AC-Analyse der Schaltung: Kondensatoren parallel zu BJTs

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Es ist schon eine Weile her, seit ich eine Wechselstromanalyse für Schaltungen durchgeführt habe, aber die Quellen, die ich mir angesehen habe, sagen, dass sie Gleichstromquellen gegen GND kurzschließen und Kondensatoren als Kurzschlüsse behandeln sollen.

Angesichts der Platzierung von C7 denke ich, dass Q3 in der AC-Analyse vollständig aus der Schaltung weggelassen werden kann und R11 auf GND geht. Die Basis von Q4 ist ebenfalls mit GND kurzgeschlossen.

Ich denke auch (?) R15 und R16 werden durch C8 bzw. C9 kurzgeschlossen. Wenn das der Fall ist, sind Basis, Kollektor und Emitter von Q4 alle geerdet? Ist es also so, als ob Q4 im AC-Ersatzschaltbild überhaupt nicht vorhanden ist (ein offener Stromkreis, da VBE = 0)?

Ich weiß nicht genau, wie die Schaltung funktioniert, aber da es sich um einen Kompressor handelt, vermute ich, dass die LEDs das Signal hart abschneiden, wenn das Signal hoch genug wird. Da sie sich im Rückkopplungspfad von Q1 befinden, wird das Hard-Clipping so mit dem Eingang gemischt, dass das Signal unterhalb von VCLIP unverändert bleibt und oberhalb von VCLIP nach unten abgeflacht/gemittelt wird.

Besteht die AC-Version dieser Schaltung also wirklich nur aus zwei statt der vier abgebildeten Transistoren?

Hier ist mein Versuch, die Schaltung neu zu zeichnen:

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Irgendwie eine komische Schaltung für mich. Die erste Stufe ist ein Emitterfolger, also keine Spannungsverstärkung. Die 2. Stufe ist eine CE-Stufe mit Spannungsverstärkung. Dies scheint sowohl den Ausgang als auch einen sehr seltsamen Q3 anzusteuern, der gegen Masse vorgespannt ist. Es würde einen ernsthaften Tritt erfordern, um es genug über den Boden zu ziehen, und nur für höchstens einen halben Zyklus, um es zu aktivieren, was dann am Diodenmittelpunkt, der normalerweise auf halbem Weg zwischen den Schienen vorgespannt ist, "etwas Seltsames tun" würde. (Ich habe den „ungeraden“ Teil davon nicht analysiert.) Dieser Mittelpunkt wird an den Eingang der CE-Stufe zurückgeführt. Roman sowieso.

Antworten (2)

Die Quellen, die ich mir angesehen habe, sagen ... Kondensatoren als Kurzschlüsse zu behandeln.

Ja, aber nur „große“ Kondensatoren, die bei der Analysefrequenz eine sehr niedrige Impedanz haben.

Besteht die AC-Version dieser Schaltung also wirklich nur aus zwei statt der vier abgebildeten Transistoren?

Effektiv ja. Die Wechselstromanalyse funktioniert nur in linearen Schaltungen ordnungsgemäß, und es wird angenommen, dass die Amplitude des Signals klein genug ist, um keine Auswirkung auf die Vorspannung usw. zu haben. In Ihrer Schaltung hat Q3 keine Vorspannung, sodass sie ausgeschaltet ist und praktisch keine Last darstellt (zu kleinem Wechselstrom Signale). Jedes Signal, das sich durchschleicht, wird von C7-C9 kurzgeschlossen, sodass Q4 irrelevant ist.

Ich vermute, dass die LEDs das Signal hart begrenzen, wenn das Signal hoch genug ist

Ja, aber die AC-Analyse behandelt die LEDs als feste Widerstände, deren Werte zur Durchführung der Analyse benötigt werden. Auch wenn die LEDs nicht "hart beschnitten" sind, fließt etwas Strom durch sie, was ihre Wechselstromimpedanz senkt. Mit zunehmender Signalstärke fließt mehr Strom durch die LEDs, wodurch sich ihre Impedanz verringert. Für die AC-Analyse können Sie entweder davon ausgehen, dass die LEDs einen festen Widerstand haben, oder Q3 vorspannen, um den Effekt einer höheren Signalamplitude darzustellen.

LEDs werden als stromgesteuerte Widerstände verwendet. Wenn der Ausgangspegel anwächst, frisst der Transistor Q3 schließlich den Basisstrom von Q4. Im Ruhezustand schließt Q4 den Gleichstrom der LEDs kurz.

Wenn der Ausgangspegel ausreichend anwächst, beginnen die LEDs zu leiten und ihr reduzierter AC-Widerstand reduziert das Audiosignal am Punkt Feedback am Ende von R4. Es ist kein harter Dioden-Clipper. Die Ansteuerung von LED-Gleichstrom wird mit RC-Schaltungen verlangsamt und ihr Wechselstromwiderstand wirkt sich an einer Stelle aus, an der die Signalspannung selbst keinen wesentlichen Strom in den LEDs verursachen könnte.

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