Автор Тема: Как работает ООС  (Прочитано 19837 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Как работает ООС
« : 27 Марта 2017, 16:16:22 »
0
ООС уменьшает искажения в силу петлевого усиления до точки их возникновения. Это азы теории, но отсюда есть пара интересных, годных следствий.
1. Если петлевое усиление (глубина ООС) велики, на выходе искажения минимальны:
 Кг/Ку.петл
где Кг - исходные искажения, в чём бы они не выражались, а Ку.петл - петлевой коэффициент усиления.
2. Для подавления искажений ООСь создаёт контр-искажения. Если каскад исправен, но вносит искажения - а это относится к любому каскаду, перед ним всегда искажений больше, чем после него.

Это - самый важный практический вывод. Он помогает диагностировать и ремонтировать усилители, указывая на каскад, в котором возникла неисправность. ООС приказывает усилителю создать перед неисправным каскадом напряжение, корректирующее последствия неисправности. По этому напряжению видно, где неисправный каскад. Подробнее о диагностике будет рассказано далее.

Часто на просторах интернета можно увидеть крик души:
посмотрите на переходные характеристики кремниевого транзистора, перегиб графика в районе примерно 0.6-0.7в, удивительно, да, а коммутационные искажения не видно глазом. Расскажите мне почему и с каким уровнем их видно и тоже почему, вот дожил до шестого десятка и тупой такой остался.
Действительно, увидеть их бывает тяжко. Посмотрим, почему.

Собираем такую схему:


в которой V1 - источник сигнала 50 мВ, Е2 - аналог операционного усилителя с Ку=10000, Т3-Т8 - выходной каскад, искажения которого мы ищем, Е1 1 - буферный повторитель с бесконечным входным усилением, чтобы не вмешиваться в работу схемы, а также фильтры на входе ВК (контрольная точка 1) и на его выходе (контрольная точка 2), R1R2 - цепь ООС, а V4V5 - напряжение смещения выходного каскада, работающего в классе В с током Т7Т8 500 мкА.
2Т-фильтр применяется для подавления первой гармоники сигнала. Тогда искажения становятся виднее на фоне малой амплитуды первой гармоники.

Вот какие осциллограммы получены на этой модели:


На входе ВК, КТ1, красный график, искажений много - 560.000%, размах - 9 мВ.
Откуда столько процентов? Так работает 2Т-фильтр, подавляя первую гармонику, от уровня которой отсчитываются проценты. Здесь она подавлена фильтром в тысячи раз, во столько же раз выросло значение в процентах.
На выходе усилителя, КТ2, синий график, искажений мало: 260%.
Здесь нас интересует только соотношение Кг на входе и на выходе. Оно показывает работу ООС.

Нагляднее её работа видна на графике искажений на выходе усилителя:

 
Размах 2,2 мкВ.
И это при том, что режим выходных транзисторов крайне голоден: 0,5 мА тока покоя, отчего каскад работает в классе В.

Визуально трудно найти искажения менее 5%, как осциллографом, так и в симуляторе, см. осциллограмму сигнала с искажениями на выходе специально (в учебных целях) загнанного в нелинейный режим выходного каскада:



А вот если поставить счуп осциллографа на вход ВК, видеть коммутационные искажения можно. Таким макаром можно и наладить усилитель без измерителя искажений, установив выходным транзисторам такой ток покоя, при котором искажения минимальны. Для такого измерения нужен щуп 10 МОм, 10:1, 15 пФ, дабы не вносить сумятицу в работу усилителя. 


 
 
« Последнее редактирование: 27 Марта 2017, 16:32:07 от Artem »

Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5153
Re: Как работает ООС
« Ответ #1 : 27 Марта 2017, 16:27:26 »
0
Это не схема, это симуляция. Схема выглядит по другому и собранная схема тоже. Если вы, Джонни считаете, что обладаете уникальной особенностью работать с симуляторами, то вы глубоко ошибаетесь.
Возьмите свои симуляции и засуньте себе в задницу. Соберите реальную схему и покажите реальным прибором. Только сильно верится, что у вас получится. Картинками вытирайте *опу, только не забудьте распечатать их на мягкой бумаге.
И учитесь пользоваться симуляторами, они имеют массу ограничений.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #2 : 27 Марта 2017, 16:29:01 »
0
В знании, что делать со схемами, вам нету равных, Владимир Батькович. И это уже видно всем.

Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5153
Re: Как работает ООС
« Ответ #3 : 27 Марта 2017, 16:36:34 »
0
Джонни, я привык живьем кушать халву, теорию давали нам крепко, я её читал и знаю, но предпочитаю жить в реале, а не в яркой и красивой виртуальности. Так привычнее, я не онанист.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #4 : 27 Марта 2017, 16:46:25 »
0
Джонни, я привык живьем кушать халву, теорию давали нам крепко, я её читал и знаю, но предпочитаю жить в реале, а не в яркой и красивой виртуальности. Так привычнее, я не онанист.
Я далёк от мысли спрашивать о вашей личной жизни. Можете немного и того.
Халва состоит из семян (орехов), масла и сахара. Перед тем, как сварить сахар, химики вывели формулу процесса и рассчитали массу необходимых ингредиентов, а инженеры - количество и состав необходимых устройств - до последнего двигателя, насоса, трубы и клапана, а не толкали в чан всё, что попадёт под руку, как деревенские самогонщики с табуретовкой. То же самое можно сказать о масле, семечках и орехах: наука об их получении весьма обширна и имеет свои расчёты. Даже деревенская бабушка может рассчитать нужные для посадки количества семян.

Так что с халвой вы - мимо кассы. Приводите примеры чего-то не поддающегося вычислениям.       


Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5153
Re: Как работает ООС
« Ответ #5 : 27 Марта 2017, 16:54:05 »
0
Бесполезно, товарищи симулянты, бесполезно.
Резиновых женщин нам не надо.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #6 : 27 Марта 2017, 17:21:54 »
0
Значит, имеются.

Оффлайн Althair

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1766
  • Репутация: 11
  • Поблагодарили: +348
Re: Как работает ООС
« Ответ #7 : 27 Марта 2017, 17:36:09 »
0
В знании, что делать со схемами, вам нету равных, Владимир Батькович. И это уже видно всем.
Зато в самолюбовании Вам точно ровни не найти. Один вопрос: какая цель преследуется уже не в одной теме? Научить? Пардоне муа, но упырьте мел, как говорится.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #8 : 27 Марта 2017, 18:23:56 »
-1
Самолюбование предусматривает праздное безделие, незнание и комменты на уровне жо: считать не умею, не буду, и засуньте себе всё.

Оффлайн dm34

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3264
  • Репутация: 22
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +3284
Re: Как работает ООС
« Ответ #9 : 27 Марта 2017, 18:29:52 »
0
 :off: было как-то на Русском радио: "Да не люблю я себя, просто нравлюсь!"  ;-[

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #10 : 27 Марта 2017, 18:44:04 »
0
А причём к этой теме русское радио?

Оффлайн dm34

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3264
  • Репутация: 22
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +3284
Re: Как работает ООС
« Ответ #11 : 27 Марта 2017, 18:51:46 »
0
А знак оффтопа не виден разве? Хотя подобный вопрос у меня вертится на языке по поводу кучи открытых Вами тем. Вроде учебники никто ещё не отменил, а здесь никто никого не просил разжевать тот или иной вопрос  :d_know:

Оффлайн Althair

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1766
  • Репутация: 11
  • Поблагодарили: +348
Re: Как работает ООС
« Ответ #12 : 27 Марта 2017, 18:55:04 »
+1
А причём к этой теме русское радио?


Цитата: А. и Б. Стругацкие - Гадкие лебеди
Когда они влезли в машину, под сырой брезент,  в  сырой,  провонявший
табаком, бензином и медикаментами кузов, Голем сказал:
     - Вы намеки понимаете?
     - Иногда, - ответил Виктор. - Когда знаю, что это намеки. А что?
     - Так вот, обратите внимание: намек. Перестаньте трепаться.
     - Гм, - пробормотал Виктор. - И как прикажете это понимать?
     - Как намек. Перестаньте болтать языком.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #13 : 27 Марта 2017, 19:16:18 »
0
знак оффтопа
Я вот смотрю: по теме никто не высказался, а оффтопа уже несколько постов. А к чему в теме оффтоп? Зачем он здесь?


Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5153
Re: Как работает ООС
« Ответ #14 : 27 Марта 2017, 19:21:50 »
0
Джонни, я опять буду груб, это потому, что твои темы нахрен никому не нужны кроме тебя.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #15 : 28 Марта 2017, 08:59:51 »
0
Джонни, я опять буду груб, это потому, что твои темы нахрен никому не нужны кроме тебя.
А вот это:
коммутационные искажения не видно глазом. Расскажите мне почему и с каким уровнем их видно и тоже почему
кто сказал?


Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5153
Re: Как работает ООС
« Ответ #16 : 28 Марта 2017, 09:10:04 »
0
Джонни, вам известно такое понятие - риторический вопрос. Ответ на свой вопрос я знаю, а вот ваша шобла симулянтов может только картинку наваять в ответ, картинок таких я видел много, как нарисованых от руки, так и полученных компьютерным методом. Картинки эти, как я и рекомендовал, лучше на мягкой бумаге производить, хоть какая то польза будет.
ГеннадийЗ  на Веге выкладывал скрин осциллограммы, где стрелка осциллографа просто зашкаливает, только я этот скрин видал уже не раз, давно он ходит по сети, других, увы, не видел.

Так что запасайтесь мягкой бумагой, ибо лапшу на уши вешать, таки, не надо. Не на привозе.

и добавил...
И это, Джонни, все ваши публикации можно объединить в книгу под названием "Переходите улицу на зеленый свет".

Извините, Джонни, в современных библиотеках (о времена, о нравы  :facepalm:) это называют Унылым Гавном.

Оффлайн prvlad

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 108
  • Репутация: 1
  • Владислав
  • Поблагодарили: +8
Re: Как работает ООС
« Ответ #17 : 28 Марта 2017, 11:59:55 »
0
Если каскад исправен, но вносит искажения - а это относится к любому каскаду, перед ним всегда искажений больше, чем после него.

Это - самый важный практический вывод. Он помогает диагностировать...
Это нужно в цитатник... :%): :o :facepalm:

Оффлайн dm34

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3264
  • Репутация: 22
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +3284
Re: Как работает ООС
« Ответ #18 : 28 Марта 2017, 12:07:18 »
0
Это нужно в цитатник...
Нет. Это к врачу.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #19 : 28 Марта 2017, 14:36:40 »
0
Это нужно в цитатник...

Нет. Это к врачу.

Это надо просто понять: так работает ООС, а иначе - не работает. А потом уже к врачу - если желание останется.

Если, уважаемые джентльмены (джентльмены - это аристократия, люди необязательного труда) у вас есть какие-то возражения против действующего в нашей Вселенной порядка вещей, большущая просьба приводить для их иллюстрации какие-то графические или математические выкладки.

Например: напряжение смещения выходного ПТ/БТ повторителя составляет -2,000/+2,000 В при данном токе покоя. Это смещение в теории ООС/ТАУ называется напряжением ошибки, потому, что с точки зрения минимизации смещения всем хочется иметь каскад без смещения - например, ИМС-буфер. Перед повторителем имеется ОУ с усилением 1 млн раз, и вся схема охвачена ООСью. Из этой вводной есть два вывода:
1. На выходе усилителя под действием ООС постоянное напряжение (ошибки) стремится к нулю.
2. На затворе ПТ/базе БТ в установившемся режиме мы измерим -2,000/+2,000 В с крайне небольшой долей погрешности. Это ООС компенсировала напряжение ошибки каскада для получения на выходе требуемого нулевого потенциала.


Здесь у нас есть источник сигнала V1, ОУ Е2 с усилением 10.000 раз и выходной каскад Т3-Т5-Т7 с током покоя 1 А, заданным ГСТ I1. Напряжения проставлены на схеме: на выходе ошибка - 767 мкВ, для компенсации напряжения смещения выходного каскада на выходе ОУ возникло напряжение 2,55 В. 

Точно так же всё будет обстоять и на переменном токе: перед каскадом с выходным напряжением У, усилением К и искажениями Х% возникнет, в первом приближении, сигнал величиной У/К и искажениями -Х%, где "минус" означает фазу искажений.

