Схемотехника усилителей 2021

[Корвет 200УМ-088С]

Цепь Цобеля (параллельная нагрузке последовательная RC-цепь) не является "коррекцией" собственно усилителя. Она лишь шунтирует резистором импеданс нагрузки - на высоких частотах.
RL-цепочка требуется для снижения ёмкостной составляющей импеданса нагрузки, - опять же, - на высоких частотах.
"С точки зрения" усилителя, - последовательность RL - RC представляет собой более высокоомную нагрузку (чем последовательность RC - RL) в области высоких частот, что, на мой взгляд, предпочтительнее.

 

[Алексей1]

Вроде и объяснять нечего: цобель на выходе усилителя подключен параллельно практически нулевому выходному сопротивлению и поэтому никакого влияния на индуктивность проводов оказать не может.
С другой стороны, защищать усилитель от индуктивности нагрузки даже странно, если последовательно с нагрузкой специально поставлена достаточно большая индуктивность.

Защищают выход усилителя от ёмкости нагрузки. С помощью той самой индуктивности. Поскольку ёмкость нагрузки является элементом частотной коррекции,
причём крайне нежелательным.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Ага.
Значит, я правильно помню основы расчётов фильтров.

 

[Святослав_]

Вроде и объяснять нечего: цобель на выходе усилителя подключен параллельно практически нулевому выходному сопротивлению и поэтому никакого влияния на индуктивность проводов оказать не может.
С другой стороны, защищать усилитель от индуктивности нагрузки даже странно, если последовательно с нагрузкой специально поставлена достаточно большая индуктивность.

Если так, если выходное сопротивление практически нулевое, то вообще эти цепочки не нужны в принципе.
Как абсолютно не важны ни емкости, ни индуктивности нагрузки. Ибо все они шунтируются нулевым выходным.

 

[NEULO]

Уже о такой простецкой вещи договориться не можете. Так. Всем ставить вот так:

Теперь про то как выходное сопротивление нулевое и так далее. Очень велика вероятность что глубокоосный усилитель без катушке будет генерить после определённой длины проводов до АС. А постольку поскольку пути балбесов неисповедимы, можно ведь и километр провода на выход поставить с ёмкостью фарада, то лучше катушку всё таки иметь на выходе. Чем не иметь.

 

[Корвет 200УМ-088С]

Как абсолютно не важны ни емкости, ни индуктивности нагрузки. Ибо все они шунтируются нулевым выходным.

Вы шутите, наверное.
Этак можно договориться, что и омическое сопротивление нагрузки не имеет значения...

 

[Александр Бокарёв]

Сравните форму импульса сразу на выходе усилителя и на нагрузке, подключенной парой проводов приличного сечения, длиной метра полтора, не свитых между собой. Частоту импульса возьмите пару сотен кгц. Один тут недалеко, за забором, доказывал мне, что этого не бывает, потому что не может быть. Осциллограф тупо доказывал обратное

 

[Святослав_]

Вы шутите, наверное.
Этак можно договориться, что и омическое сопротивление нагрузки не имеет значения...

Шутки шутками, но вот посчитайте входное сопротивление выходного каскада в виде "тройки", на нагрузку в один Ом. Т.е. при работе почти на короткое замыкание. Бету транзисторов можно взять среднего значения, сто Ом.

 

[Александр Бокарёв]

Шутки шутками, но вот посчитайте входное сопротивление выходного каскада в виде "тройки", на нагрузку в один Ом. Т.е. при работе почти на короткое замыкание. Бету транзисторов можно взять среднего значения, сто Ом.

1 мегаом?

 

[Святослав_]

Ага.
На частотах, где емкости переходов почти не влияют.
И вот вопрос, - нахрен та тройка?
Только для накручивания усиления драйверного каскада.

 

[Александр Бокарёв]

Ага.
На частотах, где емкости переходов почти не влияют.
И вот вопрос, - нахрен та тройка?
Только для накручивания усиления драйверного каскада.

да, вот про емкости я и забыл. они там разве не последовательно?

 

[М.Васильев]

В теории ,где транзисторы идеинтичны. А на практике в тройке разброс параметров транзисторов менее критичен.

 

[Святослав_]

Но даже при 20 пФ монтажа, плюс емкости переходов, суммарно, при выходном сопротивлении драйвера 100 кОм полоса начнет валиться уже на 80 Гц.

 

[NEULO]

Полоса то валиться начнёт. Если выходную тройку на ОЭ собрать. А если на ОК- то не начнёт. И даже если она где то там начнёт валиться- коррекция вам на что?

