logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Stopień różnicowy we wzmacniaczu audio - brak symetrii?

Wloczykij555 02 Kwi 2021 08:53 720 4
REKLAMA
  • #1 19355530
    Wloczykij555
    Poziom 8  
    Posty: 13
    Ocena: 4
    W celach edukacyjnych tworzę sobie projekt prościutkiego wzmacniacza audio na tranzystorach bipolarnych i w zasadzie swój cel osiągnąłem ale nie daje mi spokoju stopień różnicowy, który postanowiłem ulepszyć a efekt jest wątpliwy.
    Obciążyłem parę różnicową lustrem prądowym ale teraz prądy kolektorów obu tranzystorów (zarówno DC jak i AC) mają stałą różnicę ok. 23uA.
    Jest to oczywiście zrozumiałe bo już za lustrem - które działa prawidłowo - dochodzi prąd bazy tranzystora sterującego i stąd ta różnica ale czy tak być powinno czy może jednak coś pokićkałem i niewłaściwie połączyłem? Po lekturze chociażby Douglasa Selfa (i nie tylko) byłem przekonany, że prądy obu kolektorów pary różnicowej powinny być jak najdokładniej zbliżone wartościowo (zbieżność wartości prądów przypadkowa):
    Stopień różnicowy we wzmacniaczu audio - brak symetrii?Doug.JPG (91.42 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
    W każdym razie, poniżej zamieszczam mój schemat oraz bezpośredni link do symulatora (wartości niektórych elementów, zwłaszcza w obrębie equalizera są na razie nieco od czapy, nie zwracajcie uwagi):
    Stopień różnicowy we wzmacniaczu audio - brak symetrii?Inkedcircu...842_LI.jpg (1.84 MB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
    Symulacja obwodu
    Zaobserwowałem też, że lepsze dopasowanie prądów osiągnąłem najprostszym rezystorem niż tym lustrem prądowym (tylko 3 uA różnicy).
    Stopień różnicowy we wzmacniaczu audio - brak symetrii?circuit-20...9-1101.png (51.51 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.
    Będę bardzo wdzięczny za wszelkie próby wyjaśnienia problemu.
  • REKLAMA
  • #2 19357149
    Urgon
    Poziom 38  
    Posty: 7231
    Pomógł: 197
    Ocena: 2630
    AVE...

    A to nie jest aby problem symulacji?
    Powinieneś też dodać rezystory emiterowe do lustra, by niwelować różnice w tranzystorach i oba tranzystory połączyć termicznie...

    Pobierz sobie program Micro-Cap 12, wersję CD z tej strony i rób symulację w nim...
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #3 19357214
    jarek_lnx
    Poziom 43  
    Posty: 22554
    Pomógł: 4165
    Ocena: 6035
    Oczywiście że tak będzie, że VAS będzie zaburzał symetrię, u Selfa można przeczytać że już pojedyncze procenty asymetrii mają widoczny wpływ na nieliniowość pierwszego stopnia.

    Przy dokładniejszej analizie należy zauważyć że prąd baz lustra prądowego płynie z Tr3, przez co jest tu trochę więcej, co może skompensować prąd bazy Tr4 gdyby jego prąd kolektora był na podobnym poziomie co suma prądów Tr2 i Tr3

    Self analizuje każdy stopień osobno, pewnie stąd to wynikło że nie ma tam wzmianki o prądzie bazy Tr4 i dalej opisuje rożne ulepszenia, jak rezystory w emiterach pary różnicowej, albo wtórnik na wejściu VAS, oba poprawiają ten mankament.

    To że w symulacji uzyskałeś lepszą symetrię odpowiednio dobranym rezystorem to nic nadzwyczajnego, jednak wraz z rozrzutem Ube różnych egzemplarzy tranzystorów to się będzie zmieniać i może już nie być tak dobrze, albo nawet po przeniesieniu z symulacji do rzeczywistego układu to może się zmienić. W amatorskim projekcie można sobie dostrajać, w produkcyjnym nikt nie będzie tego robił, dlatego lustro da lepszą symetrię - jeśli dorzucimy wtórnik przed VAS.
    Cytat:

    A to nie jest aby problem symulacji?

    Nie

    Cytat:
    Powinieneś też dodać rezystory emiterowe do lustra, by niwelować różnice w tranzystorach i oba tranzystory połączyć termicznie...
    W rzeczywistym układzie tak, w symulacji mamy identyczne tranzystory w tej samej z góry zdefiniowanej temperaturze i nawet straty mocy tego nie zmienią :)

    Dodano po 6 [minuty]:

    Symulacja, prądy emiterów pary różnicowej w funkcji prądu VAS, jak widać istnieje punkt w którym są równe, ale dużo niżej niż przy normalnych prądach pracy VAS
    Stopień różnicowy we wzmacniaczu audio - brak symetrii?

    Lustro prądowe da się rozsymatryzować stosując różne rezystory emiterowe.
  • REKLAMA
  • Pomocny post
    #4 19358534
    jony
    Specjalista elektronik
    Posty: 7541
    Pomógł: 1821
    Ocena: 881
    Można zmniejszyć tą asymetrie stosując w roli VAS tranzystor o większym wzmocnieniu prądowym albo zwiększ prąd spoczynkowy stopnia wyjściowego I_C_IPS >> I_B_VAS. Albo wtórnik na wejściu VAS.

    No i sam Douglas taką dał wzmianke na ten temat:

    Cytat:
    Note must be taken of the base current the VAS transistor will draw from the input stage; it must not be allowed to unbalance the input transistor collector currents significantly. A high VAS beta helps, but will not be found in company with a high Vce(max). The EF-VAS is in my experience wholly free of this problem because of the extra stage of current amplification
  • #5 19362992
    Wloczykij555
    Poziom 8  
    Posty: 13
    Ocena: 4
    jarek_lnx napisał:
    dalej opisuje rożne ulepszenia, jak rezystory w emiterach pary różnicowej, albo wtórnik na wejściu VAS, oba poprawiają ten mankament.


    jony napisał:
    No i sam Douglas taką dał wzmianke na ten temat:


    No tak, znowu wychodzi moje "selektywne" czytanie książek. Jakbym doczytał do końca to problemu by nie było :D

    Dzięki wielkie za pomoc.
REKLAMA