Funktion des spezifischen Kondensators in der negativen Rückkopplung des Audioverstärkers


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Der Audioverstärker, auf den ich mich hier beziehe, besteht aus drei Stufen. Der Verstärker enthält unter anderem auch eine negative Rückkopplung (NFB), die aus zwei passiven Widerständen besteht.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Von der Basis von TR3 bis Masse gibt es einen NFB-Widerstand, der in Reihe mit dem Kondensator C2 geschaltet ist (siehe rotes Quadrat). Was ist die Funktion dieses Kondensators in einer solchen Schaltung?

Ich weiß, dass diese in Reihe geschaltete RC-Schaltung ein Filter darstellt und die Verstärkungsbandbreite des Verstärkers bei niedrigeren Frequenzen begrenzt. Es stellt offensichtlich eine Art Barriere für einen Audioverstärker dar. Warum sollte ich es nicht einfach kurzschließen? Dies würde höchstwahrscheinlich als verbesserte Verstärkungsbandbreite des Verstärkers angesehen.

Warum haben die ersten Entwickler einer solchen Schaltungstopologie sie dort platziert? Mit welchem ​​Zweck?

Ich sehe keine, es sei denn, dieser Kondensator wird gegen Masse kurzgeschlossen und nur der Widerstand RF2 bleibt eine weitere Vorspannungsquelle für die Basis von TR3, während RF1 bereits eine Vorspannungsquelle für die Basis von TR3 darstellt. Das hätte also wahrscheinlich einen anderen Effekt.


peufeu hat im Grunde nur umgeschrieben, was ich dir gesagt habe. Andere Art, dasselbe zu sagen. C2 lädt sich auf, was auch immer benötigt wird, so dass der Verstärkerausgang am richtigen Ruhepunkt liegt.
Jonk

Antworten:


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Ich werde einen Schaltplan stehlen, den ich zuvor zu einer anderen Frage gepostet habe, die Sie gestellt haben, ihn ein wenig vereinfachen und zur Diskussion organisieren. Hier ist es:

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab

Konzentrieren Sie sich nun auf den Differenzverstärkerabschnitt und gehen Sie vorerst davon aus, dass kein Signaleingang vorhanden ist.

und Q 2 teilen den Strom von derStromquelle 1 auf. Dazu benötigen sie Rekombinationsbasisströme. Diese Basisströme müssen von einer Gleichstromquelle stammen. Q 1 hat dafür eine Quelle: R IN = 10Q1Q2Q1 . Dieser Basisstrom verursacht jedoch einen leichten Spannungsabfall über R IN, so dass die Basis von Q 1 im Verhältnis zur Masse etwas positiv ist. Es ist uns egal, wo das ist. Es ist nicht wichtig. Wir wissen nur, dass es ein paar Millivolt auf der positiven Seite des Bodens geben wird, damit dies funktioniert.RIN=10kΩRINQ1

Aber muss auch Rekombination Basisstrom, auch, und wie für Q 1 dies auch aus einer Gleichstromquelle kommen muß. In diesem Fall ist diese Gleichstromquelle der Ausgang selbst. Und es kommt durch R F 1 Beachten Sie, dass der Wert von R F 1 ebenfalls 10 istQ2Q1RF1RF1 . Dies ist kein Unfall. Die Idee ist, dass esüber R F 1 ungefährden gleichen Spannungsabfallgibtwie über R IN, da die Basisrekombinationsströme sowohl für Q 1 als auch für Q 2 ungefähr gleich seinsollten,wenn sie die Stromquelle ungefähr gleich aufteilen.10kΩRF1RINQ1Q2

Das verbleibende Problem besteht also darin, dass der Ausgang selbst nahe an der Erdspannung liegen muss, wenn die Basisspannung von irgendwo in der Nähe der Basisspannung von Q 1 liegen soll . (Das muss so sein, weil auch ihre Emitter verbunden sind.)Q2Q1

Der durch und Q 4 gebildete Stromspiegel (theoretisch, und ich habe die Verwendung von VBE-angepassten BJTs im obigen Schema vorgeschlagen, um dies zu betonen) erfordert, dass ihre Kollektorströme beide sehr nahe am gleichen Wert liegen. Da der durch Q 1 und Q 2 gebildete Differenzverstärker unterschiedliche Kollektorströme haben soll, verlässt die Differenz den Differenzverstärkerabschnitt und wird zum Basisstrom für das VAS ( Q 6 ).Q3Q4Q1Q2Q6

Q1Q2Q6Q2Q1

RF2CF2

CF2

Aber wie auch immer Sie daran denken, der Verstärker findet einen Ruhepunkt (wenn Sie ihn so gestalten, dass er genügend Spielraum hat, um dorthin zu gelangen, natürlich.)


