Автор Тема: Конструирование усилительных устройств с применением НАШЕЙ элементной базы  (Прочитано 39289 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Кликните для повторного скрытия этого сообщения.
-3
17 Марта 2017, 19:16:32 - Скрыт.

Оффлайн Delta213

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 482
  • Репутация: 0
  • Юрий, Астрахань
  • Поблагодарили: +11
Лучше - биполярные транзисторы наверх, а ПТ - вниз.

Лучше все таки одинаковые и наверх и вниз. За биполяр: меньшая миллеровская, бо`льшая крутизна, что еще? За полевик: меньше входные токи, простота реализации ИТ.

Оффлайн Илья_C

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 73
  • Репутация: 1
  • Илья из Саратова
  • Поблагодарили: +14
Не смущает, через базу исправного транзистора не может потечь полный ток колектора, тоже и с лампой
Так и через затвор не течет ток истока/стока.
Это ток управления. Как и в лампе и в биполяре.


я и сейчас не верю.
Ну и ладненько...
Успехов!

Мешать не собираюсь.
Пойду почитаю теорию работы ПТ сам для себя.
Других заставлять не буду.



Оффлайн Delta213

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 482
  • Репутация: 0
  • Юрий, Астрахань
  • Поблагодарили: +11
Так и через затвор не течет ток истока/стока.
Это ток управления. Как и в лампе и в биполяре.

Ну может конечно через миллеровскую пиковый ток и больше проскочить, можно даже прикинуть на какой частоте это произойдет, но это же не наш случай, тут этого не будет.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
В военное время косинус Пи может достигать восьми с половиной. Но вот ОУ с усилением менее 1 работать не будут даже в эпицентре ядерного взрыва. По крайней мере, так мне всегда казалось. Можно, конечно, собрать И-усилитель с мегомным резистором во входе, замкнуть И-вход и выход и получить Ку 0,...0001 раза. Но, по странной логике, ОУ в такой схеме всё равно будет работать с единичный усилением.
Что за ахинея?!!! Поставьте в инвертирующем включении первый резистор большего номинала, чем резистор ООС и получите модуль К < 1. А уж устойчивость обеспечивайте коррекцией АЧХ, если собственного запаса устойчивости ОУ не достаточно. Понятно, что если работу ОУ изучать только по результатам моделирования в симуляторах с ущербными моделями, то наверное можно увероватьв то, что |K| ОУ не может быть меньше 1, но в реальности - то запросто. Более того, многие схемы с ОУ  используют свойство работы ОУ с К как больше, так и меньше 1.
И, если уж говорить о "логике", то никакой ОУ вообще не может работать ни с каким коэффициентом усиления, кроме его собственного, а привычно говоря "коэффициент усиления" мы подразумеваем этот параметр для КАСКАДА, в котором работает ОУ и цепь обратной связи  :)


и добавил...
А в 50мА через затвор этого полевика я и сейчас не верю.

Зря. Затвор ПТ с изоляцией pn-переходом - это обычный диод, максимальный прямой ток которого определяется лишь геометрией и структурой затворного перехода. В маломощных ПТ это ток (максимально допустимый) может достигать 5...10 мА, а в более мощных - и 30...100мА.
« Последнее редактирование: 17 Марта 2017, 21:01:47 от Lynx »

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
За полевик: меньше входные токи, простота реализации ИТ.
Больше нелинейность. Чай, у ОУ в токах для баз БТ недостачи не наблюдается.


« Последнее редактирование: 17 Марта 2017, 22:35:14 от Artem »

Оффлайн Delta213

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 482
  • Репутация: 0
  • Юрий, Астрахань
  • Поблагодарили: +11
Чай, у ОУ в токах для баз БТ недостачи не наблюдается.

У этого и нескольких других наблюдается, не дарлингтон же ставить, с ним токи норм, но линейность уже будет хуже, чем у ПТ. Хотя впрочем и с БТ попробую.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
линейность уже будет хуже, чем у ПТ
Возражаю. Уровень искажений с ПТ, в зависимости от напряжения выходного сигнала, может быть выше на десяток (другой) децибел. Оно вам надо?

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Линейность каскада будет зависть от конкретного типа транзистора и выбранного режима. Соответственно, уровень искажений при применении ПТ может быть как выше, так и ниже по сравнению с БТ.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Собираем тестовую схему:


Здесь Е1, Е2 - неискажающие множители 100 раз, аналог ОУ, активные приборы представлены:
в синем углу ринга - ПТ J1 J11,
в красной углу - старенький Q1 BD139.
Токи благодаря ГСТ J2J3 идентичны и составляют 38 мА.
Нагрузка - цепь ООС, задающая идентичное усиление для обоих усилителей.

Вердикт:

Недвусмысленный.
 

