Перейти к содержанию
    

помогите стабилизировать неинвертирующий широкополосный УМ на ОУ?

Я извиняюсь, но хочу, все таки уточнить - ТС-у нужен ИНУН, или ИТУН?

Мне кажется, нормально сделанньій ИНУН должен спокойно работать на индуктивность.

Єто если нужен вьісткочастотньій источник тока (работающий на индуктивность) - тогда да, проблема.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

PS усилитель без элементов защиты долго не проживет

ну, если его постоянно перегружать, да. но давайте это на потом оставим; два пассивно висящих транзистора на выходе сильно картину не меняют.

пока вопрос принципиальный, как подавить НЧ возбуждение в ООС и сильно не разбалансировать мост по фазе.

 

зачем еще один опер в ОС?

ЭЭэ, вы не прочитали топик. Проблема в том что НЧ возбуждение в ООС (на выходном LC контуре из нагрузки и развязывающего конденсатора) убирается понижением к-та усиления ниже 1, в инвертирующем усилителе.

А в неинвертирующем усилителе К.У. не может быть ниже 1 по определению. Поэтому и возбуждение тем же способом не убрать. Поэтому я попробовал инвертирующий усилитель, с дополнительным инвертором внутри схемы (ООС, соответственно, уходит на неинвертирующий вход).

Кроме того, охват инвертора общей ООС по идее должно предохранить схему от добавочных искажений.

Вот только добавочная задержка такого инвертора, охваченного общей ООС, также увеличивается по сравнению с буферным включением ОУ в той же точке.

 

По ссылкам все схемы низкочастотные - до 30 кГц.

А схем высокочастотных усилителей тока (ИТУН) я не нашел. Как я сказал, схема Хоуленда плоха сложностью балансировки и сильной асимметрией моста. А схема по ссылке лучше Хоуленда тем что у нее стороны моста чуть более симметричные. Поэтому возникла идея применить ее, заменив ОУ на ВЧ усилители мощности. Но чтобы увидеть, как оно будет работать, надо сначала устойчивый усилитель мощности разработать.

10Мгц - для того чтобы все возможные проблемы с фазой ВЧ отодвинуть на декаду от сигнала, где их легко задавить RC фильтрами. (лучше 100МГц, конечно, потому что у фильтров фаза тоже плавно заваливается)

 

Усилители радиочастотного диапазона обычно узкополосные и рассчитываются под определенное сопротивление нагрузки.

Конечно! Поэтому радиочастотные схемы не очень подходят. А акустические в чистом виде не тянут. В этом и сложность. Надо допилить акустическую концепцию ИТУНа до отсечки в несколько десятков МГц на современной элементной базе. (а я то и обычных ИТУНов пока не собирал)

но цены могут шокировать

Точно... и пока что я и лабораторных подходящих не видел...

Кстати, большое спасибо за ссылку. Все что я пока находил начинало усиливать от 1МГц.

Но все-же, боюсь, цена действительно запретительная, а бу заказывать из-за моря мне просто начальство не позволит. И я, если честно, не знаю как потянет 50-омный усилитель несоглсованные индуктивные нагрузки. Если там повторители, это одно. А если там общий эмиттер, как в типичном радиоусилителе, понятия не имею. Вроде безусловно устойчивый написано, но может у него все в тепло уйдет. RF каскады требуют приличного согласования.

 

Я извиняюсь, но хочу, все таки уточнить - ТС-у нужен ИНУН, или ИТУН?

Єто если нужен вьісткочастотньій источник тока (работающий на индуктивность) - тогда да, проблема.

 

ИТУН, или по крайней мере усилитель мощности с ровными АЧХ и ФЧХ, устойчивый под индуктивный нагрузкой для сигнала 100кГц-1(2)МГц. т.е. с полосой в несколько десятков МГц.

 

Мне кажется, нормально сделанньій ИНУН должен спокойно работать на индуктивность.

