Если верить документации, - экранирован.
Да и при трении друг об друга они издают "ферритовый" скрип...
Последнее редактирование:
Забавная схемотехника и разные непонятки - 3
- Автор темы Rus2000
- Дата начала
Да и при трении друг об друга они издают "ферритовый" скрип...
!Neofit
Постоялец
К чему это я? К тому, что сравнивая схемы близкородственных ОУ типов 741 и 101 я подивился - как красиво Фуллагар сделал смещение баз во входном каскаде. Прям даже жалко, что Видлар нагородил для смещения такое воронье гнездо. Но что может дать эта абстрактная красота? Я подумал, что она может дать снижение шумов:
Во-первых - за счёт меньшего количества высокоомных резисторов и транзисторов в цепи смещения;
Во вторых - за счёт уменьшения непроизводительного расхода тока ДК. Горизонтальным p-n-p транзисторам и так свойственна утечка тока эмиттера мимо коллектора (в подложку), а в 101 ещё часть тока сливается в задатчик режима.
Перейдём к документальной части... П. Борщ и В. Семёнов дают для 140УД7 (uA741) спектральную плотность шума напряжения en = 12-13 nV/√Hz и шумовой ток In = 0,02-0,025 nA. Для 153УД2 (LM101) - 13-15 nV/√Hz b и 0,05 nA. Для 153УД6 (LM101A) - 14-15 nV/√Hz b и 0,03 nA. Как видим - по шумовому току 101-й проигрывает вдвое (при типовом входном токе 80 нА у 741, 30 нА у LM101A/LM201A и 70 нА у LM301A), а по напряжению - несколько хуже.
Среди найденной документации - есть несколько вариантов с указанными шумовыми параметрами. В том числе - оригинальные DS Fairchild. Но там размерности с квадратами токов и напряжений - а я недостаточно подкован в теории, чтобы перевести их в "современную" форму. Поэтому - я сравнил документацию на MC1471 (ON semiconductor/Motorola) с LM101 (National Semiconductor). На частоте 10 Гц - 12 и 22 nV/√Hz соответственно. На частотах от 10 кГц (исчерпался фликкер-шум) - 4,2 и 15 nV/√Hz.
К сему остаётся добавить, что у uA741 имелся и нескомпенсированный брат - uA748.
Вложения
alexcp
Ну, что у нас плохого?
Разогнутый ДК - это, например, любая из вот этих пар (источник):
Ток через нее зависит, по большей части, от разницы напряжений между входами (дифференциальный сигнал), а то, что приходит на оба входа одновременно (синфазный сигнал), подавляется. Любой или оба из элементов пары могут быть составными - дарлингтонами, шиклаями и т.п. У Акулиничева (Радио №10 1989), например, использован шиклаи в паре с одиночным транзистором.
Хмммм...
Такие эпюры я получал, но я-то надеялся достичь полного совпадения с ЛАХ петлевого усиления. На возможность такого совпадения указывал ответ Алексея. Во всяком случае - я его так понял.
alexcp
Ну, что у нас плохого?
Странно ожидать точных результатов от приблизительного метода.
Во-первых, там есть вложенная петля ООС, охватывающая входной каскад. Она снижает Udiff и, соответственно, увеличивает Uin/Udif на ВЧ.
Во-вторых, Uin/Udif равно не петлевому усилению, а петлевому усилению плюс единица, причем и петлевое усиление, и единица - комплексные величины, т.е. векторы на плоскости. На частотах, где петлевое усиление велико по сравнению с единицей, единица большой роли не играет. Но на частотах в районе Фед, где петлевое усиление близко к единичному, его сумма с единицей может принимать значения от нуля (т.е. от -100500 дБ) до двух (+6 дБ), а фаза может быть любой. Поэтому Uin/Udif подходит для того, чтобы меряться петлевым усилением ("у меня 100 дБ, а у тебя всего 70"), но совершенно не годится для анализа устойчивости.
