УМЗЧ на ВЧ и СВЧ транзисторах с малыми нелинейными искажениями

[Mepavel]

Введение

Скрытый текст

Вступление

Скрытый текст

Идея данной разработки возникла с тех пор, как я почувствовал существенную разницу в звучании операционных усилителей (ОУ). Так например, после замены в темброблоке ОУ К544УД2 на LM833 для меня открылся совершенно другой уровень качества звучания. А именно высокая детальность и читаемые «верхи». В свою очередь следующим моим этапом была замена LM833 на LM4562. Последняя микросхема обеспечивала превосходное, чистое и прозрачное звучание без малейшего намёка на искажения. Причём если поставить ручки тембра в средние положения, то услышать разницу звучания с темброблоком и без него практически невозможно. Чего нельзя сказать о LM833 (и уж тем более микросхемах отечественного производителя). В средних положениях ручек тембра наблюдалось бедное (серое) звучание, с заметной потерей прозрачности.
Что касается усилителей мощности, то самым прилично звучащим (хоть и неудачным) в моей практике я считаю усилитель на ОУ с раскачкой по шинам питания, где в качестве драйвера использовалась микросхема OP27 от Analog Devices. Даже 60-ти ваттный усилитель на LM49810 звучал заметно хуже. LM3886 вообще ничем не порадовала, кроме как простотой схемы включения.

[свернуть]

Какой звук усилителя можно считать качественным?

Скрытый текст

Я слушаю больше рок-музыку. Поэтому применительно к ней выскажу два требования для усилителя:
1. Чистые и чёткие высокие частоты.
2. Малые гармонические составляющие.
Эти требования по идее должны способствовать читаемости и уменьшению «песка» (грязи) в звуке.

[свернуть]

В чём секрет высококачественных звуковых ОУ?

Скрытый текст

Насколько я понимаю – увеличение граничной частоты и линеаризация передаточной характеристики, нередко сопровождающаяся большим усилением на постоянном токе при разомкнутой ООС.

[свернуть]

[свернуть]

Текущая версия проекта

Скрытый текст

Усилитель V7_Audio_Amp_RF_T

Электрическая схема УМЗЧ и результаты виртуальных испытаний в MicroCap 9

Схема изначально базировалась на классическом УМЗЧ с раскачкой по шинам питания. В качестве драйвера использовалась нелинейная модель ОУ OP37.
Выходной каскад (ВК) было решено делать только на быстродействующих DMOS транзисторах, включённых по схеме c общим истоком. Такое построение ВК должно обеспечивать больший КПД усилителя и устойчивость (думаю многим известно, что схемы истоковых (да и эммитерных) повторителей склонны к самовозбуждению).
Но как оказалось не всё так просто. Чтобы обеспечить высокую граничную частоту усилителя, необходимо добиться минимальной задержки прохождения сигнала, через весь тракт. В данном случае OP37 уже обеспечивал большую задержку, в добавок он не имеел выводов коррекции. Поэтому в конечном итоге пришлось отказаться от использования микросхем.
Далее оказалось большой проблемой раскачать затворы полевых транзисторов в ВК (IRF530 и IRF9530), поэтому пришлось использовать двухтактные двухкаскадные эмиттерные повторители на BFQ19+BFQ149 и BD139+BD140.
Драйвер усилителя выполнен на маломощных СВЧ транзисторах с граничной частотой >= 5 ГГц. Благодаря этому обеспечивается достаточное быстродействие и чувствительность на высоких частотах.

Результаты моделирования

Тестовые условия: напряжение питания - +/-33 В; нагрузка - активная 4 Ома; средняя синусоидальная мощность 110 Ватт; пиковая мощность - 220 Ватт.

