[Vldmr 0]

PPS. Простите, сразу не обратил внимания. У Вас напряжение питания +-125 В, следовательно, Вам нужен размах не 150, а 250В? Схема, приведённая мной, даёт полный размах выходного напряжения практически от -Uп до +Uп.

Ой, простите, ошибся. Нужен размах 250В. Про нужную полосу частот:

Понимаете, усилителем предпологается усиливать синусоидальный сигнал с синхронного детектора. Предельная частота детектора - 100кГц, реально измерения будут проводиться до 10кГц. Неплохо было бы иметь усилитель во всей его полосе частот синхронного детектора, мало ли что ещё когда-нибудь измерять понадобится. Но если такой усилитель потребует существенно большего труда, то можно обойтись и полосой в 10 кГц.

 

Огромное вам спасибо! Вот характеристики транзисторов:

http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1850.html

http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1851.html

[Stanislav 0]

КТ626, который я привёл, не годится - слишком мало допустимое напряжение КЭ.

Порывшись в справочниках, нашёл подходящую комплементарную пару отечественных транзисторов для выходного каскада: КТ6104А+КТ6105А. По-моему, то, что надо. Если потребуется увеличение вых. мощности усилителя, можно их "мордой" уткнуть в полигон на плате, через теплопроводную пасту, прижав проволочной петелькой (для лучшего теплоотвода). Площадь печатного теплоотвода - порядка 3-4 см^2.

[Stanislav 0]

Вот характеристики транзисторов:

http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1850.html

http://www.chipinfo.ru/dsheets/transistors/1851.html

Эти, по-моему, черещщур мощные.

Давайте посчитаем. Модуль сопротивление нагрузки 100 пФ на частоте 100 кГц примерно равен 16 кОм. Эффективное значение напряжения на ней составит 250/(2*sqrt(2))=88 (В). Эффективный ток выхода усилителя будет примерно 5,5 мА (всего-то). Мощность, рассеиваемая выходными транзисторами, будет составлять сотни милливатт (считать лень), так что особо париться не нужно. :)

[deemon 0]

Берём какой-нить ОУ, напр. AD8610 (навскидку), обеспечиваем ему питание, скажем, +-10В и считаем:

- исходя из максимального тока потребления, резисторы в коллекторах надо выбрать примерно 150 Ом;

- сопротивление нагрузки ОУ выбираем порядка 50-100 Ом;

- макс. выходной ток усилителя получится порядка нескольких (2-5) ампер.

Не забывайте при этом, что выходными транзисторами усиливается не только напряжение, но и ток.

В чём же Вы видите ограничение? :blink:

 

 

Тут такая ситуация - если мы выходные транзисторы загоним в линейный режим , например , сделаем токовые зеркала , то ток потребления ОУ будет создавать ток покоя этих транзисторов . Если ток ОУ - 3 ма ( максимальный ток - 15 ма ) , а токовые зеркала усиливают ток в 20 раз ( для примера ) , то ток покоя выходного каскада будет 60 ма . А максимальный ток выхода будет 300 ма . Маловато . Причём , этот ток покоя просто зря греет транзисторы , пользы от него никакой :(

Другой вариант - выходные транзисторы работают с нулевым током покоя , то есть в базах стоят маленькие резисторы . Тогда эта проблема снимается , но появляется другая - ступенька . При малых сигналах выходные транзисторы закрыты . На НЧ это не страшно - ООС отработает , но на ВЧ будут расти искажения , это не есть хорошо .

Если же мы хотим слегка приоткрыть выходные транзисторы , подбирая резисторы в базах , то искажения падают , но появляется новая проблема , теперь уже с термостабильностью . Периодически в усилителе будут гореть транзисторы . И вот эту проблему решить уже никак не удаётся .... :(

Так что моё мнение - такая схема хороша , если мы хотим умощнить какой-нибудь ОУ , чтобы сделать из него что-то типа драйвера для мотора , или дешёвый УНЧ , но там где нужно высокое качество - лучше эту схему не применять - геморроя будет больше , чем пользы ...................................

[Stanislav 0]

Тут такая ситуация - если мы выходные транзисторы загоним в линейный режим , например , сделаем токовые зеркала , то ток потребления ОУ будет создавать ток покоя этих транзисторов . Если ток ОУ - 3 ма ( максимальный ток - 15 ма ) , а токовые зеркала усиливают ток в 20 раз ( для примера ) , то ток покоя выходного каскада будет 60 ма . А максимальный ток выхода будет 300 ма . Маловато . Причём , этот ток покоя просто зря греет транзисторы , пользы от него никакой.

Простите, а где Вы увидели на обсуждаемом эскизе токовые зеркала?

