Простой, безООСный, сверхлинейный послеЦАП.

  • Автор темы Sagittarius
  • Дата начала
Sagittarius

Sagittarius

Эксперт
Пред этим послеЦАПом был более простой. Вот такой:



Задача сводилась к тому, чтобы сделать линейный ИТУН без применения общей ООС. Пары полевиков J2J3 - J1J4 со слежением стокового напряжения за напряжением на истоке эту задачу очень хорошо выполняют.
Точнее, в любом каскаде есть как минимум два фактора искажений: изменение тока истока (эмиттера) и напряжения на стоке (коллекторе) в течение периода сигнала. Крутизна проходной характеристики полевого транзистора, как преобразователя напряжения в ток, нелинейно зависит от тока стока. Здесь R1, включенный в истоке J3, уменьшает и линеаризует результирующую крутизну каскада. А вот слежение по стоковому напряжению в парах J2J3, J1J4 уменьшает вторую составляющую нелинейности, ведь напряжение сток-исток J3 и J4 практически неизменно.
В итоге рука руку моет.

Получив ток, следует выполнить обратное преобразование: тока в напряжение. С древних времён лучше всего этим занимались резисторы, здесь - R3, R6.

Но была одна закавыка. Закавыка заключалась в том, что параметры транзисторов J1J2 меняются от напряжения на стоке, и это сильно мешало погоне за сверхглубокими децибелами продуктов остаточной нелинейности.

Поэтому пришлось укрепить полевые следящие пары парами Баксандала, которые благодаря очень высокому выходному сопротивлению малочувствительны к изменениям коллекторного напряжения. Для пары Q1Q4 механизм повышения выходного импеданса таков: изменения неуправляемого паразитного тока через коллекторный переход Q1 приводят к изменениям Uбэ Q4 и напряжения на эмиттере Q1. Этот транзистор включен для изменений Uбэ Q4 по схеме с общей базой и сравнивает напряжение на эмиттере с опорным напряжением на делителе R11R10.

Например, мы включим меж выводами коллектора и базы Q1 резистор, имитирующий действие повышения напряжения на его коллекторе: схема думает, что коллекторное напряжение возросло, ток коллектор-база и Uбэ Q4 увеличились. Это увеличение Uбэ Q4 приоткроет Q1 и повышением тока своего коллектора он отберёт у Q4 часть тока, с высокой точностью равную внесённой нашим имитационным резистором. Этому помогает высокое выходное сопротивление ПТ J2. Выходной ток системы через резистор R3 возвращается к исходному значению.

Результат работы внушает оптимизм:


Неплохо для усилителя без общей ООС.
Для повышения линейности, усиления и выходного напряжения достаточно повысить положительное напряжение питания до 20...25 В.

Выходное балансное напряжение снимается с R3, R6. Поскольку выход балансный и общий провод меж послеЦАПом и последующими усилителями не протянут, постоянная составляющая на выходе (относительно общего провода ЦАПа) значения не имеет. Важно только остаточное постоянное напряжение меж выходами - чтобы избавиться от разделительных конденсаторов. Это остаточное напряжение устраняется подбором сопротивления R3 или R6.

Уровень шума на картинке спектра ИМИ не означает реальный уровень шума усилителя, а является следствием округления результатов вычислений. Программа не находит нужным считать точнее, а насколько точно она считает, задано пользователем в отдельных директивах.

Отдельная директива вычисляет уровень шума в заданной полосе в нескольких точках на декаду частоты:


При напряжении шумов 3,7 мкВ и выходном напряжении 1,6 В отношение С/Ш=112 дБ. Практически, уровни искажений и шумов совпадают.
 
T

TFV

Новичок
Да уж...Простой. И куда его подключать ?
 
Sagittarius

Sagittarius

Эксперт
Как это ни удивительно, к ЦАПу.
 
S

Saggi

Guest
Как это ни удивительно, к ЦАПу.
Хех, Витя, микросхемы ЦАП бывают сильно разные ;)
С токовым выходом и выходом по напряжению.
Если ты эту схему позиционируешь как IU, то, можно подключить к выходам +- ЦАП, если это ЦАП по напряжению, тогда схему надо малость менять.
 
T

TFV

Новичок
У меня мультибиты с ток. выходом,1mA. Куда подключить Ваше устройство ?
 
Sagittarius

Sagittarius

Эксперт
Нет, этот усилитель - для выхода по напряжению.
 
S

SAB 2

Постоялец
Был у меня когда-то маранц СД-53, собирал я в него вот такой послеЦАП. Звучал хорошо, немного выпирала середина только. Вот подумываю его собрать в е-му 0404 юсб, только вот подойдёт-ли он туда? Может возможно как-то улучшить схему?
 

Вложения

Sagittarius

Sagittarius

Эксперт
Уже только в железе. Что я в симуле мог, то всё сделал.
А "вот такой" - значит, по этой схеме?
 
Sagittarius

Sagittarius

Эксперт
Там совсем не такая схема, как в теме.
На выходе убери сильноискажающий полевой буфер, поставь БТ-повторитель Т7-Т10 от УК СИГМА: http://rcl-electro.ru/index.php?topic=545.0.
 
Сверху Снизу