Simulari amplificatoare

[zal]

Trz finali complementari.

[franzm]

Cresterea distorsiunilor la reducerea semnalului e din cauza etajului final. Incercati sa inlocuiti R29 si R30 cu un singur rezistor plasat intre bazele finalilor, eventual in paralel cu un condensator de 1-5 uF.R24 si R25 incarca suplimentar etajul pilot. Din aceasta cauza amplificarea in bucla deschisa este mica si reactia negativa nu reduce prea mult din distorsiuni. Incercati sa le mariti sau chiar sa le eliminati.Ca sa vedeti de unde provin distorsiunile, analizati semnalul din colectorii etajului pilot (VAS) si vedeti ce se intampla cand modificati etajul final. Cu cat e mai distorsionat semnalul, cu atat e mai prost etajul final . La un amplificator bine conceput, cele mai multe distorsiuni vin din etajul final.Pentru punerea la punct a etajului diferential si a celui pilot inlocuiti in simulare etajul final cu unul in clasa A (de examplu marind curentul de polarizare a celui existent astfel incat sa lucreze in clasa A cu distorsiuni minime). Vedeti si cartea lui Douglas Self pt detalii.

[sk24bpo]

Sumarizand, urmareste cele cateva linii directoare trasate de noi: - curentul prin etajul pilot sa fie in jurul a 10mA si nu de circa 3...4mA cat este in schema originala. - MJE340,350 or avea ei o capacitate parazita de circa 30pF, dar pntru siguranta si stabilitate pune si condensatorii de 25...50pF de care ti-am zis. - elimina rezistentele din colectorii etajului pilot, cele de 22kohm, sau macar fa-le de 220kohm. - nodul dintre R30 si R31 sa nu mai fie comun cu iesirea - pune un C de 1uF peste R30+R31 - micsoreaza la 50 ohm R5 R6 R9 si R10 - micsoreaza de la 680 de ohm la circa 50 de ohm R2 R3 R21 R22 Sfatul lui Zal este foarte bun, dar e nevoie de o ragandire a schemei , mai ales a circuitului de reglare a curentului prin etajul final. Deasemenea se schimba si discutia despre stabilitate, depinde de tine daca reusesti sa stapanesti schema in aceasta varianta. Oricum, cu recomandarile de mai sus, vei obtine un amplificator destul de bun daca nu gresesti implementarea practica. Aaaa si inca ceva.... incearca sa folosesti boxe cu impedanta de 8 ohm, boxe cat mai "usoare". Distorsiunile se vor injumatati inca odata.

[ex.escu]

Folosirea reactiei de curent atat in diferential cat si in etajul pilot,cu valorile din schema conduce la obtinerea unei benzi de frecventa in bucla deschisa de peste 20khz cu distorsiuni de cca.0,5-0,6% (low tim);rezultate bune dau fortarea tranzistorilor prefinali in clasa A la cca.20ma,cu rezistente "in cruce" in cazul de fata sau inlocuirea acestora cu sursa de curent in aceleasi conditii.Modificarile introduse pot duce la imbunatatirea unor performante dar si la inrautatirea altora.

[vlasin_alin]

Dupa multe simulari si luand in calcul precizarile de mai sus, intradevar am reusit sa obtin THD 0.044% pe 1v@10khz intrare, unele modificari au redus dramatic thd-ul alte il mareau putin, deci cam urmatoarele au adus imbunatatiri: (dpdv al THD in simulare)-rezistente de 50ohm in loc de 100ohm in emitoarele tranzistorilor de pe intrare(diferential)-o singura rezistenta de 100ohm intre emitoarele prefinalilor-condensatori de 100p intre B-C la tranzistorii piloti si prefinali-rezistente de 270ohm in loc de 390ohm in colectoarele tranzistorilor piloti(mje-urile) - curent aprox 6ma, la 10ma era mai marisor THD-de asemenea a scazut putin thd inlocuind mje-urile cu bd139/140, probabil libraria cu bjt-uri care am luat-o de pe net nu respecta cu exactitate valorile din datasheet a componentelorApropo, cine poate sa imi recomande o schema mai buna ca aceasta ca sa fac o comparatie intre cele doua? daca se poate o schema nu foarte stufoasa.Multumesc

[scormonel]

Orice modificare ai face, rezultatul final conteaza. Daca semnalul aplicat la intrare este 20Khz dreptunghiular si la iesire obtii acelasi semnal perfect dreptunghiular la jumatate din puterea maxima, este un amplificator bun. Pentru MJ340/350 "PSpice Model" le iei chiar de la producator (Onsemi), pentru rezultate cat mai reale.

[sk24bpo]

Dupa multe simulari si luand in calcul precizarile de mai sus, intradevar am reusit sa obtin THD 0.044% pe 1v@10khz intrare, unele modificari au redus dramatic thd-ul alte il mareau putin, deci cam urmatoarele au adus imbunatatiri: (dpdv al THD in simulare)-rezistente de 50ohm in loc de 100ohm in emitoarele tranzistorilor de pe intrare(diferential)-o singura rezistenta de 100ohm intre emitoarele prefinalilor-condensatori de 100p intre B-C la tranzistorii piloti si prefinali-rezistente de 270ohm in loc de 390ohm in colectoarele tranzistorilor piloti(mje-urile) - curent aprox 6ma, la 10ma era mai marisor THD-de asemenea a scazut putin thd inlocuind mje-urile cu bd139/140, probabil libraria cu bjt-uri care am luat-o de pe net nu respecta cu exactitate valorile din datasheet a componentelorApropo, cine poate sa imi recomande o schema mai buna ca aceasta ca sa fac o comparatie intre cele doua? daca se poate o schema nu foarte stufoasa.Multumesc

Ai redus distorsiunile de circa 12x la 10Khz ! si asta pe o sarcina de 4 ohm ! Deja ai un amplificator hi-fi destul de bun care se va comporta comparabil cu orice produs comercial pana pe la 800 de euro. Ti-a rezultat un amplificator simplu, sigur si robust. S-ar mai putea face destule la el, dar castigul efectiv in calitate nu va mai fi la fel de spectaculos, iar schema va deveni stufoasa si din ce in ce mai greu implementabila in practica. Eu ti-as recomanda sa te concetrezi pe realizarea lui efectiva, altfel vei deveni dependent de simulari nesfarsite fara finalizare.

