Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Dioda kompensująca stopień wzmacniający

emaker 10 Paź 2009 18:00 3365 10
  • Dioda kompensująca stopień wzmacniający
    W nieskompensowanym wzmacniaczu w układzie wspólnego emitera przebieg wyjściowy nie jest symetryczny względem zera. Ujemna połówka sygnału jest wzmacniana w większym stopniu niż dodatnia. Zniekształcenia te rosną wraz ze wzrostem poziomu napięcia wyjściowego. Transkonduktancja zależy proporcjonalnie od chwilowego prądu emitera tranzystora. Wzmocnienie tranzystora jest zależne od jego transkonduktancji, a zatem od chwilowego prądu emitera. Zastosowanie diody D1 kompensuje te zniekształcenia. Rezystancja dynamiczna diody jest odwrotnie proporcjonalna do jej chwilowego prądu. Chwilowy prąd diody D1 maleje, a jej rezystancja dynamiczna rośnie, wtedy gdy rośnie chwilowy prąd emitera tranzystora i odwrotnie. Dioda D1 stanowi sprzężenie, które zmienia się w zależności od tego czy wzmacniana jest dodatnia lub też ujemna połówka sygnału. Poprawia to liniowość stopnia wzmacniającego. Wzmocnienie obu połówek sygnału zbliża się do tego samego poziomu, dzięki czemu napięcie wyjściowe staje się bardziej symetryczne. Zniekształcenia nieliniowe stopnia skompensowanego są znacznie mniejsze niż układu beż użycia diody, zwłaszcza dla wyższych poziomów napięcia wyjściowego.

    Źródło: http://www.edn.com/article/CA450599.html?text=Diode+compensates+distortion+in+amplifier+stage


    Fajne!
  • #2 10 Paź 2009 22:03
    sheeeep
    Poziom 25  

    Tak prawdę mówiąc, to w 90% sprzętach tej diody nie ma i wszystko gra, takie rzeczy sprzężenie zwrotne wyrównuje, a nie są to chyba bardzo wielkie różnice.

    pozdrawiam

  • #3 11 Paź 2009 00:05
    Pokrentz
    Poziom 21  

    Sprzężęnie zwrotne niestety, nie jest panaceum na nieliniowości. Owszem, bardzo wydajnie je obniża, ale, jeśli nie kosztuje to jakoś specjalnie dużo, to zawsze warto zrobić układ możliwie liniowy bez sprzężenia zwrotnego a pętelką tylko dopieścić temat.
    Faktem jest, że w 90% układów nie ma takich diod, bo też elektronika konsumencka nie ma być lepsza niż przeciętny konsument jest w stanie zauważyć / usłyszeć. Elektronika konsumencka służy do tego, żeby była jak najtańsza w produkcji i sprzedawała się w jak największej ilości egzemplarzy. Tak więc dodatkowa dioda i kondensator + koszt ich montażu razy milion sztuk, to daje w sumie...

  • #4 11 Paź 2009 12:57
    sobieraj_100
    Poziom 12  

    dodatkowa dioda i kondensator + koszt ich montażu razy milion sztuk, to daje w sumie...

    Oj to rzeczywiście daje w końcowym produkcie olbrzymie oszczędności. Prawda jest taka że zastosowanie w/w elementów zostało by odnotowane na olbrzymiej naklejce na froncie :-). Cena ta sama a jakie "ulepszenie" :-). Dla producenta gra warta świeczki :-)

  • #5 11 Paź 2009 13:18
    Pokrentz
    Poziom 21  

    Kol. sobieraj_100 chyba nie zauważył, że ten mechanizm już dawno został odkryty. W wersji z samą nalepką, bez ingerencji w uklad. :-) Zresztą, audiofile kupią wszystko. Nawet wzmacniacz troszke głębszej klasy AB z nalepką "Class AA Hi-Fi amplifier". ;-) W ogóle, audiofile to zupełnie osobny temat i ma on w sobie coś z pogranicza psychologii, mistycyzmu i mody z domieszką elektroniki...

  • #7 11 Paź 2009 18:39
    sheeeep
    Poziom 25  

    Tak jak piszecie, ale to wyłącznie na potrzeby domowe można się w takie rzeczy bawić, bo w firmach liczy się moc na cm^2, cm^3 i tutaj kondensatorki diody bajerki są kolejnymi cm^2, a moc pozostaje stała. Zresztą da się zrobić wzmacniacz o THD < 0.01% bez tego więc bardziej należy to traktować jako gadżet ;) a kto słyszy przy THD = 0.01 to ma problem lub gruby portfel audiofilski :D

