Однотактник с компенсацией нелинейностей (Tringlotron)

[Ant1Xr1st]

Наткнулся вот на статью с идеей однотактника с компенсацией нелинейностей и совершенно непроизносимым названием Tringlotron.
В симуляторе все достаточно красиво получается, хотя кпд в 12% удручает. Так что скажете?

[yan]

Привет от Семигора

[anli]

Привет от Семигора

Нет. Тут не сопротивление, а источник тока. И смысл другой.

[next sound]

не совсем догоняю
в первоисточнике цепи сравнения отделены от первоистоника p-n переходом
в последующей схеме затворами ...
а каким образом происходит сранение токов протекающих с первоистоником?
кто прояснит?
иначе по идее должно происходить сравнение с искаженным сигналом

[variator]

кпд в 12% удручает

У "настоящего" однотактника к.п.д. такой же или немного лучше... А искажения, я считаю, снижать надо.
Ant1Xr1st, в оригинале ток покоя 150 мА, а какой в модели ?

не совсем догоняю

...аналогично , а так же - насколько я "догнал" новая схема не повторитель, а инвертирующий усилитель ( ОЭ/ОИ ).

[SashaNetrusov]

....Эмиттерные переходы скомпенсированы. Входная ёмкость уменьшена. Но вот нагрузку приходится через электролит подключать...

[Ant1Xr1st]

Скрытый текст

Transistor Q1’s emitter voltage reproduces the input voltage (with more or less accuracy) and then drives Q2’s base through a level-shifting diode. Transistor Q2 drives the load, and the resulting current returns through Q3, which is operating as a folded cascode.
What is unusual here is that the relative phase of current and voltage is reversed compared to a normal, resistive impedance. In effect, Q1 sees a negative resistance at its emitter. This reversal means that the modulation of Q1’s base-emitter voltage is also reversed with respect to a regular emitter-follower stage, producing the equivalent of an “anti-error” voltage.
This anti-error voltage appears together with the input voltage at the load’s upper terminal. Transistor Q2 does not produce any additional error because Q1’s collector current exactly cancels the load current so no current flows through Q2. The load’s other terminal sees Q3’s emitter voltage, where a normal error voltage has appeared.
The net result is a cancellation of the two error voltages across the load. Because the transistors are series-connected, they all carry the same current, achieving a perfect compensation—at least to the first order.

[свернуть]

"Эмиттер Q1 повторяет входное напряжения и управляет базой Q2 через стабилитрон. Транзистор Q2 работает на нагрузку, ток нагрузки замыкается через Q3, который работает как "сломанный каскод" (folded cascode).
Необычно то, что фаза тока и напряжения обратна в сравнении с резистивной нагрузкой. Q1 "видит" негативное сопротивление на своем эмиттере. Модуляция напряжения база-эмиттер Q1 обратна обычному эмиттерному повторителю и создает инвертированное напряжение ошибки.
Это напряжение возникает совместно с входным напряжением на верхней точке подключения нагрузки. Транзистор Q2 не создает дополнительных искажений т.к. Q1’s collector current exactly cancels the load current so no current flows through Q2. Нижняя точка нагрузки подключена к эмиттеру Q3, где присутствует неинвертированное напряжение ошибки.
В результате неинвертированное и инвертированное напряжение ошибки суммируется и уничтожается на нагрузке."
(Один кусочек так и не смог перевести, ежели кто силен в английском, поправьте.)

в первоисточнике цепи сравнения отделены от первоистоника p-n переходом
в последующей схеме затворами ...
а каким образом происходит сравнение токов протекающих с первоисточником?
иначе по идее должно происходить сравнение с искаженным сигналом

первое не суть важно, сие что на bjt что на лампах работоспособно
второе - нет тут никакого сравнения. есть лишь создание обратного искажения и дальнейшие его суммирование/уничтожение на нагрузке

в оригинале ток покоя 150 мА, а какой в модели ?

2А

[variator]

так и не смог перевести, ежели кто силен в английском

Offтопик:
Вы сами или онлайн-переводчиком ? Я чуть с ума не сошёл

Так значит оригинал это УН ?