 

[Ёшкин Кот]

Но даже при 20 пФ монтажа, плюс емкости переходов, суммарно, при выходном сопротивлении драйвера 100 кОм полоса начнет валиться уже на 80 Гц.

Да не так уж там всё страшно. При заданном Вами выходном сопротивлении и общем наборе ёмкости в этой точке (паразитной + коррекция) до 100 пФ вытянуть полюс до 15 кГц вполне реально, если тщательно подходить к выбору транзисторов первой ступени тройки, УН и качеству монтажа. ИМХО

 

[Алексей1]

Сравните форму импульса сразу на выходе усилителя и на нагрузке, подключенной парой проводов приличного сечения, длиной метра полтора, не свитых между собой. Частоту импульса возьмите пару сотен кгц.

Будет так, угловатый - выход, скруглённый - нагрузка:

Цобель убирает иголки на фронтах, а катухера ставлю для красоты и потому что так умные придумали.

Если есть иголки, значит забыли про коррекцию.
Корректировать цобелем можно, от безысходности - А2030, например.

вытянуть полюс до 15 кГц вполне реально, если тщательно подходить

Не нужно ничего тянуть, полюс ВК гораздо выше, а первый полюс до охвата ООС намного ниже 15 кГц.

 

[Александр Бокарёв]

Если есть иголки, значит забыли про коррекцию.
Корректировать цобелем можно, от безысходности - А2030, например.

Про иголки моя фирма в курсе и цобели ставлю в крайнем случае, если вдруг попадется собачая нагрузка. Да и иголки бывают разной высоты, в зависимости от запаса по фазе.
Иржи Достала читал еще в 80-х, усвоил понятия.

 

[Ёшкин Кот]

Не нужно ничего тянуть...

Нужно. Чтобы не получить стандартно-колхозный "звучок" с ростом искажений при росте частоты. ИМХО

а первый полюс до охвата ООС...

...определяется схемотехникой. Если у Вас там стандартный ОУ, например, то это всего лишь Ваш добровольный выбор, и не более того.

 

[Святослав_]

В не очень стандартном "ОУ", с "единичкой" на выходе, к примеру, на 1Т910АД, с обычной для них бетой в сто пятьдесят единиц, имеем импульс тока базы открывающегося плеча ВК в районе 27 мА. При амплитуде тока выхода 4 А на нагрузку 4 Ома. Такой ток базы, даже не залезая в их импульсный режим, вполне обеспечит драйвер и на "хилых" ВЧ-шных, линейных 1Т311И. По схеме плечо драйвера открывается синхронно с открыванием соответствующего плеча ВК.
Пересчитав сопротивление нагрузки в цепь базы выходного каскада, получим примерно пол килоома. Вместо нещадно режущих на пикушках полосу до десятков Гц, мегомов у "тройки".
Импульс тока базы такого драйвера не выше 0,14 мА, что вполне под силу обеспечить первому каскаду схемы. Плечо которого тоже открывается синхронно с открыванием соответствующего плеча драйвера.
Безоосник с такой конфигурацией обеспечивает полосу большого сигнала 220 кГц по уровню -3 дБ, по -1 дБ 120 кГц. Как для УМЗЧ, так совсем неплохой показатель широкополосности. Трудно достижимый для ламповых схем. Без всякой коррекции, свистоплясок над устойчивостью, и с неплохой мощностью на выходе, эквивалентной глубокоооосному стоваттнику, ввиду малозаметности клиппинга безоосника, как такового.
Далеко ли от такого решения находится древний мелкооосный Худ с единичным каскадом на выходе?

 

[NEULO]

Что то вчера я проектировал одну схемку(вернее корректировал) , при скорости нарастания порядка 150в\мкс и двойке на выходе на меандре выходному каскаду УН приходится вкачивать в первые базы двойки миллиампер по 200-300 импульсного тока. Это при том что ун ток покоя всего 4мА, хотел наши 3107-3102, но чую стоит меандр включить и они повылетают. Какие там нафиг ГТ311.. 🤔

 

[Ёшкин Кот]

...
Пересчитав сопротивление нагрузки в цепь базы выходного каскада, получим примерно пол килоома. Вместо нещадно режущих на пикушках полосу до десятков Гц, мегомов у "тройки".
...

Если я что-то понимаю, то входное сопротивление тройки, собранной не на чём и не как попало, не "режет полосу", это делает высокое выходное сопротивление УН. Этот вопрос можно решить разными способами, здесь каждый выбирает по своим критериям то, что сочтёт приемлемым для своих целей.

