Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Поговорим про УНЧ - предварительные, оконечные, полные, любые. Главное, чтобы звук усиливали.
Ответить
Бурый
Родился
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2016 23:29:40

Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение Бурый »

Добрый день многоуважаемые коты! Помогите разобраться с такой бякой, как ограничение сигнала снизу в ЭП.
Имеем самый обычный каскад с общим коллектором:

Изображение

... в котором при некотором уровне входного сигнала начинается его ограничение снизу. Причём оно не зависит от смещения на базе транзистора, зато зависит от тока покоя - чем он больше, тем при большей амплитуде сигнала начинается ограничение. Где-то в интернете попалась статья, в которой описывается это явление, вроде как это присуще всем ЭП на большом сигнале с ёмкостной развязкой нагрузки.

В моём случае собирается ушной усилитель для CD проигрывателя с линйным выходом 2В, нагрузка усилителя - наушники 64Ом. Так вот чтобы при входном напряжении 2В (RMS) на выходе отсутствовало это пресловутое ограничение сигнала, ток покоя приходится задирать до 70ма, и это при выходной-то мощности 30мВт! КПД получается уже сотые доли процента :(

Пока всё это работает с током покоя 45ма, и при чувствительности 1в выдаёт 15мВт с КНИ 0,15%, но на входе пришлось ставить доп. делитель, чтобы отбрасывать "лишний" вольт входного сигнала. Это, в принципе, устраивает, но всё же ради спортивного интереса хотелось бы понять, как избавится от этого делителя и воспроизводить 2В и без искажений и с бОльшим КПД.

Вопросов два: какова природа этого явления (ограничения), и как с ним бороться? Может быть есть какое-то схемотехническое решение вместо тупого увеличения тока?

PS: Схемка здесь приведена для примера на всякий случай, на самом деле присутствует ещё следящая ОС, но пробовал и на составном транзисторе с гораздо бОльшим сопротивлением входного делителя, эффект тот же.
Реклама
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение vlasovzloy »

убрать конденсатор с2 и наушник напрямую вместо нагрузки. и ток покоя поменьше настроить. природа такова что отрицательная полуволна выдается резистором нагрузки а положительная транзистором. выходной конденсатор в такой схеме играет роль диференциальной цепочки. и на пределе заряд-разряд у него неравномерный. насколько помню эмиттерный резистор должен быть не менее чем в 10 раз меньше нагрузки. лучше наверно посмотреть в сторону микросхемных усилителей
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Реклама
Бурый
Родился
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2016 23:29:40

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение Бурый »

Речь идёт вот об этом устройстве, вместо эмиттерного резистора источник тока на транзисторе. Рисую по памяти, где-то мог ошибиться, макет устройства дома стоит, номиналы не все помню, поэтому не указываю:

Изображение
Последний раз редактировалось Бурый Вс июн 26, 2016 18:16:11, всего редактировалось 1 раз.
Аватара пользователя
vlasovzloy
Друг Кота
Сообщения: 20070
Зарегистрирован: Чт янв 26, 2012 16:44:29
Откуда: Таксимо

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение vlasovzloy »

да все равно, что стабилизатор тока что эмиттерный резистор. принцип один
Мои поставщики запчастей с отличной репутацией
texnomag.ru
radioremont.com
pl-1.org
4ip.info
elitan.ru
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Бурый
Родился
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2016 23:29:40

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение Бурый »

Если без конденсатора, как же быть с постоянкой на выходе? Там +8В... А с микросхемами мне не интересно, люблю рассыпуху почему-то. Процессы нагляднее что ли?
Реклама
Аватара пользователя
ssc
Друг Кота
Сообщения: 24438
Зарегистрирован: Вс дек 25, 2011 18:43:00
Откуда: г.Москва

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение ssc »

..побороть мона тока если запитать эмиттерную цепь от источника с напряжением противоположной полярности..а так скока с бубном не танцуй, природу не обманешь..
Реклама
IRMADE
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 958
Зарегистрирован: Вс июл 13, 2014 09:42:26

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение IRMADE »