Оффлайн Илья_C

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 73
  • Репутация: 1
  • Илья из Саратова
  • Поблагодарили: +14
Токи благодаря ГСТ J2J3 идентичны и составляют 38 мА.
Подскажите пожалуйста,
У Вас Пт J111. Так?
Вот скан из описания начального тока на него.
Подскажите пожалуйста, как из прибора с начальным током по паспарту в 20 мА получить 38мА. ?

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Полевики MMBFJ111
http://www.mouser.com/ds/2/149/MMBFJ111-889830.pdf
Выбрал из соображения начального тока более 20мА и максимального тока в 50мА.

Технических трудностей это не представляет.
С уменьшением тока до 15 мА
КгБТ=0,000021%
КгПТ=0,003873%
45 дБ.
Нивелировать эту разницу в линейности гораздо труднее.   

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Да, всё как я и предполагал, только "ОУ" заменить на "транзистор":
Понятно, что если работу ОУ изучать только по результатам моделирования в симуляторах с ущербными моделями, то наверное можно ...
Всё красиво и хорошо на экране, только вот одна маленькая беда - такие результаты бывают весьма далеки от реальности... По разным причинам - разные погрешности моделей, зачастую очень большие, неверный выбор объектов сравнения (по токовым возможностям, площади кристаллов и т. д.)
Не говоря уже о том, что сравнение проведено методологически неверно с точки зрения выбора условий.

Ну да ладно, теперь это ведь модно - схемы моделировать, музыку моделировать, еду моделировать, секс - моделировать...
« Последнее редактирование: 18 Марта 2017, 17:11:26 от Lynx »

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Да, истинность моделей от Корделла должна подлежать проверке и неоднократно проверена сборкой усилителей прямо по моделям безо всяких изменений в спроектированной схеме (а изменения уже не улучшали достигнутых в симуляторе и измеренных параметров). На ущербность моделей можно списать 6, 10, 20 дБ (при большом желании) разницы в линейности, но 45 - никак. Это ж почти 200 раз по искажениям.
Впрочем, я не настаиваю на установке именно БТ. Разработчик в рамках технического задания и ради качественного секса имеет право ставить в усилитель всё, что ему заблагорассудится. 
« Последнее редактирование: 18 Марта 2017, 17:18:41 от Artem »

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Виктор, с моделями да, до 10-20дБ ошибки может быть запросто (особенно при моделировании параметрических систем без глубоких ОООС). Тут основная неточность - выбор режимов и объектов сравнения. Вы берете усилительный весьма линейный БПТ средней мощности с площадью кристалла ок. 1.5 кв. мм и задаете ему рабочий ток в области максимальной линейности проходной характеристики, и сравниваете с ключевым ПТ с площадью кристалла менее 0.3кв мм и высокой собственной нелинейностью, причем в режиме когда ток покоя соответствует практически нулевому напряжению на затворе, то есть выбираете режим работы с открыванием перехода затвора, и, соответственно сильным влиянием нелинейности перехода на общий уровень искажений. То есть данное сравнение не является корректным чисто с технической точки зрения. В данном случае было бы интересно знать, как учитывает модель ПТ открывание перехода затвора и нелинейность составляющей прямого тока затвор-исток.

и добавил...
Флуд и офтоп будут удаляться.
« Последнее редактирование: 18 Марта 2017, 17:33:30 от Lynx »

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
ток покоя соответствует практически нулевому напряжению на затворе, то есть выбираете режим работы с открыванием перехода затвора, и, соответственно сильным влиянием нелинейности перехода на общий уровень искажений
Нет, в крайней модели с 15 мА тока стока напряжение на затворе -3 В. Косвенно видно, что напряжение на затворе не нулевое и не положительное, по наличию резистора в истоке точно такого же ПТ ГСТ, прямого тока через переход не существует, да и нет уверенности, что модель такой режим позволяет и симулятор этот режим корректно обсчитает.   

Оффлайн Илья_C

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 73
  • Репутация: 1
  • Илья из Саратова
  • Поблагодарили: +14
Технических трудностей это не представляет.
Прошу извинить мою настойчивость, но я совершенно не могу понять две вещи.
Прошу разъяснить.
Очень хочу понять.

1) В сообщении №53 я уже раннее спрашивал ( то что и  привели Вы  в виде цитаты)
"Какому именно параметру транзистора соответствует это значение?"

Отвечу сам. К максимальному прямому току затвора.
Не истоку и не стоку!!!!

2) Начальный ток стока данного транзистора J111  всего 20мА.
Это видно из скана, и из. PDF-ки.

В схеме  источника тока на ПТ с обратной связью, (с резистором в истоке), как у Вас в схеме
ток источника тока уменьшается ниже значения начального тока стока.

