Возбуждается усилитель

Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

Возбуждается на несколько мегагерц при закороченом входе или при подключении к выходу длинного провода(к АС). С другими параметрами особенных проблем нет.
Пробовал кучу вариантов танцев с бубном типа изменения резисторов, замены пранзисторов, игры с источниками тока - толку ноль.
Подскажите как с этим бороться и почему они вообще возбуждаютя, ведь система охвачена глубокой ООС.

модель в микрокапе в комплекте
Вложения
sch.PNG
(28.94 КБ) 3650 скачиваний
123.rar
(5.84 КБ) 649 скачиваний
gain.PNG
(77.99 КБ) 1687 скачиваний
Реклама
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Он не возбуждается.Просто имеет дополнитетельный полюс на АЧХ из-за неправильного выбора частоты среза каскадов ну и парочку мелких косяков.Лечение-10..12пик параллельно R13 и цепь цобеля на выход.Примерно как во вложении.Все
Вложения
123.rar
(26.95 КБ) 1545 скачиваний
Реклама
YAA
Говорящий с текстолитом
Сообщения: 1627
Зарегистрирован: Чт авг 06, 2009 20:34:52
Откуда: Новосибирск

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение YAA »

Snuk писал(а):Возбуждается на несколько мегагерц при закороченом входе или при подключении к выходу длинного провода(к АС). С другими параметрами особенных проблем нет.
Пробовал кучу вариантов танцев с бубном типа изменения резисторов, замены пранзисторов, игры с источниками тока - толку ноль.
Подскажите как с этим бороться и почему они вообще возбуждаютя, ведь система охвачена глубокой ООС......
Усилители потому и возбуждаются, что есть обратная связь, которая, при некоторых условиях, становится положительной. Максимальная глубина обратной связи у повторителей напряжения, следовательно, они наиболее склонны к самовозбуждению. Усилитель возбужается, если фаза достигает -180град, а петлевое усиление, на этой частоте, больше 1 (что можно предполагать из Ваших графиков, правда эта область, вблизи 0дБ, отсутствует). Для отсутствия самовозбуждения необходимо обеспечить спад АЧХ петлевого усиления вблизи уровня 0дБ (Ку=1) -20дБ/декаду. Для этого корректируют АЧХ петлевого усиления. Коррекция бывает полной (когда спад только -20дБ/декаду везде, где Ку>0дБ) и локальной (когда спад -20дБ/декаду только вблизи 0дБ). Для этого применяют емкости и резисторы в обратной связи, что, собственно, и предлагает compad.
Закорачивание входа добавляет значительную ёмкость - меняется АЧХ петлевого усиления (добавляется интегрирующее звено), наклон АЧХ становится круче (больше -20дБ/декаду). Длинный кабель тоже обладает емкостью... :tea:
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

поставил 4пф или 10пф параллельно R13 - стало намного ХУЖЕ. возбуждается сразу по включении питания без закорачивания входа итп
поставил 8,2 Ом 0,1 мкф на выход - стало намного лучше, но КНИ при большом выходном напряжении (и особенно на большой частоте) сильно возрастает. возможно ли это из-за китайского конденсатора(другого сейчас под рукой нет).?
compad, большое спасибо за схему. она сделана как корректировка моей или это кто-то собирал и проверял?
Реклама
Эиком - электронные компоненты и радиодетали
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Поставь на выход еще катушку(на резисторе МЛТ-2 20 витков ПЭЛ-1,0 в два слоя), до нее с выхода УМ на землю цепь R=10Ом и С=0.1мкФ, далее, увеличить до 47-68р емкость кондера корректирующего фазу по опережению в каскаде УН-это С9. Посмотри мой файл.Не поможет-будем детально разбираться.
Реклама
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

