Mätförstärkare, en halv Watt

[Spisblinkaren]

Så du menar att min benämning tagen ur luften är riktig?

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Du ska ändra rubriken i första inlägget om det ska hända nånting. Ändrar du den på ett nytt/senare inlägg ändras ju såklart bara rubriken för det inlägget.

Tack för hjälpen!

Men om man tänker efter lite är ju det där rätt självklart.

Jag är dum

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nu har jag byggt om min mätförstärkare lite.

Tog bort LEDsen och införde ren spänningsdelning istället.

Den är nu rätt bra på allt utom sving:

1) Jag har alltid Vcc/2 ut.

2) Jag har mer än 200kHz i bandbredd (ökar med drivspänningen).

3) Jag kan enkelt välja en rätt hög ingångsresistans om jag vill (10k nu).

4) Jag har lite råförstärkning (67 ggr) som jag kan motkoppla ner till vad jag vill (med tillräcklig precision).

5) Den ligger bra DC-mässigt så motkopplingen behöver inte göra så mycket (annat än att förbättra bandbredden).

Jag tror nu att problemet när det gäller sving ligger i spänningsfallet över Rc.

När jag ändå använder motkoppling så kan jag ju låta den jobba lite och minska ner Rc.

Jag går nu in i labbet och sätter 100 Ohm där istället

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Nej mina vänner, det blir inte bättre än såhär.

Rc=100 Ohm gav nästan noll ut

Fattar ingenting, uppenbarligen

Det lustiga är väl mest att prestandaförbättringen hos denna komplicerade variant av den enklare diskreta varianten ovan är svingmässigt lika med noll

Jag gillar enkla lösningar.

Denna komlicerade lösning som inte ens var nån lösning gav mig mest högre ingångsimpedansmöjlighet.

Inget mer.

Men det kan man ju fixa med en Darlington som drivtrissa.

Jo just det ja, jag fick bort den lilla ohörbara övergångsdistorsionen också.

Nej, revert säger jag bara

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Jag närmar mig nånting.

Olastat har jag nu i princip inget tapp alls

Vid (tuff) last tappar jag dock ungefär samma som tidigare.

Men detta är nu bara vid last!

Jag tror jag är problemet på spåret genom att byta drivtrissorna till Darlington.

Jag är inte säker men när jag halverade båda Re så blev svinget sämre vilket antyder att basströmmen är för stor så att den sänker effektiv spänning över Re och därför drivande ström.

Visst, man skulle kunna ha lägre biaseringsmotstånd men då belastas diffsteget.

I morgon ska jag byta till Darlington and recompute

MVH/Roger
PS
Jag fick alltså högre sving genom att minska spänningen över Re (och addera övre strömgenerator).

[RoPa]

@rogerk8 - Fantastiskt att se hur du steg för steg utvecklar din förstärkare utan att egentligen veta vad du gör, detta är alltså skrivet med den största välmening och uppmuntran!
Du lär dig nog fantastiskt mycket på vägen och om jag skulle försöka förklara vad du gjort så hinner jag i alla fall inte innan du hunnit prova nästa evolution av kretsen .

[Spisblinkaren]

Tack!

Jag blir mycket glad över att höra detta!

MVH/Roger

[opampen]

Så du menar att min benämning tagen ur luften är riktig?

MVH/Roger

Ja, det tycker jag.

[Spisblinkaren]

Trevligt

[Spisblinkaren]

Okej, den här mätförstärkaren ska jag be en god vän cadda för mig

Olastat tappar jag nu mindre än en Volt vid båda spänningarna.

Lastat tappar jag dock runt två Volt men jag tror det har att göra med att effekttrissorna aldrig tillåts leda ordentligt varvid dom har högre förlustresistans än normalt.

Jag har öst på med drivström i denna lösning men egentligen inte fått så mycket mer (tappar fortfarande rejält vid last).

Rent teoretiskt ska 1mA basström räcka så runt 3mA är vad jag kommer designa för i det slutliga kortet.

Utgångs-DC (nu när feedback bara är AC) är inte optimal men detta har nog mest med matchningen hos speciellt drivtrissorna att göra.

Kanske jag inför en liten trimmer för typ övre strömgenerator.

Återkopplingen är alltså nu endast map AC.

Detta funkar ypperligt när det gäller eliminering av cross-over distorsion.

Mätförstärkaren är ju dessutom tänkt att användast endast för AF (och inte DC)

Hade man emellertid kunnat bestämma en typ Vbe-multiplier (nivå-skiftare) för drivningen av slutsteget så hade jag valt det för då får man även ordning på utgångs-DC.

Men, när spänningen ändras behövs olika skiftning av DC-nivåerna (läs kollektorspänningsvariationen hos diffsteget) om inte nedre drivström och därmed utgångsoffset skall variera map matningsspänning.

I OP kallar man detta för VSRR men såhär diskret begriper jag inte hur man realiserar det

MVH/Roger
PS
Jag kom till slut på att det som gav tappet i sving hade att göra med den spänningsförslust som blev över de båda Re. Eftersom dessa strömgeneratorer var resistivt biaserade så ökade förlusten med ökande spänning. Vad jag alltså blev tvungen att göra var att se till så att baspotentialen inte ändrades med matningsspänningen. Därav införandet av röda LED som dessutom är mycket lämpade i samband med Darlington då resterande spänning över Re blir typ 1,6-1,4=0,2V och därmed mycket liten

[RoPa]

Kunde inte hålla mig... Du har kommit långt här men att överge DC återkoppling är en väg som jag föreslår att du tänker över en gång till.

