Simulare preamplificator

[Tunereader]

Avand nevoie de un preamplificator audio X10 am simulat in multisim schema de mai jos si am observat o scadere drastica a distorsiunilor odata cu cresterea tensiunii de alimentare. As vrea sa stiu daca acest lucru ar avea efect in realitate, sau are doar in simulator.

[MifTy]

... caută schemele aparaturii audio profesionale de acum 20-50 de ani, şi uită-te la valorile surselor de alimentare.de ce crezi că le-au ales tocmai pe alea?

 

aparatura consumer din aceeaşi vreme are o tensiune de alimentare între 15 şi 6 volţi... iar cea contemporană între 1,5 şi 9 volţi... bine cam 90% din ea e "portabilă", aşa că sunt limitaţi la baterii, dar şi cea staţionară, alimentată din reţea se alimentează cam la fel.rar de tot găseşti în segmentul "consumer" aparatură alimentată la tensiune mare... o fi vre-un motiv pentru asta, nu?

[Tunereader]

Daca va referiti la securitatea segmentului "consumer" aveti dreptate, insa intrebarea mea era clara: - este posibil ca distorsiunile sa scada proportional cu cresterea tensiunii de alimentare? Nu am spus ca o sa alimentez preamplificatorul de la transformatorul cuptorului cu microunde...

Editat Aprilie 2, 2015 de Tunereader

[MifTy]

nu cred că se gândeau la asta, şi oricum, urechea umană e fioros de "surdă" oricât ar face talente audiofilii că ei pot să audă fără probleme frecvenţe de 40 kHz, sau să deosebească un procent de distorsiuni de 0,0002% faţă de unul de 0,2% !cu aparatura de studio şi cu microfoanele relamente hipersensibile, se schimbă calimera, iar etajele de semnal mic alimentate la tensiuni mari oferă, într-adevăr, procente mult mai mici de distorsiuni comparativ cu schemele alimentate la tensiuni mai mici, gen 4,5-7,5-9-12 volţi...

 

ţi-am zis să cauţi acele scheme ca să vezi cu ochii tăi cum stau lucrurile... şi, eventual, să experimentezi personal...

[UDAR]

Folosind aceleași componente și alimentând la tensiune mai mare se schimbă punctul de funcționare - în particular curentul de colector . Crescând acesta crește g_m deci crește amplificarea în buclă deschisă . Amplificarea în buclă închisă fiind aproximativ determinată de raportul  rezistențelor R3 și R4 rămâne cam aceeași.

Rezultatul : un factor de reacție negativă mai mare deci distorsiuni mai mici.

[Marian]

Nu exista reactie negativa globala, exista cel mult ceva reactie locala in emitor prin prezenta degenerarii, dar in esenta asta se intampla, cresterea alimentarii combinata cu pastrarea valorilor, creste transconductanta. In alta ordine de idei degenerarea mi se pare exgerat de mare, la fel si condensatorul folosit acolo... dar e doar parerea mea...

[UDAR]

Păi n-a zis nimeni că ar fi reacție negativă globală ( în paranteză spus , la un singur etaj , care-i diferența între locală și globală ?).

Iar ”cel mult ceva reacție locală” nu este chiar corect : la un g_m de minim 80mS și 270Ω avem un factor de degenerare de 22 .... ( 27 dB ) .

Nu mi se pare chiar ”ceva”.

Iar despre mărimea degenerării ... poate proiectantul a dorit această amplificare .

 

 

EDIT Poate te referi la faptul că termenii de buclă închisă și buclă deschisă nu sunt tocmai potriviți aici .

De acord , deși pe un model al tranzistorului se poate individualiza reacția . În fine , nu e important .

Editat Aprilie 2, 2015 de UDAR

[Marian]

Ai dreptate, retrag expresia "ceva", este improprie in cazul de fata, in punctul static ( DC ) degenerarea este chiar mai mare-mult mai mare si la aia m-am referit eu, dar nu mai conteaza, ignorati interventiile mele.

[Tunereader]

Pentru mine parca vorbiti din Star Trek...oricum, va multumesc. Am inteles ca scad distorsiunile daca maresc tensiunea de alimentare, insa creste curentul de colector - acest lucru ar provoca zgomot de fond? Distorsiunile de 0,3% nu sunt prea mari pentru un preamplificator intercalat intre corectorul de ton si amplificator? Imi puteti recomanda alt preamplificator cu distorsiuni mai mici, care sa amplifice 150mV de 10 ori?

Editat Aprilie 3, 2015 de Tunereader

[Marian]

Nu e asa complicat cum pare, transconductanta este raportul dintre variatia curentului de colector si variatia tensiunii in baza, unitatea de masura este S=>Seimens, care presupune ca pentru o variatie de 1V in baza, sa obtinem o variatie de 1A in colector. Transconductanta este IC/VT, adica curentul de colector impartit la asazisa tensiune termica ( Thermal voltage ) care la temperatura camerei este de 26mV, ceva detalii in articolul meu de aici:

http://www.elforum.info/blog/8/entry-9-biasul-optim-la-amplificator-cu-etaj-final-bipolar/

 

Nu e foarte simplu sa obtii preamplificatoare performante doar cu un emitor comun cum este schema propusa, rejectia este foarte slaba, motiv pentru care alimentarea trebuie sa fie bine stabilizata si filtrata, deoarece orice zgomot de pe alimentare este suprapus peste semnalul din baza, si orice variatie a alimentarii afecteaza direct punctul static. As sugera mai degraba ceva cu AO, e mult mai simplu de ajustat amplificarea si performantele cu siguranta is mai mari, poate ceva in genul asta:

http://sound.westhost.com/project02.htm

[Ionut Remus]