...
Далеко ли от такого решения находится древний мелкооосный Худ с единичным каскадом на выходе?

Худ просто не вписывается в современные "соревнования по параметрам". 🙂

 

[Святослав_]

И куда там шурует такой ток в той двойке? Какие бета у транзисторов ВК?
А схема, о которой велась речь в предыдущем ссобщении вполне реальная, безаварийно работает уже несколько лет.

Двадцать пикушек можно набрать даже не емкостями транзисторов тройки, а одними емкостями монтажа. Драйверу, работающему на тройку, как правило, дают задание максимально возможного усиления по напряжению. Его не достичь низкими сопротивлениями нагрузки в драйвере, включенном параллельно ВК, и низким выходным сопротивлением самих усиливающих транзисторов.
К примеру, пусть там на усиление напряжения работает конфигурация ОЭ/ОБ с нагрузкой на токовое зеркало Вильсона. Да там мегомы будут выходного сопротивления, у такого драйвера. Полоса порежется не на десятках, на единицах Гц.

 

[Александр Бокарёв]

А что, есть способы увидеть реальное потребление тока от УН на пределе скорости?

 

[Святослав_]

В качестве датчиков тока усилителя удобно использовать штатные эмиттерные мелкие резисторы выходного каскада. Покажут и сквозной ток, если таковой заявится.
"Измерительные" десять Ом можно врезать и в плечо УН.

 

[Александр Бокарёв]

Можно в качестве датчиков тока усилителя в использовать штатные эмиттерные мелкие резисторы выходного каскада. Покажут и сквозной ток, если таковой заявится.
"Измерительные" десять Ом можно врезать и в плечо УН.

там уже видим продукты взаимодействия всей цепочки из выходных и предвыходных

 

[Святослав_]

Обычно в навороченных схемах мелкие по сопротивлению резисторы разбросаны по всем каскадам.
Есть где прицепиться щупам осциллографа.

Сквозной ток та еще бяка, для обычного каскада, с последовательным размещением транзисторов ВК.
Пусть даже транзисторы и современные, вполне ВЧ-шные.
Сжирает ток по всей цепи выхода, достает и до драйвера.
Что характерно, в цирклотронах сквозной ток ВК отсутствует как класс. Прощупывали до мегагерц, чисто на разобраться.
В "цирках" половина нагрузки под катодами, эмиттерами или истоками, "сквозняк" неотличим от "обычного" тока в нагрузке.

 

[Ёшкин Кот]

...
Драйверу, работающему на тройку, как правило, дают задание максимально возможного усиления по напряжению. ...

За всё "максимальное" всегда приходится чем-то платить, часто - дорого. Поэтому нужно не максимальное, а оптимальное, по всем значимым критериям. Это непросто, да.

 

[Святослав_]

Будем уменьшать сопротивление, будем валить вожделенное сверхусиление для сверхглубокой ОООС.
Та же история и с первым каскадом УН, тоже традиционно усиливающем в первую очередь напряжение. Повысим сопротивление нагрузки и усиливающего элемента, и снова завалим полосу.

Получается, что и оосники надо проектировать как безоосники, и отлаживать в безоосном режиме.

 

[Ёшкин Кот]

есть идейка, оторвать выходной каскад от УН , завязав каждый из них на себя через свою ООС, уменьшив пинок от входа до выхода в ответ на просадку выходного напряжения .
Маршалл Лич так примерно и сделал, у него мощник с одним усилительным каскадом и их общей оос и предмощник, со своей ООС. Почему бы не присмотреться к этому решению, а не наворачивать усиление одним бедным каскадом УН?

Стр. 37 журнала «Радио» № 12 за 1981 год

Во всём "виноват" Харольд Блэк и его теория отрицательной обратной связи. 🙂 Его ретивые последователи даже М.Васильева изгнали из своих рядов за продвижение неканоничных идей.
Суть в том, что усилитель, замкнутый одной общей петлёй ООС, в результате даст меньше искажений, чем он же, но с местными петлями ООС под одной общей (или без неё). И математика симуляторов подтверждает это. Вооружившись этим знаним, как единственно безальтернативной идеей, имеем то, что имеем.

 

[М.Васильев]

В ци

Суть в том, что усилитель, замкнутый одной общей петлёй ООС, в результате даст меньше искажений, чем он же, но с местными петлями ООС под одной общей (или без неё).

Я вообщето опровергаю этот постулат. Применение частотозависимой оос позволяет значительно снизить искажения не снижая устойчивости усилителя . Плюс лучшие динамические искажения. Меандр чистый вплоть до ограничения сигнала.