[Ant1Xr1st]

Offтопик:
Вы сами или онлайн-переводчиком ? Я чуть с ума не сошёл

Так значит оригинал это УН ?

Offтопик:
онлайн переводчики с такими текстами не справляются вообще никак. я впрочем тоже не сильно лучше, хех

нет. напряжения оно никогда не усилит, а даже и чуть-чуть потеряет.

[variator]

Нижняя точка нагрузки подключена к эмиттеру Q3, где присутствует неинвертированное напряжение ошибки.

На чем выделяется напряжение ошибки ( на входном сопр. ОБ на Q3) ?

[deemon]

Решение забавное , но по-моему - далеко не идеал . В самом деле , сверху ток из схемы вытекает , а снизу - втекает , поэтому при росте тока нагрузки ток Q2 будет расти , а ток Q3 и Q1 - наоборот , уменьшаться . Таким образом , мы напряжение ( нелинейное ) на переходе с возрастанием тока компенсируем напряжением на переходе с убыванием тока - понятно же , что точной компенсации тут не может быть .

Далее , что будет , если ток нагрузки превзойдёт ток источника Ic ? При этом Q3 и Q1 закроются , а источник тока Ib поднимет базу Q2 вверх , так что напряжение на нагрузке начнёт неограниченно возрастать - повторитель потеряет контроль за выходным напряжением , хотя ток нагрузки будет при этом ровно ограничен .... а при выходе из перегрузки схема вернётся в исходное состояние с большим скачком .... тоже не очень-то приятно , скажем так .

---------- Добавлено в 00:31 ---------- Предыдущее сообщение в 00:08 ----------

P.S. Хотя с другой стороны - при увеличении тока нагрузки ток Q1 и Q3 уменьшится на ту же самую величину , а значит , их сумма не изменится , и будет всё время равна току Ic , то есть Q2 этого вообще не почувствует , а будет "видеть" только ток источника Ic , вот прикольно Получается , что Q2 не будет вносить искажений своим переходом , так как работает на постоянном токе , а компенсация будет "гасить" только искажения перехода Q3 .... очень любопытная схема ! Конечно , это всё только в идеале так красиво , а в реале там вылезут разные "нюансы" , но всё равно - решение интересное .

[deemon]

А вот ещё одно извращение из той же серии , только сейчас придумал



Здесь та же концептуальная идея - транзистор Q1 воздействует на Q3 так , чтобы ток Q2 был всегда постоянным , независимо от тока нагрузки . То есть , вся схема работает как источник тока для Q2 . Это должно полностью убирать "токовую" составляющую искажений Q2 , так что останется только эффект Эрли .... но что интересно - эта схема будет продолжать работать , даже выйдя из класса А - она тогда перейдёт в АВ , и будет работать как обычный комплементарный повторитель , хотя искажения , разумеется , возрастут . Ещё один момент - цепочка R1-C1 служит для коррекции петли ОС по току Q2 , устраняя риск самовозбуждения , и одновременно она же пропускает сигнал на базу Q3 в обход , чтобы уменьшить эффект запаздывания - это должно улучшить работу каскада на ВЧ .
Интересно , как такой повторитель покажет себя в реальности ? Весьма любопытно , честно говоря .

[next sound]

если автор пишет, что "Модуляция напряжения база-эмиттер Q1 обратна обычному эмиттерному повторителю и создает инвертированное напряжение ошибки"
т.е. у автора есть понимание возникновения искажений на p-n переходе
и далее разговор идет не о линеаризации прохождения сигнала
а о внесении противофазных искажений в нагрузку
а оно надо?

[deemon]

т.е. у автора есть понимание возникновения искажений на p-n переходе
и далее разговор идет не о линеаризации прохождения сигнала
а о внесении противофазных искажений в нагрузку
а оно надо?

Так что интересно - ведь компенсирует он те искажения , которые возникают в самой же схеме компенсации - на транзисторе Q3 А транзистор , через который идёт сигнал - в этой схеме теоретически искажений не вносит , так как ток через него стабилизирован . Нормальные герои всегда идут в обход (с)

[ViktKors]

Так что интересно - ведь компенсирует он те искажения , которые возникают в самой же схеме компенсации - на транзисторе Q3 А транзистор , через который идёт сигнал - в этой схеме теоретически искажений не вносит , так как ток через него стабилизирован .