АФЧХ усилителя с открытой обратной связью в 3-х критических точках выходного напряжения v(OUT) {-29V, 0, +29V}

Гармонические составляющие на частоте 1 кГц и 10 кГц, дБ

Интермодуляционные искажения (сигналы 7 кГц и 50 Гц в соотношении 1:1, пиковая мощность 220 Ватт)

Основные параметры усилителя:

• Напряжение питания - двухполярное +/- 33 В
• Номинальное сопротивление нагрузки – 4 Ома
• Номинальная выходная (средняя синусоидальная Ps) мощность – 110 Ватт
• Коэффициент усиления по напряжению - 30 раз
• Коэффициент усиления по напряжению с разомкнутой ОС - 105 дБ (180 000 раз)
• Уровень гармонических составляющих на частоте 1 кГц и мощности 110 Вт – минус 100 дБ (0,001%)
• Уровень гармонических составляющих на частоте 10 кГц и мощности 110 Вт – минус 81 дБ (0,009%)
• Уровень интермодуляционных составляющих (при 7 кГц и 50 Гц (1:1) в пике огибающей 140 Ватт) – минус 94 дБ (0,002%)
• Входная ёмкость - 1 пФ
• Частота единичного усиления (Ft) - 30 МГц
• Запас по фазе (при Ku=30) - 46 - 68 градусов

[свернуть]

Архивные варианты усилителей

Скрытый текст

Один из первых удачных вариантов Audio_Amp_RF_T

Скрытый текст

Основные файлы проекта: Audio_Amp_RF_T_CIR.zip, Audio_Amp_RF_T_PDF.zip

Электрическая схема УМЗЧ и результаты виртуальных испытаний в MicroCap 9

Основные параметры усилителя:

• Напряжение питания - двухполярное +/- 33 В
• Номинальное сопротивление нагрузки – 4 Ома
• Номинальная выходная (средняя синусоидальная Ps) мощность – 70 Ватт
• Коэффициент усиления по напряжению - 30 раз
• Коэффициент усиления по напряжению с разомкнутой ОС - 124 дБ (1,63*10^6 раз)
• Уровень гармонических составляющих на частоте 1 кГц и мощности 70 Вт – минус 105,8 дБ (0,00051%)
• Уровень гармонических составляющих на частоте 10 кГц и мощности 70 Вт – минус 99,4 дБ (0,0011%)
• Уровень интермодуляционных составляющих (при 7 кГц и 50 Гц (1:1) в пике огибающей 140 Ватт) – минус 90.5 дБ (0,0030%)
• Входная ёмкость - 1 пФ
• Частота единичного усиления (Ft) - 10-12 МГц
• Фазовый сдвиг на частоте Ft - 135 градусов

[свернуть]

Внимание!!! В SPICE модели BFQ149 допущена ошибка. Указан неправильный тип транзистора в подсхеме.
Поэтому выложил исправленный файл библиотеки ph_rfdev.lib (лежит в архиве). Его нужно кинуть в папку MC9\LIBRARY (разумеется по желанию свой файл можно сохранить в отдельном месте).

[свернуть]

Достоинства усилителя

Скрытый текст

• Маленькая входная ёмкость (следовательно малое влияние её нелинейности)
• Высокая частота среза
• Высокая линейность
• Большой КПД
• Питание от одного двухполярного источника
• ВК на полевых транзисторах по схеме с ОИ

[свернуть]

Интересные результаты моделирования и варианты схем усилителя

Скрытый текст

• АФЧХ одного из первых вариантов усилителя - #105
• АФЧХ моего дискретного аналога AD797 - #107
• АФЧХ популярной микросхемы LM3886 - #166
• Демонстрация прокачки большой входной ёмкости DMOS-транзисторов - #254
• ViktKors исследует АФЧХ выходного каскада - #281
• Как «подзванивает» истоковый повторитель - #294
• Большие фазовые задержки классической схемы УН+Повторитель - #302
• Как ООС позволяет решить проблему фазовых задержек в УН - #310
• Вариант усилителя, в котором выходной каскад (ВК) - истоковый повторитель, а УН охвачен резистивной ООС по постоянному току - #324
• Исследование меандром 100 кГц. Демонстрация плохой устойчивости этого усилителя при больших амплитудах выходного напряжения - #326
• Первые шаги к построению концепции быстродействующих усилителей, в которых ВК на полевых транзисторах по схеме с ОИ - #338

[свернуть]

