Искажения в усилителях

uraeli · 07.11.2004 00:18:47

Прочитал в радиохобби N3 2003г стр10-11 что известный английский
разработчик Дуглас Селф в своей последней статье сообщает
, что неожиданно наткнулся на ранее никем не замеченный
источник существенной нелинейности транзисторных УМЗЧ.
Увеличение искажений при увеличении внутреннего сопротивления
источника сигнала.
И примечание Н.Сухова.Выводы Дугласа хорошо
согласуются с моими собственными наблюдениями. В свое время
я почти интуитивно нашел, что лучше всего УМЗЧ ВВ звучит
с входным ОУ на полевых транзисторах. Сравнение моего варианта
с альтернативными, например, предложенными С.Агеевым и К.Мкртчяном
(оба-модификации УМЗЧ ВВ с входом на биполярных ОУ 140УД11), на
первый взгляд, явного лидера не выявило. Но достаточно
последовательно со входом УМЗЧ ввести резистор сопротивлением,
например, 5... 10 кОм (т.е. подключить обычный регулятор громкости),
и все становится на свои места.

Но увеличения искажений при увеличении внутреннего сопротивления
источника сигнала не происходит в усилителях где ОУ включен в инвертирующем
включении так как внутреннее сопротивление источника сигнала охвачено обратной связью.
Кроме того при таком включении ОУ, отсутствует синфазное напряжение с уровнем входного
сигнала на входах ОУ.
Схему К.Мкртчяна не видел, а в схеме С.Агеева увеличение искажений при увеличении
внутреннего сопротивления источника сигнала не происходит

Николай Сухов · 07.11.2004 11:54:47

uraeli, ты невнимательно читаешь Дугласа Селфа. У него фишка в том, что он обратил внимание на то, что ТОК БАЗЫ транзистора входного каскада входного ОУ в любом случае (т.е. инвертирующее или неивертирующее включение - пофигу) оказывается вне петли ООС. А ток базы с напряжением на р-п переходах связан нелинейной зависимостью. Поэтому как ни страрайся, но если на входе биполярник, то его ток (связанные с входным напряжением той же нелинейностью) будет создавать нелинейный довесок еще ДО петли ООС.

uraeli · 07.11.2004 22:31:36

С Дугласом согласен. Не согласен что в усилителях где ОУ включен в инвертирующем включении при увеличении внутреннего сопротивления источника сигнала происходит УВЕЛИЧЕНИЕ искажений. То есть с высказыванием "Но достаточно
последовательно со входом УМЗЧ ввести резистор сопротивлением,
например, 5... 10 кОм (т.е. подключить обычный регулятор громкости), и все становится на свои места.".

Dmitry · 08.11.2004 15:07:10

Николай Сухов пишет:

...ТОК БАЗЫ транзистора входного каскада входного ОУ в любом случае (т.е. инвертирующее или неивертирующее включение - пофигу) оказывается вне петли ООС...

Николай, в инвертирующем, насколько мне кажется, ток базы все-таки в петле...

kot_Murzik · 08.11.2004 15:38:51

Dmitry пишет:

Николай Сухов пишет:
...ТОК БАЗЫ транзистора входного каскада входного ОУ в любом случае (т.е. инвертирующее или неивертирующее включение - пофигу) оказывается вне петли ООС...
Николай, в инвертирующем, насколько мне кажется, ток базы все-таки в петле...

И мне кажется что в петле..

Liv · 09.11.2004 11:22:26

То, что входной каскад на биполярном транзисторе плохо подходит для усиления сигнала источников с высоким внутренним сопротивлением – это верно. Но то, что ток базы входного каскада находится вне петли ООС – это неверно. Причем как для инвертирующего, так и для не инвертирующего включения ОУ. В любом случае действие ООС сводится к тому, чтобы уменьшить изменение напряжения на переходе база-эмиттер входного транзистора. В первом случае входной сигнал и сигнал ООС противоположной полярности подаются на базу и компенсируют друг друга. Во втором случае входной сигнал подается на базу, а сигнал ООС той же полярности – на эмиттер (это справедливо и для дифференциального каскада). Результат один и тот же. Нелинейность входной характеристики транзистора компенсируется действием ООС в той же мере, в какой увеличивается входное сопротивление каскада.

kot_Murzik · 09.11.2004 13:14:28

Liv пишет:

То, что входной каскад на биполярном транзисторе плохо подходит для усиления сигнала источников с высоким внутренним сопротивлением – это верно. .

