Коррекция транзисторной части усилителя.
Начнем с миллеровских конденсаторов С14 и С17 (емкостью 3,3пФ)
которые рекомендуется подбирать с точностью до 1 пФ в обоих плечах:
Посмотрим на даташитные графики зависимости Скб от напряжения на коллекторе транзисторов 2SB1109/1110:
Это просто изумительно, когда дополнительная емкость коррекции в разы меньше величины дельты собственной коллекторной емкости транзистора, меньше производственного разброса этой емкости, и сравнима с паразитными емкостями монтажа.
Возникает подозрение, а может быть дополнительные емкости и вовсе не нужны?
Смотрим петлевое усиление транзисторной части УН с этими конденсаторами и без них:
Хорошо видно, что два малюсеньких конденсатора съели 5дБ петлевого усиления и срезали Фед этой части схемы с 12,5 до 7,5МГц.
Так же хорошо видно, что транзисторная часть схемы устойчива и без этих конденсаторов.
Почему так? Потому, что у нее тупо нет усиления, чтобы буднуться.
Далее смотрим на полосу усиления схемы, охваченной петлей ООС, с конденсаторчиками (С14, С17) и без них:
Хорошо видно, что без конденсаторчиков АЧХ по уровню -3дБ от простирается аж до 34МГц, а с конденсаторчиками - до 11,5МГц.
Т.е. эти конденсаторы стоят здесь для того, чтобы сбросить петлевое усиление в местной петле ООС, и уменьшить полосу усиления транзисторной части примерно в три раза.
Зачем нам нужно знать АЧХ транзисторной части?
Затем, что в составе композита она складывается с АЧХ ОУ. Мы до этого еще доберемся.
Теперь посмотрим, как влияют на работу транзисторной части усилителя конденсаторы С15 и С16:
Емкости С14 и С17 оставим подключенными, чтоб видеть, как последовательно пропадает усиление.
Петлевое усиление с конденсаторами С15, С16, и без них:
Фед падает с 7,5МГц до 4,3МГц.
Усиление снизилось еще на 5дБ.
Cмотрим, как эти два конденсаторчика влияют на полосу работы транзисторной части усилителя:
Без коррекции полоса усиления по уровню -3дБ составляет 11,5МГц (выше мы уже получили это значение с конденсаторчиками С14, С17), а с коррекцией полоса снижается до 4,7МГц.
Теперь посмотрим, как это работает в комплексе, т.е совсем без коррекции и сразу со всеми конденсаторчиками С14-С17.
Петлевое усиление:
Была Фед 12,7МГц, а стала 4,3МГц.
10дБ петлевого усиления испарилось..
Сквозная АЧХ всей транзисторной части усилителя под местной петлей ООС:
Была полоса 34МГц, а стала 4,7МГц.
Т.е. петлевое усиление (которое нужно нам для борьбы с искажениями) упало на 10дБ, а полоса усиления снизилась почти на порядок.
Что это значит?
Снижение петлевого усиления приводит к росту искажений транзисторной части усилителя. Примерно во столько же раз, во сколько уменьшилось усиление.
Снижение полосы усиления этой части схемы вынуждает резать на ровном месте усиление хороших входных ОУ, т.к. установка более скоростных ОУ приведет к тому, что Фед всей схемы станет выше частоты, на которой транзисторная часть еще способна усиливать сигнал. Т.е. усилитель станет неустойчивым, и придется снова снижать петлевое усиление тем или иным способом.
Но что еще интереснее, транзисторная часть усилителя устойчива хоть с емкостями С14-С17, хоть без них.
Т.е. она вполне себе могла бы работать и без этих конденсаторов, причем, с кратным ростом линейности