Hehe istosmjerni (AC) i izmjenicni (DC) - cak i Davorin se moze zabuniti

Imam jos jednu primjedbu, gotovo sam zaboravio na taj problem a pilio me kod onih LEX monoblokova, mehanizam povecanja izoblicenje na niskim frekvencijama radi nacina na koji se dobiva fiksni bias. No, kad sam vec tu da dam dva primjera na kojima se vidi razlika u spajanju bootstrap kondenzatora za izlaz u spoju zajednicke anode (slijedilo) ili katode.
Evo jednog koncepta koji se moze cak i direktno upotrijebiti kao OTL za slusalice. Razlika u odnosu na veliki OTL o kojem pricamo je sto ovakav mali moze raditi u klasi A, pa je biasiranje prilagodjeno tome, i to tako da se izlazni stupanj biasira strujnim izvorom, a balansira DC servom. No, taj je detalj za ovu temu nebitan, paznju treba obratiti na nesto drugo.
Prvo 'klasicna' verzija s izlazom u spoju zajednicke katode:
OTL_CCO.gif
A sad verzija s izlazom u spoju zajednicke anode, tj. slijedila:
OTL_CC.gif
Kao sto se vidi, bitna razlika je jedino u spajanju dva kondenzatora 10uF. U slucaju donje sheme, ti su kondenzatori spregnuti izmedju tocaka znatno manje potencijalne razlike - gornji kondenzator na sebi vidi oko 210V DC (u slucau OTL-a s Davorinove sheme, to bi bilo 140V), donji 330V DC (u slucaju OTL-a s Davorinove sheme, 280V), i to su maksimumi, dok se cijevi jos nisu ugrijale.
Sheme koje sam dao su zapravo konceptualno jednake drugom stupnju i izlazu Davorinove sheme, naravno NPV se spaja ovdje u jedini diferencijalni stupanj, u Davorinovoj shemi ide na prvi od dva. Napominjem da su sheme konceptualne iako su obje varijante provjerene u praksi (doduse s drugim cijevima i razlikom u nekim detaljima spajanja bypass-a strujnog izvora za bias izlaza radi boljeg potiskivanja bruma).
Gornja shema ima izlazni otpor oko 45 ohma, donja oko 40 ohma, i ta razlika izgleda zanemariva, no vec pokazuje jednu bitnu stvar. Gornja shema ima vece pojacanje bez NPV radi toga sto i izlazni stupanj ima pojacanje, no ono je nedovoljno da uz NPV kompenzira povecan izlazni otpor - donja shema u spoju slijedila uvijek ima malu prednoct. No, to je za 'normalne' otpore opterecenja (premda ovdje nacrtan 1k vec spada u netrivijalno opterecenje za jedan par ECC 88). Kako se otpor opterecenja smanjuje, tako je prednost spoja u slijedilo sve veca. Za konkretni OTL po Davorinivoj shemi, izlazni otpor je oko 4 ohma za verziju slijedilo, a dvostruko za verziju zajednicka katoda. Naime, radi vrlo niskog otpora opterecenja spoj izlaza u zajednicku katodu daje pojacanje manje od 1 i prednost veceg pojacanja u spoju zajednicke katode - ali, uz napomenu da ni bez opterecenja nije narocito vece jer je mu izlaznih cijevi oko 2.5 - nestaje.
Mislim da se spajanje u slijedilo isplati s obzirom da stedi na naponu bootstrap kondenzatora, a jos daje i manji izlazni otpor pojacala - obje karakteristike su vrlo pozeljne.
No, tu stizemo i do jedne opet neocigledne zamke, koja se tice postavljanja biasa.
Na shemama koje sam dao, za donju polovicu izlaza se postavlja automatski, no jednako tako bi se otpor 470k mogao spojiti na neki napon negativniji od -120V, a katoda cijevi direktno na -120V, cime bi se dobio fiksni bias za donju cijev. Isto tako, za gornju cijev bi se na umjesto DC serva (OP-amp i okoljnji elementi plus 470k s izlaza OP-ampa na seleni kondenzator) mogao maknuti, a negativni prednapon za gornju polovicu dovesti na 470k otpor koji ide na G gornje cijevi izlaza.
I sad se oni koji citaju pitaju, OK, a cemu taj misteriozni zeleni kondenzator, spojen k tome jednom stranom na izlaz pojacala, dakle nekakvi bootstrap?
