Линейность, RTFM техномагии

[СМЕРШ]

Постоянно встречаю утверждения, что обратная связь не исправляет искажения первого каскада. Иногда говорят об ошибках нелинейного сумматора ОС.

Необходимо знать: если первый каскад или сумматор находятся в петле ОС, их искажения уменьшаются на глубину ОС.

#1
Вот такое противопоставление мгновенно выдаёт в говорящем профана.
Там дуализм в чистом виде: любой может видеть, что ООСью входной транзистор не охвачен:

Не будь ООС, сколько искажений внёс бы входной диф с разностным входным напряжением в 2 вольта? А с ООС не вносит и ООС не охвачен.
Как так?

Есть два механизма работы ООС:
1. Собственно исправление искажений каскадов созданием на их входах противо-искажений. Вот этот метод они 40 страниц и рассматривают, как единственный, и ничего понять не могут, так как не знают про механизм
2. Уменьшение разностного напряжения входного дифкаскада (каскада сравнения) за счёт набора высокого усиления последующих каскадов. Он вскользь рассматривался тут: Усиление есть линейность.
Сводится он к выполнению простой формулы:
Уразн = Увых / Ку
Поскольку Уразн - прямой фактор искажений, то высокое усиление - фактор его уменьшения и линеаризации входного каскада, не охваченного никакими ООС.

В пределе, все сверхнизкие выходные искажения глубокоООСников - это искажения их входных каскадов при данном, полученном набором усиления, разностном напряжении. Никакие искажения ни ВК, ни УН не важны, если входной каскад линеаризован высоким усилением и работает с нановольтами сигнала, практически в покое. На выходе уровень искажений будет равен уровню их у каскада сравнения - это ведь эталон для всего усилителя.

Остаются неустранимые средствами ООС входные интерфейсные искажения, но я об их ликвидации говорил много раз.

Вот ЗВУК то где, особливо с германиевым усилителем.

Если подумать, то изделия одной эпохи, именно германий на колокола и работал, так что встрече будут рады.

В пределе, все сверхнизкие выходные искажения глубокоООСников - это искажения их входных каскадов при данном, полученном набором усиления, разностном напряжении. Никакие искажения ни ВК, ни УН не важны, если входной каскад линеаризован высоким усилением и работает с нановольтами сигнала, практически в покое. На выходе уровень искажений будет равен уровню их у каскада сравнения - это ведь эталон для всего усилителя.

Смотрим, кто решил задачу правильно.

Теоретик:

Математический выверт - и все повторяют как мантру: искажения первого каскада не давятся ОС.
А всего лишь надо взглянуть на модель, чтобы увидеть - прекрасно давятся.

deemon
Тут возникает ошибка у многих людей , которые путают абсолютные и относительные величины . В самом деле , если оперировать абсолютной величиной - например внести последовательно со входом первого каскада источник напряжения , скажем , в 1 милливольт (аддитив, добавку, - СМЕРШ) - тогда мы увидим , что ООС не ослабляет эту величину - то есть , этот милливольт окажется на выходе , усиленный пропорционально отношению делителя ООС .

Но если мы рассматриваем искажения усилительных каскадов , то они являются не абсолютными , а относительными величинами , так как зависят от величины сигнала , приложенного к каскаду . Больше сигнал - больше и искажения .

И вот тут оказывается , что при увеличении глубины ООС - увеличении числа каскадов после первого или увеличении усиления имеющихся каскадов - величина сигнала , приложенного к первому каскаду - уменьшается . А значит , уменьшаются и искажения его , так что получается , что ООС помогает уменьшить искажения даже и у первого каскада .

Но там , где вредный сигнал не зависит от величины полезного , а приходит например из эфира ( радиопомехи или фон - аддитивы, СМЕРШ) , или определяется шумами транзистора , например - там ООС бессильна , она ничего не может уменьшить ...
#7

Тут выбрано немножко неверное слово ... искажения первого каскада не "давятся" ООС , они уменьшаются благодаря введению ООС .
#9

юный радиолюбитель
Разумеется, природа транзисторов входного ДК не меняется, как была (у биполярных) экспоненциальная зависимость Ic от Ube, так и остаётся.
Отгадка в том, что при введении ООС уменьшается диапазон изменений Ube, чем больше петлевое усиление, тем мизернее диапазон. Соответственно, при огромном петлевом усилении, в "эпсилон-окрестности" рабочей точки ДК его коллекторный ток становится линейно зависящим от управляющего сигнала.

Но в целом, - весь УНЧ не линейнее, чем его ДК.

Teoretic

В модели усилитель становится линейнее дифкаскада. (НЕТ, - СМЕРШ)

Смотрите на модель. Специально же заострил внимание: амплитуда входа неизменна. Искажения уменьшаются.

Не путайте размах входного напряжения и размах управляющего сигнала.

• входное напряжение приложено между базой входного транзистора и общим проводом
• управляющий сигнал приложен между базами транзисторов ДК

Во втором случае управляющий сигнал у вас меньше в ~пятьдесят раз. А вместе с ним (с размахом управляющего сигнала) снизились и искажения.

