Інший збійний диференціальний підсилювач


10

Це схема, яку я зробив - спроектував її, вирахував, побудував:

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

Колекторний струм Q1 та Q2 становив 5mA, а Q3 - 1mA. Синусоїда на вході мала 1Vpp при 1 кГц. Негативний зворотний зв'язок повинен спрацювати, оскільки між входом в основі Q1 та базою Q2 є зсув на 360 градусів. Спочатку Rf2 було вирішено скласти 10 к, потім його замінили потенціометром.

Ця схема не працювала, як я очікував. Я очікував, що якщо якесь викривлення відбудеться всередині синусоїди, то воно буде виправлене негативним зворотним зв'язком або / і диференціальною транзисторною парою, а величина спотвореного викривлення контролюватиметься за допомогою Rf2 (менший коефіцієнт посилення - менше спотворення).

Я зробив спотворення, додавши ще одну синусоїду (1Vpp, 3kHz) до бази Q3. Фактичні результати не можна порівняти з бажаними, оскільки вони навіть не були близькими до бажаних.

Як результат, вихід на колекторі Q3 був спотворений так само, як і сигнал в основі Q3 - чи повинен бути чистий синус у колекторі Q3? Але потім я перебрав сигнал на колектор Q2, і тільки там була синусоїда, яку я очікував на виході підсилювача (за умови, що база Q2 була короткою до C1, інакше при обертанні потенціометра Rf2 сигнал швидко підійшов би до спотвореного).

Синусоїда в колекторі Q2 проти спотвореного сигналу в основі Q3 (не в одній шкалі напруги).

введіть тут опис зображення

Я думаю, що в моєму розумінні диференціального підсилювача ще є невеликий розрив, оскільки я з цим борюся деякий час, і я не створив жодної корисної схеми, включаючи діф. підсилювач


Як ви "додали" синусоїду до бази Q3?
τεκ

@ τεκ З іншим каналом мого генератора функцій через конденсатор
Кено,

4
@Keno Ви дуже близькі, справді. Ви просто не брали участь у наданні йому "кімнати" для того, щоб NFB працював коректно в DC. Тож доданий АС також не може працювати. Я серйозно радий бачити, що ви складаєте речі і випробовуєте своє мислення !!
джонк

4
Щоб зменшити гармонічне спотворення, повинно бути набагато більше коефіцієнта посилення відкритого циклу, ніж посилення замкнутого циклу. Ваші коефіцієнти посилення відкритого циклу Rc / Re тут занадто низькі, тому і ваше негативне відношення Rf2 / Rf1 також низьке.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1
@Keno Я дуже рада бачити останні два повідомлення. Кожен розбиває роботу вперед на логічні частини! Приємно. (Це просування, я думаю, я бачив у вас.) І ні, виправити всі деталі буде непросто. Є багато деталей. Але ви так багато навчитеся з процесу. Б'юсь об заклад, що ви досить скоро навчите мене чомусь! Тримайтеся.
джонк

Відповіді:


2

Вибачте за неправильне аналізу схеми - у вас фактично багато коефіцієнта посилення у відкритому циклі - близько 100.

схематичний

імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab

(див. обговорення нижче)

Невеликий опір сигналу, який виглядає з основ Q1 Q2, сильно відрізняється. Я зробив невеликий Q2, додавши, що конденсатор від виходу до Vn. Я використовую 10 кГц як джерело "спотворення", оскільки легше бачити вігглі.

введіть тут опис зображеннявведіть тут опис зображення

Ось без цього конденсатора введіть тут опис зображення


Я піду перевірити, чи ваші виправлення не мають ніякої різниці, але це не повинно бути проблемою, оскільки я сконструював схему, щоб базовий струм через Rb і Rf1 був приблизно 16 мкА і 2В перепав через нього. І Q1, і Q2 мають бета-версію приблизно. 300, так що резистор 120k для обох баз - це правильно, ви не думаєте?
Кено

Ні, додавання базових резисторів ще більше погіршує ситуацію ..
Keno

Ці резистори 120k, однак, знаходяться в різних положеннях - Rf1 є послідовно з базою, тоді як Rb паралельно. В якості експерименту спробуйте зробити Rf1 нульовим.
τεκ

або покласти через нього конденсатор 1uF
τεκ

Ні, це нічого не покращує. Проблема не в базових затверджувачах, оскільки перепади напруги в обох Rc відрізняються лише на 0,5 В.
Кено,

2

Ваш коефіцієнт підсилення буде динаміком Rcollector / (2 * reac) = Rcollector * gm / 2

Таким чином, коефіцієнт підсилення дифференціала становить 1500 Ом / (2 * 5 Ом) = 1500/10 = 150х.

Ваш вихідний етап Q3 має приблизно 3dB коефіцієнт підсилення, або 1,4.

Загальний виграш вперед майже 200.

Щоб побачити спотворення, прикріпіть C1 до основи Q2, а нижній кінець просто пливе. Або від'єднайте Rf2, щоб уникнути будь-якого смітника, який він інакше може забрати від ємнісного з'єднання до електромережі вашої лабораторії або люмінесцентних вогнів.

Ви побачите великі спотворення, оскільки дифракція повністю змінюється, якщо вхідний сигнал перевищує 100 мілівольт або близько того, і якщо ваша частота швидша, ніж F3dB ваших 1uF і 120Kohms (приблизно 1 Гц)

Насправді, враховуючи, що це IS цикл зворотного зв'язку, чи C1 + Rf1 точно визначає кут HighPass у вашій схемі?

У вас буде суттєвий ефект Міллера; вхідна ємність кожного з диференціальних транзисторів буде (1 + 150x) * Cob або прибл. 1,500PicoFarads.


Ефект Міллера настає пізніше - після того, як я повністю зрозумію, як спроектувати цю схему максимально наближеною до очікуваної поведінки, яку я описав раніше у своєму запитанні.
Кено

Між ефектом Miller Effect, що встановлює верхній кут пропускної смуги (діє з Rsource в LPF), і конденсатором зворотного зв’язку C1, що встановлює нижній кут пропускної здатності, в HPF, у вас може бути мало або взагалі немає "прохідної смуги", де посилення здається рівним.
analogsystemsrf
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.