В моем понимании он не может быть в данном случае, принципиально не то, что 38мА, но и даже 20мА.

В связи с этим вопрос. Повторно прошу объяснить мне.

Как Вам симулятор дал значение данного тока в 38 мА?.
Которое Вы нам продемонстрировали.
Вы утверждаете, что в Ваших опытах данные "железа" и симулирования совпадают 100% без подгонки и настройки.

Извините, но это выше моего понимания.
Подскажите, пожалуйста где я ошибаюсь?
Буду очень признателен.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Нет, в крайней модели с 15 мА тока стока напряжение на затворе -3 В.
Тогда всё-таки возникает вопрос по точности модели.
Из 6шт имеющихся в наличии J111, примитивно проверенных простым включением миллиамперметра в цепь стока при замкнутых истоке и затворе и напряжении источника питания 6В, начальный ток стока составил минимум 18ма, максимум 25.5мА. для Ic = 15мА потребовалось смещение на затворе от -0.2 до -1.22В.

 
да и нет уверенности, что модель такой режим позволяет и симулятор этот режим корректно обсчитает.   
Не отсюда ли ситуация с настолько неправдоподобно большими искажениями каскада на ПТ.
Опять же, прямые измерения спектра искажений истокового и эмиттерного повторителя в близких отнормированных к свойствам кристаллов условиях дают сопоставимые нелинейности. В зависимости от типов приборов их соотношения могут быть как в пользу БТ, так и наоборот. Но разницы в сотни раз никогда в реальных схемах не наблюдал.

Допускаю, что для моделей ПТ применяется упрощенная параболическо-экспоненциальная аппроксимация передаточных характеристик либо полиномиальная экспоненциальная с ограничением по степени 5...7 и аргументу по нулевому смещению (либо очень небольшому запирающему) и, соответственно при приближении амплитуды воздействия на затворе к границе аргумента, асимптотическое поведение передаточной характеристики описывается неверно. Но это, к сожалению, никто не скажет, более того, подобная информация тщательно охраняется разработчиками моделей.
« Последнее редактирование: 18 Марта 2017, 17:58:51 от Lynx »

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Как Вам симулятор дал значение данного тока в 38 мА?.
Которое Вы нам продемонстрировали.
Давайте мыслить логически. У нас эти транзисторы не производятся, поэтому наши производители не заинтересованы в создании для них спайс-моделей.
Спайс-модели этого транзистора сняли и усреднили для большого количества статистического материала сами американские производители ПТ. Не моё дело указывать им на несоответствие даташитам тех параметров, которые заложены в модели. Из данных даташита и модели лично я выберу данные модели, т.к. по этим моделям создаются для серьёзных применений реальные дорогостоящие устройства, из-за неработоспособности которых владельцы компании понесут материальные и имиджевые потери, а конкретные разработчики девайсов и составители спайс-моделей могут жестоко ана поплатиться.
Поэтому я считаю, что модели снимали для себя, снимали честно и действительности они соответствуют.     

Вы утверждаете, что в Ваших опытах данные "железа" и симулирования совпадают 100% без подгонки и настройки.
Да, именно это утверждаю. Если бы я говорил обратное, это была бы ложь.
 


и добавил...
Не отсюда ли ситуация с настолько неправдоподобно большими искажениями каскада на ПТ.
Нет, конечно. Я сказал, что уровень искажений усилителя с ПТ будет выше на десяток (другой) дБ ещё до проверки в симуляторе. Это знание относится к разряду общеизвестных. 

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Поэтому я считаю, что модели снимали для себя, снимали честно и действительности они соответствуют.     
Это действительно так и есть. Но с одним существенным "НО" - модели в 95% случаев создают не под все физически реализуемые режимы элементов, а под рекомендуемый производителем/разработчиком ПП диапазон рабочих режимов. Это объясняет многие ситуации с ошибками моделирования, я с такими встречался в PSpice в начале "нулевых" по мощным сильноточным ПТ и импульсным запираемым тиристорам - даже официальные модели от производителеq (Eupek, Infineon) неверно отражали работу режима обратного лавинного пробоя защитного диода и тиристорной структуры, который, кстати, является вообще-то эксплуатационным режимом.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Да, есть трудности в создании точных моделей для ПТ в связи с разными параметрами для разных токов стока, из-за которых лучше использовать при определённом токе модель именно для этого тока (и такие модели на разные токи для некоторых транзисторов есть). Но общее представление о порядке нелинейности усилителя даёт и усреднённая модель.

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Нет, конечно. Я сказал, что уровень искажений усилителя с ПТ будет выше на десяток (другой) дБ ещё до проверки в симуляторе. Это знание относится к разряду общеизвестных. 

