Коррекция? Энто просто!
- Автор темы Sagittarius
- Дата начала
Сегодня, дети, я расскажу вам про любимый способ частотной коррекции Агеева.
С самого начала поступил, как все:
немного прибрехнул для заработка на чужой славе,
ибо совсем уж любимого способа у Агеева нету,
а выбирается коррекция усилителя под его конкретную задачу,
и коррекция скоростного усилителя никогда не походит на коррекцию малошумящего.
Но, всё же, имейте терпения, и всё поймёте.
Это была присказка.
Теперь - немного теории.
Итак, мы строим усилитель, а от усилителя нам нужна линейность.
Некоторые этого не понимают, потому и спят в велосипедной каске и чорных очках.
Если нам нужна линейность, мы сразу должны подумать: а откуда у нас там нелинейность?
Нелинейность у нас от изменений
напряжения на эмиттерном переходе,
тока через эмиттерный переход,
напряжения затвор-исток,
тока через канал ПТ,
токов дифа ОУ и разностного напряжения на его входе.
Вот до чего - и то ничего.
Наша задача - сделать наоборот, не так, как нравится нелинейности.
То есть, уменьшить вот это вот всё, которое искажает.
Что же общего меж биполярами, полевиками и ОУ?
Где этот рычаг Архимеда, коим мы перевернём искажения?
Общее то, что все эти параметры - входные,
и завязаны с заложенным в ТЗ выходным напряжением Увых
каскада или целого усилителя
через коэффициент усиления Ку.
Вот так:
Увх = Увых / Ку
или
Удифф = Увых / Ку
Если понять, что Увх = нелинейность,
то Ку = линейность.
Нам нужно побольше линейности. Даже сверхлинейность.
Значит, нам необходимо усиление. Побольше.
Нам необходимо сверхусиление: гигантское и в широкой полосе частот.
Мёд - так уж не литрами, а тысячами тонн.
Коррекция сама по себе не даёт усиления,
но правильная коррекция помогает сохранить то, которое схема может дать.
А если аффтырь не понимает своей задачи, неправильная - угробит усиление,
особенно - на высоких частотах,
где начинают доминировать несговорчивые ёмкости переходов транзисторов,
а усиление падает и без коррекции.
Вот классический пример ОУ с неправильной, с нашей точки зрения, частотной коррекцией:
Это ОУ 741 разработки Видлара, или К140УД7 по ГОСТ.
Петлевого мало. На 20к - 13 дБ, на 100к - уже нуль.
Лично меня издавна интересовало противоречие:
на НЧ-то усиления 100 дБ, и никто на плохие низа никогда не жаловался.
Только на ВЧ.
Значит, если сделать на ВЧ усиление такое же, как на НЧ, никто на звук ВЧ жаловаться не будет.
Лирическое отступление такое. А петлевого мало.
И вот что интересно.
На 20к усиление холостого хода ОУ:
синяя кривая, отношение Увых6 / Увх2 или V(6)/V(2) на картинке,
падает до 28 дБ.
А усиление каскада с ОЭ на Т15,
выраженное отношением сигнала на коллекторе Т15 к сигналу на базе Т16
красная кривая V(ct15)/V(bt16):
72 дБ, и начинает падать на 3 дБ только с 9к.
Ещё раз: с частоты 113 Гц
Ку ОУ,
как суммы Ку двух каскадов - входного дифа и ОЭ,
меньше, чем Ку отдельного каскада с ОЭ!
Кто-то ворует наше усиление! То есть, практически, линейность!
Это ворует его конденсатор миллеровской коррекции С1,
а сама коррекция, обычно, состоит из резистора и конденсатора.
Резистором тут выступает крайне высокоомное параллельное включение
сопротивления коллектора Т5 ОБ каскода входного дифа,
сопротивления коллектора Т8 зеркала Видлара,
сопротивления коллектора Т17 токовой защиты,
входное сопротивление Т16 повторителя перед ОЭ.
Как бы нам воспользоваться этим большим усилением каскада с ОЭ?
Вот таким конденсатором С3:
Для простоты и очевидности вспомогательные режимные элементы убраны,
но мы-то знаем, что ОУ работает.
С3 обходит входной диф и подаёт сигнал со входа ОУ на базу повторителя Т15.
То же самое - для ОУ 741. Причём, ОУ может быть любым, но
требований три:
1. ОУ должен иметь внешнюю частотную коррекцию.
2. Трюк работает только в инвертирующем включении ОУ.
