Выходной каскад в А,с постоянным током потребления

[PSV]

Вот такая идея по построению выходного каскада.Схема работает в классе А.Ток потребления постоянный и практически не зависит от тока нагрузки.Выходная мощность 50 вт на 8 ом.Ток покоя 2а на каждое плечо.
http://www.psv1.nm.ru/PSV/PSV-BAL.GIF
Это токи в схеме,чтобы были понятны режимы:
http://www.psv1.nm.ru/PSV/PSV-BALcurrent.GIF

Идея пока в виде концепции,поэтому показана несколько в упрощённом виде.Какие будут мнения?

[Lynx]

Ну и заодно посмотрел при этом спектр. Случилось ужасное.
Оказалось, что самое, что есть нелинейное, это входной каскад.
Его нелинейсть на 12-15db выше, чем у остальной схемы.

Не удивительно. Очень часто именно входной каскад является одним из основных источников искажений, наряду с каскадом УН. Так, кстати, обстоит ситуация в очень многих ОУ, где, кроме того, входной каскад часто определяет и реакцию ОУ на быстроменяющиеся сигналы.

[ADDED=Lynx]1102594092[/ADDED]

переведённый на MOSFET

У мосфетов есть один огромный недостаток, правда не учитываемый моделями - это очень большой уровень избыточного шума на НЧ, в результате чего, спектр одночастотного сигнала даже большой амплитуды при прохождении каскада на МОП транзисторе "расползается" по частоте, т.е. обогощается модуляционным шумом, или, по-иному, возрастает его интермодовый пъедестал.
В результате, небольшой выигрыш по спектру гармонических искажений нивелируется ростом модуляционного шума, воспринимаемого субъективно хуже, чем гармонические составляющие.

[PSV]

Его нелинейсть на 12-15db выше, чем у остальной схемы.

У меня нелинейность,в основном это третья гармоника,на 10кгц при 30в на выходе 0.0013%?Это много?

[anli]

т.е. обогощается модуляционным шумом, или, по-иному, возрастает его интермодовый пъедестал

Не въехал Был бы признателен очень подробностям. Раз эти
модуляционные дела хуже, чем медленно спадающий спектр, то,
конечно, такого врага хочется знать в лицо

[PSV]

У мосфетов есть один огромный недостаток, правда не учитываемый моделями - это очень большой уровень избыточного шума на НЧ, в результате чего, спектр одночастотного сигнала даже большой амплитуды при прохождении каскада на МОП транзисторе "расползается" по частоте, т.е. обогощается модуляционным шумом, или, по-иному, возрастает его интермодовый пъедестал.
В результате, небольшой выигрыш по спектру гармонических искажений нивелируется ростом модуляционного шума, воспринимаемого субъективно хуже, чем гармонические составляющие.

Дмитрий,насколько этот эффект заметен в выходных каскадах?

[anli]

0.0013%?Это много?

А я и не знаю. Разные симуляторы, разные схемы.

Сергей, а попробуй тоже соединить базы вотрой пары со входом
через большие конденсаторы. Интересно, что у тебя получится.

[PSV]

А я и не знаю. Разные симуляторы, разные схемы.

Сергей, а попробуй тоже соединить базы вотрой пары со входом
через большие конденсаторы. Интересно, что у тебя получится.

Смещение ты как заводил?

[anli]

Смещение ты как заводил?

Всё как в оригинале, то есть, входную пару не выкидывал. Я сейчас
точно не помню, землил я вход или также оставлял на нём сигнал.
Кажется, оставлял входной сигнал.

[PSV]

Всё как в оригинале, то есть, входную пару не выкидывал. Я сейчас
точно не помню, землил я вход или также оставлял на нём сигнал.
Кажется, оставлял входной сигнал.

Ничего существенного не произошло.Было 0.0013,стало 0.0012 ,что в принципе нормально.Может у тебя источники тока вносят эти искажения из-за своей зависимости тока от напряжения.Попробуй с идеальными.В этой схеме качество ИТ очень важно.

[anli]

Для Lynx:
Дмитрий, в этой ветке проскальзывал вопрос об использовании в
основном усилительном каскаде УН токового зеркала (как в Ваших
усилителях) и вариант деления тока - как в приведённой в этой ветке
схеме УН Кости Мусатова. У меня в симуляторе вариант с ТЗ оказался
несколько хуже, хоть он и сложнее (в смысле, деталей больше).
Так как Ваш усилитель также являются для меня одним из учебников,
было бы интересно узнать Ваше мнение на этот счёт.

[Lynx]

Был бы признателен очень подробностям

Представь спектр идеального или близкого к оному входного сигнала - посто палка вертикальная. На выходе каскада на МОП транзисторе эта "палка" превращается в "елку", т.е расширяется. происходит это из-за того, что большие собственные НЧ-шумы (а в области частот 0.01...1Гц) их плотность у МОП транзисторов может достигать 100000 (!)nv\sqrt(hz) ) взаимодействуют с полезным сигналом на нелинейности прибора и создают непрерывный спектр интермод, расположенных в пределах +\-(0...1...10)Гц относительно входного сигнала, т.е как бы расширяют его. поскольку уровень шумов МОП на НЧ высок, то и уровень интермод тоже заметный, а "расползание" спектра может составлять 3...20дБ по уровню расстройки +\-1Гц относительно полезного сигнала. при воздействии на вход МОП-каскада сложного многочастотного сигнала этот эффект просто проявляется в некотором росте интермодового пъедестала.