В симуляторе таким методом можно наглядно видеть по искажениям перед каскадом уровень вносимых им искажений и исправлять что-то для уменьшения этого уровня.     



и добавил...
Извините, Джонни, в современных библиотеках (о времена, о нравы  :facepalm:) это называют Унылым Гавном.

Не повезло вам с библиотеками.
« Последнее редактирование: 28 Марта 2017, 14:55:34 от Artem »

Оффлайн prvlad

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 108
  • Репутация: 1
  • Владислав
  • Поблагодарили: +8
Re: Как работает ООС
« Ответ #20 : 28 Марта 2017, 15:48:08 »
0
https://ru.wikipedia.org/wiki/Критерий_устойчивости_Найквиста-Михайлова
Прежде чем проектировать усилители с ООС, нужно полностью понимать этот материал...
Не нужно этих основоположников общей теории автоматического управления (упомянутое Вами "ТАУ") считать, или называть "старичками", и пр. определениями.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #21 : 28 Марта 2017, 16:42:34 »
0
Спасибо за ценные ссылки. Прочёл, всё очень интересно.
Проясните, пожалуйста, каким боком все эти крайне душеполезные критерии устойчивости касаются работы ООС на постоянном токе?
Если учесть, что до 3-х гигагерцев модель устойчива, а Фт транзисторов примерно 30 МГц, и к этим частотам уже две декады как усиление ими тока прекратилось? 

Оффлайн prvlad

  • Хороший знакомый
  • **
  • Сообщений: 108
  • Репутация: 1
  • Владислав
  • Поблагодарили: +8
Re: Как работает ООС
« Ответ #22 : 28 Марта 2017, 16:50:29 »
0
2. На затворе ПТ/базе БТ в установившемся режиме мы измерим -2,000/+2,000 В с крайне небольшой долей погрешности.
Я Вас верно понял, что кроме "установившегося" режима есть ещё режим, назовём его "переходным". То есть - некое "запаздывание".
А там, где есть запаздывание, и ООС, там будет и генерация.

Оффлайн Althair

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1766
  • Репутация: 11
  • Поблагодарили: +348
Re: Как работает ООС
« Ответ #23 : 28 Марта 2017, 16:54:11 »
0
3-х гигагерцев модель устойчива
А теперь все то же самое, но на материальном макете. В противном случае оставляю за собой (и не только) право считать все это пустопорожней трепотней и попыткой самолюбования.

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #24 : 28 Марта 2017, 16:58:41 »
0
А теперь все то же самое, но на материальном макете.
Запросто. Дайте мне ОУ Е2 с усилением 10.000 раз в полосе хотя бы 100 ГГц, через день макет будет спаян.

Оффлайн dm34

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 3264
  • Репутация: 22
  • Дмитрий
  • Поблагодарили: +3284
Re: Как работает ООС
« Ответ #25 : 28 Марта 2017, 17:00:19 »
0
 :facepalm:

Оффлайн Artem

  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 314
  • Репутация: 5
  • Виктор, Красноармейск
  • Поблагодарили: +71
Re: Как работает ООС
« Ответ #26 : 28 Марта 2017, 17:02:57 »
0
2. На затворе ПТ/базе БТ в установившемся режиме мы измерим -2,000/+2,000 В с крайне небольшой долей погрешности.

Я Вас верно понял, что кроме "установившегося" режима есть ещё режим, назовём его "переходным". То есть - некое "запаздывание".
А там, где есть запаздывание, и ООС, там будет и генерация.

Мы рассматриваем модель коррекции ошибки по постоянному току - как наиболее простую для понимания и легко проверяемую. Если вам интересна задача частотной коррекции - а это сложная задача - открывайте тему, будем разбираться. Опыт имеется, см. примеры отмоделированных в ЛТСпайсе, собранных прямо по моделям, испытанных и обмереных усилителей в соотв. разделе: http://www.diyaudio.ru/forum/index.php?board=7.0.

Оффлайн Althair

  • Старожил
  • *****
  • Сообщений: 1766
  • Репутация: 11
  • Поблагодарили: +348
Re: Как работает ООС
« Ответ #27 : 28 Марта 2017, 17:16:57 »
0
Дайте мне
Не дам. Это не моя головная боль.