И почему 300 мА - маловато? Я же посчитал эффективное значение требуемого тока на 100 кГц: 5,5 мА. Если хотите узнать пиковое - умножьте эту величину на sqrt(2). :)

 

...Другой вариант - выходные транзисторы работают с нулевым током покоя , то есть в базах стоят маленькие резисторы . Тогда эта проблема снимается , но появляется другая - ступенька . При малых сигналах выходные транзисторы закрыты . На НЧ это не страшно - ООС отработает , но на ВЧ будут расти искажения , это не есть хорошо...

Искажения будут на любых частотах. Но, следуя приведённым выше рекомендациям, нелинейные искажения на 100 кГц можно сделать меньшими 1%, что здесь и требуется, и что я специально уточнил, перед обнародованием эскиза схемы.

 

...Так что моё мнение - такая схема хороша , если мы хотим умощнить какой-нибудь ОУ , чтобы сделать из него что-то типа драйвера для мотора , или дешёвый УНЧ , но там где нужно высокое качество - лучше эту схему не применять - геморроя будет больше , чем пользы.

Не понял, в чём всё-таки Вы видите геморрой? Я придерживаюсь диаметрально противоположной точки зрения.

[VXDRV 0]

Для настройки тока покоя усилителя есть идея параллельного включения подстроечного резистора к выводам питания ОУ.

[Stanislav 0]

Для настройки тока покоя усилителя есть идея параллельного включения подстроечного резистора к выводам питания ОУ.

Для очень мало потребляющих ОУ можно, конечно, и так сделать. Правда, лишнее потребление, по-моему, ни к чему.

А ток покоя всё равно останется нестабильным. Поэтому я и предлагаю обойтись вовсе без него. :)

[jam 0]

Н а мой взгляд годится обыкновенный полевик с резистором на HV, ну а с делителя на ОУ в обратную связь.

Конешно грется будет , но не сильно. Не всякий ОУ годится, я пробывал op284 - делал таким образом регулятор напряжения на 300 вольт. Пришлось подбирать конденсатор в цепи ОС.

[deemon 0]

2Stanislav

Я не на эскизе увидел , а просто рассматривал варианты . Там если изменять резисторы , можно получить любой режим работы , в том числе и линейный вариант , похожий на токовое зеркало .

Насчёт искажений - так я же описал причину их появления . Боюсь , что 1% там не отделаешься . Надо добавить ещё , что кроме ступеньки будут ещё искажения из-за нелинейной ёмкости коллекторного перехода . Выходные транзисторы - по схеме с ОЭ , и сигнал подаётся от источника тока , на частоте 100 кгц это немаловажно . Я бы применил либо эмиттерные повторители перед выходными транзисторами , либо каскод .

[Stanislav 0]

Насчёт искажений - так я же описал причину их появления.

Простите, но Вы не совсем хорошо разобрались в работе схемы.

В "классическом" усилителе ступенька возникает из-за разрыва петли ОС при отсутствии выходного тока. Здесь же разрыва петли не происходит (не забывайте про кондёр Соу), и "ступеньки" в классическом понимании не будет вовсе.

...Боюсь , что 1% там не отделаешься . Надо добавить ещё , что кроме ступеньки будут ещё искажения из-за нелинейной ёмкости коллекторного перехода.

Можно запросто сделать и 0,1% :) .

 

...Выходные транзисторы - по схеме с ОЭ , и сигнал подаётся от источника тока , на частоте 100 кгц это немаловажно.

Неправильно. Это не источник тока - вых сопротивление задаётся небольшим по номиналу резистором в цепи базы вых. каскада. Тау входной цепи, вследствие этого, будет небольшим, если применить ВЧ транзисторы.

...Я бы применил либо эмиттерные повторители перед выходными транзисторами, либо каскод.

А зачем повторители, и, тем более, каскод? Транзисторы "слева" и так включены с общей базой.

[Stanislav 0]

Вот, изгалил ещё одну схему на токовых зеркалах, и вообще без ОУ.

Представляю на суд публики. Критика - приветствуется.

Приведены обозначения компонентов, относящихся только к верхнему плечу усилителя, т.к. схема абсолютно симметрична.

Думается, и в ней можно получить к-т нелинейных искажений гораздо менее 1% на 100 кГц. :)

Ток покоя через вых. каскад выбирается небольшим - 1-2 мА, чтобы не греть сильно вых. транзисторы.

Ток покоя в предварительном каскаде можно выбрать в 5-10 раз меньшим.

Параллельно резистору R4 можно включить мелкий (пару пик) кондёрчик, для коррекции.

К-т усиления задаётся отношением R4/R3.

Если кого заинтересовала - могу помочь сделать расчёт.

 

PS. Всё-таки, эта схема, по-моему, может пригодиться только истинным любителям :). Схема с ОУ гимору создаст гораздо меньше, а повторяемость её - лучше.