Список изменений

Скрытый текст

По второй версии усилителя

Скрытый текст

Дата 29.07.2011

• Уменьшено напряжение питания драйвера до +/-10, чтобы увеличить запас по пробивному напряжению СВЧ транзисторов.
• В усилителе произошла замена СВЧ транзисторов на самые доступные и подходящие:
  Комплиментарная пара NPN BFR92A + PNP BFT92.
  (Pd=300 мВт, Uкб = 20В, Ik= (25-35) мА, Cэ= (0.8-1.2) пФ, Cк= (0.8-1.2) пФ, Ft=5 ГГц, Корпус - SOT-23)
  И NPN BFQ19 + PNP BFQ149
  (Pd=1000 мВт, Uкб = 20В, Ik= 100 мА, Cэ= (4-5) пФ, Cк= (1.6-2) пФ, Ft=(5-5.5) ГГц, Корпус - SOT-89)
• Введена термокомпенсация тока покоя выходных каскадов в диапазоне температур -20 - 85 градусов. Ток покоя (20-80 мА)
• Оптимизирована схема драйвера на базе AD797 и получен уровень THD+IMD меньше минус 115 дБ (0.00017%) (файл MicroCap прилагается )
• Коэффициент усиления по напряжению с разомкнутой ОС - 124 дБ (измерялось на 100 Гц)

[свернуть]

[свернуть]

[ViktKors]

fakel, всё разобрался в чём проблема. Я тоже пользуюсь моделями от производителей. Просто у BFQ149 в под схеме стоит тип NPN. Поэтому ничего и не работает. Я в библиотеке исправил на PNP и всё, а так всё родное! Сейчас вышлю исправленный файл. Просто тоже снёс микрокап и с нуля поставил. Естественно токи покоя зашкаливают и ничего не работает.

Просто измените в каждом типе транзисторов какой-либо малозначительный параметр немного, скажем на 1% - и модель автоматически пристегнется к файлу - мы увидим именно то, что и Вы

[Mepavel]

Просто измените в каждом типе транзисторов какой-либо малозначительный параметр немного, скажем на 1% - и модель автоматически пристегнется к файлу - мы увидим именно то, что и Вы

Хорошо Просто не люблю кучу файлов пристёгивать. Тем более я там ничего стараюсь не менять.

[SashaNetrusov]

Откуда такая уверенность? Вы работали с этими транзисторами?
А почему у меня схемы работают на россыпи СВЧ транзисторов, более того превосходно поддаются моделированию вплоть до 3,5 GHz. В микрокапе я дал слабину, намеренно даже с запасом задавил трехточки. В реальности можно ещё попробовать улучшить параметры. И индуктивности ног привесил, даже с запасом, там где это необходимо.

Многокаскадные схемы на одной плате с большим усилением на СВЧ даже без ООС устойчивыми трудно сделать из-за паразитного взаимного электромагнитного влияния...

[fakel]

Просто измените в каждом типе транзисторов какой-либо малозначительный параметр немного

например название

[Mepavel]

Важен там ОУ в каскаде "дополнительной" петли ООС.

Вот его я и назвал буфером. Я думаю понятно о чём речь шла. Не о том буфере, который спасает инвертирующее включение. Который, кстати является дополнительным звеном, что не есть хорошо.

задержки там минимальнофазовые. Т.е. позволяют себя скорректировать.

Ну для кого как. Интересно, какая же частота единичного усиления в Вашей схеме. Измеряли хоть?

Да пусть его, большой сигнал-то.
Я бы с большим удовольствие посмотрел сначала на малый.

Сначала, а потом что делать? Мало того, что это не точный метод расчёта. Так ещё и сильно зависит от методики расчёта рабочей точки и начальных условий.

Покажите 15 МГЦ полосы, а? Это ведь не я придумал про 15 МГц, Вы же сами говорили о них в перовм посте

Какой полосы? Я говорил о частоте единичного усиления в 10-12 МГц.
Смотрим ещё раз картинку (даже прикрепил ещё раз).
На ней показан входной и выходной сигнал на частоте 10 МГц.
Входной сигнал имеет амплитуду 0.8 В, выходной примерно такую же. Т.е. мы пришли к частоте единичного усиления. Фазовый сдвиг оценивается по задержке.
Т.е. величина задержки делённая на период колебания и помноженная на 360 градусов. Надеюсь теперь понятно.

