Животворящая сила обратной связи

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
10,479
3,479
Плюк
коррекция может быть вокруг любого ОУ
Нет.
В случае, например, неинвертирующего повторителя, ты не сможешь корректировать первый ОУ ни по входу, ни в петле ООС.
Максимум - можно использовать выводы внешней коррекции, если такие имеются...
 

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
212
537
hifiocean.com
Для вложенной петли (обычно на практике) выгодно, когда Ку звена стремится к единице, а фаза к нулю на Fед.
Убирать лучше не шунтированием на землю, а сбросом в ООС.
Что-то вроде такого? Слева фрагмент ЛиМиТа, справа - сбрасываем усиление в местную ОС. Модель ОУ простая однополюсная, но для примера кмк годится.
Screen Shot 2021-05-02 at 9.25.00 PM.png
Screen Shot 2021-05-02 at 9.26.51 PM.png
Петлевое в местной петле, правда, получается страшненькое:
Screen Shot 2021-05-02 at 9.37.03 PM.png
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
Да это и на пальцах понятно: Что лучше, усилить сигнал в 100 раз и потом ослабить его в 10, или просто усилить сигнал в 10 раз?
Ты описываешь случай двух вариантов с одинаковым усилением. А надо - с разным.
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
Петлевое в местной петле, правда, получается страшненькое:
Всё правильно. АЧХ соответствует задаче.

1620025497364.png
Петлевое нам необходимо не для повышения линейности именно охваченного ОУ на сотнях килогерц, а во избавление от его лишнего усиления в районе фед. Там, где на графике петлевого в местной петле нет - ниже 10к, оно ушло на фронт, в общую ООСь.
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
При ООСном АК выхлоп ОУ не входит в насыщение или в ограничение выходного тока.
Ну, да, именно это я и пояснял чуть ранее в ЧУДОТВОРЦЕ. Но смысл жизни скоростного ОУ - умение быстро выходить из перегрузок. Кроме того, там коррекция нестандартная, Т-образная. 544УД2 с Т-коррекцией в модели гоняет на 100 В/мкс - потому, что на ВЧ, где эта скорость определяется, работает классический, хоть и ослабленный, Миллер однополюсный. Скорость нескорректированного 544УД2 - 260 В/мкс.
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
1620026932692.png
1620026955880.png

Пики перерегулирования при Ку=-5 показывают, почему ОУ с такой коррекцией не предназначен для работы на единичном усилении с ООСным антиклипом.

1620027111144.png
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
В случае, например, неинвертирующего повторителя, ты не сможешь корректировать первый ОУ ни по входу, ни в петле ООС.
Чавой-та я не могу? ППК - это и есть коррекция по входу. Кто мне помешает её поставить?
И потом. В случае неинвертирующего уся имеются варианты.
1. Если усь правильный, и из всех каскадов выжимается максимум усиления, то ООСная коррекция первого ОУ невозможна по причине:

его выходное напряжение в сотни раз меньше входного, тогда как для ООСи надо превышение выходного над входным.
2. Но у нас есть Могильный, который делает иллюстративно полезные усиливатели:

1620030011039.png

Он их не рукожопит - с красотой плат там всё нормально, а головожопит. Такая нескладуха.
Поскольку у него УН не вносит положенное усиление, ему удаётся корректировать уси ...в первом каскаде, и именно ООСью:

1620030104376.png

Просто потому, что выходное напряжение ОУ больше входного.
На этом он закономерно теряет 10 дБ петлевого:

1620030329289.png
зато - во всём рабочем диапазоне частот ОУ.

Хотя я ему показывал не раз простой выход:

1620030490647.png

Т-образная цепь ООСной коррекции работает ровно там, где ему надо, но не гасит усиление на НЧ и ближнем ультразвуке:

1620030565760.png

Расхождение АЧХ показывает зону работы коррекции: чинно, благородно, сильно, но аккуратно.
Невелика работа, включить тыковку для понимания двух добавочных деталей, но мощности ЦПУ не хватило и на неё. Если в ЦПУ - вавка, надо пить ёд столовыми ложками.
 

Вложения

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
212
537
hifiocean.com
Именно это (и даже больше) позволяет сделать ППК
ППК (противоперегрузочная коррекция, lag compensation, lead-lag compensation)

Состав и форма выпуска
Резистор и конденсатор (Rn и Cn на схеме), соединенные последовательно и включенные между инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя (в случае, если неинвертирующий вход в явном виде отсутствует, как в каскаде с ОЭ - между инвертирующим входом и общим проводом):
Screen Shot 2021-05-03 at 9.21.08 PM.png
Действующее вещество
Пара полюс-ноль:
Screen Shot 2021-05-03 at 9.39.58 PM.png
Фармакологическое действие
Уменьшает петлевое усиление на ВЧ, а с ним и Фед.
С точки зрения петлевого усиления, корректирующая RC цепочка шунтирует нижнее плечо делителя ООС на высоких частотах и снижает петлевое усиление на 20дБ/декаду, начиная с частоты 1620093373177.png и до частоты 1620093473286.png (см. рисунок выше). В результате снижается Фед:
Screen Shot 2021-05-03 at 10.02.39 PM.png
Снижение Фед может, например, добавить устойчивости в ситуации, когда это позволяет вывести из полосы действия ООС ненужный полюс Кухх (см. рисунок).

Показания к применению
  • Высокая Фед
  • Избыточное петлевое усиление на ВЧ
  • Малый запас по фазе при низком Ку (например, декомпенсированные усилители, где "усилитель стабилен при Ку>10")
  • В комплексе с другими мерами коррекции
Передозировка
ППК сама по себе, в отсутствие других мер коррекции, не увеличивает запаса по фазе, но может его уменьшить, если постоянная времени RnCn недостаточна:
Screen Shot 2021-05-03 at 10.17.10 PM.png
Аналогичный эффект наблюдается, если резистор отсутствует:
1620097051992.png
Если нет конденсатора и остался один резистор, то петлевое усиление снижается во всем диапазоне частот, где действует ООС.

Побочные действия
Поскольку ППК включена между инвертирующим и неинвертирующим входами усилителя, с точки зрения полезного сигнала к ППК приложено напряжение Udiff (см. пост №6). Пока петлевое усиление велико (обычно на НЧ), Udiff мало, ток через ППК практически не течет, и влиянием ППК на усиление полезного сигнала можно пренебречь. Однако в районе Фед петлевое усиление падает, Udiff растет, и ППК создает небольшой горб на АЧХ:
Screen Shot 2021-05-03 at 10.45.26 PM.png
что приводит к ухудшению переходной характеристики:
Screen Shot 2021-05-03 at 10.47.59 PM.png
Для борьбы с этим эффектом можно добавить ФНЧ на вход усилителя. В качестве ФНЧ можно использовать саму цепь ППК:
Screen Shot 2021-05-03 at 11.45.22 PM.png
 
Последнее редактирование:

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
212
537
hifiocean.com
Почему-то на всех схемах, кроме одной, отсутствует Ri. Обязан быть.
В неинверте делитель обратной связи обозначен Rf Rg, а в инверте - Rf Ri. С точки зрения петлевого усиления, Ri и Rg эквивалентны (при условии, что источник сигнала имеет низкий импеданс - он входит в Ri).
 
Последнее редактирование:

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
Вот именно: этот резистор вводится специалино и на практике не может быть менее полукилоома. Там неправильная вводная, из которой может быть неправильный вывод.
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
Ну, и вовсе худо включать ППК как часть ФНЧ. Для ФНЧ там слишком мал конденсатор, частота среза выходит в мегагерцы. А так - да, красиво, один конденсатор экономится.
 

NEULO

Постоялец
4 Ноя 2020
702
379
47
Бедный Вадик использует ППК как ФНЧ, От этого она становится ФНЧ а свои свойства теряет.) Так что лучше ФНЧ отдельно ППК отдельно, мне кажется.)
ЗЫ, Не, там он как то подругому, вспомнил, это я её включал без одного из резисторов, появляются проблемы с клипом и меандром.
 
Последнее редактирование:

alexcp

Постоялец
23 Май 2020
212
537
hifiocean.com
слишком мал конденсатор, частота среза выходит в мегагерцы
Это не тот конденсатор - мегагерцы получаются с маленьким, который в коррекции на опережение. С тем, что в ППК, получается частота среза в десятки килогерц. Неудобство использования ППК в качестве ФНЧ скорее в настройке - меняешь резистор ППК, меняется Ку, нужно все пересчитывать и все менять. Проще разделять и властвовать.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
10,479
3,479
Плюк
Неудобство использования ППК в качестве ФНЧ скорее в настройке - меняешь резистор ППК, меняется Ку, нужно все пересчитывать и все менять.
Верно.
Там сразу все плавает одновременно: усиление, устойчивость, входное сопротивление и частота ФНЧ.
Устаканить приемлемый баланс можно попытаться, но любое изменение сразу тянет за собой все остальное.
 

Sagittarius

Старовер
1 Мар 2017
28,657
5,005
С тем, что в ППК, получается частота среза в десятки килогерц.
Господь с вами, капитан. Обычный, среднепотолочстатистический конденсатор ФНЧ - пара тысяч пик. Средний конденсатор ППК - три - четыре сотни пик. Разница на порядок величины, 10 раз. Откуда там десятки килогерц фсреза? Да ни ф жысть.
 

Rus2000

I=U/R
17 Окт 2017
10,479
3,479
Плюк
Откуда там десятки килогерц фсреза?
От РГ в среднем положении, например.
РГ=2,5кОм, R1=1кОм.
3,5к * 470пФ => Фсреза=96кГц.

Но беда не в этом, а в том, что уточнение коррекции тянет за собой изменение усиления, приходится уточнять следом входной резистор, а это меняет частоту среза ФНЧ. Ну и так далее.

Надо отделять мух от котлет ФНЧ от ППК.
Тогда влияние ФНЧ будет минимальным и можно будет пренебречь им в первом приближении.
Далее настраиваем ФНЧ и коррекцию так, как нам нравится...
 

О Нас

  • Наше сообщество существует уже много лет и гордится тем, что предлагает беспристрастные и критические обсуждения среди любителей радиоэлектроники. Мы каждый день работаем над тем, чтобы быть лучше.

Быстрая Навигация

Пользовательское Меню