Таким образом, тестирование “устойчивости” усилителя при помощи ёмкостных нагрузок, динамиков, катушек и других реактивных элементов — методически неверно.
Он показывает лишь добротность и резонансы самой нагрузки.
Для получения корректных данных устойчивость усилителя можно оценивать только на резистивной нагрузке.
Некорректный вывод, в данном разделе описывается необходимость и обоснование использования индуктивности на выходе усилителей с большим коэффициентом усиления.
"Выходные катушки индуктивности
Только в самых простых усилителях мощности выходной каскад обычно подключается напрямую к внешней нагрузке. Прямое подключение, как правило, возможно только для усилителей с низким коэффициентом обратной связи, обладающих большим запасом прочности против неустойчивости Найквиста, вызванной реактивной нагрузкой.
Долгие годы разработчики опасались, что может произойти при подключении к усилителям емкостной нагрузки; это опасение возникло ещё со времён появления первого практического электростатического громкоговорителя от Quad Acoustics, который был грубо имитирован путём добавления конденсатора ёмкостью 2 мкФ параллельно обычной резистивной тестовой нагрузке 8 Ом. Реальное сопротивление нагрузки электростатического громкоговорителя гораздо сложнее, в основном из-за необходимости использования повышающего трансформатора для формирования соответствующих напряжений возбуждения, но даже один конденсатор ёмкостью 2 мкФ может вызвать неустойчивость усилителя, если не принять меры предосторожности.
При таком подключении шунтирующего конденсатора к резистивной нагрузке без использования выходного индуктора обычно обнаруживается, что значение с наибольшим дестабилизирующим эффектом ближе к 100 нФ, чем к 2 мкФ.
Наиболее эффективной мерой защиты от этой формы нестабильности является включение небольшой катушки индуктивности без сердечника последовательно с выходом усилителя. Это изолирует усилитель от шунтирующей емкости, не вызывая значительных потерь на звуковых частотах. Значение обычно находится в диапазоне 1–7 мкГн, а верхний предел определяется необходимостью избежать значительного спада на высоких частотах при нагрузке 4 Ом. Если предполагается использование 2 Ом, этот предел следует уменьшить вдвое.
Обычно переходную характеристику усилителя проверяют с помощью прямоугольного сигнала, когда выход нагружен параллельно 8 Ом и 2 мкФ для имитации электростатического громкоговорителя, поскольку это часто считается наиболее жестким условием. Однако на выходе усилителя имеется катушка индуктивности, и при значительной ёмкости нагрузки они резонируют вместе, что приводит к пику в частотной характеристике на ВЧ-конце, а также к выбросам и звону на резких фронтах.
Таким образом, этот тест фактически не исследует реакцию усилителя, поскольку затухающий звон, который почти всегда наблюдается во время этих тестов с ёмкостной нагрузкой, обусловлен резонансом выходной катушки индуктивности с ёмкостью тестовой нагрузки и не имеет никакого отношения к устойчивости усилителя. Частота звона обычно составляет около 40 кГц, и он слишком медленный, чтобы его можно было списать на какой-либо нормально скомпенсированный усилитель. Выходная цепь добавляет звон к переходной характеристике, даже если сам усилитель идеален.
Рекомендуется подключать к катушке индуктивности демпфирующий резистор с малым сопротивлением; это снижает добротность выходной LC-цепи на ёмкостной нагрузке и, таким образом, уменьшает выбросы и звон.
Если усилитель мощности намеренно провоцируется закорачиванием выходного дросселя и подключением емкостной нагрузки, то частота колебаний обычно составляет около 100–500 кГц, и если им позволить продолжаться, то они могут привести к разрушению выходных транзисторов. Это совсем не похоже на аккуратный звон, наблюдаемый при типичных испытаниях с емкостной нагрузкой. В данном случае не существует понятия «хорошо затухающий звон», поскольку затухающие колебания на частоте 500 кГц, вероятно, означают, что вы находитесь в одном шаге от катастрофы."