[Mepavel]

Многокаскадные схемы на одной плате с большим усилением на СВЧ даже без ООС устойчивыми трудно сделать из-за паразитного взаимного электромагнитного влияния...

Откуда такие выводы-то? Полно многокаскадных схем на СВЧ транзисторах. Просто делать надо уметь.
А микросхемы? Как они то работают, там элементы близко расположены и ЭМ наводки капитальные. И причём здесь общая ООС? Не волнуйтесь по ней гигогерцы не побегуть.

[fakel]

Смотрим ещё раз картинку (даже прикрепил ещё раз).

А модельку?

[ViktKors]

Какой полосы? Я говорил о частоте единичного усиления в 10-12 МГц.
Смотрим ещё раз картинку (даже прикрепил ещё раз).
На ней показан входной и выходной сигнал на частоте 10 МГц.

Да, теперь понятно.
Должен извиниться, мне бы и в голову не пришло измерять частоту на которой усиление УНЧ упадет относительно нормального в ~ 30 раз.
Почему именно эта точка, а не например та, в которой выходной сигнал станет в 10 раз меньше входного..

Меня ввела в заблуждение терминология. Как-то общепринято считить, что "частота единичного усиления" относится к петлевому усилению. Но ветка Ваша - определяйте как хотите.

Сначала, а потом что делать? Мало того, что это не точный метод расчёта. Так ещё и сильно зависит от методики расчёта рабочей точки и начальных условий.

То как ведет себя реальный усилитель без сигнала и на малом сигнале никак не зависит (и не может зависеть) от "методики расчета".
А то что 50% предлагаемых на формуе схем - неустойчивы даже в симуляторе - увы, почти данность.
Я посмотрел. После модификации схемки я вижу полосу ООС в 5 МГц и соблюдение критериев устойчивости при отсутствии сигнала. К сожелению, попытка "сдвинуть" выходное напряжение вверх подачей небольшого постоянного напряжения на вход (чтоб оценить полосу при крайних выходных напряжениях, когда емкости выходных полевиков возрастают) приводит к отказу модели симулироваться. То есть выяснить насколько формально устойчив усилитель не получается.
Также теперь можно оценить глубину ООС в звуковой полосе. Поскольку предаточная функция не однополюсная (фазовый сдвиг более 90 градсов) на 20 кГц и в самом деле набегает 60 дБ, что согласуется с Вашими заявлениями.

Ну для кого как. Интересно, какая же частота единичного усиления в Вашей схеме. Измеряли хоть?

В том смысле, который Вы вкладываете в это понятие - нет конечно. Мне совершенно не интересно, что творится на частотах которые значительно выше частоты замыкания ООС. Тем более что в цепи несколько ФНЧ и такие частоты там могут объявиться только как наводки.
Это тем более не имеет смысла, что в усилителях, петлевое усиление которых падает быстрее чем 6 дБ/окт (как и в Вашей схеме) куда интереснее т.н. "площадь усиления" - параметр реально показывающий эффективность ООС.

Входной сигнал имеет амплитуду 0.8 В, выходной примерно такую же. Т.е. мы пришли к частоте единичного усиления. Фазовый сдвиг оценивается по задержке.
Т.е. величина задержки делённая на период колебания и помноженная на 360 градусов. Надеюсь теперь понятно.

А какое значение имеет "величина задержки" (я так понимаю, физическое запаздывание) и фазовый сдвиг (минимальнофазовые задержки) на частотах в 1000 раз выше звуковых и в несколько раз выше частоты замыкания ООС??
Кстати, а если запаздывание более 360 градусов, как это увидеть?

[SashaNetrusov]

Откуда такие выводы-то? Полно многокаскадных схем на СВЧ транзисторах. Просто делать надо уметь.
А микросхемы? Как они то работают, там элементы близко расположены и ЭМ наводки капитальные. И причём здесь общая ООС? Не волнуйтесь по ней гигогерцы не побегуть.

В микросхемах связи микроскопические по длине , соответственно и излучения нет.
Известно , что цепочка ООС для любого опера с полосой сотни МГц на плате должна быть как можно короче от выхода ко входу микрухи. Иначе гарантирован возбуд...