Во-первых, там есть вложенная петля ООС, охватывающая входной каскад. Она снижает Udiff и, соответственно, увеличивает Uin/Udif на ВЧ.
Во-вторых, Uin/Udif равно не петлевому усилению, а петлевому усилению плюс единица, причем и петлевое усиление, и единица - комплексные величины, т.е. векторы на плоскости. На частотах, где петлевое усиление велико по сравнению с единицей, единица большой роли не играет. Но на частотах в районе Фед, где петлевое усиление близко к единичному, его сумма с единицей может принимать значения от нуля (т.е. от -100500 дБ) до двух (+6 дБ), а фаза может быть любой. Поэтому Uin/Udif подходит для того, чтобы меряться петлевым усилением ("у меня 100 дБ, а у тебя всего 70"), но совершенно не годится для анализа устойчивости.
Замечательно.
Однако, первоначальный мой вопрос был, как правильно вычислить петлевое усиление в такой схеме:
Однопетлевой метод Тиана тут не работает правильно. Для подобных случаев был предложен способ с несколькими пробниками, каждый в своей петле, работающими в несколько проходов. И набор формул к ним.
Статью в своё время скопировал, но за долгое время ненадобности - потерял. И снова найти не могу.
Собственно - прошу помощи в нахождении того - расширенного - материала.
Заранее - спасибо!
PS
Но тиановский пробник, поставленный в разрыв RIAA-цепочки, ничего даже близко похожего не показывает...
Однако, первоначальный мой вопрос был, как правильно вычислить петлевое усиление в такой схеме:
Однопетлевой метод Тиана тут не работает правильно. Для подобных случаев был предложен способ с несколькими пробниками, каждый в своей петле, работающими в несколько проходов. И набор формул к ним.
Статью в своё время скопировал, но за долгое время ненадобности - потерял. И снова найти не могу.
Собственно - прошу помощи в нахождении того - расширенного - материала.
Заранее - спасибо!
PS
Может быть я неправильно понимаю, что такое "работает правильно", и это-таки и есть петлевое усиление данного устройства?
Но тиановский пробник, поставленный в разрыв RIAA-цепочки, ничего даже близко похожего не показывает...
Последнее редактирование:
Rus2000
I=U/R
На Паяльнике, на второй месяц обсуждения усилителя Перегрин, наконец-то пришли к выводу, что схема сырая.
Линк на обсуждение.
"Наилучший вариант Перегрин-Мини" изрядно доставляет.
Схема:
То, что схема сырая, это мягко сказано. Тут просятся совсем другие эпитеты.
Ну и если если этот усь наилучший, то какие тогда остальные?
Посмотрим на схему внимательно?
Линк на обсуждение.
"Наилучший вариант Перегрин-Мини" изрядно доставляет.
Схема:
То, что схема сырая, это мягко сказано. Тут просятся совсем другие эпитеты.
Ну и если если этот усь наилучший, то какие тогда остальные?
Посмотрим на схему внимательно?
Последнее редактирование:
Rus2000
I=U/R
Первое, что бросается в глаза - реализация ВК УН:
Токовое зеркало с коэф-том отражения, равным трем.
Т.е. ток коллектора Т2 будет втрое больше тока опоры (Т1+R1).
Но ток опоры нестабилен, т.к. задан резистором R7 (20к). При изменении напряжения питания УН ток опоры будет меняться, а с ним будет меняться и ток ВК УН. Короче говоря, это устройство ввода в усилитель помех с шин питания.
LTSpice полностью согласен с выводами:
Напряжение питания менялось от 21,5 до 26,5 вольт с шагом 2,5В (имитация допустимого отклонения сетевого напряжения +-10%).
Видно, что ток резистора R2 тоже меняется на 10%.
Что можно сделать?
Можно стабилизировать питание УН. Но это плохо вяжется с концепцией Мини. Получается, одной рукой портим усилитель, а другой пытаемся это исправить.
Подобный "простой" усь был в Радио №5 за 1990 год. Там аффтар вынужден был прилепить к "простому" усилителю на одном ОУ и восьми транзисторах еще и стабилизатор на восьми транзисторах.