к С9 поставил еще 22пф - помогло.
резисторно-катушечный девайс имеется, но толку от него, кроме увеличния КНИ, никакого.
с RC на выходе все куда интереснее: 0,1мкф-10 Ом -- возбуждается; 0,1мкф-8,2 Ом -- не возбуждается! (с9=22пф)
и как от это всего изменится быстродействие усилителя. когда-то слышал, что большая емкость конденсатора на каскаде ун сильно его снижает.(возможности померить сейчас нет)
Реклама
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Snuk писал(а):к С9 поставил еще 22пф - помогло.
резисторно-катушечный девайс имеется, но толку от него, кроме увеличния КНИ, никакого.
с RC на выходе все куда интереснее: 0,1мкф-10 Ом -- возбуждается; 0,1мкф-8,2 Ом -- не возбуждается! (с9=22пф) и как от это всего изменится быстродействие усилителя. когда-то слышал, что большая емкость конденсатора на каскаде ун сильно его снижает.(возможности померить сейчас нет)
Цобель, которую ты обозвал....хм.. резисторно-катушечным дивайсом :))) предназначена как раз для исключения влияния емкости соединительных проводов АС и никак не влияет на искажения, ну хоть ты тресни :))) , чего нельзя сказать о С9 - увеличение его как раз ухудшает динамику и увеличивает искажения, но и увеличивает запас по фазе, что тебе и было надо.Убери косяки из схемы, и С9 можно будет немного уменьшить против конечного результата.
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

что имеется в виду под косяками в схеме?
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

По пунктам
Косяк 1-из-за слишком большого сопротивления в коллекторе ДК он работает в микротоках(около 100мкА), налицо потери в перегрузочной способности, степени подавления сифазных компонент
Косяк 2-недостаточна местная ООС в каскаде УН через эмиттерный резистор, это заставляет увеличивать коррекцию по опережению со всеми вытекающими.
Косяк 3-оптималильная крутизна ВАХ источников тока на биполярах лежит в пределах 1,2...5мА, ни один из режимов источников тока не отвечает этим требованиям.
Косяк 4-использование источников тока со встречно-паралленым включеним БТ в усилителях вообще нецелесообразно из-за явного влияния эффекта Миллера на частотные характеристики каскада, который он питает.
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

По пунктам
Косяк 1 - а как его правильно рассчитать? поделитесь теорией.
Косяк 2 - т.е выкинуть этот резистор?
Косяк 3 - а как его рассчитывают?
Косяк 4 - а какие нужны?
короче теорию фстудию!
ни одной нормальной современной книги по построению умзч я не нашел...
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Snuk писал(а):По пунктам
Косяк 1 - а как его правильно рассчитать? поделитесь теорией.
Косяк 2 - т.е выкинуть этот резистор?
Косяк 3 - а как его рассчитывают?
Косяк 4 - а какие нужны?
короче теорию фстудию!
ни одной нормальной современной книги по построению умзч я не нашел...
Поищи Л.Е.Варакин "Бестрансформаторные усилители мощности" По поводу теории-тут все не так просто, учитываются проходные ВАХ полупроводников, напряжения питания, и еще много других параметров, вопрос скорее для отдельной ветки и требует подготовленного и однозначно осмысленного ответа, к которому на свою беду, я не готов.Если есть желание, создай тему, я отвечу, думаю это многим будет интересно.Исходя из этого отвечу по пунктам уже с конкретикой, неоднократно посчитанной мной и до меня
1)Оптимально 680Ом..1К
2)Наоборот увеличить до 22...47Ом
3)Если речь о токе, то приблизительно h21э/rэ, где rэ-сопртивление в цепи эмиттера питающего каскад транзистора
4)Лучшие результаты получаются с диодами в цепи смещения ИТ
P.S.Если есть желание, поправлю твой каповский файл, сравнишь результаты по частотке и искажениям со своим.Можно с объяснениями, почему так и так, а не так и вот так.Ждем..сс
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

Завтра попробую впаять резисторы согласно вашим рекомендациям. это дело не хитрое.
Я попробую подправить свою модель в капе, а вы, если можно, выложите то, что получилось у вас. видимо придется начинать новую тему.
и еще: стоит ли соединять базы транзисторов ИТ(так делают в микросхемах) или лучше два отдельных ИТ на каждый каскад?
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Резисторы перепаивать торопиться не стоит, ведь каскады-то с гальванической связью, троните одно-убежит другое, тут надо решать все в комплексе...по поводу стоит объединять или нет-нет, поскольку в интегральном исполнении все эл-ты имеют одинаковый ТКН и h21, в дискрете преимуществ не будет.Правьте файл, будем смотреть а потом паять.
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Ну примерно вот че получается. :)) Вкратце-в 2раза уменьшил искажения на 20 кило по сравнению с исходником и увеличил запас по фазе.Основная лажа была из-за динамической емкости, образованной R19 с Ск-б дифа. Радикально(еще примерно в пару раз) можно уменьшить гармошки введя в УН дополнительно ЭП.Ну и графики с R19 и без.Там четко видно как фазу крутит. :))) :))) Наличие резисторно-катушечного дивайса :)) обязательно и обсуждению не подлежит.
ИзображениеИзображение
Вложения
Snuk поправ..rar
(6.55 КБ) 329 скачиваний
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