Сложность с питанием. ИТУНы для сабвуферов делают с постоянкой. Поэтому там хитрые приемы автобалансировки для установления нуля. На ВЧ же этого не надо. А под индуктивности надо бы приличную мощность. Поэтому в широком диапазоне в мостовой схеме лучше использовать не отрицательное питание, а стандартное положительное питание со смещением. Т.о. вместо схемы автобалансировки появляется конденсатор развязки. А дальше, я уже для _Vova описал что происходит.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

используйте 2 инвертирующих усилителя, с противофазными входными сигналами

Поэтому в широком диапазоне в мостовой схеме лучше использовать не отрицательное питание, а стандартное положительное питание со смещением

зачем в мостовой схеме разделительный конденсатор на выходе?

или что мешает соединить усилители с двухполярным питанием в мост

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ИТУН
ПМСМ, ИТУН не получится. Потому что для него нужно брать сигнал ОС с датчика тока, включенного последовательно с катушкой. Т.е. в передаточной характеристике петли появится полюс, частота которого зависит от индуктивности катушки, а она, как Вы говорите, может по ходу пьесы меняться на два порядка.

В случае ИНУН проблема в принципе решаема - нужно (всего лишь :biggrin:) минимизировать выходной импеданс усилителя.

 

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

используйте 2 инвертирующих усилителя, с противофазными входными сигналами

Таки нет в природе таких полнодифференциальных (с двумя выводами) ОУ на такую частоту и такие напряжения. Полнодиф. ОУ - это сфера коммуникаций, где напряжения 1.3-5 вольт максимум.

Снаружи инвертор ставить нехорошо потому что это искажения.

Я сделал инвертор в цепи ОС. Но оказалось, что общая задержка увеличилась вдвое-втрое больше чем при добавлении повторителя для "компенсации" в противоположную сторону моста.

 

 

зачем в мостовой схеме разделительный конденсатор на выходе?

за тем же самым - убрать постоянный ток. В схеме из-за высокой частоты не применяются составные транзисторы. Поэтмоу для борьбы с искажениями в силовом каскаде токи покоя довольно приличные.

Сбалансировать под ноль это невозможно. Поэтому конденсаторы.

или что мешает соединить усилители с двухполярным питанием в мост

Мощность и целесообразность. Сами подумайте. Что проще, собрать маломощный источник референсных +18В 30мкА, или городить симметричный 20-Ваттный минус "-18В"? В мостовой схеме нагрузка не подключается к средней точке, по кр. мере напрямую, поэтому ответ кажется очевиден.

 

ПМСМ, ИТУН не получится. Потому что для него нужно брать сигнал ОС с датчика тока, включенного последовательно с катушкой. Т.е. в передаточной характеристике петли появится полюс, частота которого зависит от индуктивности катушки, а она, как Вы говорите, может по ходу пьесы меняться на два порядка.

В случае ИНУН проблема в принципе решаема - нужно (всего лишь :biggrin:) минимизировать выходной импеданс усилителя.

это разве не тот же полюс, который приводит к самовозбуждению неинвертирующего усилителя? Ну так надо подавить его, чтобы стабилизировало выше его 5-50кГц.

 

А ИНУН в катушке малопривлекательны. Катушка - магнитный компонент, особенно с ферритовым сердечником, все свойства зависят от возбуждаемого поля, которое зависит только от силы тока. Если хочешь сохранить параметры в широком диапазоне, то надо и ток стабилизировать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

это разве не тот же полюс, который приводит к самовозбуждению неинвертирующего усилителя?
Не совсем тот же, но проблема та же - частота полюса зависит от индуктивности катушки.