Бурый писал(а):.Вопросов два: какова природа этого явления (ограничения), и как с ним бороться? .
Никак не бороться. Это нормально при низкоомной нагрузки. Простой ЭП в этом случае всегда будет работать с искажениями. Есть два способа: Двуполярное питание ЭП или организация искусственной средней точки с помощью двухтактного ЭП.
Бурый
Родился
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2016 23:29:40

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение Бурый »

Точно, буду думать над двухполярным питанием. Эта идея мне в голову не пришла. Двухтактную схему не хочу пока, надо эту до ума довести. Возня с ней началась после того, как на очередном форуме в очередной раз начали петь дифирамбы германиевым транзисторам, вот и захотелось послушать наконец "как оно", поэтому усилительный транзистор в этой схеме - старичелло гт404. Собственно 15мВт с моими наушниками хватает за глаза, больше половины громкость не выкрутить - оглохнуть можно. Но как я писал - спортивный интерес. Благодарю всех за советы.
ибуки
Друг Кота
Сообщения: 3327
Зарегистрирован: Вт дек 10, 2013 19:13:10

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение ибуки »

Сделайте повторитель с модулируемым источником тока,он имеет больший кпд,звучит отменно,вот тут http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=280 я даже печатку на него выложил,и уменьшите напряжение питания до 7..9в,тогда и ток можно чуть выше сделать,при том же потреблении,те повысить кпд,у Вас недоиспользовано напряжение питания,а вот в ток все упирается
Бурый
Родился
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2016 23:29:40

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение Бурый »

ибуки писал(а):Сделайте повторитель с модулируемым источником тока,он имеет больший кпд,звучит отменно,вот тут http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... &start=280 я даже печатку на него выложил,и уменьшите напряжение питания до 7..9в,тогда и ток можно чуть выше сделать,при том же потреблении,те повысить кпд,у Вас недоиспользовано напряжение питания,а вот в ток все упирается
Благодарю за совет, вот только где бы почитать поподробнее про этот модулируемый источник тока? Раньше не сталкивался просто. Может быть Вы, ибуки, могли бы прокомментировать свою схему, т.е. принцип работы источника тока вней для тех, кто в танке?

А напряжение питания у меня 12В потому, что от аккумулятора. Планировалось что при некотором разряде, вольт до 10, искажений не прибавится, поэтому запас кое-какой и задумывался. Или для таких вещей лучше делать стабилизатор вольт на 9, и чтобы излишки на его транзисторе падали?
ибуки
Друг Кота
Сообщения: 3327
Зарегистрирован: Вт дек 10, 2013 19:13:10

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение ибуки »

Эта схема известна давно,она работает подобно выхлопу Jlh,ток ИТ меняется в зависимости от уровня сигнала,только расщепитель перевернут,это т называемый повторитель Никитина,у него кпд примерно как у двухтакта,но спектр красивее,,соберите,не пожалеете и не надо никакого германия,отлично работают вд139,2sc2120,2sc5706 или подобные,расщепитель на вс55х,2sa970,1015,кт3107,но если очень хочется можно и германий применить
Насчет аккума,раз уже есть 12в то не нужно ничего гасить,просто выставить нужный ток,но лучше в плане габаритов и веса будет два литиевых аккума 3,7..4в последовательно,при одинаковом токе покоя,это даст экономию потребляемой мощности,те два аккума 3,7в при токе скажем 60ма будут иметь большую емкость при одинаковых габаритах с аккумом 12в при токе 60ма
Зы,если наушники 16...24ом,то достаточно вообще одного аккума 4в,ток 100ма
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 46096
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение As »

Бурый писал(а):...собирается ушной усилитель для CD проигрывателя с линйным выходом 2В, нагрузка усилителя - наушники 64Ом. Так вот чтобы при входном напряжении 2В (RMS) на выходе отсутствовало это пресловутое ограничение сигнала, ток покоя приходится задирать до 70ма, и это при выходной-то мощности 30мВт! КПД получается уже сотые доли процента :(