3. Конденсатор миллеровской коррекции переползает в коррекцию по общей ООС.
Если он останется на месте, фокус не удастся.
Что даёт нам С3 в плане усиления ОУ?
Ку20к стал 73 дБ. Чуть больше, чем у многих дорогих пафосных приборов.
А взят он у самого поганого ОУ, чуть ли не первенца двухкаскадных ОУ с комплементарными транзисторами,
разработки середины 70-х.
То есть, не дороговизна ОУ определяет качество схемы, а маленький дешманский конденсаторчик.
А при чём тут Агеев?
А вот причём:
Кто узнал схемку - молодец, ты жил при Брежневе,
а тем, кто не опознал - это 140УД11, она же - 318 (118).
Смотрим внимательнее:
318-я представляет собой типичный двухкаскадный ОУ
с дополнительным каскадом перед ним.
Входной дифкаскад исходного ОУ обведён красным,
С2 - конденсатор обхода этого печально тихоходного дифа (фт транзисторов - пара мегагерц, h21э - пара десятков раз),
синим обведён миллеровский конденсатор С3, заведённый точно в точку входа дифа
из точки коллекторов Т22Т40.
Потому и говорится, что 318-я имеет на разных частотах разное количество каскадов.
Три каскада - на постоянке и НЧ, два каскада - на высоких частотах,
где начинает работать обход второго дифа конденсатором С2.
Снятое усиление со входа второго дифа 318-й показывает, что её Ку падает на 3 дБ уже где-то с 7к.
Вот этот способ коррекции Агеев назвал двойным дублетом,
хотя ничего дубового я тут не вижу.
Ну, и к показанному ОУ добавили входной каскад на Т1-Т4 - так получился 318-й ОУ.
Тоже были сверхлинейщики в своё время, понимали, что качественные параметры схемы определяются усилением
и добивались повышения усиления.
Кто дочитал досюдова - молодец.
С самого начала поступил, как все:
немного прибрехнул для заработка на чужой славе,
ибо совсем уж любимого способа у Агеева нету,
а выбирается коррекция усилителя под его конкретную задачу,
и коррекция скоростного усилителя никогда не походит на коррекцию малошумящего.
Но, всё же, имейте терпения, и всё поймёте.
Это была присказка.
Теперь - немного теории.
Итак, мы строим усилитель, а от усилителя нам нужна линейность.
Некоторые этого не понимают, потому и спят в велосипедной каске и чорных очках.
Если нам нужна линейность, мы сразу должны подумать: а откуда у нас там нелинейность?
Нелинейность у нас от изменений
напряжения на эмиттерном переходе,
тока через эмиттерный переход,
напряжения затвор-исток,
тока через канал ПТ,
токов дифа ОУ и разностного напряжения на его входе.
Вот до чего - и то ничего.
Наша задача - сделать наоборот, не так, как нравится нелинейности.
То есть, уменьшить вот это вот всё, которое искажает.
Что же общего меж биполярами, полевиками и ОУ?
Где этот рычаг Архимеда, коим мы перевернём искажения?
Общее то, что все эти параметры - входные,
и завязаны с заложенным в ТЗ выходным напряжением Увых
каскада или целого усилителя
через коэффициент усиления Ку.
Вот так:
Увх = Увых / Ку
или
Удифф = Увых / Ку
Если понять, что Увх = нелинейность,
то Ку = линейность.
Нам нужно побольше линейности. Даже сверхлинейность.
Значит, нам необходимо усиление. Побольше.
Нам необходимо сверхусиление: гигантское и в широкой полосе частот.
Мёд - так уж не литрами, а тысячами тонн.
Коррекция сама по себе не даёт усиления,
но правильная коррекция помогает сохранить то, которое схема может дать.
А если аффтырь не понимает своей задачи, неправильная - угробит усиление,
особенно - на высоких частотах,
где начинают доминировать несговорчивые ёмкости переходов транзисторов,
а усиление падает и без коррекции.
Вот классический пример ОУ с неправильной, с нашей точки зрения, частотной коррекцией:
Это ОУ 741 разработки Видлара, или К140УД7 по ГОСТ.
Петлевого мало. На 20к - 13 дБ, на 100к - уже нуль.
Лично меня издавна интересовало противоречие:
на НЧ-то усиления 100 дБ, и никто на плохие низа никогда не жаловался.
Только на ВЧ.
Значит, если сделать на ВЧ усиление такое же, как на НЧ, никто на звук ВЧ жаловаться не будет.
