Усиление есть линейность.

СМЕРШ

1 ранг
Регистрация
30 Янв 2024
Сообщения
2,361
Реакции
2,514
Баллы
102
Страна
Poland
Город
Stargard
Предупреждений
15
1774103099481.png

Вот каскад с общим эмиттером. Ты видел такие тыщу раз.
Но никогда не задумывался, от чего зависит его линейность. Давай, подумаем вместе.

1774103147980.png

Хоба. Вот два каскада. Два идентичных элемента усилителя.
Каждый нагружен на генератор тока, не пропускающий переменную составляющую, с бесконечным сопротивлением переменному току.
Вот только один из них подгружен цепью ООС от суховского винил-корректора:
1774103328861.png

По условию ТЗ, выходное напряжение каскадов идентично.

1774103541554.png

Это и понятно: независимо от схемотехники корректоров, их выходное напряжение задано существующими стандартами.

Нам надо всего лишь сравнить, какой каскад линейнее, и понять, почему.

1774103856678.png

Первый каскад, искажений в звуковом диапазоне порядка процента

1774103646178.png

Второй каскад: 0,003%.

Отчего такая разница?

1774103987680.png

А вот от чего: для получения одного и того же выходного напряжения входное напряжение первого каскада равно два раза по 0,5 мВ, ибо генераторов два, 19 и 20к:
1774104070830.png

А второго
1774104141605.png

в 153 раза меньше.
Или на 43 дБ. Почти на столько же децибел второй каскад и линейнее первого.
А ведь никакой ООС ещё нигде нет. Второй каскад исходно линейнее до введения ООС.

И какой отсюда следовает вывод?
Для получения каскада с высокой исходной линейностью необходимо повысить его усиление.
Нехудо бы вспомнить, как оно вычисляется:

Ку = Rн / rэ
Отношению сопротивления или, лучше, импеданса нагрузки к сопротивлению эмиттера, где

rэ = 25 мВ / Iэ, мА.

Не догадался ли кто до этого повышения линейности каскада раньше нас?
Ответов всего два:
1. Да, догадался.
2. Нет, догадался.
1774104627610.png

Рассмотрим схему ОУ, профессионального усилителя.
В зоне 1 дифкаскад Т1Т2 нагружен на высокое выходное сопротивление зеркала Т3Т4 и включенное параллельно ему высокое входное сопротивление повторителя Т5. В зоне 2 каскад с ОЭ Т6 нагружен ровно так же: на генератор тока I2 (в реале - транзистор с высоким выходным сопротивлением) и включенное параллельно ему высокое входное сопротивление ВК Т7Т8.

Оказывается, весь мира знает, что нельзя нагружать каскад с высоким выходным сопротивлением на низкоимпедансные цепи ООС, как это сделали кенвуды, соблазнив неопытного наивного чукотского инженера:

1774105114279.png

*инженер - допустимый в приличном обществе эвфемизм, обозначающий умственно недееспособного гражданина. Если два инженера собирают усилитель вместе - жди беды и сборища фатальных ошибок в схеме.
 

Вложения

Последнее редактирование:
Или вот, разберём вот это заявление неопытного критикана:

1. Глубокая ООС
а) ничегошеньки не линеаризует, а
б) просто загоняет продукты искажений вверх по частоте.

Первый тезис просто не выдерживает никакого уточнения:
1776415683484.png

Несмотря даже на тройное "ничегошеньки-ничегошеньки".
Ничегошеньки не помогло "ничегошеньки".

Второй тезис:
Мы и не слышим искажений сигналов с частотами выше 20 кГц, за исключением летучих мышей и дельфинов.
Но и выше 20 кГц этих искажений:

1776416304365.png

менее -140 дБ относительно полезного сигнала.
Конечно, -140 дБ продуктов искажений - это "ничегошеньки" не линеаризация, а просто так звёзды встали. smile_1 _istukan

Но не знающий этого критик вещает такое:
или в короткие ступеньки во временных мерках
Каких "мерках"? _istukan

Этот бред, вообще, осознанию не подлежит: получается, глубокая ООС совершенно осознанно разгоняет искажения по стонаносекундным (1 в степени -7 с) ячейкам сетки выборки, маскируя там от внимания симулятора безмерные тонны процентов продуктов нелинейностей.smile_1

Кстати, показанный график интермодов с уровнем в -170 дБ принадлежит усилителю с такой схемой:

М-100.png

Схема содержит аж три антиклиповых диодных ограничителя. Диоды там
или заперты обратным напряжением:

1776416886918.png

аналогично и нижний узел:
1776418383942.png

или для их опирания нужно 500 мВ, которых в норме в данных точках не существует:

1776416980965.png

И там, и там диоды искажений не вносят, о чём говорят как симуляторные, так и снятые в железе графики искажений.

3 Возмущению не понимающего элементарных азов критика зашкаливает стрелку осциллографа:
да еще и прикручивают на входы диодные антиклипы, т.к. нормальные транзисторы не успевают отрабатывать их петлевые удавки и тупо заходят в клип.
Человек просто ломится в открытую дверь. Достаточно было бы подготовиться перед обличительным спичем, прочесть пару постов или статей, в которых говорится: узлы антиклипа, суда даже по их названию, работают исключительно во время клипа.

