Gtlab Forum
Тематический => Негитарная электроника => Тема начата: DDD от Июня 08, 2011, 06:55:22 pm
-
На обложке ГТЛАБА есть раздел "Тематические статьи", а в ней статья "Повторитель Уайта".
Коллеге Shoewreck - личная благодарность за размещение этой великолепной статьи!
Просимил эту фишку на транзисторах ВС848С и ОХРЕНЕЛ (!).
Обалденная вещь, такие параметры показывает, что ваще непонятно, как она работает так классно.
Всем советую применять, в т.ч. на выходе примочек.
Легко тащит двойную амплитуду 6.5 Вольт на нагрузке 20 кОм при собственном потреблении 80 мкА, питание 9 Вольт.
Удивительная штуковина, да.
*** Прежде надо статью прочесть внимательно.
-
Маловато будет - при твоих исходных можно получить 8,5В. Такая схема, кстати, применялась в усилителе ленточного мика МЛ-51. Но там из-за кривого первого каскада общий результат получился более, чем скромный.
-
OlegFX,
спасибо за подсказку, помороковал и получил 8.5 Вольта двойного размаха на 22 кОм с КНИ не выше 1%. (В реальной схеме выходит 7 Вольт, т.к. смещение неоптимальное,
Потребление, правда, 200 мкА с учетом смещения нижнего транзистора.
Суперная схемка, слов нет.
-
Боюсь спросить глупость, но... вроде повторитель уайта ламповый? Или таки есть транзисторный вариант? Киньте в меня схемой плиз :)
-
Вместо ламп ставим транзисторы.
В эмиттер нижнему 560 Ом, равно как и в коллектор верхнему.
Смещение нижнего делается так: два последовательных диода об землю, с анода верхнего 220 ком на питание +9 Вольт и 220 кОм в базу нижнего триода.
Конденсатор с коллектора верхнего транзистора в базу нижнего - 22 нФ.
Верхнему транзистору надо дать смещение +4.5 Вольта с внешнего делителя.
Вот и все.
-
OlegFX, спасибо за подсказку
DDD, и тебе спасибо за то, что напомнил про это решение. Я тут как раз обдумываю схему активной электроники, так вот, при токах до 100мкА эта схема опережает очень многие. Про ОУ вообще молчу, ибо до 100мкА потребления все они шумят как паровозы.
-
Пожалуй, с нагрузками порядка 50-100 кОм можно будет уложиться в 50-80-100 мкА потребления.
На 20 кОм нагрузки мне не удалось добиться менее 200 мкА при размахе 8.4 вольта.
Это с БТ, а вот полевики я не пробовал.
-
Вместо ламп ставим транзисторы.
В эмиттер нижнему 560 Ом, равно как и в коллектор верхнему.
Смещение нижнего делается так: два последовательных диода об землю, с анода верхнего 220 ком на питание +9 Вольт и 220 кОм в базу нижнего триода.
Конденсатор с коллектора верхнего транзистора в базу нижнего - 22 нФ.
Верхнему транзистору надо дать смещение +4.5 Вольта с внешнего делителя.
Вот и все.
Что-то я не очень понял описалово :) Вот так?
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fphoto.qip.ru%2Fphoto%2Festet.landru%2F150900926%2Fsmall%2F169348653.gif&hash=5a1882030093ec8aa1b7ea6ee0274cfcb44a5d02) (http://photo.qip.ru/users/estet.landru/150900926/169348653/)
Хотя, что-то мне подсказывает, что нет ;D
-
Estet,
немного не так:
1. Диоды надо поставить на место нижнего резистора 220 кОм, а этот резистор включить между анодом верхнего диода и точкой соединения "нижней базы" с кондером 22 нФ.
2. На "верхнюю базу" подать +9 Вольт через 220 кОм, и через 270 кОм соединить её же (базу) с землей. Таким образом, на верхней базе будет около 5 Вольт, а на эмиттере верхнего транзистора около 4.5 Вольт. При этом каскад развивает максимальное неискаженное напряжение на нагрузке.
3. Входной разделительный конденсатор пойдет порядка 22-47 нФ.
Нарисуй с этими изменениями, посмотрим.
*** Я пробовал с нагрузкой 20 кОм. На 10 кОм максимальное неискаженное напряжение сигнала будет, ессно, меньше.
-
Уфф...
Вечно вам какие то сложности-выкрутасы нужны...