Kanske jag inför en liten trimmer för typ övre strömgenerator.

Du har väldigt hög förstärkning i ditt VAS då du har en strömgenerator som Re till nedre drivtrissan.
Det är inte en ovanlig koppling men en sådan lösning kommer att bli lite kinkig att justera in och bli temperaturberoende då du inte har DC återkoppling.

Ett litet förslag är att istället för att ta signalen från ingångs trissan ta den från återkopplingstrissan och mata det övre VAS steget istället för det nedre (och ta bort kondingen så det blir DC kopplat) och justera Re och Rc i ingångssteget för rätt DC nivåer fär (så det inte bottnar/stryps någonstans).
Då skulle du få ett steg som ligger rätt i DC och som har hård återkoppling för att motverka övergåns distrotionen (som blir ganska så rejäl annars).

Nu har ditt effektsteg en benägenhet att "kantra" då det saknr DC återkoppling och har hög förstärkning i VAS.
Ditt ingångssteg är helt ok men då det kopplas in med AC så hjälper det inte effektsteget med stabilitet.

PS. om du satte in komponentbeteckningar, typ R1, Q2, mm skulle det vara enklare att kommentera...)

[Spisblinkaren]

Hej RoPa!

Det är underbart roligt att läsa det du skriver!

Tack för ditt engagemang!

Nästa schema kommer med beteckningar

MVH/Roger
PS
Nu jävlar slår det mig en sak Jag har länge om och om igen tänkt ock tänkt kring vad jag ska göra åt det faktum att diffstegets kollektorpotential driver med Vcc. MEN, om man gör som jag tror du föreslår så kan man hålla potentialen över Rc konstant (specielllt med strömgenerator isf Re) varför benämningen nivå-skiftare plötsligt får en vettig innebörd

Det är märkligt, jag har så svårt för det här med uppochner, bakåfram, spegelvänt och minus minus mm

Iom allt mitt labbande är det dock tydligt att ett tapp mindre än c.a 2V åt båda hållen är omöjligt att få. Dvs vid 6V matning kan man inte förvänta sig mer än 2Vpp ut (pga BJTs).

[superx]

Det blir ju snart en hel operationsförstärkare av detta!

[Spisblinkaren]

Men visst är det kul?

Man klurar och klurar och försöker lösa det diskret men i slutändan kommer man på "Fan, dom där OPamparna är nog inte så dumma"

Det riktigt roliga jag tycker är att man lär sig successivt varför delar i en OP faktiskt behövs, hur dom fungerar och vad dom gör för nytta.

MVH/Roger

[Spisblinkaren]

Bifogar schema på min senaste dellösning.

Jag är en envis rackare och tänker att "Fan, det ska gå att lösa utan diffsteg".

Så jag har lagt allt mitt krut på att försöka få slutsteget att fungera "Stand Alone".

Men ärligt talat, det går inte för mig

Iom att jag nyttjar en strömgenerator (T4) i kollektorkretsen hos drivsteget (T3) så får jag genast en extrem förstärkning (speciellt, har jag lärt mig, pga Re).

Open loop är denna förstärkning runt 200 gånger (före R16).

Min tanke med denna nygamla krets var att jag inför en potentiometer (P1) för att sätta båda kollektorströmmarna exakt lika (och därmed Vcc/2 ut).

Detta går men det driver...

Kortvarigt har jag i alla fall Vcc/2 ut DC-mässigt och mha en AC-kopplad feedback så kan jag få ner AC-förstärkningen till nära 1 samtidigt som nollgenomgångsdistorsionen är helt borta

Om det inte vore för att DC-nivån ut nu tycks driva något, trots att jag slimmat P1 till 4k7, så funkar egentligen min mätförstärkare nu som jag önskar.

Vid 6V får jag alltså typ 2Vpp ut (som förväntat).

Vid 9V får jag sen typ 5Vpp ut (också som förväntat).

Bandbredden är sedan lite väl bra, 380kHz

MVH/Roger
PS
Funderar på om inte en mångvarvig pot för P1 vore bättre? Dock märker jag att när man rattar på P1 så räknar min DVM nån tiodels mV åt gången. Bara räknar och räknar i typ 10s innan den stannar. Detta sker för varje gång jag sätter en LED-ström som liksom tippar förstärkaren åt endera hållet.

R18 fungerar annars hyfsat för stabilisering av Udc. Dock kan den per definition inte sätta Vcc/2 för båda matningarna (eftersom refspänningen är konstant). Det blir inte bra men R17, C7 och R18 ihop blir bättre. Körde förresten R18 alena en gång och fick närmare 50ggr förstärkning i det kritiska läget då utgången hölls nära Vcc/2.

Jag har också provat att bypassa övre strömgenerator (T4) med en resistor mellan kollektor och Vcc. Tänkte att den där strömgeneratorn den är bra att ha när spänningen över resistorn är större än vad T4 kan ge. Men detta funkade inte alls. Närmast kom jag med 390 Ohm som dock gjorde att utsignalen, med default-signalen från min fina kinesiska signalgenerator (dvs trekant), blev olinjär modell "intryckt från sidorna" (eller om den var utbuktande, jag kommer inte ihåg ).