Короче говоря, стабилизация питания УН в данном случае это перебор.
Можно стабилизировать ток опор токовых зеркал. Т.е. заменить резистор R7 на ГСТ:
- можно применить готовый двухвыводной ГСТ, но они не очень-то доступны.
- можно сделать ГСТ на одном полевике.
- можно сделать ГСТ на двух биполярных транзисторах, и даже на одном, при желании.
Но в случае простого усилителя эффективнее всего будет сделать стабильную опору транзистору Т2 (и Т4 в нижнем плече) с помощью стабилитрона, светодиода или нескольких кремниевых диодов.
Светики, КМК, оптимальный вариант для простой схемы. Их можно найти где-угодно - выпаять из любого неисправного устройста, вплоть до утюга или пылесоса, или выкусить из новогодней гирлянды, с обещанием запаять обратно до 31-го декабря.
По сравнению с исходной схемой, стабильность режима ВК УН будет просто превосходной.
Конечно, светики, это не идеальный источник стабильного напряжения, и можно сделать лучше, вариантов много, но пока остановимся на одном из самых простых.
Получаем такую схему:
Изменение тока (при тех же +-10% от 24В) вот такое:
Т.е. при тех же условиях отклонение 1,1%. Отличный результат (по сравнению с исходной схемой).
Вдобавок, у нас осталось два лишних транзистора. Отложим их в коробочку, вдруг пригодятся.
Токовое зеркало с коэф-том отражения, равным трем.
Т.е. ток коллектора Т2 будет втрое больше тока опоры (Т1+R1).
Но ток опоры нестабилен, т.к. задан резистором R7 (20к). При изменении напряжения питания УН ток опоры будет меняться, а с ним будет меняться и ток ВК УН. Короче говоря, это устройство ввода в усилитель помех с шин питания.
LTSpice полностью согласен с выводами:
Напряжение питания менялось от 21,5 до 26,5 вольт с шагом 2,5В (имитация допустимого отклонения сетевого напряжения +-10%).
Видно, что ток резистора R2 тоже меняется на 10%.
Что можно сделать?
Можно стабилизировать питание УН. Но это плохо вяжется с концепцией Мини. Получается, одной рукой портим усилитель, а другой пытаемся это исправить.
Подобный "простой" усь был в Радио №5 за 1990 год. Там аффтар вынужден был прилепить к "простому" усилителю на одном ОУ и восьми транзисторах еще и стабилизатор на восьми транзисторах.
Короче говоря, стабилизация питания УН в данном случае это перебор.
Можно стабилизировать ток опор токовых зеркал. Т.е. заменить резистор R7 на ГСТ:
- можно применить готовый двухвыводной ГСТ, но они не очень-то доступны.
- можно сделать ГСТ на одном полевике.
- можно сделать ГСТ на двух биполярных транзисторах, и даже на одном, при желании.
Но в случае простого усилителя эффективнее всего будет сделать стабильную опору транзистору Т2 (и Т4 в нижнем плече) с помощью стабилитрона, светодиода или нескольких кремниевых диодов.
Светики, КМК, оптимальный вариант для простой схемы. Их можно найти где-угодно - выпаять из любого неисправного устройста, вплоть до утюга или пылесоса, или выкусить из новогодней гирлянды, с обещанием запаять обратно до 31-го декабря.
По сравнению с исходной схемой, стабильность режима ВК УН будет просто превосходной.
Конечно, светики, это не идеальный источник стабильного напряжения, и можно сделать лучше, вариантов много, но пока остановимся на одном из самых простых.
Получаем такую схему:
Изменение тока (при тех же +-10% от 24В) вот такое:
Т.е. при тех же условиях отклонение 1,1%. Отличный результат (по сравнению с исходной схемой).
Вдобавок, у нас осталось два лишних транзистора. Отложим их в коробочку, вдруг пригодятся.
Последнее редактирование:
Rus2000
I=U/R
Смотрим на УН дальше.