Вносят ли они искажения во время нормального усиления сигнала?
1. Это показано на графиках интермодов, например, ДОНЕЦКА: нет:

Спектр.png

1776417839388.png

Иначе антиклипы не применялись быб, например, достопочтенным мастером линейности Суховым:

1776419257956.png



1776419282434.png


В его позаимствованном у меня усилителе.

Но откуда ему знать это у себя, в глухомани?
Он и не знает.
 

Вложения

  • 13_14_37-19_20.jpg
    13_14_37-19_20.jpg
    181.7 KB · Просмотры: 7
  • 1776415919655.png
    1776415919655.png
    118.8 KB · Просмотры: 6
Последнее редактирование:
весь мира знает, что нельзя нагружать каскад с высоким выходным сопротивлением на низкоимпедансные цепи ООС, как это сделали кенвуды, соблазнив неопытного наивного чукотского инженера
А как же СИГМА?
 
А как же СИГМА?
А она, напротив, работает на этом принципе совершенно сознательно. Какой-то колько ходит вокруг и не понимает: а зачем стоко? Я ж хвалил Никитина, у него всё просто, аки гав собачачий.

Сигма-1v2.GIF

А там всё просто:

1776423627906.png

Это - преобразователь напряжения в ток, ПНВТ, с высокой линейностью благодаря зажатым одной петлёй ООС трём каскадам усиления напряжения.
У Никитина
pic001-1.gif

тут стоял один каскад с поганенькой местной ООС:
1776423867900.png

Далее - пара Баксандала:

1776423721996.png

Она даёт высокое линейное выходное сопротивление без ООС.
Все другие способы его не дают:
1776423995711.png

Например, каскод. Иначе его бы я и применил.

Оmega-1.GIF

И я его и применил:
1776424879805.png

А он на НЧ линейности не даёт. Пришлось от него отказаться, и ОМЕГУ не рекомендовать. Хотя:

1776425003428.png

Но я работаю по гамбургскому счёту, и ОМЕГИ больше нет.

Кстати, смотри, как Никитин поставил полевик: из полевика линейный ПНВТ, как из говна - пуля.

Ну, и далее повторители для сохранения высокого линейного входного сопротивления, так как оно входит в нагрузку пары Баксаендала.
Все повторители гораздо линейнее, чем у Никитина:


1776424248487.png

1776424266423.png

Каждый каскад отполирован в симуляторе.

Так вот, общий итог:
в ООСных усилителях НИКАКОЙ каскад нельзя грузить низкоомной нагрузкой: девиация его тока приведёт к искажениям. Если уж припрёт технически обусловленная безвыходность, как в случае с ВК, то стоящие перед ним каскады должны обеспечить бездну петлевого для линеаризации.

А в СИГМЕ линейность не зависит от импеданса цепей коррекции, так как нет петли ООС, охватывающей эти цепи коррекции. Линейность формируется вот здесь:

1776424613963.png

и РИАА-коррекция - только линейная нагрузка.

Вот здесь и вот поэтому в СИГМЕ реализована правильная транс...вот эта вот...кондуктаннливость, а у Сухова - профанация, что и доказано в старттопике.
 
Последнее редактирование:
в ООСных усилителях НИКАКОЙ каскад нельзя грузить низкоомной нагрузкой: девиация его тока приведёт к искажениям.
Может не правильно смотрел,но в Сигме действительно дев. тока коллектора,куда повешена коррек.цепь намного меньше.
 
Может не правильно смотрел,но в Сигме действительно дев. тока коллектора,куда повешена коррек.цепь намного меньше.
Не в том суть, каков ток. Главное, чтобы линеен - как в СИГМЕ.
А вот в обычных ООСных усилителя такой фокус

1776426810581.png

с линеаризацией токов не пройдёт: мало того, что сам каскад сложен, так и АЧХ его имеет крутые спады за пределами полосы работы ООС и в общую петлю без сложнейшей коррекции просто не встроится. А то и вовсе такой коррекции нет, чтобы встроить такой каскад под петлю с другими.
 
Главное, чтобы линеен - как в СИГМЕ.
Глянул у Никитина там тоже маленькая девиация тока.
А может оно и хрен с этой девиацией?Тем более у Сухова на этот каскад всё петлевое пашет.
 
Последнее редактирование:
Глянул у Никитина там тоже маленькая девиация тока.
А может оно и хрен с этой девиацией?Тем более у Сухова на этот каскад всё петлевое пашет.
А искажения где меньше?
Девиация тока больше в СИГМЕ, так как там и выходное напряжение на такой же цепи РИАА-коррекции выше. Но надо учитывать линейность ПТВТ, а она в СИГМЕ лучше даже при бОльших девиациях тока.
 

Вложения

Статистика форума

Темы
3,295
Сообщения
262,139
Пользователи
2,545
Новый пользователь
vlad'mir
Назад
Сверху Снизу