Ну так надо подавить его, чтобы стабилизировало выше его 5-50кГц.
Не имею возражений - нарисуйте АФЧХ разомкнутой петли и попробуйте застабилизировать ее с полюсом, который "гуляет" на две декады по частоте. :biggrin:

А ИНУН в катушке малопривлекательны. Катушка - магнитный компонент, особенно с ферритовым сердечником, все свойства зависят от возбуждаемого поля, которое зависит только от силы тока. Если хочешь сохранить параметры в широком диапазоне, то надо и ток стабилизировать.
А кто с этим спорит? Но я что-то не вижу в Вашей схеме датчика тока. Вы вообще как себе представляете управляемый источник тока?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

ноль можно выставить интегратором с ФНЧ на входе (как в некоторых УМЗЧ)

или почти тоже самое - собрать композитный усилитель, в котором есть ВЧ канал и НЧ обеспечивающий ноль на выходе

требования к разводке усилителя на ОУ не "мягче" чем на россыпи и неясно какой из них будет проще запустить

посмотрите на ADA4870, может его мощности Вам хватит

Что проще,

судя по перечисленным проблемам с этим самым референсом +18...источник питания

по поводу ИТУН с индуктивностью в нагрузке: можно и бороться с полюсом, например, включить последовательно с катушкой резистор, но потеряете в КПД

а можно оцифровывать ток и корректировать форму подаваемого на катушку напряжения для компенсации формы тока - получится если допустим установившийся режим и есть возможность оцифровать (можно стробоскопически) и генерировать сигналы в полосе хотя бы на порядок большей чем ваш сигнал (особенно при заходе сердечника в насыщение), т.к. форма напряжения на индуктивности будет сильно искажена

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Не совсем тот же, но проблема та же - частота полюса зависит от индуктивности катушки.

ну, значит тот же самый. выходной LC-контур.

Не имею возражений - нарисуйте АФЧХ разомкнутой петли и попробуйте застабилизировать ее с полюсом, который "гуляет" на две декады по частоте. :biggrin:

1-100кГц. Как раз две декады. Ну если совсем будет плохо, до 300кГц подрезать буду. Вопрос только как (в неинвертирующей схеме на ОУ.)

А кто с этим спорит? Но я что-то не вижу в Вашей схеме датчика тока. Вы вообще как себе представляете управляемый источник тока?

Это потому что вы не доконца читаете. На первой странице была схема-кандидат под переделку. Мостовой ИТУН на трех ОУ акустического класса.

Но та схема работает от постоянки и в конденсаторах не нуждается. Поэтому неинв. усилитель в нижнем плече там работает без ухищрений.

На ВЧ же не существует ОУ даже на пол-ампера. Поэтому надо делать усилитель мощности, который вы и увидели. Две штуки, в противофазе. Вот вторая штука и вызывает затруднения.

 

 

 

У меня возник вопрос. Насколько хорошо работает даже не знаю как "бутстрап" перевести "подвязки", или "вольт-вычет" по такой схеме на ВЧ в применении к полнодифференциальным ОУ, типа THS4521, который мне iliusmaster посоветовал?

Capture.png

https://www.ti.com/lit/ml/slyy054/slyy054.pdf

Поскольку ситуация кажется почти безвыходной, хочу попробовать два каскада ведущих ОУ, где THS4521 будет буфером с диф-выводами на идентичные плечи моста.

 

 

 

посмотрите на ADA4870, может его мощности Вам хватит

Вообще-тоя как раз о нем думал, но на тот момент уже почти разобрался со стабилизацией выходного каскада.

Но вопрос со стабилизацией неинвертирующей половины все равно будет висеть.

Или вы предлагаете отказаться от конденсатора на выходе, т.е. мост идентичный 30-кГц ИТУНу с постоянкой?

 

по поводу ИТУН с индуктивностью в нагрузке: можно и бороться с полюсом, например, включить последовательно с катушкой резистор, но потеряете в КПД

И так и параллельно RC цепочку пробовал. не особо помогает, а потери вносит.

 

а можно оцифровывать ток и корректировать форму подаваемого на катушку напряжения для компенсации формы тока

Ну, сначала готовый усилитель соберу, а там и с DSS можно будет похимичить. Но сигнал с предыскажениями не предотвращает самовозбуд.

