Настройка компенсирующего моста в Current Dumping Amplifier
Введение.
Принцип Current dumping используется в нескольких усилителях потомках quad и усилителя Шмидта. Качество работы усилителя зависит от качества изготовления и настройки компенсирующего моста. К сожалению информации о настройке моста в сети обнаружено не было за исключением одной статьи. Но и в ней практических рекомендаций было мало.
Поэтому я решил открыть новую ветку посвященную настройке моста в усилителе НЧ с коррекцией ошибки вперед (feedforward error correction), а точней в его реализации называемой current dumping. Чтобы опробовать разные варианты настройки моста и варианты выполнения элементов самого моста.
За базовую схему была взята схема из статьи (9мб), показанная внизу.
ОУ NE5534 работает в режиме А а выходной каскад работает в чистом B классе без смещения. Компенсирующий мост состоящий из С1, R3,R5 и L1 выделяет искажения выходного каскада и подает их на вход ОУ для создания компенсирующего сигнала.
Питание усилителя +-9В, максимальная амплитуда неограниченного выходного сигнала варьировалась в пределах 4-6 вольт. Эффективное значение в 0,707 раз меньше, соответственно.
При большем входном сигнале наступало ограничение.
Внешний вид усилителя и катушки из литцендрат показан на миниатюре 8..
Пример выходного сигнала показан на миниатюре 9. Цена деления шкалы 5в.
В ходе работы меналось значение R3, емкости С1 и менялась катушка L1.
Были опробованы несколько типов катушек.
1 Дроссель ДПМ-0.5-3,
2. Катушка намотанная на диаметре 20 мм проводом 0.3мм - 12 витков.
3. Катушка намотанная на диаметре 20 мм 2мя свитыми проводами 0.3мм - 8 витков.
4. Катушка намотанная на диаметре 20 мм литцендратом 47 жил, 8 витков и 12 витков.
На усилитель подавался сигнал с ГЗ-102, частотой 16 кгц, амплитудой около 0.5в, на выходе усилителя стоял двойной Т-фильтр настроенный на эту частоту и ослабляющий её. Остаточный сигнал наблюдался на экране осциллографа С1-64.
Пример выходного сигнала при работе с катушкой№1 и нагрузке 80 ом показан на миниатюра2().
Форма синусоиды искажена и имеются два нескомпенсированных зубчика в моменты переключения транзисторов. Амплитуда синусоидального сигнала около 10-15 мв.
Дальше амплитуда синусоиды была примерно такая же. Это минимум который позволяет получить мой двойной Т-фильтр.
Катушка 2, нагрузка 22 ома. Миниатюра 3
форма искажений осталась такая же как и с катушкой 1, но моменты переключения еще более нескомпенсированы чем в первом случае.
Катушка 3 была намотана 2мя свитыми проводами и пример ее работы показан на миниатюре 4
форма синусоиды более правильная и следы переключения транзисторов более скомпенсированы и расположены по обе стороны синусоиды.
Следующая катушка была намотана 47 жильным лидцендратом и имела 12 витков. С ней был присоединен переменный конденсатор с емкостью 20-200 пф. Настройка моста с емкостью 200пф показана на миниатюре 5
Настройка моста с емкостью 120-130пф показана на миниатюре 6.
Настройка моста с минимальной емкостью показана на миниатюре 7.
Емкость конденсатора влияет на амплитуду и полярность выплесков от моментов переключения транзисторов. Минимально удалось получить амплитуду выплеска порядка 10мв.
Предварительные выводы:
1. Усилитель генерит на ВЧ и с этим надо бороться. - утолщенный сигнал при маленькой развертке показывает синус.
2. Низкоомная нагрузка ухудшает компенсацию моста. Скорей всего это связано с низкой нагрузочной способностью ОУ. - выходного сигнала ОУ не хватает чтобы скомпенсировать искажения выходного каскада работающего на низкоомную нагрузку.
3. Катушка намотанная на маленьком диаметре (№1 - дроссель) дает сильные искажения формы синусоиды.
4. Большой диаметр катушки позволяет лучше компенсировать форму синусоиды.
5. Многожильный провод практически убирает видимые искажения формы синусоиды.
6. Добавление резистора 100к параллельно конденсатору С1 позволяет немного улучшить форму синусоиды на дросселе. (на фото не показано)
7 Подстройка резистора R3 влияет на Ку усилителя, но на компенсацию искажений влияние минимально. Похоже, что уменьшение R3 ведет к уменьшению Ку и соответственно искажений. (на фото не показано). В
PS цена шкалы осциллографа на осциллограммах с искажениями 0.01В.
PPS Большая просьба не заниматься флеймом и безосновательным высказыванием вашего уважаемого мнения не имеющего конструктива. Советы и конструктивная критика приветствуется!
Сообщение от Sagittarius
Социальные закладки