Ну в этой схеме сигнал-то идет как раз через кучу транзисторов, но идея стабилизировать рабочий ток.. странно, что об этом никто речи не ведет..

Кстати, интересно, что вроде-как нигде не встречал упоминаний этой функции стабилизации тока повторителя у известной схемы подобной той, что предложена Вами. Я имею в виду тот вариант, когда коллектор управляющего транзистора подсоединен напрямую к эммитеру транзистора-повторителя, а нижний транзистор включен источником тока..

Offтопик:
Собственно, не знаю как эта идея может (и может-ли вообще) сработать в выходном каскаже УМ, но как безООСный повторитель использовать ее (после нейтрализации коллекторных эффектов) явно стоит. Обязательно поиграюсь с ней когда буду отлаживать тот дискретный буфер, что упоминался в ветке про роговский iu, там это явно востребовано.

[SAPR]

То есть в сухом остатке - снижение второй гармоники на степень неидеальности транзисторов, оптимистично оценим это в 3-10 раз.

Помоделил на биполярах - что - то вообще толку нету.

[deemon]

Ну в этой схеме сигнал-то идет как раз через кучу транзисторов, но идея стабилизировать рабочий ток.. странно, что об этом никто речи не ведет..

Ну , я имел в виду Q2 , с эмиттера которого сигнал идёт в нагрузку .... хотя ток нагрузки через него не идёт Во накрутили , черти

Кстати, интересно, что вроде-как нигде не встречал упоминаний функции стабилизации тока повторителя у схемы подобной предложенной Вами. Я имею в виду тот вариант, когда коллектор управляющего транзистора подсоединен напрямую к эммитеру транзистора-повторителя..

А это Вы про какую схему ? Про классический повторитель Уайта ? Но там ведь стабилизация как бы "приблизительная" , и только на ВЧ , так как связь делается через кондёр . А если делать там стабилизацию тока в "статике" ( как например в моём варианте ) , то придётся сильно "наворотить" - ещё минимум 2 транзистора добавить .... то есть , петля стабилизации может стать неустойчивой , и её трудно будет скорректировать .

[ViktKors]

А это Вы про какую схему ?

Без понятия, как она называется .. Вот эту

Ваш вариант слева. Она - справа, в малосигнальном режиме они работают почти идентично.

[deemon]

Ваш вариант слева. Она - справа, в малосигнальном режиме они работают почти идентично.

Так ведь , справа это фактически каскад Шиклаи А он , действительно , в рабочем диапазоне токов стабилизирует ток через маломощный транзюк , и этим , кстати , он хорош . Я ведь всегда и говорил - в классе А Шиклаи нормальное решение .... его только в АВ применять нежелательно .

А насчёт сравнения вариантов - на малом сигнале они действительно могут быть близки , а вот на большом - у моего должно быть преимущество , теоретически . Причём и по искажениям , и по КПД .... да кроме того , у меня источник тока как бы "встроен" в схему , а в "правом" варианте - его ещё нужно сделать , а это ещё один или два транзистора с цепью смещения .

Я кстати думаю , что можно было бы сделать такой повторитель в классе А для гибрида ... только резик R2 ( на схеме из поста 12 ) лучше было бы составить из двух , и в середину кинуть кондёр с выхода - сделать вольтдобавку . А можно даже ещё проще - подключить нижний вывод R2 прямо к нагрузке - тогда и кондёра лишнего не надо Интересно , кто-нибудь делал такие повторители ?

[anli]

deemon, да, схемка твоя прикольная. Но мне кажется, есть проблема - инверсия напряжения на эмитерном переходе нижнего транзистора на положительной полуволне: потенциал базы будет бежать вверх быстрее потенциала на нагрузке (то есть на эмитере). Её - инверсии - степень зависит от соотношения всех резисторов (в том числе R63 на рисунке ViktKors), бет всех биполяров, сопротивления нагрузки. Я не моделировал, только смотрел