Влияние баланса нуля в УНЧ

[scorpin]

Баланс выходного сигнала осуществляется как по цепям источников питания так и по ОС самого усилителя (коэффициент усиления). Не возникает ли такая коллизия, что УНЧ сбалансирован (разбалансирован) по источникам питания, а обратная связь сдвигает баланс в другую сторону. Таким образом возникают амплитудные искажения на выходе.
Тема для обсуждения.

[-UST-]

Ue - искажения, вносимые сумматором (в широком смысле).

[fakel]

Ммм..... тогда почему большинство схем в неинвертирующем варианте делаются с применением 100% ОООС по постоянному напряжению ?

В инвертирующем тоже

[audiomun]

В инвертирующем тоже

Этот вопрос был персонально для _Сам_ в ответ на его утверждение .....

---------- Сообщение добавлено 10:26 ---------- Предыдущее сообщение было 10:23 ----------

Короче, ни глубина ОС, ни величина ОС не помогают подавить дрейф нуля.

типа - подсказка .....

[fakel]

Теоретик, сравнивай сбалансированный ДК и разбалансированный в одной и той же схеме. Хоть с ООС, хоть без. И всегда разбалансированынй покажет больше искажений чем сбалансированный. В безоосных схемах оно не так страшно, т.к. последующие каскады искажают больше, чем ДК и на их фоне искажения от разбаланса ДК - семечки. В ОООСных схемах искажения последующих каскадов давятся усилением предыдущих, поэтому качество исполнения ДК выходит на первый план

[audiomun]

поэтому качество исполнения ДК выходит на первый план

Имхо - качество исполнения любого входного каскада, неважно он ДК или нет .

[fakel]

Имхо - качество исполнения любого входного каскада, неважно он ДК или нет .

Согласен

[теоретизирующий практик]

В ОООСных схемах искажения последующих каскадов давятся усилением предыдущих

Не понял. Условно, первый каскад сбалансирован, и 2я гармоника отсутствует, выходной каскад - 2я гармоника 1%. Этот 1% приводится ко входу диффкаскада, и равноценен 1% 2й гармоники в первом каскаде. Не вижу подавления.

Несложно определиться и с искажениями входного однотактного каскада. Используя квадратичную аппроксимацию для логарифмической кривой передачи в схеме с ОЭ, и приняв сопротивление резистора в цепи эмиттера равное нулю, получим такой расклад (инвертирующий усилитель):
___При амплитуде входного сигнала на входе Б-Э +/- 0,1мВ Кг2 составит 0,2%. Далее, при располагаемом амплитудном напряжении источника +/- 1000мВ, и при аккуратном выполнении схемы, можно довести глубину ООС до 5000, что снизит Кг2 до 0,00004%.
Здесь использованы некоторые упрощения, связанные неточностью аппроксимации, которые очень просто проверяются несложным моделированием в симуляторе. Сильно с этим вопросом не заморачивался, так что возможна некоторая ошибка.

Если нелинейность передаточной характеристики выходного каскада больше 0,2%, то париться относительно точности балансировки можно только чисто из спортивного интереса.

П.С. Немного промахнулся, по моему расчёту в примере получается нелинейность однотактного каскада не 0,2%, а 0,1%.

[bukvarev]

А что за сыр-бор такой?
Если взять резистивную ОООС, то:
1. Обратная связь не позволяет получить на выходе постоянное напряжение смещения меньше, чем смещение, вызванное разбалансом ДК,
2. Инвертирующая схема в этом отношении будет всегда уступать неинвертирующей.
Поэтому, говорить о том, что ОООС чего-то там подавляет, некорректно, т.к. коэффициент передачи по напряжению смещения всегда (если мы именно усилитель делаем) будет больше или равен 1.

3. ДК обязан быть сбалансирован для получения максимальной линейности.

ЗЫ. Четыре страницы исписано

[Teoretic]

В ОООСных схемах искажения последующих каскадов давятся усилением предыдущих,

Опять ерунду пишешь.

---------- Сообщение добавлено 11:44 ---------- Предыдущее сообщение было 11:43 ----------

говорить о том, что ОООС чего-то там подавляет, некорректно

Не "что-то там", а нелинейные искажения. Подавляет.