Лирическое отступление такое. А петлевого мало.
И вот что интересно.
На 20к усиление холостого хода ОУ:
синяя кривая, отношение Увых6 / Увх2 или V(6)/V(2) на картинке,
падает до 28 дБ.
А усиление каскада с ОЭ на Т15,
выраженное отношением сигнала на коллекторе Т15 к сигналу на базе Т16
красная кривая V(ct15)/V(bt16):
72 дБ, и начинает падать на 3 дБ только с 9к.
Ещё раз: с частоты 113 Гц
Ку ОУ,
как суммы Ку двух каскадов - входного дифа и ОЭ,
меньше, чем Ку отдельного каскада с ОЭ!
Кто-то ворует наше усиление! То есть, практически, линейность!
Это ворует его конденсатор миллеровской коррекции С1,
а сама коррекция, обычно, состоит из резистора и конденсатора.
Резистором тут выступает крайне высокоомное параллельное включение
сопротивления коллектора Т5 ОБ каскода входного дифа,
сопротивления коллектора Т8 зеркала Видлара,
сопротивления коллектора Т17 токовой защиты,
входное сопротивление Т16 повторителя перед ОЭ.
Как бы нам воспользоваться этим большим усилением каскада с ОЭ?
Вот таким конденсатором С3:
Для простоты и очевидности вспомогательные режимные элементы убраны,
но мы-то знаем, что ОУ работает.
С3 обходит входной диф и подаёт сигнал со входа ОУ на базу повторителя Т15.
То же самое - для ОУ 741. Причём, ОУ может быть любым, но
требований три:
1. ОУ должен иметь внешнюю частотную коррекцию.
2. Трюк работает только в инвертирующем включении ОУ.
3. Конденсатор миллеровской коррекции переползает в коррекцию по общей ООС.
Если он останется на месте, фокус не удастся.
Что даёт нам С3 в плане усиления ОУ?
Ку20к стал 73 дБ. Чуть больше, чем у многих дорогих пафосных приборов.
А взят он у самого поганого ОУ, чуть ли не первенца двухкаскадных ОУ с комплементарными транзисторами,
разработки середины 70-х.
То есть, не дороговизна ОУ определяет качество схемы, а маленький дешманский конденсаторчик.
А при чём тут Агеев?
А вот причём:
Кто узнал схемку - молодец, ты жил при Брежневе,
а тем, кто не опознал - это 140УД11, она же - 318 (118).
Смотрим внимательнее:
318-я представляет собой типичный двухкаскадный ОУ
с дополнительным каскадом перед ним.
Входной дифкаскад исходного ОУ обведён красным,
С2 - конденсатор обхода этого печально тихоходного дифа (фт транзисторов - пара мегагерц, h21э - пара десятков раз),
синим обведён миллеровский конденсатор С3, заведённый точно в точку входа дифа
из точки коллекторов Т22Т40.
Потому и говорится, что 318-я имеет на разных частотах разное количество каскадов.
Три каскада - на постоянке и НЧ, два каскада - на высоких частотах,
где начинает работать обход второго дифа конденсатором С2.
Снятое усиление со входа второго дифа 318-й показывает, что её Ку падает на 3 дБ уже где-то с 7к.
Вот этот способ коррекции Агеев назвал двойным дублетом,
хотя ничего дубового я тут не вижу.
Ну, и к показанному ОУ добавили входной каскад на Т1-Т4 - так получился 318-й ОУ.
Тоже были сверхлинейщики в своё время, понимали, что качественные параметры схемы определяются усилением
и добивались повышения усиления.
Кто дочитал досюдова - молодец.
Последнее редактирование:
Напишу-ка краткий обзор конкурса на вегаляпе. Там последние судороги интеллекта отмечаются, может, чего и нам интересного перепадёт:
Классическая коррекция, я сам на такой остановился.
В первой высокоомной точке, в зеркале нагрузки входного дифа -
цепь R12C4 на общий (здесь общий для каскада на Т2Т3 - плюс питалова),
см. рекомендуемый маршрут красной линией.
Возможен и авторский вариант, но с оговорками:
а) это коррекция в местной ООС, зависит от усиления Т1, оно с частотой падает и ООС отключается. Как будет она работать с общей петлёй - непонятно, обычно
б) местные и общие петли ООС конфликтуют за управление в переходных режимах. Это может привести к возбудам в клипе.
Отсюда: никаких коррекций цепями ООС. Только старое доброе надёжное шунтирование нагрузки реактивными элементами, как начерчено красным.
