또 다른 실패한 차동 증폭기


10

이것은 내가 만든 회로입니다-설계, 계산, 구축 :

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

Q1과 Q2의 콜렉터 전류는 5mA이고 Q3은 1mA입니다. 입력의 사인파는 1kHz에서 1Vpp였습니다. Q1베이스와 Q2베이스 사이의 입력 사이에 360도 시프트가 있기 때문에 부정적인 피드백이 작동합니다. Rf2는 처음에 10k로 결정된 후 전위차계로 대체되었습니다.

이 회로는 예상대로 작동하지 않았습니다. 사인파 내부에서 약간의 왜곡이 발생하면 네거티브 피드백 또는 차동 트랜지스터 쌍으로 교정되고, 교정되는 왜곡 량은 Rf2 (게인이 적고 왜곡이 적음)로 제어됩니다.

Q3의베이스에 다른 사인파 (1Vpp, 3kHz)를 추가하여 왜곡을 만들었습니다. 실제 결과는 원하는 결과와 비슷하지 않기 때문에 원하는 결과와 비교할 수 없습니다.

결과적으로 Q3 수집기의 출력은 Q3 기저의 신호와 같은 방식으로 왜곡되었습니다. Q3 수집기에는 순수한 사인이 있어야합니까? 그러나 나는 Q2의 수집기에서 신호의 범위를 정하고 증폭기의 출력에있을 것으로 예상되는 사인파 만있었습니다 (조건에서 Q2의베이스가 C1로 단락되었다는 조건이있었습니다. 그렇지 않으면 전위차계 Rf2, 신호를 회전시킵니다) 왜곡 된 것에 빠르게 접근합니다).

Q2 콜렉터에서의 사인파 대 Q3베이스의 왜곡 된 신호 (동일한 전압 스케일이 아님).

여기에 이미지 설명을 입력하십시오

차동 증폭기에 대한 이해에는 여전히 약간의 차이가 있다고 생각합니다. 왜냐하면 나는이 문제로 잠시 어려움을 겪고 있고 diff를 포함한 유용한 회로를 만들지 않았기 때문입니다. 앰프.


Q3베이스에 사인파를 어떻게 "추가"했습니까?
τεκ

@ τεκ 커패시터를 통한 함수 발생기의 다른 채널
Keno

4
@Keno 당신은 정말 가깝습니다. NFB가 DC에서 올바르게 작동하기 위해 방에 "방"을 제공하는 것을 고려하지 않았습니다. 따라서 추가 된 AC도 작동하지 않습니다. 나는 심각하게 당신이 함께 일을 넣고 당신의 생각을 테스트하는 것을보고 기뻐!
jonk

4
고조파 왜곡을 줄이려면 폐 루프 게인보다 훨씬 많은 개 루프 게인이 있어야합니다. Rc / Re 개방 루프 이득은 여기에서 너무 낮아서 Rf2 / Rf1의 음의 피드백 비율도 낮습니다.
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1
@Keno 그래도 최근 두 개의 게시물을 보게되어 매우 기쁩니다. 각각은 작업을 논리적 부분으로 나눕니다! 좋은. (이것은 내가 당신에게서 본 것 같아요.) 아니, 모든 세부 사항을 올바르게 얻는 것이 쉽지 않을 것입니다. 자세한 내용이 많이 있습니다. 그러나 그 과정에서 많은 것을 배울 것입니다. 나는 당신이 나에게 몇 가지, 곧 충분히 가르쳐 줄 것입니다 내기! 견디어 내다.
jonk

답변:


2

회로를 잘못 분석하여 죄송합니다. 실제로 약 100의 개방 루프 이득이 충분합니다.

개략도

이 회로 시뮬레이션CircuitLab을 사용하여 작성된 회로도

(아래 토론 참조)

Q1 Q2의베이스에서 보는 작은 신호 저항은 매우 다릅니다. 출력에서 커패시터를 Vn에 추가하여 Q2를 작게 만들었습니다. 위글을보기 쉽기 때문에 "왜곡"소스로 10kHz를 사용하고 있습니다.

여기에 이미지 설명을 입력하십시오여기에 이미지 설명을 입력하십시오

여기에는 커패시터가 없습니다 여기에 이미지 설명을 입력하십시오


나는 당신의 보정이 차이가 있는지 확인 하겠지만 Rb와 Rf1을 통한 기본 전류가 약 16 uA와 2V 드롭이되도록 회로를 설계했기 때문에 문제가되지 않습니다. Q1과 Q2는 모두 약 베타입니다. 300, 그래서 양쪽베이스에 120k 저항이 맞습니다.
키노

아니요,베이스 저항을 추가하면 상황이 더욱 악화됩니다.
Keno

이 120k 저항은 서로 다른 위치에 있지만-Rf1은베이스와 직렬이고 Rb는 병렬입니다. 실험으로 Rf1을 0으로 만들어보십시오.
τεκ

또는 1uF 커패시터를 가로 질러 배치
τεκ

아니요, 아무 것도 개선하지 않습니다. 두 Rc에 걸친 전압 강하가 0.5V에 대해서만 다르기 때문에 문제는베이스 커런트에 있지 않습니다.
Keno

2

diffpair gain은 Rcollector / (2 * reac) = Rcollector * gm / 2입니다.

따라서 diffpair gain은 1,500 ohms / (2 * 5 ohms) = 1,500 / 10 = 150x입니다.

출력단 Q3은 약 3dB 또는 1.4입니다.

총 순이익은 거의 200입니다.

왜곡을 확인하려면 C1을 Q2의베이스에 부착하고 하단이 플로트되도록하십시오. 또는 Rf2의 연결을 해제하여 정전 용량 커플 링에서 실험실의 전원 배선 또는 형광등으로 인해 발생할 수있는 전력선 쓰레기를 피하십시오.

입력 신호가 100 밀리 볼트 이상이고 주파수가 1uF 및 120Kohm의 F3dB (약 1Hz)보다 빠르면 diffpair가 완전히 스위칭되므로 큰 왜곡이 나타납니다.

실제로,이 소정의 IS C1 + RF1와 정확히 회로의 하이 패스 코너를 정의 않고, 피드백 루프?

당신은 상당한 밀러 효과를 가질 것입니다; 각 확산 트랜지스터의 입력 커패시턴스는 (1 + 150x) * Cob 또는 약. 1,500pico 패러 드.


밀러 효과는 나중에 나옵니다.이 회로를 설계하는 방법을 완전히 이해 한 후에 필자가 이전에 설명했던 예상 동작에 최대한 가깝게 만들었습니다.
키노

HPF에서 밀러 이펙트가 상단 통과 대역 코너 설정 (LPF에서 Rsource와 함께 작동)과 하단 통과 대역 코너를 설정하는 피드백 커패시터 C1 사이에 게인이 평평 해 보이는 "패스 밴드"가 거의 또는 전혀 없을 수 있습니다.
analogsystemsrf
당사 사이트를 사용함과 동시에 당사의 쿠키 정책개인정보 보호정책을 읽고 이해하였음을 인정하는 것으로 간주합니다.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.