После ОУ реализован симметричный ПНВТ (преобразователь напряжения в ток) с опорами на эмиттеры выходных транзисторов обоих зеркал, т.е. практически на шины питания УН:
Тут проблем сразу несколько.
Первая - ток покоя такого ПНВТ напрямую зависит от напряжения питания. А т.к. ток ПНВТ транслируется дальше на выход УН, то и ток ВК УН зависит от напряжения питания УН. Причем, зависимость получается обратная - чем больше ток ПНВТ, тем меньше ток ВК УН. А в сумме с нестабильностью токов зеркал получается снова прямая зависимость тока ВК УН:
Вторая проблема - все помехи с шин питания лезут прямо внутрь петли усиления. А шины питания УМ всегда промодулированы половинками синусоид сигнала, имеющими широкий спектр. Короче говоря, это еще одно устройство ввода в усилитель помех с шин питания.
Петля ООС изо всех сил будет эти помехи пытаться уменьшить, т.е. в петле будут плодиться интермоды сигнала, помех и всего со всем.
Подобную чучу много лет подряд лепил лживый недоплагиатор Витя Ж "cсагитариус":
В теме этого ушника он рассказывал сказки, как хорошо давится помеха с шин питания, и что можно применять нестабилизированный источник питания.
Да, помеха давится, на то ООС и придумана. Но зачем же пускать помеху прямо в усилитель? Чтоб потом ее усиленно давить? Пилил он этот несчастный ушник аж 13 лет (с 2009-го года, ЕМНИП), пока не понял, что надо просто украсть ушник Парус (этот позорный поступок мы обсудим позже отдельно).
Третья проблема - ток ВК УН формируется непосредственно выходом ОУ, и транслируется на выход УН каскодами. В схеме нет никаких повторителей, разгружающих выход ОУ. Это меньшая из проблем, но нужно иметь ее ввиду и прикидывать масштаб. При оценке общего усиления схемы оценим и эту проблему.
Что можно сделать для решения первых двух проблем ПНВТ?
Разумеется, можно стабилизировать питание УН. Но выше мы уже определились, что в случае простого усилителя это неэффективно.
Эффективнее будет зафиксировать напряжения на выходах ПНВТ, т.е. применить каскоды.
А у нас в коробочке как раз лежат два лишних транзистора.
К счастью, в схеме есть две точки со стабильным напряжением, это шины питания ОУ.
Вот эти две шины и возьмем в качестве опор для каскодов ПНВТ:
Всё. Нестабильность питания УН нас больше не беспокоит, и помехи с шин практически не лезут в петлю усиления.
Приятный бонус - даже количество транзисторов при этом не изменилось.
Дальше переходим к третьей проблеме (ток ВК УН формируется непосредственно выходом ОУ).
Масштаб ее небольшой, но тем не менее, можно разгрузить выход ОУ повторителями, например, такими:
И что мы в итоге получили?
Правильно! УН сверхлинейного усилителя Агеева, выпуска 1999 года:
P.S.
Вы только что посмотрели кино о том, как за 25 лет можно из хорошего усилителя сделать УГ и при этом подать это УГ, как "наилучшую версию" в духе "схема элегантна и совершенна".
Рука-лицо...
Иногда просто бомбит от феерической тупости, наглости и самоуверенности отдельных персонажей. Эффект Даннинга-Крюгера во всей красе.
Поэтому когда на Паяльнике некоторые вещают про грамотного разработчика Сокола, мы тихо изумляемся. Ну нельзя, никак нельзя такие поделки давать людям в 2025-м году, да еще под соусом "схема элегантна и совершенна".
После ОУ реализован симметричный ПНВТ (преобразователь напряжения в ток) с опорами на эмиттеры выходных транзисторов обоих зеркал, т.е. практически на шины питания УН:
Тут проблем сразу несколько.