Разговоры в таком тоне у нас не приветствуются. Советую крепко подумать, прежде чем писать что-либо подобное.

Не стоит считать окруающих чернью. В Древнем Риме оратора, речь которого не нравилась "черни", закидывали помоями. Помоев у меня нет, а право закрывать (а то и удалять) ваши опусы - есть. На правах "черни".
Требование реального макета на реальных деталях оставляю в силе.

Оффлайн Саня (orial)

  • Everybody, be cool
  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 371
  • Репутация: 5
  • РФ, Иркутск
  • Поблагодарили: +100
Re: Как работает ООС
« Ответ #28 : 28 Марта 2017, 18:36:44 »
-1
Требование реального макета на реальных деталях оставляю в силе.
Мсье вернитесь к заглавию: Раздел называется "ТЕОРИЯ"
Шо вы взъелись за рабочим макетом? Может еще в разделе "Спроси совет" начать требовать выкладывать фотодоказательства, что совет работает? Как грится, Испытай на себе, потом втюхивай..."

Вдруг сюда какие студенты начнут заглядывать, и автор найдет своих собеседников, которые смогут удовлетворить потребность каждого, чтобы его уважали.
И, "самолюбование" никак не запрещено правилами форума, давайте без самодурства что-ли?

Так , наблюдение со стороны.

и добавил...
Джонни, я опять буду груб, это потому, что твои темы нахрен никому не нужны кроме тебя.
Возьмите свои симуляции и засуньте себе в задницу.
А почему в таком тоне общение разрешено? Или только друзьям, родственникам, поворам, соседу по даче президента?


и добавил...
это всё  :off:
« Последнее редактирование: 28 Марта 2017, 18:43:17 от Саня (orial) »

Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5153
Re: Как работает ООС
« Ответ #29 : 28 Марта 2017, 19:08:27 »
0
Шура, в таком тоне общаются люди, которые у вас забыли спросить, как им общаться, ибо они общаются не только на этом форуме, если Виктору захочется послать меня уже в мою задницу, он это сделает, и, если я это заслужил, то пойду, куда я денусь. Это наши задницы, и мы разберемся с ними сами. Буду еще раз груб, возьмите свое мнение и засуньте уже себе в задницу. И не лезьте куда вас не просят. Услуги самозваных третейских судей не нужны.

и добавил...
Вот Игорь Палыч как меня обзывает, какими страшными словами, когда он еще работает а я звоню ему и поднимаю рюмку за его здоровье, и ничего, пока никто никого не грохнул.
« Последнее редактирование: 28 Марта 2017, 19:58:53 от hippo64 »

Оффлайн Саня (orial)

  • Everybody, be cool
  • Наш человек
  • ****
  • Сообщений: 371
  • Репутация: 5
  • РФ, Иркутск
  • Поблагодарили: +100
Re: Как работает ООС
« Ответ #30 : 28 Марта 2017, 20:07:37 »
0
Цитировать (выделенное)
если Виктору захочется ... меня уже в мою задницу,
Цитировать (выделенное)
и засуньте уже себе в задницу
не, не. я не из этих.... :cr: :off: :laugh: :laugh: :laugh: :laugh:

Оффлайн hippo64

  • Читаю форум
  • *****
  • Сообщений: 7135
  • Репутация: 72
  • Владимир
  • Поблагодарили: +5153
Re: Как работает ООС
« Ответ #31 : 28 Марта 2017, 20:37:08 »
0
Ну вот и не лезь, если не просят. Ощущаешь склонность к руководящей деятельности (С), реализуйся в реале.

 

Похожие темы

  Тема / Автор Ответов Последний ответ
108 Ответов
78713 Просмотров
Последний ответ 10 Ноября 2013, 18:07:11
от Alexander L.
24 Ответов
21411 Просмотров
Последний ответ 16 Декабря 2011, 21:07:59
от dimonos
4 Ответов
5136 Просмотров
Последний ответ 30 Октября 2016, 13:25:43
от drummer
3 Ответов
8311 Просмотров
Последний ответ 29 Мая 2018, 22:17:33
от ToxiN
3 Ответов
4522 Просмотров
Последний ответ 22 Ноября 2019, 20:17:29
от prince