Poti incerca un preamplificator cu operational. Eu personal am folosit 3 tipuri de operationale mai intens : NE5532, TL072 si OPA2134, cu rezultate foarte bune dupa preferintele mele. Scheme se gasesc pe google suficiente. Zgomotul de fond indifferent de ce faci tot va exista, dar acum depinde si de urechea fiecaruia cat de deranjant este.TL072 si OPA2134 sunt echivalente din punct de vedere al aplicatiei tale, dar atentie cu NE5532, ca ala este putin diferit si nu este "peste tot" echivalent, depinde cum il folosesti. Desigur sunt si operationale mai scumpe, mai performante dar eu am folosit in trecut si nu am sesizat diferente, nici intre TL072 si OPA2134 nu am sesizat mari diferente. OPA2134 are sunetul poate putin mai "cald".

 

Tot ce poti sa pierzi este timp deoarece un preamp cu operational este destul de simplu de realizat, tensiunea de alimentare este +-15V si tot ce pierzi sunt cateva rezistente si un operational...care cu siguranta le vei folosi in alte aplicatii pe viitor, daca nu e ceea ce doresti. In schimb vei castiga experienta...

Amplificarea unui operational o poti corecta tu cu ajutorul R21 din Figure 2 din al 2 lea link sugerat de @marian. Totusi daca nu te multumeste unul din cele 3 AO-uri sugerate de mine poti incerca un alt AO ceva mai performat fara sa mai construiesti alta schema (pui un soclu unde vine AO-ul), dar trebuie sa te informezi putin ce face exact acel resistor , mai degraba sa intelegi ce face, si sa vezi care sunt echivalentele pentru aplicatia ta. In principiu mai toate operationalele sunt pin la pin compatibile (nu am intalnit pana acum diferente....dar pentru siguranta consula datasheetul), cu exceptia faptului ca sunt in aceeasi capsula: simple (1 ao, ex tl071), duble (2 ao-uri ex :tl072) si quadruple (4 ao-uri, ex:tl074).

 

Sper sa te ajute si ca intelegi ceea ce am explicat....

[Tunereader]

Am inteles si va multumesc la amandoi. Din vechiul Kenwood KA-305 mi-a ramas preamplificatorul pentru doza magnetica (sau cum i-o spune), care realizeaza o corectie RIAA si este construit cu HA1457. Nu stiu daca ati mai folosit acest integrat, dar m-ar interesa daca l-as putea folosi fara corectia RIAA schimband/anuland ceva piese de pe cablaj. In acest sens am creat un fisier JPG care contine schema originala (un singur canal), insa cu notatiile din datasheetul integratului care explica rolul componentelor. Din pacate nu prea ma descurc cu engleza - mai ales ca sunt detalii tehnice, daca dvs. intelegeti ceva de acolo si se poate folosi schema+integratul (cu anumite modificari) pentru a deveni un preamplificator liniar cu 150mV la intrare si 1,5/2V la iesire, va rog sa-mi spuneti ce am de facut.

HA1457.pdf

Editat Aprilie 3, 2015 de Tunereader

[UDAR]

Vrei să folosești placa completă ( cu modificările de rigoare ) , inclusiv alimentarea cu ±22,5V ? Sau, la ce tensiune vrei să alimentezi ?

Eventual ce impedanțe de intrare/ieșire vrei ? Ce va fi sursă de semnal , ce va urma după el ? Dă detalii.

Editat Aprilie 3, 2015 de UDAR

[Tunereader]

Da, as vrea sa folosesc placa completa (ambele canale sunt pe aceeasi placa), inclusiv alimentarea de +/-22,5V. Preamplificatorul va fi pus dupa corectorul de ton , care necesita la intrare 150mV si are amplificare x1, deci la intrarea preamplificatorului vor fi maxim 150mV iar dupa el urmeaza amplificatorul final, care are nevoie de 1,8V la intrare pentru puterea maxima. Impedanta de intrare a amplificatorului este de 20Kohmi, cea de iesire a corectorului de ton nu o stiu (atasez schema mai jos).

Editat Aprilie 3, 2015 de Tunereader

[Vizitator viobio]

Am inteles si va multumesc la amandoi. Din vechiul Kenwood KA-305 mi-a ramas preamplificatorul pentru doza magnetica (sau cum i-o spune), care realizeaza o corectie RIAA si este construit cu HA1457. Nu stiu daca ati mai folosit acest integrat, dar m-ar interesa daca l-as putea folosi fara corectia RIAA schimband/anuland ceva piese de pe cablaj. In acest sens am creat un fisier JPG care contine schema originala (un singur canal), insa cu notatiile din datasheetul integratului care explica rolul componentelor. Din pacate nu prea ma descurc cu engleza - mai ales ca sunt detalii tehnice, daca dvs. intelegeti ceva de acolo si se poate folosi schema+integratul (cu anumite modificari) pentru a deveni un preamplificator liniar cu 150mV la intrare si 1,5/2V la iesire, va rog sa-mi spuneti ce am de facut.

E pacat sa strici acel preu,integratul este special conceput pt preu de doza MMMai bine faci un montaj cu AO,cum au spus si colegii.Daca vrei sa vinzi placa cu preul,o cumpar eu sau facem schimb,iti fac eu un etaj de amplificare,pentru nevoia ta,cu AO.