[vlasin_alin]

Dupa multe simulari si luand in calcul precizarile de mai sus, intradevar am reusit sa obtin THD 0.044% pe 1v@10khz intrare, unele modificari au redus dramatic thd-ul alte il mareau putin, deci cam urmatoarele au adus imbunatatiri: (dpdv al THD in simulare)-rezistente de 50ohm in loc de 100ohm in emitoarele tranzistorilor de pe intrare(diferential)-o singura rezistenta de 100ohm intre emitoarele prefinalilor-condensatori de 100p intre B-C la tranzistorii piloti si prefinali-rezistente de 270ohm in loc de 390ohm in colectoarele tranzistorilor piloti(mje-urile) - curent aprox 6ma, la 10ma era mai marisor THD-de asemenea a scazut putin thd inlocuind mje-urile cu bd139/140, probabil libraria cu bjt-uri care am luat-o de pe net nu respecta cu exactitate valorile din datasheet a componentelorApropo, cine poate sa imi recomande o schema mai buna ca aceasta ca sa fac o comparatie intre cele doua? daca se poate o schema nu foarte stufoasa.Multumesc

-am uitat sa precizez de inca o modificare, cele doua rezistente dintre colectoarele tranzistorilor piloti s-au dovedit (conform simularilor) sa se comporte cel mai bine la o valoare de 100k (in loc de 22k cat erau initial)Cand o sa imi gasesc timp o sa realizez practic acest amplificator, desi l-am mai realizat in repetate randuri in varianta originala de care sunt foarte multumit(ca sunet, putere, fiabilitate) chiar daca se pare ca nu era una tocmai potrivita.

[Letcon]

Ai putea prezenta schema "finala" cu toate modificarile(in bine) aduse schemei initiale,poate mai sunt doritori sa o realizeze practic

[vlasin_alin]

Inca doua simulari la semnal dreptunghiular de 1khz si 10khz, +/-400mv pe intrareLa 1khz arata destul de bine zic eu, insa la 10khz nu mai e la fel de ok.Ultimul atasament e schema in versiunea modificata pentru doritori.

[vlasin_alin]

Alta chestie interesanta despre LTSpice si calculul THD cu directiva Fourier este ca acest calcul se face in functie de diferenta dintre timpul cand se opreste simularea si timpul cand se incepe salvarea datelor. Am pus mai jos doua poze ca sa exemplific, ambele simulari s-au facut pe acelasi semnal de intrare 1v/10khz dar THD e mult mult mai mare (peste 1%) in simularea in care s-au luat in calcul 20 de perioade de semnal, fata de simularea in care s-au luat in calcul doar 2 perioade de semnal(aici THD este 0.03%). Deci cum ar fi cel mai corect, sa se ia in calcul doar o singura perioada de semnal? sau mai multe? eu optez pentru o singura perioada ca sa se obtina un rezultat corect...Deasemenea in ultimul atasament l-am testat la intrare de semnal dreptunghiular +/-500mv, la 20khz, rezultat obtinut pe un timp de start de salvare a datelor de 150ms, deci ampliful apuca sa se stabilizeze destul de bine.In simularea de mai sus la 10khz pe semnal dreptunghiular rezultatul e asa de urat deoarece nu am lasat sa treaca destul timp ca ampliful sa se stabilizeze.

[sk24bpo]

Amplificatorul nu este stabilizat complet dupa mai multe perioade si prin urmare chiar daca sinusoidele sunt curate fiecare in parte, trendul lor face sa para ca exista si niste armonici suplimentare de ordin inferior care moduleaza semnalul util rezultand un THD mai mare in final. Poti da salvarea datelor tarziu, dupa o secunda sa zicem, atunci problemele dispar si vei fi mai aproape de THD-ul real. De ce te plangi de semnalele treapta la 10 si la 20Khz ? Ele arata absolut superb, nicio urma de ringing. Amplificatorul in ultima forma simulata de tine arata excelent , mai ales ca e vorba de o sarvina pe 4 ohm, o sarcina cat de cat greutza. Daca ai mai realizat practic acst amplif, atunci modifica-l pe cel existent, iti va fi foarte usor.

[franzm]

Amplificatorul nu este stabilizat complet dupa mai multe perioade...quote]

Calculele au loc iterativ, pana se atinge o anumita precizie. De aceea primele valori afisate sunt aproximative.

[vlasin_alin]

Revin cu schema finala, cateva mici modificari, s-a micrsorat thd, iar pe semnal dreptunghiular la 10khz raspunsul arata bine de tot. Imi poate zice cineva valoarea slew rate de pe grafic?

[technomate]

Din ce vad eu sunt cam 19 Volti pe 5uS deci Sr este cam 19/5 adica aproape 4V/uS .