Пока всё это работает с током покоя 45ма, и при чувствительности 1в выдаёт 15мВт с КНИ 0,15%...
А про закон Ома забыли? :))) 40 миллиампер нужно для раскачки 64-омной нагрузки (для 32 - уже 80!), ну, и для соблюдения линейности усиления, какой-то остаточный ток должен быть в переходе транзистора... Гляньте, скуки ради, как это сделано в "Усилителе Семынина" (и ток там совсем не 40 миллиампер... :))) )
Бурый
Родился
Сообщения: 10
Зарегистрирован: Сб июн 25, 2016 23:29:40

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение Бурый »

ибуки писал(а):Эта схема известна давно,она работает подобно выхлопу Jlh,ток ИТ меняется в зависимости от уровня сигнала,только расщепитель перевернут...
Показалось очень похожим на то, как раньше делали выходные двухтактники на транзисторах одной проводимости, когда один транзистор выступал в роли фазоинвертора, а сигналы с его эмиттера и коллектора открывали каждый свой выходной транзистор в зависимости от фазы сигнала на входе.
ибуки писал(а):Насчет аккума,раз уже есть 12в...
От ИБП остаются, многие вполне рабочие, поэтому других вариантов пока нет.
As писал(а):А про закон Ома забыли? :)))
Поганцы растащили все радиокружки к тому времени как я до них дорос. :( Теперь приходится копить знания и опыт падая и спотыкаясь на каждом шагу.
As писал(а):Гляньте, скуки ради, как это сделано в "Усилителе Семынина" (и ток там совсем не 40 миллиампер... :))) )
Глянул. Капец. А радиатор - подошва от утюга в самый раз будет наверное :))) У меня конечно завалялись германцы помощнее - п202э, но у них макс. частота 100кГц. С гт404 получается отличная АЧХ - 40Гц-40кГц почти ровная прямая, 20Гц-40Гц влезает в -3db.
Аватара пользователя
As
Модератор
Сообщения: 46096
Зарегистрирован: Пт янв 23, 2009 19:20:05

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение As »

Не нужно в усилитель Семынина толкать кривой германий - звука не будет! Из "советских" и распространённых типов КТ602 и КТ908 - лучший вариант, хотя вместо 602 можно попробовать КТ940 - но нужно будет повышать напряжение питания, причём, порядочно (в "Радиотехнике УП-001" входной эмиттерный повторитель на КТ940 питается от источника с напряжением 70 вольт, и это при сигнале в половину вольта!). Вместо КТ908 можно попробовать более современные транзисторы для TV-передатчиков с АМ, они имеют нормированную нелинейность... В общем, получить хорошие параметры от простой схемы - совсем не просто... :))

Полистал странички сайта - оказалось, по теме есть статья: http://radiokot.ru/articles/60/
Аватара пользователя
kentgaryk
Друг Кота
Сообщения: 32325
Зарегистрирован: Ср янв 08, 2014 04:21:09
Откуда: Москва

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение kentgaryk »

As писал(а):В общем, получить хорошие параметры от простой схемы - совсем не просто... :))
Конечно непросто! А делов то всего добавить туда в пару ГТ402, выставить им ток покоя побольше, чтобы в пределах мощности наушников работал в классе А. И будет все работать по взрослому, без проблем хоть с двухполярным питанием, хоть с однополярным. ГТ404 402 весьма себе комплиментарная пара, а эмиттерные повторители плохо работают на нагрузку соизмеримую с эмиттерным резистором и весьма нелинейны при больших амплитудах сигнала.

Какой смысл в сей мазохизьме?
Аватара пользователя
ssc
Друг Кота
Сообщения: 24438
Зарегистрирован: Вс дек 25, 2011 18:43:00
Откуда: г.Москва

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение ssc »

kentgaryk писал(а):Какой смысл в сей мазохизьме?
..в ней самой и смысл.. :tea:
Аватара пользователя
kentgaryk
Друг Кота
Сообщения: 32325
Зарегистрирован: Ср янв 08, 2014 04:21:09
Откуда: Москва

Re: Ограничение сигнала снизу в эмиттерном повторителе

Сообщение kentgaryk »

Ах вона чё!!! :))) Ну тогда неча искать легких путей! Транзистор П4, ток покоя 1А, а ГТ 404 ему в раскачку. А то все бы попроще да полегче. :tea:
Ответить

Вернуться в «Усилители низкой частоты»