Сверхлинейный глубокоООСный буфер для регулятора громкости.
Моделирование глубокоосного буфера Сергея Откидача
выявило некоторые особенности этой схемы:
1. Нестандартное напряжение питания - 13 вольт. Явной причины использования таких питающих напряжений найти не удалось. Возможно, это связано с наличием именно такого источника питания у автора, или же питание было снижено для уменьшения мощности, рассеиваемой транзисторами буфера.
2. Великоват потребляемый буфером ток - 52мА. Из этого пункта вытекает большАя мощность, рассеиваемая выходными повторителями (около полуватта - практически на пределе для примененных в схеме транзисторов).
3. Искажения буфера заметно растут при увеличении сопротивления источника сигнала (от 55u%(500 Ом) до 275u%(61кОм)). Такой рост искажений (почти на порядок) при увеличении сопротивления источника сигнала (читай, изменении положения движка РГ) тоже очень нежелателен.
Анализ модели показал следующее:
1. Основной вклад в нелинейность буфера (так же, как и в случае безОООСного буфера) вносят ГСТ и транзисторы слежения.
2. Для улучшения работы с высокоомным источником нужно использовать на входе составные эмиттерные повторители.
3. Установка на входе комплементарных полевых транзисторов не дает прироста линейности.
Исходные данные при доводке схемы были такие же, как и для безОООСного буфера - требуемая нелинейность не более 20u% при следующих условиях:
1. Сопротивление регулятора громкости - до 250кОм.
2. Сопротивление нагрузки - не менее 5кОм.
3. Номинальный уровень сигнала - 2В (амплитудное значение).
После нескольких итераций усложнения/упрощения получилась такая схема (v05-3):
Кг < 10u%, Кими < -150дБ
Главная особенность - относительно высокое выходное сопротивление (около 450 Ом). Это, так сказать, расплата за простоту.
Насколько такое значение выходного сопротивления критично - решает каждый для себя сам. Например, в случае входного сопротивления УМЗЧ, равного 5кОм, коэффициент передачи буфера будет равен примерно 0,9 (или -0,9дБ). Кому-то это много, а кому-то - мало.
В случае подключения буфера на вход НЕинвертирующего усилителя, во входном дифкаскаде которого отсутствуют цепи слежения, влиянием выходного сопротивления этого буфера можно смело пренебречь.
Если добавить еще немного деталек, то можно снизить выходное сопротивление буфера почти на порядок (v06-4):
Кг < 9u%, Кими < -150дБ
Несмотря на примерно равный уровень ИМИ у обеих схем, характер спектра у них немного отличается:
Транзисторы 2N3904/3906 установлены в "некритичных" местах схем.