[jam 0]

Могу посоветовать высоковольтые ОУ

3584 от TI или LH0004 от National

 

По поводу схемы с зеркалами - трудно оценить без моделирования , но возникает вопрос о стабильности тока в токовых зеркалах - а кроме того в такие схемы между зеркалами обычно ставят токозадающий транзистор , который вместе с сигналом "летает" вверх-вниз.

Трудно оценить и влияние ёмкости миллера - напряжения то большие, а соответственно и коэффициет умножения этой ёмкости очень большой - может оказаться что подходящих транзисторов просто не существует - или ёмкость велика или напряжение мало.....

СергейВ.

[Stanislav 0]

Могу посоветовать высоковольтые ОУ

3584 от TI или LH0004 от National

И что, они +-125В питания выдержат?

 

...По поводу схемы с зеркалами - трудно оценить без моделирования , но возникает вопрос о стабильности тока в токовых зеркалах - а кроме того в такие схемы между зеркалами обычно ставят токозадающий транзистор , который вместе с сигналом "летает" вверх-вниз.

Не понял, о каком токозадающем транзисторе речь? :blink:

В данной схеме ток покоя через транзисторы Q1 и Q2 определяется отрицательным напряжением питания и резистором R5.

Нестабильность токов - это гимор, конечно. Между транзисторами Q2 и Q3 нужно обеспечить хороший тепловой контакт, иначе ток покоя вых. транзисторов поплывёт. Впрочем, увеличением номиналов резисторов R1 и R2 этот эффект можно значительно уменьшить.

...Трудно оценить и влияние ёмкости миллера - напряжения то большие, а соответственно и коэффициет умножения этой ёмкости очень большой - может оказаться что подходящих транзисторов просто не существует - или ёмкость велика или напряжение мало...

Да, это верно. В предложенных мной транзисторах эта ёмкость гарантируется не более 15 пФ, что многовато для "зеркальной" схемы. Если она реально составляет пик 5 (в справочнике нет типовых значений), то транзисторы безусловно подойдут и для неё.

[jam 0]

Могу посоветовать высоковольтые ОУ

3584 от TI или LH0004 от National

И что, они +-125В питания выдержат?

 

Из datasheet:

The 3584 operates over a wide power supply range =+150v and provides outputs up to 15ma....

The 3584 provides GBP of 20MHz(50MHz typical)...

 

...По поводу схемы с зеркалами - трудно оценить без моделирования , но возникает вопрос о стабильности тока в токовых зеркалах - а кроме того в такие схемы между зеркалами обычно ставят токозадающий транзистор , который вместе с сигналом "летает" вверх-вниз.

Не понял, о каком токозадающем транзисторе речь? :blink:

В данной схеме ток покоя через транзисторы Q1 и Q2 определяется отрицательным напряжением питания и резистором R5.

Видел такую схему: между двумя зеркалами на 350в стоял bc546 с какой-то обвязкой, мне кажется, что он работал в режиме пробоя!!!! (отрицательное динамическое сопротивление)- но тем не менее работала схема надёжно - она раскачивала маломощные полевички со сверхмалой ёмкостью в режиме повторителей, ну а те уже качали просто повторители с которых брался сигнал ОС.

 

Нестабильность токов - это гимор, конечно. Между транзисторами Q2 и Q3 нужно обеспечить хороший тепловой контакт, иначе ток покоя вых. транзисторов поплывёт. Впрочем, увеличением номиналов резисторов R1 и R2 этот эффект можно значительно уменьшить.

 

Видел подобную схему , насколько помню R2 был 10ом а R1 220, транзисторы bd130/bd140 ( хотя это всё по-памяти - скорей всего ошибся), она работала до 100кгц, но на +-50в. Транзисторы Q2 Q3 стояли на алюминивой полоске..

Найти хорошие pnp транзисторы на 450в может быть проблематично...

Если схема заводится - а это иногда бывает если что с нагрузкой не в порядке - то нужен 3ной запас по напряжению.

 

...Трудно оценить и влияние ёмкости миллера - напряжения то большие, а соответственно и коэффициет умножения этой ёмкости очень большой - может оказаться что подходящих транзисторов просто не существует - или ёмкость велика или напряжение мало...

Да, это верно. В предложенных мной транзисторах эта ёмкость гарантируется не более 15 пФ, что многовато для "зеркальной" схемы. Если она реально составляет пик 5 (в справочнике нет типовых значений), то транзисторы безусловно подойдут и для неё.

На мой взгляд подобную схему можно осуществить на комплементарных полевиках с общим затвором, если ток

задавать операционником , например L2722 (это было лет 10 назад, сейчас можно найти что-нибудь получше)- по крайней мере у меня была задумка сделать так , но до реализации дело не дошло....

 

СергейВ.

[Designer56 0]

КТ504, КТ505 хорошо подходят

Для 100 кГц? Я бы выбрал что-нить поВЧовее. :)

 

А куда больше? у КП505 граничная ч-та 30 МГц, а у 504-го- 56