Дмитрий,насколько этот эффект заметен в выходных каскадах?

Он заметен в любых каскадах, но примерно обратно пропорционален амплитуде входного сигнала (что, в общем-то очевидно), поэтому в выходных каскадах он менее существенен, чем в УН или на входе. К сожалению, эффект не проявляется в виде роста гармоник или интермод детерминированных сигналов, но виден на анализере с большим разрешением почастоте, и, по всей видимости, довольно хорошо улавливается ухом.
Косвенное подтверждение этому дает анализ схем усилителей разных качественных групп. В усилителях низкого и среднего уровня применяют биполярные транзисторы на выходе, далее часто ставят полевики, поскольку их небольшие преимущества в линейности позволяют недорогими способами несколько поднять качество звучания, но в наиболее качественных группах биполяры в большинстве случаев возвращаются на свое место, уже при другом уровне схемотехники и себестоимости изделий.

[anli]

Было 0.0013,стало 0.0012

Видимо, это из-за того, что модель с мосфетами показала у меня
лучший результат. Однако, Дмитрий любезно нашёл время меня
пообразовывать (сейчас начну вникать), так что, может, и откачусь
обратно на биполярные.

[Viking]

А как насчет примененния транзистров не МОП структуры? А на основе p-n перехода? Как они по буржуйски? JFET кажется, да?

[Scop]

Разрешите встрять с маленьким дополнением
Так как это (в МОСФЕТах) фликкер-шум, то и его интенсивность пропорциональна протекающему току. А это значит, что шум, генерируемый таким прибором будет не аддитивным, а скорее мультипликативным, что совсем плохо в каскадах с большим диапазоном изменения ТОКА сигнала.

[Lynx]

вопрос об использовании в
основном усилительном каскаде УН токового зеркала (как в Ваших
усилителях) и вариант деления тока - как в приведённой в этой ветке
схеме УН Кости Мусатова. У меня в симуляторе вариант с ТЗ оказался
несколько хуже, хоть он и сложнее (в смысле, деталей больше

Костин вариант "сломанного каскода" я сам не пробовал, но вполне допускаю, что при моделировании может дать более хорошие результаты. С моей точки зрения, у него есть недостаток, заключающийся в том, что режим входного каскада и УН получаются жестко увязанными, и изменяя один из них, придется в той или иной мере изменять и второй. в схеме с ТЗ режимы практически независимы и могут варьироваться относительно друг друга в широких пределах, что облегчает оптимизацию изделия в "железе" и расширяет ее возможные пределы, а, поскольку, по моему опыту, моделирование зачастую дает лишь общую картину и в реальной конструкции она может быть во многом иной, то такая возможность независимой настройки каскадов лично мне импонирует больше.

[PSV]

А как насчет примененния транзистров не МОП структуры? А на основе p-n перехода? Как они по буржуйски? JFET кажется, да?

JFET очень хороши для некоторых применений,в основном малосигнальных.Мощных не бывает.

[Viking]

JFET очень хороши для некоторых применений,в основном малосигнальных.Мощных не бывает.

А я как раз о входном каскаде спрашивал.

[PSV]

Так как это (в МОСФЕТах) фликкер-шум, то и его интенсивность пропорциональна протекающему току. А это значит, что шум, генерируемый таким прибором будет не аддитивным, а скорее мультипликативным, что совсем плохо в каскадах с большим диапазоном изменения ТОКА сигнала.

Михаил,а какие плюсы ты в них видишь?У тебя выходной каскад на них,значит какие -то плюсы всё-же ты нашёл .

[Lynx]

Так как это (в МОСФЕТах) фликкер-шум, то и его интенсивность пропорциональна протекающему току. А это значит, что шум, генерируемый таким прибором будет не аддитивным, а скорее мультипликативным, что совсем плохо в каскадах с большим диапазоном изменения ТОКА сигнала.

В общем, да, хотя пропорциональность, как мне кажется, не совсем прямая, в отличие от дробового шума, но уровень последнего в данном случае пренебрежимо мал по сравнению с фликкером.

А как насчет примененния транзистров не МОП структуры? А на основе p-n перехода? Как они по буржуйски? JFET кажется, да?

С этими всё ОК, это, наверное, лучшие из возможных усилительных приборов. жаль только, что они не бывают мощными и высоковольтными, а те, что были лет 25...30 назад, уже давно не выпускаются.

[Viking]

а те, что были лет 25...30 назад,

А что было? Может в закромах еще можно будет поискать...

[Lynx]

А что было?

сейчас не вспомню типы, но дома у меня есть их перечень.