Повторитель Уайта - удивительная штука!

[Peratron]

@ DDD
Ну, нравится - дык применяй 

[OlegFX]

DDD, термостабильность тока покоя будет существенно больше, если один диод заменить резистором. Но так будет намного хуже стабильность тока от дельта U питания. Поэтому, можно выбрать то, что желательней.

Для 80 мкА и 8,5В на 20кОм предлагаю такие номиналы:
Rэ - 220 Ом;
Rк - 1кОм;
Rб - 100кОм;
Сб - 1мкФ или меньше;
R(+V - анод диода) - 1МОм, так экономится ток потребления (через диод);
R вместо второго диода - примерно 37кОм, подбирать по нужному току;
смещение - 5.2В на базу через 330кОм. U можно подобрать по 2А макс.
транзисторы ВС549В, бета 300, диод 1N4148.

***************
для двух диодов:
то же самое, только токозадающий резистор (+V - анод диода) примерно 1,7МОм. Им и подбирать ток.

Попробуй, заодно сверим симуляторы.

[DDD]

OlegFX,
попробую непременно и отрапортую.
Почему я выбрал 2 диода в смещение:
1. Вероятность подсадки Кроны гораздо выше (типичнейшая история в жизни гитариста), нежели вероятность серьезных изменений температуры. И потом, мне нравится, чтобы схема сохраняла работоспособность минимум до 7 Вольт питания.
2. Если брать сборку из двух диодов в СМД корпусе, то экономится один элемент и место на плате.
3. С повышением температуры ток коллекторов уменьшится, но бета транзисторов вырастет, что отчасти компенсирует друг друга. В порядке величин не знаю, но направление этих процессов противоположно. Собственно, смысла морочиться по этому поводу не вижу.
4. Базовый кондер не хочется ставить выше широко распространенных СМД 22-47 нФ, чтобы не употреблять электролиты. Насколько я понял, его величина не очень критична при Rб>220 кОм.
*** Кстати, почему ты рекомендуешь Rб=100 кОм, а не бОльшее сопротивление? Пробовал ли 220 или 360 кОм?

[DDD]

OlegFX,
мой сим показал такие же, как у тебя, результаты на указанных тобой компонентах, кроме того, что:
1. С двумя диодами в смещении потребление в режиме покоя 205 мкА, при полном размахе на 20 кОм падает до 160 мкА
2. С одним диодом и резистором 37 кОм в смещении начальный ток 160 мкА, НО: схема находится на грани работоспособности, и уменьшение резистора до 27 кОм  вырубает схему из режимов напрочь.
Выходит, с таким смещением даже небольшая просадка Кроны уже опасна.
*** Транзисторы симил ВС548В (бета 300), ВС548С (бета 490), ВС848С (бета 530). Результат строго неизменный, но триоды с бОльшей бета дают ток покоя уже не 205, но 218-220 мкА.
***Частный вывод: схеме Уайта пофиг параметры транзисторов. Вещь!
*** Продолжил тесты:
Транзисторы ВС848С (бета 530), Rc=560 Ohm, Re=220 Ohm, два диода, с питания на диоды 360 кОм, с диодов в базу тоже 360 кОм, Сб=22 нФ, результаты:
- ток покоя 300 мкА (приблизительно)
- размах 8.5 В на 20 кОм
- размах 8.3 В на 10 кОм (!!!)
(оба случая вторая гармоника 0.25%)
- работает при питании 7 Вольт (ниже не проверял) с соответственным снижением неискаженного размаха.

[OlegFX]

2 DDD:

Вероятность подсадки Кроны гораздо выше (типичнейшая история в жизни гитариста), нежели вероятность серьезных изменений температуры. И потом, мне нравится, чтобы схема сохраняла работоспособность минимум до 7 Вольт питания.

Да, если питание не стабилизировано, то я полностью с тобой согласен - для Кроны вариант с двумя диодами намного лучше.

Кстати, почему ты рекомендуешь Rб=100 кОм, а не бОльшее сопротивление? Пробовал ли 220 или 360 кОм?

Оба базовых резистора (330кОм и 100кОм) остались с прошлых опытов симуляции. Сейчас я их не трогал, т.к. принципиально ничего не меняется, разве что, кроме величины конденсатора. Т.е. "по желанию".