попробовал сделать все как в вашей схеме:
получилось черти что(см рисунок) + возбуждение сильнее, чем было.
кстати, умеет ли микрокап строить THD(Vout)?
Вложения
THD(Po).PNG
(7.36 КБ) 922 скачивания
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Snuk писал(а):попробовал сделать все как в вашей схеме:
получилось черти что(см рисунок) + возбуждение сильнее, чем было.
кстати, умеет ли микрокап строить THD(Vout)?
Из последнего поста?
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

да. из той, что в Snuk поправ..rar
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Snuk писал(а):да. из той, что в Snuk поправ..rar
Вопрос
1)Что на выходе по постоянке при закороченном по переменке входе.
2)Там ток покоя надо было заново ставить(40-60мА)-это делалось?
3)Катушка с цобелем есть на выходе?
Ну и про детальки, разводку массы и питания, если есть вспринте плата-взглянуть.
Snuk
Встал на лапы
Сообщения: 116
Зарегистрирован: Чт сен 17, 2009 17:37:56

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение Snuk »

вчера ни с того ни с сего умер MJ2955. вместо них поставил 2sa1943 2sc5200. звук стал несколько приятнее, НО:
R23/R24 представляет собой подстроечник на 2кОм. настроить им ток практически невозможно - получается или очень много или очень мало. как сделать, чтобы можно было более плавно настраивать?
1) 0,015В (R10=0), 0,05В (R10=10 Ohm) и 0,1В (R10 = 33 Ohm) независимо от положения регулятора громкости. как это исправляют?
2) см выше. настраиваю его постоянно. от 10 ма и больше практически ничего не меняется
3) есть
при увеличении р10 до 30 ом сильно улучшается ситуация с возбуждением.
кстати, помню что в какой-то книге видел сопоставление между каскадами усилителя и номером гармоники, которую вызывают искажения в них. может знаете, где возникает 3 гармоника ибо искажения состоят на 80% из нее.
Аватара пользователя
compad
Держит паяльник хвостом
Сообщения: 972
Зарегистрирован: Вс авг 08, 2010 05:20:53

Re: Возбуждается усилитель

Сообщение compad »

Snuk, вы знаете, меня заинтриговала ваша проблема :) Обясню почему-усилитель с запасом в 80 град. может заводится только при явных косяках в сборке или регулировке. По приколу :))) быстренько на макетке собрал усилитель полностью на совке, импорта под лапой небыло да и переводить его на это с позволения сказать, г.., расточительно. Выяснились 2 момента-симетрировать диф добавлением второго резистора в коллектор инвертирующего транзистора дифа бессмысленно (заменен перемычкой) и неэффективая термостабилизация даже при размещении транзистора, задающего смещение, на общем теплоотводе с ВК(устранено введением германиевого диода в базу с пересчетом соотв. резистора, диод-на теплоотводе ВК).При наладке 0 на выходе подстраивался резистором в эмиттере ИТ дифа, то покоя вставил 70мА.Возбуда не было даже при Скор.33пФ и проводах около 5м без всяких катушек.На мощу не гонял, успел измерить только гармошки на 20кило при 10Вт на 8Ом приблизительно 0,13%.Источник синуса-ГЗ112, анализатор спектра С4-74.В итоге на макете имею вот это (с регулировкой тока покоя). Хочу оговорится, что все индивидуально, вы должны и сами это понимать.
P.S.Озадачтесь регулировкой усилителя и оптимизацией монтажа.Попробую набросать платку в спринте для вас, мож и мне кто-то поможет когда нибудь.. :)
Изображение
Ответить

Вернуться в «Аналоговая техника»