 

(особенно при заходе сердечника в насыщение), т.к. форма напряжения на индуктивности будет сильно искажена

не-нее... на 1 МГц это не светит. Чтобы насытить ферритовый сердечник на такой частоте, надо либо киловольтные источники, либо подмагничивание (постоянка). Либо уж очень дешевые ферриты... или стальные сборные сердечники. Это не наш случай.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

На первой странице была схема-кандидат под переделку. Мостовой ИТУН на трех ОУ акустического класса.
Я как раз о ней и говорил - LC-фильтра в ней нет, а полюс есть.

 

надо делать усилитель мощности
Вы жонглируете терминами, смысл которых не понимаете. Любый усилитель по определению усиливает мощность. Потому что если он ослабляет мощность, то это аттенюатор, а если он не усиливает и не ослабляет, то это короткозамкнутая перемычка.

Отсюда и проблемы - вместо того, чтобв нарисовать АФЧХ и выяснить, реализуемы ли хотелки в принципе, мы видим две страницы разговоров ни о чем.

post-19713-1509958914_thumb.png

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Вы жонглируете терминами, смысл которых не понимаете. Любый усилитель по определению усиливает мощность. Потому что если он ослабляет мощность, то это аттенюатор, а если он не усиливает и не ослабляет, то это короткозамкнутая перемычка.

Отсюда и проблемы - вместо того, чтобв нарисовать АФЧХ и выяснить, реализуемы ли хотелки в принципе, мы видим две страницы разговоров ни о чем.

Я не знаю кто-чем жонглирует, но

усилитель мощности, в классике, как я привык, усилитель с большим "необходимым" КУ по току, с несущественным к-том усиления по напряжению, хотя-бы и повторитель напряжения. Просто потому что традиционная терминология говоря об уровнях сигналов подразумевает уровни напряжений. (и давайте не будем лезть в терминологию СВЧ)

Соответственно "просто" усилитель усиливает напряжение, не гарантируя усиления силы тока, или даже мощности.

По моему это очевидная и общепринятая терминология.

 

мы видим две страницы разговоров ни о чем.

А рукописный текст уже не в моде? Недостаточно написать усиление с равномерной АЧХ и ФЧХ в полосе от 100 до нескольких МГц? Разве не очевидно, чтобы ФЧХ на нескольких МГц была равномерна, полоса усиления должна быть несколько десятков МГц?

 

а полюс есть

знаменатель не равен нулю при любых положительных s. :rolleyes: все зависит от усилителя и того как далеко в задвинут полюс ОС (т.е от ослабления)...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

"просто" усилитель усиливает напряжение, не гарантируя усиления силы тока, или даже мощности.
Это устройство называется "трансформатор". Повторяю еще раз - усилитель всегда усиливает мощность сигнала.

У Вас путаница в терминологии, отсюда фатальное непонимание того, как осуществляется частотная коррекция усилителей.

 

 

Разве не очевидно, чтобы ФЧХ на нескольких МГц была равномерна, полоса усиления должна быть несколько десятков МГц?
Я же не знаю, что для Вас означает "равномерно". Например, для ФНЧ первого порядка на частоте среза запаздывание фазы будет 45 град. Это "равномерная" ФЧХ? :biggrin:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Это устройство называется "трансформатор".

б.... Ну да, эмиттерный повторитель - это трансформатор сопротивлений. и что? Вам главное прикопаться, или решить вопрос по существу?

 

Я же не знаю, что для Вас означает "равномерно"

б... 15 лет разрабатываем слабодисперсинные фильтры. пришел специалист и все обо...

Не больше 3 градусов на МГц без смены знака и скачков, не больше 3 дБ неравномерности в полосе, такая формулировка вас устроит?

вот хочу так, а дальше как получится.

Вы же не рассчитаете сходу усилитель с такими параметрами, а сначала подумаете как принципиально понизить неравномерность и подавить полюса. Так а о чем тогда базарить?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

решить вопрос по существу?
По существу - Ваш "усилитель мощности" это на самом деле источник напряжения. В том, что это источник напряжения, легко убедиться просто сравнив его выходное сопротивление с импедансом катушки.