[Mepavel]

А модельку?

Моделька есть в Audio_Amp_RF_T_CIR.zip. Схема называется Audio_Amp_RF_T_test.cir

---------- Добавлено в 00:37 ---------- Предыдущее сообщение в 00:29 ----------

В микросхемах связи микроскопические по длине , соответственно и излучения нет.

Мда... жаль об этом не знают их разработчки, а то столько времени теряют на проведение электромагнитного (EM) анализа .

Известно , что цепочка ООС для любого опера с полосой сотни МГц на плате должна быть как можно короче от выхода ко входу микрухи. Иначе гарантирован возбуд...

А моей усилитель не с полосой в сотни мегагерц. У него-то частота единичного усиления 10-40 МГц, которая ранее была недостижима при использовании полевиков на выходе в интертирующем включении. Поэтому даже реальные 10 МГц единичного усиления для данного проекта - уже круто!

[SashaNetrusov]

Мда... жаль об этом не знают их разработчки, а то столько времени теряют на проведение электромагнитного (EM) анализа .

Вот и Вы проведите. Микрокап взаимное влияние проводков не учитывает.

[ViktKors]

А моей усилитель не с полосой в сотни мегагерц. У него-то частота единичного усиления 10-40 МГц, которая ранее была недостижима ..

Во избежание недоразумений, могу посоветовать оформлять подобные посты примерно таким образом:

"
...
..частота единичного усиления 10-40 МГц*..
...

___________
*Под частотой единичного усиления автор понимает не общепринятое понятие ширины полосы ООС, а значение на котором усиление схемы (после охвата петлей ООС) падает до единицы
"

Потому что частота единичного усиления в Вашем смысле "недостижима" примерно настолько, насколько известный ковбой Джо "неуловим"

[Mepavel]

Да, теперь понятно.
Должен извиниться, мне бы и в голову не пришло измерять частоту на которой усиление УНЧ упадет относительно нормального в ~ 30 раз.
Почему именно эта точка, а не например та, в которой выходной сигнал станет в 10 раз меньше входного..
Меня ввела в заблуждение терминология. Как-то общепринято считить, что "частота единичного усиления" относится к петлевому усилению. Но ветка Ваша - определяйте как хотите.

Да всё так. Я думал Вы понимаете, что никто в реальности не измеряет петлевое усиление без обратной связи. Уж по постоянке то она должна быть. Если инвертирующий вход IN- тупо заземлить, а на неинвертирующий IN+ подать синус, то засчёт неидеальности установки нуля и большого усиления выход просто "зашкалит" по постоянке.
Но можно измерять моим способом, т.е. не снимать обратную связь. Так, если входной сигнал на IN+ имеет амплитуду 1В, то на частоте единичного усиления на выходе тоже будет 1В. По обратной связи на IN- возвращается 1/Ku вольт (Ku = 30 у меня), т.е. 0,03 В. Т.е. IN- можно считать занулённым на этой частоте.
Зато обратная связь обеспечивает правильный режим по постоянному току.
Т.е. измеренную таким способом частоту единичного усиления с погрешностью 1/Ku раз можно считать совпадающей частотой единичного петлевого усиления.

---------- Добавлено в 01:07 ---------- Предыдущее сообщение в 01:02 ----------

Во избежание недоразумений, могу посоветовать оформлять подобные посты примерно таким образом:
..частота единичного усиления 10-40 МГц*..
*Под частотой единичного усиления автор понимает не общепринятое понятие ширины полосы ООС, а значение на котором усиление схемы (после охвата петлей ООС) падает до единицы[/COLOR] "

Прочитайте предыдущий пост! ООС вносит погрешность при измерении Ft при Ku=30 всего лишь 3%. Надеюсь Вы поняли, в чём неправы.

Потому что частота единичного усиления в Вашем смысле "недостижима" примерно настолько, насколько известный ковбой Джо "неуловим"

Конечно, конечно!.. Расскажите о своей методике измерения Ft !