Из твоего отчёта я не совсем понял, у тебя получился размах 8,5В@20кОм при токе покоя транзистора именно 80мкА (ну, плюс ...сколько там мкА через диоды)? Повторю, что резистор надо обязательно подбирать под конкретный транзистор (его модель), поэтому уточню вопрос: получилось ли это всё при моих номиналах за исключением "настроечного" R ([ch8776]37кОм в первом варианте и [ch8776]1,7МОм во втором)?

Попробуй подать меандр 1кГц 1В - на нижней полочке есть выброс?

[DDD]

OlegFX,
у меня НЕ получился размах при 85 мкА, т.к. общий ток потребления был 205-220 мКа, из них без смещения нижнего триода соответсвенно 181-198 мкА.
Я не стал добиваться 80 мкА, т.к. с твоими номиналами ток был, как описано выше, и меня это более чем устроило.
Я думаю, раз при 200 мкА покая на нагрузке 10 кОм раотает, то с нагрузкой 20 кОм можно уложиться в сотню мкА.
Щас попробую дать 1 кГц меандр, посмотрю.

[DDD]

OlegFX, опиши плиз подробнее, как и с чего ты подаешь сигнал на схему?
Я и смещение 5 Вольт, и сигнал подаю прямо на базу типа "с предыдущего каскада" через 150 кОм, отсюда может быть разночтение в результатах.

[OlegFX]

Проще картинку показать:



Источник 5,2В - это условно, можно организовать BIAS c таким напряжением, или с предыдущего каскада взять.

[DDD]

OlegFX,
симил полную копию твоей схемы, но с триодами ВС548С (нет у меня 549-х), а диоды 1N914/
Никакого выброса нигде нет, проверял тщательно на больших разрешениях. Даже давал 1 кГц меандр до 6 Вольт размах (фронты 1 мкс), и то выбросов нет.
Кстати, выбросу тем НЕОТКУДА браться ИМХО.
Сим у меня проверен годами в самых диких применениях, полностью согласуется с реальными схемами и осциллографом.
ОПИСКА: транзисторы юзал ВС548В, (бета 300), а не С

[OlegFX]

Ну, нет выброса - и хорошо. Кстати, Ператрон вот что писал про возбуд подобной схемы:

В своё время - в середине 80-х, я на этой структуре пытался соорудить мощный оконечный каскад. Но так и не выгорело - потому, что возбуждение нижней половины идёт через задницу. С точки зрения устойчивости там полный апофигей - двойная схема с ОЭ, т.е. с дикими гуляниями полюсов...

Именно, нижней полуволны. Надо будет спаять и посмотреть. При моих темпах и планах - лет через пять так. Если не понравится, дружно перейдём на "повторитель Ператрона".

А, кроме испытания меандром, мой вариант как-то отличается от твоего в части того, что рассматривается в предыдущих постах?

[Peratron]

Кстати, Ператрон вот что писал про возбуд подобной схемы:

Ну, раз пошло в цитаты - то требуется уточнение: мощный каскад содержит не одиночный транзистор, а цпочку из маломощносго, среднемощного и мощного. Потому там картина с возбудом намного сложней.

В простой схеме с одним транзистором возбуд вряд ли вероятен - начальное усиление невелико...

[DDD]

Не верю я в то, что повторитель Уайта будет возбуждаться при работе на резистивно-емкостную нагрузку.
Про его работу в виде мощного выходного каскада на комплексную нагрузки (динамики, например) - вполне может быть, но в качестве выхода предусилителя - можно спать спокойно.
Я нагрузил схему на 1 нФ (параллельно нагрузке 20 кОм) - действительно, на обоих полках меандра появились выбросы, и появился пик на АЧХ в районе 225 кГц, высота пика +2,7 дБ.
При 2 нФ параллельно нагрузке +2.2 дБ на 156 кГц
При 10 нФ - пика нет, и начинается спад АЧХ минус 3 дБ на частоте 88 кГц.
Всё это элементарно лечится установкой резистора 500-1000 Ом последовательно с выходом.
Если взять выходной кабель длиной 10 метров (это не более 1 нФ), и фронты меандра сделать 20 мкс (и это даже маловероятно в гитарном тракте), то установка резистора 560 Ом последовательно с выходом сводит выбросы практически на нет.
В общем, всё нормально для гитарных дел.
Для работы со скоростными импульсами, ессно, такое дело не катит, но такая задача здесь не стоит.
*** Вообще, я в любой гитарной примочке непременно ставлю по 2.2 кОм последовательно со входом и выходом, и "внутри" этих резисторов диоды 1N4148 на землю и плюс питания, что защитит схему даже от попадания 220 Вольт на вход или выход.
Так что, с такими резисторами никаких выбросов не наблюдается вообще, и в симе это видно.