  • #8 12 Paź 2009 11:09
    Paweł Es.
    Pomocny dla użytkowników

    E tam, nie znacie się, nie ma nic lepszego jak przewody głośnikowe z beztlenowego aluminium miedziowanego brązem cynkowym na bazie mieszanki tombaku i plateru mieszanej z proszkiem węglowym. Taki kabel zapewnia idealną charakterystykę częstotliwościową do 100 kHz i tłumienie przydźwięku sieciowego oraz wszystkich jego wielokrotności aż do 100 kHz w zakresie 79 dB (dotyczy to każdej harmonicznej). Kabel co prawda kosztuje 1100 zł za metr ale warto go kupić nawet jeżeli na złoconą stopem tombakowo-mosiężnym wtyczkę do niego trzeba zapłacić 890 zł. Ale za to jaka jakość !!! ;))


    A wracając do układu, ciekawe jak się ten układ w rzeczywistości sprawdza z uwzględnieniem jakichś nieidealności rzeczywistych elementów (kondensatorów elektrolitycznych) ?

  • #9 12 Paź 2009 13:36
    Quarz
    Poziom 43  

    emaker napisał:
    Dioda kompensująca stopień wzmacniający
    W nieskompensowanym wzmacniaczu w układzie wspólnego emitera przebieg wyjściowy nie jest symetryczny względem zera. Ujemna połówka sygnału jest wzmacniana w większym stopniu niż dodatnia. Zniekształcenia te rosną wraz ze wzrostem poziomu napięcia wyjściowego. Transkonduktancja zależy proporcjonalnie od chwilowego prądu emitera tranzystora. Wzmocnienie tranzystora jest zależne od jego transkonduktancji, a zatem od chwilowego prądu emitera. Zastosowanie diody D1 kompensuje te zniekształcenia. Rezystancja dynamiczna diody jest odwrotnie proporcjonalna do jej chwilowego prądu. Chwilowy prąd diody D1 maleje, a jej rezystancja dynamiczna rośnie, wtedy gdy rośnie chwilowy prąd emitera tranzystora i odwrotnie. Dioda D1 stanowi sprzężenie, które zmienia się w zależności od tego czy wzmacniana jest dodatnia lub też ujemna połówka sygnału. Poprawia to liniowość stopnia wzmacniającego. Wzmocnienie obu połówek sygnału zbliża się do tego samego poziomu, dzięki czemu napięcie wyjściowe staje się bardziej symetryczne. Zniekształcenia nieliniowe stopnia skompensowanego są znacznie mniejsze niż układu beż użycia diody, zwłaszcza dla wyższych poziomów napięcia wyjściowego.

    Źródło: http://www.edn.com/article/CA450599.html?text=Diode+compensates+distortion+in+amplifier+stage
    Ciekawe, bardzo ciekawe ... :!: :D ... skoro w wyżej pokazanym schemacie ujemnego sprzężenia zwrotnego dla składowej zmiennej jest co najmniej cztery razy mniejsze od sprzężenia dla składowej stałej - a rezystory emiterowe R4 oraz R5 dla składowej zmiennej połączone równolegle - a więc nie dziwię się wcale, iż od pewnej wartości sygnału na wejściu układ ten zachowuje się w sposób wyżej opisany - wprowadza zniekształcenia.

    Jak widać, poprawne czytanie - ze zrozumieniem - schematu tego prostego układu wzmacniacza to, zaiste, trudna sztuka ... :idea: :shocked!:

  • #10 12 Paź 2009 14:19
    Pokrentz
    Poziom 21  

    Istotnie, może czegoś nie rozumiem, ale w klasycznym układzie OE kolektor tranzystora jest zwarty dla składowej zmiennej bezpośrednio do masy przez kondensator a składowa stała - przez rezystor emiterowy, ustalający punkt pracy wraz z dzielnikiem oporowym na bazie. Nie wiem, ale w klasycznym schemacie OE w ogóle nie ma nigdzie sprzężenia ujemnego dla składowej zmiennej a w tym, co jest na rysunku, mamy w emiterze 205 omów dla składowej zmiennej i 1020 omów dla składowej stałej. Pomijając diode w tym rozumowaniu, oczywiście.
    Jestem elektronikiem - samoukiem (a z wykształcenia fizykiem doświadczalnym), ale z tego, co zrozumiałem, to w układzie OE właśnie rezystor emiterowy zapewnia prądowe ujemne sprzężenie zwrotne. Jak jest zero, to układ ma bardzo duże wzmocnienie, praktycznie działa wyłącznie albo nasycony (jak napięcie na bazie przekroczy Ube w danych warunkach), albo odcięty. No i taki układ istotnie wprowadza zniekształcenia...

    Dodano po 53 [sekundy]:

    Aaaa, przepraszam, poprawka! nie kolektor jest zwarty do masy, tylko emiter, mea culpa!

  • #11 13 Paź 2009 14:21
    Nawigator
    Poziom 33  

    Być może chodzi tu o kompensację zmian napięcia na złączu B-E przy dynamicznej zmianie prądu kolektora?

    N.