[fakel]

Да всё так. Я думал Вы понимаете, что никто в реальности не измеряет петлевое усиление без обратной связи. Уж по постоянке то она должна быть. Если инвертирующий вход IN- тупо заземлить, а на неинвертирующий IN+ подать синус, то засчёт неидеальности установки нуля и большого усиления выход просто "зашкалит" по постоянке.

Зачем через Владивосток? Коротим резистор в делителе ООС, тот, что последовательно с конденсатором и вуаля

[Mepavel]

Вот и Вы проведите. Микрокап взаимное влияние проводков не учитывает.

На работе каждый день только этим и занимаюсь в AWR Design Environment. На расстоянии в 2 мм при 10 МГц и при тех номиналах резисторов никакого влияния нет. Максимум надо учитывать паразитные индуктивности выводов.
Мне как-то непонятны Ваши сомнения... У Вас очень большой стаж работы в полупроводниковой СВЧ электронике?

---------- Добавлено в 01:18 ---------- Предыдущее сообщение в 01:16 ----------

Зачем через Владивосток? Коротим резистор в делителе ООС, тот, что последовательно с конденсатором и вуаля

Какой Владивосток?! По моей методике вообще в схеме ничего менять не надо! Да и конденсатора у меня нет в делителе ООС! Зачем он там? Чтобы каждый раз думать, какие начальные условия расчёта выбрать? С нулями во всех точках схемы, или по DC анализу. Вдобавок ловить переходные процессы на этом конденсаторе и сдвиги фаз.

[ViktKors]

Да всё так. Я думал Вы понимаете, что никто в реальности не измеряет петлевое усиление без обратной связи. Уж по постоянке то она должна быть.

Естественно. То есть все что нужно сделать - оставить ООС только по "постоянке".
Уж в микрокапе такое сделать-то вообще ничего не стоит.
Отфильтруйте хоть первым порядком (с разумной постоянной времени) сигнал ООС от переменного напряжения и смотрите себе.
Только обеспечьте равенство импедансов на входах и выходе усилителя величинам, которые там бывают при нормальной работе.
"закоротить" резистор - верный способ изменить режим каскада, получить другие частотные характеристики.

---------- Добавлено в 23:33 ---------- Предыдущее сообщение в 23:29 ----------

Так, если входной сигнал на IN+ имеет амплитуду 1В, то на частоте единичного усиления на выходе тоже будет 1В.

Ну вот.. а так стебали "книжки для домохозяек"..
На частоте единичного усиления (при разомкнутой ООС) 1 В будет на выходе делителя ООС. Т.е. в Вашем случае это соответствует напряжению на выходе вольт в 30..
Причем дифференциальное напряжение

[SashaNetrusov]

На работе каждый день только этим и занимаюсь в AWR Design Environment. На расстоянии в 2 мм при 10 МГц и при тех номиналах резисторов никакого влияния нет. Максимум надо учитывать паразитные индуктивности выводов.
Мне как-то непонятны Ваши сомнения... У Вас очень большой стаж работы в полупроводниковой СВЧ электронике?

Т.е. за счёт резисторов и паразитных ёмкостей СВЧ транзисторы превращены в обычные?
Не очень большой , но всё же есть. РЧ усилители обычно не более 2х каскадов на плате и с местными ОС.

[Mepavel]

То как ведет себя реальный усилитель без сигнала и на малом сигнале никак не зависит (и не может зависеть) от "методики расчета".

Смотря что вы понимаете под малым сигналом. И о каких методах линеаризации нелинейных компонентов идёт речь.

А то что 50% предлагаемых на формуе схем - неустойчивы даже в симуляторе - увы, почти данность. Я посмотрел. После модификации схемки я вижу полосу ООС в 5 МГц и соблюдение критериев устойчивости при отсутствии сигнала.

Да зря Вы так. Этот усилитель и не должен быть устойчивым при отсутствии сигнала, как и любые современные ОУ. У многих ОУ с ft >10 МГц можно заметить слабую ВЧ генерацию, которая абсолютна безвредна. Безусловно, в этом ОУ можно было бы добиться абсолютной устойчивости, но тогда бы ft была раза в 2-3 меньше.
Так что для моего усилителя считаю безвредной генерацией, если на выходе будет сигнал с амплитудой 0.1В. По расчётам частота генераци под 50 МГц. Увеличения амплитуды не произойдёт, так благодаря цепочке бушеро возникнет ток, снижающие общее усиление. Таким образом наблюдается баланс амплитуд и фаз, как в нормальном генераторе)
Конечно снизив частоту до 5 МГц вы добились абсолютно устойчивости, но зато чуть ухудшили глубину ООС на высоких частотах звукового диапазона.