RF2CF2RF2CF2Q2CF2RF2CF2Q2

Q2Q2Q1Q1Q1Q2

Die Wirkung all dessen ist Gewinn . So können Sie jetzt die Verstärkung des Systems unabhängig von der erforderlichen DC-Vorspannung einstellen. Das ist eine gute Sache.

Und so funktioniert es.


HINWEIS

Nur für den Fall, dass jemand der Meinung ist, dass das oben Genannte ein vollständiges Design ist, das baubar ist und sofort einsatzbereit ist, ohne dass Anpassungen oder Anpassungen vorgenommen werden müssen, um mit den Unwägbarkeiten von BJTs umzugehen, sollten Sie sich des Begriffs nicht entziehen. Der Schaltplan ist nur in der Nähe von etwas, das liefern könnte5W8ΩQ10Q11R3sollte so angepasst werden, dass es sich in der Nähe der Schwelle seiner parabolischen Reaktionen befindet. Eine praktische Schaltung würde wahrscheinlich einige Potentiometer enthalten, von denen keines im Schaltplan enthalten ist. Und es gibt andere Konstruktionsdetails, die ich nicht erwähnt habe und von denen wahrscheinlich auch einige andere hier auf EESE mehr wissen als ich.

Q3Q4

Davon abgesehen ist dieses Verstärkerdesign ... halbnah.


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Die Verstärkung des Verstärkers hängt von Rf1 und Rf2 ab.

Wie Sie wissen, erscheint der Eingangs-DC-Offset eines Verstärkers, der von der Unwucht im Eingangstransistorpaar abhängt, am Ausgang, der durch seine Verstärkung verstärkt wird.

C2 ist ein Kondensator, der also keinen Gleichstrom durchlässt. Dies entfernt Rf1 aus der Gleichung und bringt die Verstärkung bei DC zurück auf 1.

Dies ist ein einfacher Trick, um sicherzustellen, dass die DC-Offset-Ausgangsspannung nicht mit der Verstärkung des Verstärkers multipliziert wird, das ist alles.


Hmm, ich denke ich sollte mehr über solche Tricks wie diesen mit Kondensator wissen: D
Keno

Es ist sehr häufig in Audio, wo das Signal AC ist. Wenn Sie den Verstärker für Gleichspannungen für Anwendungen verwenden möchten, bei denen eine Verstärkung bei Gleichstrom erforderlich ist, funktioniert dies natürlich nicht, und Sie müssen auf die Offset-Spannung achten.
Peufeu

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Mit C2 hat der Verstärker eine Gleichstromverstärkung von 1. Ohne C2 beträgt die Wechselstromverstärkung 23.

Da kein Verfahren zum Nullsetzen der Eingangsoffsetspannung vorgesehen ist, die durch die Gleichstromverstärkung verstärkt wird, kann eine Gleichstromverstärkung Probleme verursachen.

Der Offset Null könnte durch ein Potentiometer zwischen R2 und R3 bereitgestellt werden. Beachten Sie jedoch, dass sich die Eingangsoffsetspannung über die Temperatur ändern kann und dies nichts dazu beiträgt, dies zu korrigieren.

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab


Was genau ist der Eingangs-DC-Offset? Ich weiß, was Ausgangs-DC-Offset ist, aber ich habe keine Ahnung, was Eingangs-DC-Offset ist.
Keno

@ Keno Masse beide Eingänge (die Basen von Q2 und Q3). Wenn die Eingangsoffsetspannung Null ist, beträgt der Ausgang 0 Volt. Die Eingangsoffsetspannung ist die Spannung, die Sie an die Basis von Q2 anlegen müssten, um den Ausgang auf Null zu setzen. Es kann positiv oder negativ sein, je nachdem, wie Q2 und Q3 unausgeglichen sind.
τεκ

Durch Einstellen des hier gezeigten Offset-Null-Potentiometers können Sie es so einstellen, dass Null Volt an beiden Eingängen Null Volt am Ausgang entsprechen.
τεκ
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