Во второй высокоомной точке, коллектор Т3: R13C5 на общий, как вариант - только конденсатор, это решается по форме АЧХ. На питалово бросать эти цепи нельзя: оттуда полезут помехи через коррекцию в сигнал. Кроме того, коррекция должна цепляться к коллектору активного транзистора, не образовывая петлю через цепи термостабилизации. Почему: при регулировке тока покоя ВК и/или в клипе дифференциальное сопротивление диодов меняется, оно входит в цепь коррекции и меняет её. Так там может оказаться плохой конденсатор, шунтирующий термодатчики.
В цепи общей ООС - R11C2; нужен ли тут резистор, решается с помощью симулятора. Обычно ЛТС решает эту цепь приблизительно, иногда конденсатор приходится увеличивать %% на 10.
Но способ предварительного расчёта всё равно лучше, чем тыкаться вручную по всем цепям коррекции, как делают коекакеры и арахноеды.
На входе дифкаскада видим R10C1 лед-лаг-коррекции. Она работает в комплексе с предыдущей цепью, образуя частотно-зависимый делитель и ослабляя ООС в зоне частоты единичного усиления. Это повышает устойчивость усилителя на предельных глубинах ООС.
Как вариант: индуктивность с начальным значением 100...200 мкГн меж истоками входных ПТ, резисторы на старт - 330 Ом. Тогда R10C1 можно не ставить.
Конкретные величины подбирать в симуляторе, тапки ручным перетыком не смешить.
В целом - хороший вариант.
Чувствуется рука мастера.
Классическая коррекция, я сам на такой остановился.
В первой высокоомной точке, в зеркале нагрузки входного дифа -
цепь R12C4 на общий (здесь общий для каскада на Т2Т3 - плюс питалова),
см. рекомендуемый маршрут красной линией.
Возможен и авторский вариант, но с оговорками:
а) это коррекция в местной ООС, зависит от усиления Т1, оно с частотой падает и ООС отключается. Как будет она работать с общей петлёй - непонятно, обычно
б) местные и общие петли ООС конфликтуют за управление в переходных режимах. Это может привести к возбудам в клипе.
Отсюда: никаких коррекций цепями ООС. Только старое доброе надёжное шунтирование нагрузки реактивными элементами, как начерчено красным.
Во второй высокоомной точке, коллектор Т3: R13C5 на общий, как вариант - только конденсатор, это решается по форме АЧХ. На питалово бросать эти цепи нельзя: оттуда полезут помехи через коррекцию в сигнал. Кроме того, коррекция должна цепляться к коллектору активного транзистора, не образовывая петлю через цепи термостабилизации. Почему: при регулировке тока покоя ВК и/или в клипе дифференциальное сопротивление диодов меняется, оно входит в цепь коррекции и меняет её. Так там может оказаться плохой конденсатор, шунтирующий термодатчики.
В цепи общей ООС - R11C2; нужен ли тут резистор, решается с помощью симулятора. Обычно ЛТС решает эту цепь приблизительно, иногда конденсатор приходится увеличивать %% на 10.
Но способ предварительного расчёта всё равно лучше, чем тыкаться вручную по всем цепям коррекции, как делают коекакеры и арахноеды.
На входе дифкаскада видим R10C1 лед-лаг-коррекции. Она работает в комплексе с предыдущей цепью, образуя частотно-зависимый делитель и ослабляя ООС в зоне частоты единичного усиления. Это повышает устойчивость усилителя на предельных глубинах ООС.
Как вариант: индуктивность с начальным значением 100...200 мкГн меж истоками входных ПТ, резисторы на старт - 330 Ом. Тогда R10C1 можно не ставить.
Конкретные величины подбирать в симуляторе, тапки ручным перетыком не смешить.
В целом - хороший вариант.
Чувствуется рука мастера.
У вас нет разрешения на просмотр ссылки, пожалуйста Вход или Регистрация
Плохой вариант: петля ООС через 100 пФ коррекции охватывает полюс на выходе УН, в коллекторе Т3. Считанные единицы ОУ способны работать с такой коррекцией, это К157УД2 и К574УД1. Дискретный усь буднётся обязательно. Не рискуй: используй силу ума и симуль.
Это, скорее, курьёз: поставить ток перед выбором, в какой транзистор ему течь, если синфазные сигналы в истоках ликвидируются сочетанием дифа и зеркала. Все несимуленные схемы идут в отсев, и это объективный подход.