В зависимости от режимов и условий сравнения - да, будет (хотя может быть и наоборот, смотря как сравнивать и в каких условиях, но это не так принципиально сейчас). Вопрос то в том был, что моделирование, приведенное Вами, дало абсолютно неправдоподобную разницу в 48 дБ. Что вызывает сомнение в точности моделей и правильности постановки самой задачи сравнения по исходным условиям.


и добавил...
Но общее представление о порядке нелинейности усилителя даёт и усреднённая модель.
Безусловно. Но, опять же, с учетом того, что моделирование не должно выходить за рамки допустимых для применяемой модели допустимых значений аргументов. Как только мы вышли за эти рамки, модель можно считать неработоспособной.

Оффлайн Илья_C

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 73
  • Репутация: 1
  • Илья из Саратова
  • Поблагодарили: +14
Цитата: Илья_C от Сегодня в 18:41:13
Вы утверждаете, что в Ваших опытах данные "железа" и симулирования совпадают 100% без подгонки и настройки.
Да, именно это утверждаю. Если бы я говорил обратное, это была бы ложь.
 
Спасибо за подробный ответ.

Вот на сканах моделирование в МС9
и ток и напряжение с Вашими данными не сходятся.

у Вас то 38мА, то 15мА при -3В
У меня 17мА и 0,96в.
Отличия значительные. Согласны?

Какая модель более правильная? Где правда, а где ложь?
Кто будет выносить вердикт?
Я её тоже не составлял, а использую "от производителя".
Что будет соответствовать "железу"?
Вот пример от Дмитрия:
Из 6шт имеющихся в наличии J111, примитивно проверенных простым включением миллиамперметра в цепь стока при замкнутых истоке и затворе и напряжении источника питания 6В, начальный ток стока составил минимум 18ма, максимум 25.5мА. для Ic = 15мА потребовалось смещение на затворе от -0.2 до -1.22В.
Он ближе к МС, а не к Вашей.
Запретить использовать МС ?
Или  эти проверенные J111- "это неправильные пчёлы" (с) Винни Пух.
А как же совпадение 100% железа и модели(ей)?

Так на что опираться?

Моделями будем меряться? У кого больше и ширее? Или ширше?
Или только Ваша - правда, а моя .... неправильная модель?

Или, быть может, лучше не приводить категоричных, одно-полярных утверждений?
Симулированных...
Ибо реальная жизнь многограннее и разнообразнее?

Успехов в любимом деле!

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Моделями будем меряться? У кого больше и ширее? Или ширше?
Спасибо за предложения. У вас, конечно, ширше.
Не затруднило бы вас проверить уровень искажений с точно такой же схемой, какую использовал и я?

Оффлайн Илья_C

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 73
  • Репутация: 1
  • Илья из Саратова
  • Поблагодарили: +14
Не затруднило бы вас проверить уровень искажений с точно такой же схемой, какую использовал и я?
Прошу извинить, я это не умею делать.
Так мне это не интересно.

Оффлайн Ruslan-sbor

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 435
  • Репутация: 4
  • Руслан
  • Поблагодарили: +26
Друзья, я немного отступая от темы. Германиевые сборки ГТС609А применимы для звука вообще? У кого-то есть опыт использования или быть может работающие схемные решения?:)

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
Руслан, благодарю за ВОЗВРАЩЕНИЕ к актуальной теме раздела. А то её уже тут подзасорили офтопом, хотя, надо признать, небезынтересным.
Что касается ГТС - это обычные транзисторы, и их можно применять где угодно. Я как-то делал на них дифференциальный каскад в макетном "германиевом" усилке. А в HPA51 они работают в цепи термостабилизации ВК.
Замечу также, что параметры транзисторов ГТС609 неплохие. Обратные токи весьма малы для германия. А частотные свойства очень хорошие.

Оффлайн Ruslan-sbor

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 435
  • Репутация: 4
  • Руслан
  • Поблагодарили: +26
Дмитрий, спасибо большое за информацию :) в hpa-51 видел и по-моему они у тебя еще есть где-то в софт-старте :) на этом в общем-то информация об их применении в тырнете заканчивается, так что буду грызть учебники :)

Оффлайн Lynx

  • Разработчики
  • *****
  • Сообщений: 1627
  • Репутация: 31
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +147
    • Lynx Audio
А собственно, чего их грызть-то. Транзисторы, как транзисторы. Удобно - 4шт изолированных, достаточно высоковольтных. Вся инфа по параметрам есть в справочниках - а уж как их применить и где - дело конкретного разработчика.

Оффлайн oas89

  • Знакомый
  • *
  • Сообщений: 32
  • Репутация: 0
  • Александр
  • Поблагодарили: 0
В усилителе Lynx VTA56 используется подобная сборка для организации простого реле времени, замыкающего выход усилителя на землю в первые моменты включения.
(Извините, но у Вас нет доступа в Галерею)