[ViktKors]

Да зря Вы так. Этот усилитель и не должен быть устойчивым при отсутствии сигнала, как и любые современные ОУ.

Без комментариев, особенно про "любые современные ОУ".

У многих ОУ с ft >10 МГц можно заметить слабую ВЧ генерацию, которая абсолютна безвредна.

Про "абсолютно безвредна" - тоже без комментариев.

Так что для моего усилителя считаю безвредной генерацией, если на выходе будет сигнал с амплитудой 0.1В. По расчётам частота генераци частота под 50 МГц.

И по этому поводу лучше промолчать.

Могу только сказать, что это был сильный пост.

Конечно снизив частоту до 5 МГц вы добились абсолютно устойчивости, но зато чуть ухудшили глубину ООС на высоких частотах звукового диапазона.

Я ничего не снижал! Это сделали Вы. Это Ваша схема, с Вашими номиналами обеспечивает полосу ООС в 5 МГц при нулевом напряжении на выходе, и кстати, с пристойным запасом устойчивости. Что будет под нагрузкой - не знаю, Ваша модель "вылетает".
Просто, судя по всему, Вы не понимаете как построить АФЧХ петлевого усиления и вместо этого придумываете "методики"...

Включаете между выходом и ООС-ным резистором (в разрыв) цепь состоящую из "источника напряжения управляемого напряжением" нагруженного на RC цепь (ФНЧ первого порядка) и буффера (еще одним "источник напряжения управляемый напряжением") - этим Вы обеспечите ООС в усилителе только на НЧ ("постоянке")
А к выходу (который теперь стал разгруженным) подключите еще один делитель ООС. Можете даже нагрузить его на вспомогательный диффкаскад (чтоб уж совсем скурпулезно соблюсти "чистоту эксперимента").
И измеряйте напряжение на этом дополнительном делителе ООС (входе вспомогательного диффкаскада)

[Mepavel]

Естественно. То есть все что нужно сделать - оставить ООС только по "постоянке".
Уж в микрокапе такое сделать-то вообще ничего не стоит.
Отфильтруйте хоть первым порядком (с разумной постоянной времени) сигнал ООС от переменного напряжения и смотрите себе.

А ничего не менять в схеме и не ждать (рассчитывать) постоянные времени ещё удобнее! Вы видимо не очень поняли как это работает. Возьмите в микрокапе идеальную модель ОУ - GENERIC. Измерьте граничную частоту в AC анализе вашим методом, потом повесьте обратную связь как у меня. И сравните полученные результаты. Не поленитесь пожалуйста!

Ну вот.. а так стебали "книжки для домохозяек"..
На частоте единичного усиления (при разомкнутой ООС) 1 В будет на выходе делителя ООС. Т.е. в Вашем случае это соответствует напряжению на выходе вольт в 30..

Чего-чего? С чего это на частоте единичного усиления у меня на выходе будет 30В, если на вход подаётся 1В? Вот эт да...

---------- Добавлено в 02:05 ---------- Предыдущее сообщение в 01:57 ----------

Т.е. за счёт резисторов и паразитных ёмкостей СВЧ транзисторы превращены в обычные?

Ну не совсем, "обычые" только в плане устойчивости, а не быстродействия.

Не очень большой , но всё же есть. РЧ усилители обычно не более 2х каскадов на плате и с местными ОС.

Вот и хорошо, но вижу чувство порядка пока не сильно развито. Боитесь автогенерации как огня. Эта проблема очень актуальна в мощных RF транзисторах, в которых резисторы встраиваются в корпус на отдельном кристалле. Там ёмкости очень большие, и даже небольшой индуктивности вывода достаточно, для соблюдения условий генерации. Тут же всё несколько проще.