С обратной связью по выходному напряжению это будет ИНУН, с обратной связью по току катушки - ИТУН (но не очень "качественный" ИТУН, потому что силовой каскад все равно остается источником напряжения).

Вот, собс-но, к чему сводятся "по существу" две страницы жиденькой водички.

Дальше все просто - рисуете АФЧХ одного и другого вариантов ... ну, Вы же понимаете, наверное, разницу между "делать что-то" и "говорить/думать/мечтать об этом".

 

 

 

Вы же не рассчитаете сходу усилитель с такими параметрами, а сначала подумаете как принципиально понизить неравномерность и подавить полюса.
А если Вам нужно измерить АФЧХ - как долго Вы будете думать над тем, чтобы что-то там "принципиально подавить" перед тем, как перейти сосб-но к измерениям? :biggrin:

АФЧХ это как раз и есть те исходные данные, на основании которых можно что-то думать. И ничего другого наука пока что не придумала.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

. В том, что это источник напряжения,

А это что, не очевидно, что источник тока по приведенной схеме строиться из двух источников напряжения, и сенсорных резисторов, охваченных ОООС?

И чтобы получился нормальный устойчивый источник тока, надо сначала (как минимум) сделать два нормальных устойчивых источника напряжения. Что из этого вам не понятно?

 

Все, хватит флудить. И ежу уже понятно, что вы сюда пришли не помогать, а докапываться. Если это такой у вас способ снятия стресса, снимайте его в другом месте, в бар там, или по девочкам.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Помогите с ликбезом, пожалуйста. Как грамотно подавить низкочастотную часть полосы неинвертирующего усилителя? С инвертирующим все понятно, но в неинвертирующей схеме ОС по НЧ все выравнивает. А т.к. используется средняя точка с другого усилителя конечной мощности и полосы, стараюсь к ней лишнего, вроде индуктивностей, не подсоединять.

Чтобы было проще объяснять, вот упрощенная, почти хрестоматийная схема.

Capture.png

Схема вообще такая потому что полоса от 100кГц (ниже смещение и выходные емкости не позволяют) почти до 10МГц. т.е. до 2МГц должно быть без крутых завалов и изгибов фазы.

Поэтому выходных усилителей сигнала, сложно-стабилизированных источников смещения, составных транзисторов реализовать не смог.

Последняя затычка с которой столкнулся, конденсатор на выходе, совместно с катушкой нагрузки и резисторами ООС дают устойчивый низкочастотный звон, т.е. дрейф. Если бы в нагрузке не было индуктивности... но она есть и может менять значение в широких диапазонах.

В случае инвертирующего усилителя, вход подключается к ОС, поэтому туда прекрасно вставляется конденсатор, по номиналу отличный от Co и низы отрезаются.

А вот как в неинвертирующем грамотно низы зарезать, не знаю.

 

//Предвижу возможный совет, воткнуть катушку параллельно Rlf - не выйдет, т.к. таких катушек в природе не бывает, это больше 20мГн, а у них емкость за 10пФ и потери. выше 200-300кГц такая ООС работать не будет. так что надо что-то другое.

 

Поставьте последовательно с резистором 620 Ом делителя ООС конденсатор.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на другие сайты

Присоединяйтесь к обсуждению

Вы можете написать сейчас и зарегистрироваться позже. Если у вас есть аккаунт, авторизуйтесь, чтобы опубликовать от имени своего аккаунта.

Гость
Ответить в этой теме...

×   Вставлено с форматированием.   Вставить как обычный текст

  Разрешено использовать не более 75 эмодзи.

×   Ваша ссылка была автоматически встроена.   Отображать как обычную ссылку

×   Ваш предыдущий контент был восстановлен.   Очистить редактор

×   Вы не можете вставлять изображения напрямую. Загружайте или вставляйте изображения по ссылке.

×
×
  • Создать...