[audiomun]

Например при положительной полуволне происходит нагрев одного транзистора, а при отрицательной - остывание. Дельта T на каждый градус смещает ноль для биполяров на 2 мВ. И вот эти искажения ОС не уменьшает!

И что, например - резисторы в эмиттеры ДК - в помощь .

[теоретизирующий практик]

3. ДК обязан быть сбалансирован для получения максимальной линейности.

Надо уточнить, как балансировать, по нулевому напряжению на входе/выходе, по равенству токов ДК, или как то иначе? С тоски зрения Кг2 надо балансировать по равенству токов в ДК, не обращая внимания на смещение нуля выхода.

[_Сам_]

И что, например - резисторы в эмиттеры ДК - в помощь .

не смешите меня. Чем тут помогут резисторы? Источник смещения нуля V2 (см. пост 14), который у Теоретика в моделе постоянен, на самом деле модулируется входным сигналом. Смещение V2 передаётся на выход с К >= 1, как выше написал Букварёв.

[bukvarev]

Не "что-то там", а нелинейные искажения.

А причем здесь вообще "нелинейные искажения", если вопрос автора был:

Баланс выходного сигнала осуществляется как по цепям источников питания так и по ОС самого усилителя (коэффициент усиления). Не возникает ли такая коллизия, что УНЧ сбалансирован (разбалансирован) по источникам питания, а обратная связь сдвигает баланс в другую сторону.

Если постоянное смещение первого каскада по каким-либо причинам будет изменяться в процессе работы усилителя, то все это попадет на выход, с коэффициетом, большим единицы для инвертирующего усилителя, и большим или равным единице - для неинвертирующего. Все же очевидно.

[audiomun]

Условно, первый каскад сбалансирован, и 2я гармоника отсутствует, выходной каскад - 2я гармоника 1%. Этот 1% приводится ко входу диффкаскада, и равноценен 1% 2й гармоники в первом каскаде. Не вижу подавления.

Только если усиление сигнала во входном каскада равно 0 дБ.

[eksaedr]

что ОООС чего-то там подавляет

оООС подавляет всё(не будем делить искажения т.к. один вид неизбежно увеличивает другой) что в петле, пока успевает за процессом, поэтому она(оООс) должна быть как можно широкополосней т.е. быстрей.

---------- Сообщение добавлено 12:17 ---------- Предыдущее сообщение было 12:13 ----------
поэтому инвертитующая схема впереди.

2. Инвертирующая схема в этом отношении будет всегда уступать неинвертирующей.

[audiomun]

поэтому инвертитующая схема впереди.

Солидарен, спасибо - опередил мой комментарий !!

[Dillar]

Как я и предполагал, Вы начитались литературы с идеальными элементами (в приведённом Вами примере смеситель ОС идеальный и отсюда последующие рассуждения и формулы) и без рассмотрения реальных погрешностей реальных схем, тем более в книгах об САР, где не рассматривается специфика электронных схем, отличная от специфики других применений САР.

Пример схемы УМ, максимально приближенной к теории САР:

В чем специфика электронных схем?

[audiomun]

Чем тут помогут резисторы? Источник смещения нуля

Тут даже симулятор не нужен - всё считается на пальцах ..... Классический пример - токи плеч ДК равны 1 мА, при установке эмиттерных резисторов номиналом 100 Ом на них будет падение напряжения по 100 мВ, теперь сравни с изменением напряжения источника смещения нуля на 2 мВ .....

[_Сам_]

токи плеч ДК равны 1 мА, при установке эмиттерных резисторов номиналом 100 Ом на них будет падение напряжения по 100 мВ, теперь сравни с изменением напряжения источника смещения нуля на 2 мВ .....

логика - умереть не встать.
А давайте сравним с 600 мВ падения на p-n переходе. Так сравнение ведь круче получицо.
В общем симулятор всё показал. Если кто не понял - я не виноват.

[audiomun]

С тоски зрения Кг2 надо балансировать по равенству токов в ДК, не обращая внимания на смещение нуля выхода.

Лучше по равенству токов, а смещение нуля выхода легко компенсируется в следующих каскадах схемы. Рассеиваемая мощность обоих транзисторов ДК также должна быть одинаковой, для лучшей его термостабильности. Кстати, не факт, что минимум Кг входного каскада будет именно при равенстве токов плеч ДК. И так далее .....