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fperatronika.narod.ru%2Farticles%2Fgtlabinfo%2Fpovtoritel_peratrona.GIF&hash=0b3a05abc398fb6399ed210e0c79b804148dde81)
ХИНТ: обратное питание, как и применение КП103/ВС550 - исключительно для примера (поскольку под руками только эта модель полевика с подходящими параметрами).
-
Красивая схема.
А кто в ней отвечает за ток покоя?
-
Повторителю Ператрона в обед сто лет будет.
"Радио" №5 1998г. стр.14, рис.3.
-
hamaha,
я так думаю, что не 100 лет, а уж все 200...но это не важно, схема хороша сама по себе.
-
Повторителю Ператрона в обед сто лет будет.
"Радио" №5 1998г. стр.14, рис.3.
Я его применяю не меньше 30 лет ::)
-
Красивая схема.
А кто в ней отвечает за ток покоя?
Ток покоя - это начальный ток полевика при автосмещении диодом в истоке. В данном случае смещение задаётся БЭ биполяра.
То есть, схема чувствительна к смене полевика - но из опыта применения полевики из одной коробки дадут вполне удовлетворительный разброс, тем паче, что сам по себе начальный ток повторителя не влияет ни на что, кроме начального потребления.
-
Тогда надо писать: схема может иметь ток потребления от ... до ... в зависимости от параметров конкретного экземпляра полевого транзистора.
В этом плане повторитель Уайта на БТ выглядит против этой схемы незыблемым утесом повторяемости, что есть хороший тон в деле разработки.
Однако, повторюсь: красивая радиолюбительская схема.
-
Ага, а заодно освежите в памяти одну небезызвестную статейку:
http://www.rusblues.ru/?menu_num=1&subm_num=4&cat_num=4&q=/node/26
Как говорит peratron - ХИНТ: см. рис.5 :-)
-
Peratron, сорри, повторю вопрос: чем задается ток покоя?
Ток покоя определяется (задаётся) полевиком - преобразуй схему: вход замкни на землю, коллектор замкни на землю.
У тебя получится полевик по стандартной схеме с диодом в истоке - ток равен току в рабочей точке с отрицательным (в ламповых кондициях) смещением порядка 0.6 вольт.
Можешь это, к слову и с лампой применять - очень даже охренительно получится. Транзистор, конечно, высоковольтный - но сейчас с этим не напряг...
-
В этом плане повторитель Уайта на БТ выглядит против этой схемы незыблемым утесом повторяемости,
Не-а... У него довольно приличная засада по выбору коэффициента передачи во второе плечо.
Биполярно-полевой повторитель будет работать при практически любых сочетаниях транзисторов - единственно, будет меняться ток покоя.
В схеме ПУ проблема состоит в задании начального тока нижнего плеча - если в нижнем плече ставить биполяр, то нужно заботиться о его термостабилизации, а значит либо эмиттерный резистор при ухудшении амплитудного запаса, длибо термокомпенсация по типу токового зеркала. Ну, и прочие навороты.
Я эту схему (ПУ) крутил (модил) и так, и сяк - ну нет в ней кайфа. Всё время получаются избыточные на мой вкус навороты.
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...
Она родом из ламповой схемотехники - где на такие выкрутасы приходится идти из-за ограниченности схемотехнических конфигураций (не существует PNP-лампы). Вот пусть в лампе и остаётся. В солиде она теряет все достоинства и получает кучу недостатков...
-
Вообще, у меня изрядное ощущение того, что повторителю Уайта ваще наплевать на параметры элементов.
Не буду утверждать это 100%-но, но, когда симил, несколько раз удивлялся тому, что вариации номиналов неожиданно мало влияют на параметры схемы, будь то резисторы или конденсаторы, а также параметры транзисторов.
-
@ DDD
Ну, нравится - дык применяй :-*
-
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.
-
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?
-
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.
-
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?
-
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.
-
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.
-
Проще картинку показать:
(https://guitartonelab.ru/proxy.php?request=http%3A%2F%2Fimg24.imageshack.us%2Fimg24%2F2271%2Fwhitefollower.gif&hash=8cf1df27cd34563903a2c91901e68b20e5e918b4) (http://img24.imageshack.us/i/whitefollower.gif/)
Источник 5,2В - это условно, можно организовать BIAS c таким напряжением, или с предыдущего каскада взять.
-
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
-
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?
-
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...
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Поставь высококачественный операционный усилитель (ОУ) из тех, что используются в ауди-применениях, и это будет лучшее по искажениям и простоте реализации.
-
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.
-
"Хороший ОУ + умощняющий повторитель на паре транзисторов" - пожалуй, самый реальный выход.
-
Очень хорошее решение - схема с разгрузкой по току.