Отчасти верно. а с другой стороны, для минимизации КНИ(нелинейности база-эмиттер) предпочтительна раскачка током, а не напряжением.
Как это ни парадоксально, но по звуку лучше опера с достаточно большим входным током, -к примеру всем давно надоевший, но все же один из самых "звучащих" NE5532. TL071(081) с "половиками"на входе заметно ему проигрывает..

Liv пишет:

Но то, что ток базы входного каскада находится вне петли ООС – это неверно. Причем как для инвертирующего, так и для не инвертирующего включения ОУ. В любом случае действие ООС сводится к тому, чтобы уменьшить изменение напряжения на переходе база-эмиттер входного транзистора. В первом случае входной сигнал и сигнал ООС противоположной полярности подаются на базу и компенсируют друг друга. Во втором случае входной сигнал подается на базу, а сигнал ООС той же полярности – на эмиттер (это справедливо и для дифференциального каскада). Результат один и тот же. Нелинейность входной характеристики транзистора компенсируется действием ООС в той же мере, в какой увеличивается входное сопротивление каскада.

Тоже справедливо, но только отчасти.
Да, действие ООС сводится к тому, чтобы уменьшить изменение напряжения на переходе база-эмиттер входного транзистора, НО в неинвертирующем варианте проявляются нелинейности, источник которых -неидеальность дифф.пары входного каскада и источника стаб. тока. Эти нелинейности гораздо выше в случае полевиков в диф.каскаде.
В инвертирующем включении ОУ -свои недостатки. В частности высокие значения сопротивления резисторов цепи ООС(для приемлемого Rвх), что резко увеличивает влияние базовых токов(для биполяров).

Отредактировано kot_Murzik (09.11.2004 19:23:59)

Liv · 11.11.2004 00:23:41

kot_Murzik пишет:

НО в неинвертирующем варианте проявляются нелинейности, источник которых -неидеальность дифф.пары входного каскада и источника стаб. тока.

Всё правильно. Я не касался особенностей работы при большом common mode voltage. Я только хотел сказать, что эффекта "входного тока вне петли ООС", который никто не замечал, а Douglas Self типа заметил, просто не существует.

P.S. Заявление Николая Сухова "но достаточно последовательно со входом УМЗЧ ввести резистор сопротивлением, например, 5... 10 кОм (т.е. подключить обычный регулятор громкости), и все становится на свои места" - не более, чем реклама схемотехники УМЗЧ ВВ.

adsh · 11.11.2004 00:52:28

Поскольку мнения метров диаметрально противоположны - предлагаю собрать схему на каком нибудь древнем ОУ, с приличными искажениями / типичной схемотехникой и экспериментально проверить высказываемую гипотезу - благо современных приборов сейчас более чем достаточно.

Николай Сухов · 11.11.2004 08:58:46

Ребяты, не катите бочку. Во первых, в сабжевой теме идет речь о том, что замечено в статье Дугласа Селфа, а не в моем УМЗЧ ВВ. Поскльку в УМЗЧ ВВ на входе стоит ПОЛЕВОЙ операционник, у которого искажений из-за входных токов нет как класса. И все пертензии по сабжевой заметке в Дайджесте, если у кого таковые имеются. прошу адресовать корректно.

Radiohobby Forum

Объявление

#1 07.11.2004 00:18:47

Искажения в усилителях

#2 07.11.2004 11:54:47

Re: Искажения в усилителях

#3 07.11.2004 22:31:36

Re: Искажения в усилителях

#4 08.11.2004 15:07:10

Re: Искажения в усилителях

#5 08.11.2004 15:38:51

Re: Искажения в усилителях

#6 09.11.2004 11:22:26

Re: Искажения в усилителях

#7 09.11.2004 13:14:28

Re: Искажения в усилителях

#8 11.11.2004 00:23:41

Re: Искажения в усилителях

#9 11.11.2004 00:52:28

Re: Искажения в усилителях

#10 11.11.2004 08:58:46

Re: Искажения в усилителях

Подвал форума