У вас нет разрешения на просмотр ссылки, пожалуйста Вход или Регистрация
Хороший вариант. Вообще, автор очень хорошо разбирается в частотой коррекции.
R11C3 в нагрузке дифа,
R5R6C1C2C3 - в местной петле ООС, при этом ВК находится вне петли,
лед-лаг R9C4.
Самое смешное: на днях эксперты Паяла пришли к выводу, что симулятор позволяет считать только некие стандартные схемы, поскольку не имеет творчества и интуиции. Менее смешное: эксперты обладают творчеством, интуицией, но не разработали ничего. Нарисованные на салфетках и тряпках для мытья посуды, их усилители постоянно выгорают и взрываются.Кроме довольно большого опен луп, получается очень большая местная обратная связь (с выхода УН на вход всего усилителя), что уменьшит искажения УН на ВЧ.
Выходники можно использовать более низкочастотные если нужно, и не переживать за их частотные св-ва под нагрузкой, т.к. частота единичного усиления довольно низкая - 4.5MHz и фазовый запас более 60 градусов.
Так что может 110dB на 10кГц не самое большое усиление в общей петле, но зато (хоть это и не было условием) одни из самых низких искажений.
Зато они эксперты.
Последнее редактирование:
Я так понял, что сирка от
У вас нет разрешения на просмотр ссылки, пожалуйста Вход или Регистрация
У вас нет разрешения на просмотр ссылки, пожалуйста Вход или Регистрация
Не катастрофически и неизбежно будливый, но требующий небольшой подстройки коррекции.
"Частотная коррекция + конкурс" - хорошая тема. Автору респект.
htt p://foru m.ve galab.ru/showthread.php?t=87194 (убрать три пробела)
В принципе, и раньше было понятно, кто чем дышит.
Но еще одно подтверждение никогда не помешает.
Беспав - Традиционно, не показал схему
. Усиления сохранил (на картинке) много. Запас по фазе - минимальный. Т.е. при перегрузке возможны артефакты. Смысла показывать будливую схему нет. Вот и не показывает. Как и всегда....
Геннадий - Влупил 100пФ Миллера. Молодец, чо сказать - красава. Наш пацан!
Васильев - нарисовал загогулину, похожую на емкость. Неуч умеет загогулины:
Паракол - Сделал генератор. Молодец.
Вальтер - Направление верное. Но не дошел.
Ник - Многопетлевость украла усиление. Итог неудовлетворительный
Энтехмен - Миллер, даже двухполюсный, не позволяет сохранить усиление.
Букварев - Набрал максимум усиления на 10к. Вроде бы, красавчег. Но только по условиям задачи.. Для звука можно лучше.
Эндрюван - Потеря усиления на 20к.
Дмитрий К - Двухполюсный Миллер, в комплекте с нагрузкой на выходе первого дифа, не позаоляют сохранить усиление каскадов.
В итоге победителей нет.: Букварев с усилением на 10к против Беспава со спрятанной схемой.
Поржали и разошлись...
Шо то овно, шо другое..
htt p://foru m.ve galab.ru/showthread.php?t=87194 (убрать три пробела)
В принципе, и раньше было понятно, кто чем дышит.
Но еще одно подтверждение никогда не помешает.
Беспав - Традиционно, не показал схему
. Усиления сохранил (на картинке) много. Запас по фазе - минимальный. Т.е. при перегрузке возможны артефакты. Смысла показывать будливую схему нет. Вот и не показывает. Как и всегда....Геннадий - Влупил 100пФ Миллера. Молодец, чо сказать - красава. Наш пацан!
Васильев - нарисовал загогулину, похожую на емкость. Неуч умеет загогулины:
Паракол - Сделал генератор. Молодец.
Вальтер - Направление верное. Но не дошел.
Ник - Многопетлевость украла усиление. Итог неудовлетворительный
Энтехмен - Миллер, даже двухполюсный, не позволяет сохранить усиление.
Букварев - Набрал максимум усиления на 10к. Вроде бы, красавчег. Но только по условиям задачи.. Для звука можно лучше.
Эндрюван - Потеря усиления на 20к.
Дмитрий К - Двухполюсный Миллер, в комплекте с нагрузкой на выходе первого дифа, не позаоляют сохранить усиление каскадов.
В итоге победителей нет.: Букварев с усилением на 10к против Беспава со спрятанной схемой.
Поржали и разошлись...
Шо то овно, шо другое..
Последнее редактирование:
