Imperechere tranzistoare pentru amplificator

[Blacksmith]

Stiu ca probabil s-a mai discutat despre asta, dar eu am cautat si n-am gasit nimic care sa ma lamureasca complet. Asa ca m-am gandit sa dedic un topic numai pentru asta, ca sa se stie o data pentru totdeauna cum se imperecheaza tranzistoarele in amplif.

 

Sa luam ca exemplu aceasta schema de baza care se intalneste in majoritatea amplificatoarelor.

Deci cum ar trebui imperecheate, care cu care si de ce ? Mi-ar place niste raspunsuri complete, cu explicatii, ca sa intelegem tot mecanismul.

Eu am auzit ca imperecherea se face dupa beta si Vbe, dar nu stiu la care.

 

[zal]

Uite aşa. Trz din diferenţiale trebuie împerecheaţi toţi, minim 250 beta. Trz piloţi între ei, beta minim 150, trz prefinalii minim 100 şi trz finali împerecheaţi între ei toţi cu ce beta s-o nimeri (în funcţie de model, fabricant, etc). La ultimii e mai puţină restricţie, totuşi o diferenţă de 10% e bună şi una de 25% acceptabilă (de obicei între npn şi pnp, pnp are beta mai mare).

Legat de Ube, probabil te referi la trz prefinali şi finali, schemele simetrice nu prea suferă de deschiderea pe rînd şi inegală a polarizării b-e ca schemele primitive, unde echilibrul se obţine la polarizări mari (şi curenţi mari de colector ptr iubitorii acestui mod de reglaj). La astea simetrice se deschid concomitent ambele ramuri, pot exista diferenţe de cîţiva mV între ele, nu e ceva grav, sînt date de căderea diferită pe joncţiunea b-e a trz complementari npn cu pnp.

Editat Decembrie 19, 2015 de zal

[turcu_dan]

@zal, in cazul schemei de mai jos care tranzistori ar trebui imperechiati? E mai complicat putin.....

[Vizitator]

Se duce o linie intre casutele IN si OUT, se ia de ex jumatatea de sus si apoi tot ce este jos in oglinda este pereche.

[zal]

Se duce o linie intre casutele IN si OUT, se ia de ex jumatatea de sus si apoi tot ce este jos in oglinda este pereche.

Mai simplu de atît nu cred să fie.

[turcu_dan]

Axa de simetrie..... In cazul schemei postate de dudi, exista tranzistori grupati cate 2, in cazul meu sunt doar finalii ? Cate 3 pe ramura....

[atupi]

In cazul tranzistorilor finali in paralel stiu ca e mai importanta imperecherea Vbe decat a factorului beta. De asemenea eu cand imperechez tranz de putere masor beta la curentul la care vor lucra in ampliful solicitat.

[maxente]

Din ce zici tu @atupi pare sa ai un curent fix acolo

Nu variaza si el in functie de sarcina si de frecvente ? 

[zal]

Dacă nu împerecheaţi trz finali după beta, unul va munci mai mult şi ceilalţi vor lenevi în spatele lui.

[Blacksmith]

Din 15 finali testati la Ic=20mA, toate NPN-urile au beta 130 si toate PNP-urile 175. Ce dracu sa mai imperechez ??

Eu nu inteleg, astia de la OnSemi isi bat joc de noi ? In datasheet zice ca si NPN-u si PNP-u au in jur de 100 !

[atupi]

Din ce zici tu @atupi pare sa ai un curent fix acolo

Nu variaza si el in functie de sarcina si de frecvente ? 

 

Sunt constient ca in amplificator vor fi variatii de curent dar mi se pare sanatos sa masori beta la un curent mai mare.

[zal]

Şi eu înjur de dimineaţă.

Bun venit în rîndul constructorilor de amplifuri. Acum înţelegi ce spuneam că trebuie cumperi o găleată de trz ca să faci cîteva perechi? Ptr cine e riguros, ptr cine face altuia nu e cazul.

[Marian]

Dudi am indoieli ca majoritatea amplifurilor contin scheme simetrice, si spun asta prin prisma faptului ca am reparat destule, ce-i drept e mai putin important aspectul asta.

