас.

[-UST-]

О, с шумом очень интересная ситуация.

Пожалуй, но я имел в виду, что не важно (для наших импедансов), где образуется сигнал - инжектируется извне или продуцируется самим входом ОУ (паразитными эффектами). Всего лишь.

[Анатоль]

Предлагаю всем оторвать (R2 от выхода инвертора и соединить с землей

верно

[Meta|_]

Вы хотите сказать, что в работающей схеме в одной точке одновременно существуют два различных импеданса?

Я бы сказал иначе, ОУ поддерживает в этой точке нулевой потенциал, однако импеданс там остаётся R1 || R2.

Последняя попытка.
Вернёмся к схеме инвертирующего усилителя. Убёрём со схемы источник напряжения (или что то же самое, будем считать, что он выдаёт нулевое напряжение).

Рассмотрим два случая:
- R1=R2=1кОм.
- R1=R2=100кОм.
Шум на выходе в НЧ области (скажем в окрестности 1кГц) будет отличаться?

Если следовать Вашей логике, то импеданс по инвертирующему входу будет околонулевым, следовательно токовым шумом ОУ можно пренебречь. Шум резисторов также окажется зашунтирован этим нулевым импедансом, то есть им также можно пренебречь. Значит шум на выходе в обоих случаях будет определяться только шумом ОУ по напряжению. Так?

Я утверждаю, что нет. Шум во втором случае будет значительно выше, т. к. нужно учитывать именно импеданс R1 || R2. Если так, то ваша логика применима как минимум не всегда.

Если не верите, что шум будет отличаться - проверьте в железе.

[stratov]

Рассмотрим два случая:
- R1=R2=1кОм.
- R1=R2=100кОм.
Шум на выходе в НЧ области (скажем в окрестности 1кГц) будет отличаться?

Конечно будет отличаться) Поэтому в схемах на оу, где нужен большое соотношение сигнал-шум и мин смещение,( к примеру, один из вариантов), ставят низкоомные цепи оос, особенно если оу с большим вх током и у которых вх - дифф каскад на биполярных транзисторах, все это вы конечно знаете) А Tuvalu, наверное подразумевает ИДЕАЛЬНЫЕ параметры оу).

[dortonyan]

Для того, чтобы сопротивление двух резисторов равнялось сопротивлению при параллельном их включении, необходимо, чтобы их выводы были попарно соединены - хоть напрямую, хоть виртуально.

На схеме, приведенной Meta|_, так и есть.

А это означает, что через цепь ООС ОУ поддерживает в этой точке потенциал, равный потенциалу на неинверт входе, т.е. 0, т.е. эта точка - тоже точка с нулевым импедансом.

То, что ОУ поддерживает в этой точке 0, для входа ОУ не означает нулевой импеданс этой точки. "Виртуальный нуль" не просто так называют виртуальным.

Meta|_, Вы хотите сказать, что в работающей схеме в одной точке одновременно существуют два различных импеданса?

Он хочет сказать, что вы не понимаете о чем пишете. И предлагает в кач-ве иллюстрации почитать что-нибудь про входные смещения и шумы ОУ, где как раз фигурируют расчеты импедансов по входам ОУ.
Но вы вместо этого продолжаете рассуждать о чем-то своем.

О, с шумом очень интересная ситуация. Но для наглядности лучше было бы перейти, как ни странно, к сабжевой схеме - схеме дифусилителя. Но вот там без симулятора совсем тяжко будет, я имею ввиду необходимость многоэтажных формул в ином случае. И об этом точно не сейчас.

ОУ в схеме сумматора (и вообще в любой другой схеме) работает точно так же, как и в схеме инвертора. Импедансы по входам (а следовательно и их расчет) от этого никак не меняются.

Предлагаю всем оторвать R2 от выхода инвертора и соединить с землей. И сравнить с первоначальной схемой с точки зрения инвертирующего входа ОУ (на предмет: что он, вход, будет "видеть" в первом и во втором случае).

"С точки зрения инвертирующего входа ОУ" ничего не изменилось.