Часто можно видеть там и сям вот такие конденсаторы. Зачем они устанавливаются? Должны же быть цели и обоснования выбора его ёмкости, или просто так, выбираешь из коробки конденсатор покрасивее, красненький или синенький, и лепишь наобум, чтоб красиво?
У хитрого конденсатора несколько целей и задач.
1. Он применяется для устойчивости. Для иллюстрации этого часто приводят вот такие графики АЧХ ОУ:
То есть, при какой-то глубине ООС прямая КуООС (красная) упирается в синюю кривую АЧХ Кухх ОУ в месте участка её спада с удвоенной нормальной скоростью - 40 дБ/декаду. Усилитель становится неустойчив, что видно по "колючке" на красной кривой.
Тогда мы устанавливаем сабжевый конденсатор, что удивительно - независимо от его цвета, чисто по ёмкости, и он формирует нам вот такой срез АЧХ ООС:
Направление которого показано пурпурной линией. Запомните вид АЧХ КуООС: если будете работать в симуляторе, этот вид означает получение устойчивого усилителя, и чем длиннее сформированный участок спада, тем усилитель устойчивее.
С первым назначением конденсатора разобрались: он формирует спад АЧХ усилителя на ОУ с ООС.
Но это - условие ограничения минимальной ёмкости конденсатора: установка менее ёмких конденсаторов приводит к неустойчивости и возбудам. Часто, кстати говоря, в сложных усилителях и установка более ёмких конденсаторов приводит к тому же. Для понимания правильной ёмкости и нужен симулятор.
А как понять, что ёмкость конденсатора чрезмерна в простых усилителях с ОУ?
2. Воот. Хороший вопрос. Максимальная ёмкость конденсатора определяется полосой частот, которую необходимо усилить без спада. Сразу на ум приходит верхняя частота звукового диапазона: 20к. Да, вот она должна быть усилена без спада, ну, или допустИм спад 3 дБ (-30%).
Но эти два пункта понимаются легко. Есть ли ещё какие-то секреты? - как сказал бы мой друг
Могил Эфиоп.
3. Есть. Самые хитрые цели перед такими конденсаторами ставятся в технике малошумящего усиления. Полоса частот усилителя на предыдущей картинке - 700 кГц. И во всей этой полосе он шумит. И продукты искажений с удовольствием интермодулируют с этими шумами, благо глубина ООС (расстояние, зазор меж синей и красной кривыми графика) монотонно падает от частоты первого перегиба АЧХ до 20 МГЦ, и, по мере повышения частоты сигнала или гармоник, сил бороться с этими интермодами у ОУ всё меньше.
Итак, увеличение ёмкости конденсатора в ООС повышает глубину ООС:
Видно, что с увеличением ёмкости конденсатора в цепи ООС петлевое усиление - зазор меж кривыми разных цветов - увеличивается. Это означает и повышение линейности усилителя, особенно, при воздействии внеполосных, ультразвуковых помех.
Нам понравилось! А ещё?
Тихо, тихо. Будет вам ишшо.
4. Кроме искажать, усилитель ещё и шумит. И чем шире полоса его рабочих частот, тем шумов, попадающих в эту полосу, больше. А нафиг они нам облокотились?
Правильно. Они нам не нужны. В малошумящей технике выгодно эти шумы отрезать ...вы никогда не догадаетесь.
Да, точно. Сужением полосы с увеличением ёмкости того самого конденсатора, который в УВ "Щель" начинает работать на 30 МГц.
Выводы по пп. 3 и 4 вполне очевидны и легко измеряются ИНИ, благодаря которому
(а также голове) я это и понял. А так-то я никогда не брал в руки паяльников, измериловки и не понимаю, о чём говорю. Спросите Могильного. Один Могильный всё понимает, я - нет.
Материал нужный, и я немного колебался, куды бы его вставить: то ли в тему про УВ, то ли в "Забавную схемотехнику". И решил поместить и там, и тут.
, модельку УВ без опера скинул
...