Pa ovako - sjetimo se da grid leak otpor uvijek na sebi vidi ulazni signal u cijev. No, je li to tako i u ovom spoju? Zapravo nije - Za donju je cijev to svakako zadovoljeno, donji je kraj grid leak-a spojen na konstantni potencijal, sto znaci da je taj otpor, 470k u ovom slucaju, zapravo opterecenje driveru. No sto je s istim tim otporom za gornju cijev u izlazu? Njegov se donji kraj spaja na izlaz, sto nije fiksni potencijal. Na tom otporu se pojavljuje napon iz drivera + izlazni napon, sto je vise od samo izlaznog napona iz drivera. Struja kroz otpor je stoga veca, sto znaci da je taj otpor sto se tice drivera prividno smanjene vrijednosti - zapravo, radi se o jos jednoj verziji Miller efekta. Radi toga je driver nejednako opterecen, sto znaci da se automatski unosi ne samo asimetrija u izalze drivera, vec je i donja granicna frekvencija radi razlicitih otpora ali jednakih veznih kondenzatora razlicita, pa kako se smanjuje frekvencija signala koji zelimo pojacati, tako se i asimetrija sve vise povecava, cega je rezultat porast parnih harmonika s padom frekvencije. Podsjetimo se - i DC je parni harmonik!
No, treba odmah reci da je problem PUNO manje izrazen kod OTL-a koji tjera zvucnike, i nesto je manje izrazen za donju shemu (faktor mu/(1+mu)). Radi se naime o tome da izlazni stupanj ima pojacanje manje od 1 i kad je spojen u spoj zajednicke katode - sto je poslijedica cinjenice da izlazne cijevi vec same po sebi imaju jako mali mu, plus su preopterecene. Radi toga je napon iz drivera zapravo veci od izlaznog, tj. izlazni napon je tek manji njegov dio tako da je efekt umanjivanja grid leaka Millerovim efektom malen, i u vecini se slucajeva to zanemaruje, pogotovo ako je izlazna impedancija drivera niska u odnosu na vrijednost grid leaka. No, u slucaju recimo OTL-a za visokoohmske slusalice, ta razlike vise nije bas mala i porast izoblicenja na niskim frekvencijama moze biti drastican (gotovo za red velicine). U tom se slucaju donji kraj grid leak-a 'bootstrapira' cime mu se za izmjenicnu komponentu (dakle, za korisni signal), donji kraj spaja na krug katode cijevi ciji je grid leak - drugim rijecima, tamo gdje bi i trebao biti - i tome sluzi zeleni kondenzator na shemama. U slucaju OTL-a za pogon zvucnika, eventualna asimetrija se lako rijesava fizickim smanjenjem otpora donjeg grid leaka, radit ce se tipicno o korekcijama reda velicine 30-50% sto je ipak vrlo malo u odnosu na red velicine!
Pazljivi ce promatrac ustanoviti da je zeleni kondenzator dio RC filtera od DC serva, i da je problem s Millerom njime preseljen sa smanjenja prividne vrijednosti grid leaka za driver, na povecanje prividne vrijednosti zelenog kondenzatora, radi cega treba pazljivo odabrati vremensku konstantu DC serva kako ne bi doslo do pumpanja ili jos gore subsonicnih oscilacija - naime i DC servo je vrsta visokopromusnog filtera, koji zajedno s pasivnim visokopropusnim filterom 470k - zeleni kondenzator, potencijalno moze proizvesti fazni pomak od 180 stupnjeva, cime negativna povratna veza za DC ciji je dio i DC servo, moze na vrlo niskim frekvencijama postati skoro pozitivna. Generalno se ne pojavljuju oscilacije vec dugotrajno osciliranje oko tocke 0V na izlazu s smanjenjem amplitude, dakle lose prigusen titrajni krug - ali u svakom slucaju neupotrebljiv DC servo. DC servo radi toga mora imati vremensku konstantu znatno vecu od one RC filtera iza njega, od tuda atipicno visoke vrijednosti kondenzatora u povratnoj vezi oko OPampa.
Koncept ovakvog DC serva moguce korsititi i za Davorinovu shemu no ne bez problema jer je potreban prednapon (= napon iz DC serva) prilicno velike vrijednosti i generalno na rubu ili izvan mogucnosti tipicnog OP-ampa, tako da izvedba DC serva nije tako jednostavna kao na gornjim shemama.
Pažnja! Nemaš dopuštenje kao gost foruma za pregledavanje i/ili preuzimanje privit(a)ka dodan(og)ih postu.