[Jenyok]

Добрый день.
А можно схему - Ответ #27 - 10.06.2011 :: 16:37:33
промоделировать для двухполярного питания +-15V ?
.
R12 нижнюю ножку на землю,
R11, D2 нижние ноги на -15V, или D2 нижнюю ногу на землю,
R_load нижнюю ножку на землю.
V7 исключить совсем.
.
Заранее благодарен.

[OlegFX]

R11, D2 нижние ноги на -15V, или D2 нижнюю ногу на землю,

D2 только на минус. А так, всё верно. R_load - это любая нагрузка, а не какой-то резистор (20кОм), просто, при таких номиналах элементов я симил для такой нагрузки. Судя по всему, питание у тебя не лимитировано по мин. току (не микротоковое), поэтому имеет смысл задать ток через транзисторы побольше, что увеличит нагрузочную способность - т.е. полный размах на меньшей нагрузке. Ток можно выбирать от долей до нескольких мА - это будет определяться твоей нагрузкой. Например, для 330мкА R11=270 Ом, R9=1МОм.

Кроме того, если питание не микротоковое, то лучшие результаты (по линейности, например) может обеспечить простой эм. повторитьель с источником тока вместо эмиттерного резистора.

[Jenyok]

OlegFX

А можно Вас попросить промоделировать схему (подобрать занчения резисторов).
Uвх max=2В (f=1000 Гц)
Fвх=[5 ... 30000] Гц
Rн=[2000 ... 50] Ом
Uпит=+-15В (всего 30В)
Нужны самые минимальные искажения.
Питание по току не ограничено.

[DDD]

Поставь высококачественный операционный усилитель (ОУ) из тех, что используются в ауди-применениях, и это будет лучшее по искажениям и простоте реализации.

[OlegFX]

Jenyok, нижний предел R нагрузки (50 Ом) сужает круг возможных решений.

1) ОУ. "Звуковые" ОУ на 50 Ом - это редкость, я и не припомню таких из качественных доступных. NJM4556 спокойно обеспечит 2В на 50 Ом, но его народ не жалует.
2) Специальные микросхемы буферов. Отзывы об их звуковых свойствах самые лестные, конкретные типы и их сравнение, рекомендации и т.п. можно отыскать на Вегалабе. Навскидку: LME49600, OPA633, BUF634.
Схемы на рассыпухе. Сабж, конечно же, не отвечает требованиям "Нужны самые минимальные искажения." Варианты такие:
3) Однотактный повторитель. Эмиттерный повторитель с источником тока. Будет, конечно, сильно греться. Для нормальной работы на 50 Ом прийдётся задать ток несколько сотен мА, поэтому этот вариант для законченных экстремалов. Да, и "самых минимальных искажений" так не получить, хоть хай-эндщики и хвалят подобные однотакты.
4) Параллельный двухтактный повторитель. Есть как противники, так и сторонники такого решения. Как минимум, 4 транзистора, а если по уму, то больше. По этой схеме, кстати, делается большинство интегральных буферов. И вых. повторители в ОУ тоже часто построены по этой схеме.
5) Гибрид ОУ + умощняющий повторитель на паре транзисторов. Так очень часто делают производители про-оборудования. Формально параметры высокие, а по звуку... есть вопросы, короче. Кроме того, в режиме повторителя могут возникнуть проблемы с устойчивостью. Имхо, тогда уже лучше NJM4556.

[DDD]

"Хороший ОУ + умощняющий повторитель на паре транзисторов" - пожалуй, самый реальный выход.

[zEROID]

Очень хорошее решение - схема с разгрузкой по току.