Весь УНЧ не линейнее, чем его каскад сравнения в рабочей точке.
СМЕРШ

deemon
Опять же , путаница возникает из-за разной природы сигналов . В самом деле , для дифференциального каскада входным сигналом является дифференциальный , то есть сигнал между базами входных транзисторов . Этот сигнал при росте глубины ООС уменьшается , а значит , уменьшаются и искажения каскада благодаря введению ООС .

А вот синфазный сигнал - определяется схемотехникой каскада , и при росте ООС вовсе не обязан уменьшаться

Простой пример - у нас неинвертирующий усилитель на ОУ , усиление равно 10 , входной сигнал 1 вольт - значит и синфазный сигнал тоже 1 вольт . Теперь мы заменили ОУ на другой , с большим на 20 дб усилением . И что получилось - глубина ООС возросла на 20 дб , усиление каскада осталось таким же , а вот синфазный сигнал - как был 1 вольт , так и остался

И его влияние как раньше определялось параметром CMRR , так и сейчас определяется им же , а глубина ООС его вовсе не уменьшила , так-то вот .

Чисто теоретически возможна даже такая ситуация , что у второго ОУ , несмотря на более высокое усиление , параметр CMRR оказался хуже , чем у первого ... и тогда , что интересно - при росте глубины ООС уменьшатся искажения входного дифкаскада из-за уменьшения входного сигнала , но искажения из-за синфазного сигнала не только не уменьшатся , но даже ещё и возрастут .

А это как раз и означает , что "синфазные" искажения не подавляются ООС , для их уменьшения принимаются другие , схемотехнические и технологические меры при разработке ОУ ... при использовании же готового ОУ мы уже никак на них повлиять не можем , не изменив схемотехнику нашего каскада .

Например , при изготовлении инструментальных усилителей в некоторых случаях применяется такая специальная мера , как введение ООС по синфазному сигналу (ПОС, слежение, - СМЕРШ)... но это уже , что называется - "совсем другая история"

 

[Drone R2D2]

Положа руку на сердце, ты немного перекрутил (запутал) текст и споришь сам с собой.
Если читать поверхностно, то вовсе ничего не разобрать.

Речь шла о первом каскаде (сумматоре), а ты говоришь о входном транзисторе.
Я предлагаю такую формулировку:

В первом каскаде (сумматоре-дифкаскаде), охваченном ООС, искажения снижаются на глубину ОС, несмотря на то, что входной транзистор в нем как бы не охвачен ООС (неинвертирующее включение).

 

[nevermind]

нет в Мультисиме

Вот в этом и дело. Как можно утверждать, что в LTS фейковые модели, если они там как минимум половина - зашифрованные, а сравнить их не с чем? На чем базируются такие громкие заявления?

 

[Lyuber]

Как можно утверждать, что в LTS фейковые модели, если они там как минимум половина - зашифрованные, а сравнить их не с чем? На чем базируются такие громкие заявления?

от того, что они сделаны "на коленке",
а искать надо там, у производителей:

https://www.analog.com/en/products/lt1166.html

Мультисим обеспечил библиотеку, по умолчанию, моделями от производителей, не надо ходить по сайтам и выпрашивать (не понятно, что).

 

[nevermind]

ну как бы LTS и создан самим "производителем", и модели там от него же, от производителя. И где там фейки?
Причем я абсолютно беспристрастен, поскольку им не пользуюсь. Во-первых, не умею, а во-вторых, не умею, потому что он у меня под wine не запускается. А МайкроКап запускается, им и пользуюсь.

Так что я адептом LTS не являюсь, мне истина дороже.

 

[Lyuber]

И где там фейки?

там - нет фейка, более у Ti и AD последние ИМС для ИИП - это просто "сказка какая-то". Нет темы ИИП проектировать, только ради этих моделей ЛТПовер освоить можно.
А доступ к последним разработкам предоставляют ограниченному кругу производителей.
Где я написал, что у производителя фейки?
Фейки или не фейки, свечку не держал, но, что-то крадутся смутные сомнения, что самодельные модели ОУ близки по параметрам, если бы их создавали производители.

 

[NEULO]

Ой да. Конечно же , заводские модели, те что производитель предоставляет. Это такой волчий вой на луну.. Особенно модели транзисторов великолепны, никогда, никогда не используйте заводские, ничего хорошего вас не ждёт.

 

[СМЕРШ]

На чем базируются такие громкие заявления?

Да просто на том, что сборка сразу по моделям ЛТС показала полный успех даже с такой сложной техникой, как МАСТЕР, ДОНЕЦК, РУБЕЖ, а все мультизатупленные не показали ничего нормального. Кто где видел от Мультика модель с Кг менее 0,01%?

И пояснил, почему

Исследовалось это практически, на модели.
Из МАСТЕРА с Кг=0,000.003%
скопировал входной диф,
измерил разностное напряжение,
и на отдельной модели дифа с этим входным напряжением
получил те же 0,000.003%.

Если учесть искажения второго каскада УН - 0,4...0,6%, и ВК - 0,02%,
то значит это только одно: входной каскад оПРЕДЕЛяет искажения всего УМ,
НЕВЗИРАЯ на искажения всех остальных,
так как по усилению равноценен отличному современному ОУ:

и делит все чужие искажения на своё усиление совершенно без эмоций.