 

Zal nu s-a spus nicaieri in mod explicit ca ar fi vorba de o polarizare in clasa A, in fapt calculand rapid deschiderea superdiodei, vad acolo o clasa AB 100% pentru finali, si in atare situatie, cu schema simetrica sau nu, etajul final functioneaza fix la fel, adica in sistem push-pull, cate o ramura reproduce semialternanta ei, si amandoua compun perioada, adica doar pentru ca schema este simetrica nu inseamna ca se deschid ambele ramuri ale finalului simultan, pentru ca asta sa se intample este nevoie de o polarizare in clasa A, partea de atac face fix acelasi lucru si la scheme simetrice si la cele clasice, adica aduce in etajul final o comanda alternanta, numai ca la cele simetrice exista potential sporit de performanta, insa asta e alta mancare de peste.

 

Dudi revenind la intrebarea ta, schema aia pusa de tine este destul de simpla insa tocmai asta este un soi de calcai al lui ahile caracteristic schemelor simetrice, ca sa existe echilibru perfect in diferential, toti cei 4 tranzistori trebuie sa aiba Hfe cat mai apropiat, dar conteaza si jonctiunea BE, daca ar exista diferente semnificative intre NPN si PNP atunci ai potential de dezechilibru, mai ales ca lipsesc rezistentele alea inseriate cu bazele lor. Apoi tot la diferential trebuie sa imperechezi R2 cu R11, R4 cu R10 ( si cat mai strict si presupui ca ai diferente cat mai mici intre ramurile de alimentare ), R3 cu R9...La VAS MJE340 imperecheat cu MJE350 ( Q6 si Q5 ) la Hfe unde se subantelege de ce, dar si la Vbe pentru ca diferente semnificative aici intre cei 2, inseamna diferente de tensiune pe R13 si R16 si implicit diferente de curent in gol prin cele 2 ramuri ale VAS, si fireste R13 imperecheata cu R16 din aceleasi considerente. Q8 imperecheat la hfe cu Q9 si la valori cat mai mari, in speranta ca incarcarea pe VAS va fi cat mai mica si mai simetrica, la Vbe nu cred ca este cazul sa imperechezi prefinalii, ei lucreaza acolo in A asa cum i-ai pus tu, deschiderea totala catre finali va fi aceeasi chiar daca sunt mici diferente intre prefinali. La finali ai clasa AB, imperechezi NPN cu NPN si PNP cu PNP la Hfe astfel incat sa nu fie diferente foarte mari pentru a nu avea diferente mari de curent de colector ce nu ar putea fi compensare de rezistentele din emitor. Tot din considerente de incarcare simetrica pe VAS n-ar strica o oarecare imperechere la Hfe intre ramuri. La Vbe nu cred ca este cazul sa-ti bati capul daca diferentele nu sunt semnificative. Si tot de dragul simetriei cele 4 rezistente de 0R33 imperecheate intre ele

[Blacksmith]

MJE15030 = 100 beta  /  ME15031 = 350 beta. Sint cumva la camera ascunsa ?

Sa nu masoare multimetru meu bine ?

 

Zal, pot sa am si 10 galeti. Toate NPN-urile sint IDENTICE la beta ! Si la fel toate PNP-urile. Diferentele sint intre NPN si PNP.

 

Mersi Marian pt explicatie, asa ceva asteptam.

Editat Decembrie 19, 2015 de Dudikoff

[sk24bpo]

Dudi o dai in audiofilisme, zau asa. In etajul de intrare ai o amplificare de 8,5x , amplificare care nu are aproape nicio legatura cu factorul beta al tranzistoarelor de acolo.  Pune-i cu ce-ti cade in mana cand ii alegi din gramada cu ochii inchisi. Daca totusi esti curios, fa o proba si cu unii imperechiati la sange. O sa ai o surpriza placuta ca nu se simt diferente de sunet si nici la masuratori nu vei remarca diferente. S-ar putea offset-ul la iesire sa fie un pic mai mare, sau poate nu...dupa cum ai noroc. Oricum acesta va fi mic, cel mai probabil sub 10-20mV. Cu restul de tranzistori chiar nu mai e cazul sa-ti bati capul, se afla sub reactia negativa globala. Singura grija e sa nu le scada beta sub 100x.

 

 Imperecherea tranzistoarelor conteaza la schemele extrem de simple si fara reactie negativa globala.