Первая - ток покоя такого ПНВТ напрямую зависит от напряжения питания. А т.к. ток ПНВТ транслируется дальше на выход УН, то и ток ВК УН зависит от напряжения питания УН. Причем, зависимость получается обратная - чем больше ток ПНВТ, тем меньше ток ВК УН. А в сумме с нестабильностью токов зеркал получается снова прямая зависимость тока ВК УН:
Вторая проблема - все помехи с шин питания лезут прямо внутрь петли усиления. А шины питания УМ всегда промодулированы половинками синусоид сигнала, имеющими широкий спектр. Короче говоря, это еще одно устройство ввода в усилитель помех с шин питания.
Петля ООС изо всех сил будет эти помехи пытаться уменьшить, т.е. в петле будут плодиться интермоды сигнала, помех и всего со всем.
Подобную чучу много лет подряд лепил лживый недоплагиатор Витя Ж "cсагитариус":
В теме этого ушника он рассказывал сказки, как хорошо давится помеха с шин питания, и что можно применять нестабилизированный источник питания.
Да, помеха давится, на то ООС и придумана. Но зачем же пускать помеху прямо в усилитель? Чтоб потом ее усиленно давить? Пилил он этот несчастный ушник аж 13 лет (с 2009-го года, ЕМНИП), пока не понял, что надо просто украсть ушник Парус (этот позорный поступок мы обсудим позже отдельно).
Третья проблема - ток ВК УН формируется непосредственно выходом ОУ, и транслируется на выход УН каскодами. В схеме нет никаких повторителей, разгружающих выход ОУ. Это меньшая из проблем, но нужно иметь ее ввиду и прикидывать масштаб. При оценке общего усиления схемы оценим и эту проблему.
Что можно сделать для решения первых двух проблем ПНВТ?
Разумеется, можно стабилизировать питание УН. Но выше мы уже определились, что в случае простого усилителя это неэффективно.
Эффективнее будет зафиксировать напряжения на выходах ПНВТ, т.е. применить каскоды.
А у нас в коробочке как раз лежат два лишних транзистора.
К счастью, в схеме есть две точки со стабильным напряжением, это шины питания ОУ.
Вот эти две шины и возьмем в качестве опор для каскодов ПНВТ:
Всё. Нестабильность питания УН нас больше не беспокоит, и помехи с шин практически не лезут в петлю усиления.
Приятный бонус - даже количество транзисторов при этом не изменилось.
Дальше переходим к третьей проблеме (ток ВК УН формируется непосредственно выходом ОУ).
Масштаб ее небольшой, но тем не менее, можно разгрузить выход ОУ повторителями, например, такими:
И что мы в итоге получили?
Правильно! УН сверхлинейного усилителя Агеева, выпуска 1999 года:
P.S.
Вы только что посмотрели кино о том, как за 25 лет можно из хорошего усилителя сделать УГ и при этом подать это УГ, как "наилучшую версию" в духе "схема элегантна и совершенна".
Рука-лицо...
Иногда просто бомбит от феерической тупости, наглости и самоуверенности отдельных персонажей. Эффект Даннинга-Крюгера во всей красе.
Поэтому когда на Паяльнике некоторые вещают про грамотного разработчика Сокола, мы тихо изумляемся. Ну нельзя, никак нельзя такие поделки давать людям в 2025-м году, да еще под соусом "схема элегантна и совершенна".
Последнее редактирование:
Rus2000
I=U/R
Продолжим доводить до ума этот недоусь?
Тут точно есть чем еще заняться.
Накидайте своих мыслей в корзинку, возможно, я что-то упустил, или наоборот, в чем-то ошибся.
Иногда глаз замыливается, и бывает трудно увидеть какие-то моменты, кажущиеся очевидными со стороны...
Тут точно есть чем еще заняться.
Накидайте своих мыслей в корзинку, возможно, я что-то упустил, или наоборот, в чем-то ошибся.
Иногда глаз замыливается, и бывает трудно увидеть какие-то моменты, кажущиеся очевидными со стороны...
Последнее редактирование:
Незнайка
the only thing I know is that I know nothing
Ну зачем вы так. Человек в NASA разработки разрабатывал. Следовал их стандартам. А вы его бац, и под трамвай. А там одно колесо, считай, пудов 10 весит.
Rus2000
I=U/R
Да. Там входной ток зеркал стабилизирован.
Но первый П, это совсем другая топология УН (ОЭ-ОБ, симметричный). А у "наилучшей версии" топология ОК-ОБ (только ОК находится внутри ОУ).
И первая версия тоже не без косяков. Просто в ней нет таких откровенных ляпов, как в "наилучшей, совершенной и элегантной".
Симметричный УН по схеме ОЭ-ОБ доведён до сверхлинейного состояния лет пять назад, см. тему "УМ НаПаЛм".
_Sergei_
Новичок
Там ещё и ток покоя ВК в падучей бьётся.
Видимо поэтому он везде лепит для питания своих умзч импульсник.Придумал Перегрин с питанием от выпрямителя с искуственной средней точкой.Чтобы не два импульсника применять ,а один!
Последнее редактирование:
Rus2000
I=U/R
Само-собой, простой термоузел плохо справляется со стабилизацией ТП ВК при значительном изменении ТП ВК УН.
Rus2000
I=U/R
Но до термоузла мы еще не добрались.
Пока все еще смотрим на УН, и на первый каскад выходного повторителя.
В УН и в 1кВК установлены транзисторы 1381/3503.
Основные параметры этой пары:
Uкб = 300 В; Pк = 1,2/7 Вт.
Ну ещё ёмкость КБ в несколько пик, бета за 100 и ток коллектора до 100мА.
Мощность, рассеиваемая в схеме этими транзисторами, не превышает 100мВт в среднем и 350мВт в пике.
Напряжение, приложенное в схеме к этим транзисторам, не превышает 60В.
Спрашивается, за каким художником нужно ставить 1381/3502?
Не, ну в космосе, конечно, условия суровые, и требуется многократный запас надежности. Но на Земле-то зачем переплачивать за никому не нужный резерв?
В схеме 6 таких транзисторов. Т.е. 12 на два канала.
11 из них складываем в коробочку а шестой продаем на Авито.
На вырученные средства покупаем дюжину транзисторов мощностью 0,5-1,0 ватт на напряжение 60-70 вольт.
Очень часто такие транзисторы просто лежат в тумбочке, тогда и продавать/покупать ничего не надо.
У таких транзисторов будет меньше паразитная ёмкость, сравнимая граничная частота и больший H21э. Вдобавок, меньше проблем с квазинасыщением.
Запаиваем транзисторы на платы, проверяем режимы, стабильность, и переходим к прослушиванию.
Пока все еще смотрим на УН, и на первый каскад выходного повторителя.
В УН и в 1кВК установлены транзисторы 1381/3503.
Основные параметры этой пары:
Uкб = 300 В; Pк = 1,2/7 Вт.
Ну ещё ёмкость КБ в несколько пик, бета за 100 и ток коллектора до 100мА.
Мощность, рассеиваемая в схеме этими транзисторами, не превышает 100мВт в среднем и 350мВт в пике.
Напряжение, приложенное в схеме к этим транзисторам, не превышает 60В.
Спрашивается, за каким художником нужно ставить 1381/3502?
Не, ну в космосе, конечно, условия суровые, и требуется многократный запас надежности. Но на Земле-то зачем переплачивать за никому не нужный резерв?
В схеме 6 таких транзисторов. Т.е. 12 на два канала.
11 из них складываем в коробочку а шестой продаем на Авито.
На вырученные средства покупаем дюжину транзисторов мощностью 0,5-1,0 ватт на напряжение 60-70 вольт.
Очень часто такие транзисторы просто лежат в тумбочке, тогда и продавать/покупать ничего не надо.
У таких транзисторов будет меньше паразитная ёмкость, сравнимая граничная частота и больший H21э. Вдобавок, меньше проблем с квазинасыщением.
Запаиваем транзисторы на платы, проверяем режимы, стабильность, и переходим к прослушиванию.
Последнее редактирование: