Ausgangssättigung des BJT-Differenzverstärkers

Ich mache einen Verstärker mit langem Schwanzpaar unter Verwendung eines Stromspiegels, die Schaltung hat das folgende Layout:Schaltungslayout

Ich habe es auf PSpice simuliert und es hat funktioniert, Sie können die Verzerrung hier sehen:Simulation

Ich habe es in der realen Welt auf meinem Steckbrett getestet und es hat nicht funktioniert, BJTs sind gesättigt (Vc ist fast gleich +Vcc). Auch hier können Sie die Verzerrung sehen:Echte Welt

Warum funktioniert diese Schaltung in der realen Welt nicht?

Danke :)

Überprüfen Sie alle Ihre Verbindungen und Geräte-Pinbelegungen.
Etwas ist nicht eingeschaltet. (Stromquelle?) Ich würde viel lieber Lötzinn als ein Proto-Board verwenden. (Bauen Sie die Dinge in Etappen, wenn Sie können.)
Was ich nicht verstehe ist folgendes: Sie haben zwei identische Stufen simuliert (soweit ich das sehen kann) mit unterschiedlichen Ergebnissen: 2,909V vs. 11,8 V. Oder ist die Spannung von 11,8 Volt kein Simulationsergebnis?
Bitte addieren Sie mindestens die Emitterspannung von Q1 / Q2 zum zweiten Diagramm und auch die Basis von Q1. Ich vermute, die Q1-Basis ist ein offener Stromkreis, sodass sie in Richtung -12 V driftet. Sie benötigen einen Gleichstrompfad von der Q1-Basis zur Masse (er kann ziemlich hochohmig sein und 7 uA fließen lassen, aber nicht unendlich).
Sind Sie sicher, dass es keine Mismatch-Probleme gibt? schau dir mal LM3046 an
Ich habe die Schaltung auf dem Steckbrett mit Penta überprüft :), also bin ich mir ziemlich sicher, dass es keine Verbindungs- oder Pinbelegungsprobleme gibt. Die 11,8 Volt sind kein Simulationsergebnis. Ich habe alle Spannungswerte im letzten Bild mit dem Multimeter gemessen. Ich habe die letzten beiden Bilder mit neuen Spannungen und weiteren Informationen aktualisiert. Ich habe auch eine kleine Änderung vorgenommen, die die Messungen nicht beeinflusst, dh ich habe die Wechselstromquelle entfernt und die Q1-Basis mit Masse verbunden.
Was ist mit der DC-Quelle Vee? In der Simulation können Sie einfach "-12V" schreiben - in der Praxis müssen Sie jedoch die Polaritäten umkehren. Hast du das richtig gemacht?
Ja habe ich, ich habe auch Vcc und Vee mit dem Multimeter überprüft. ;)
Nur als Plausibilitätsprüfung, wie hoch ist die Spannung an Ihrem 5,6-K-Rrif-Widerstand, beträgt sie etwa 11,3 V? Wie wäre es mit VBE von Q6? Verwenden Sie wirklich diskrete 2N2222-Transistoren? Wie wäre es, Rrif zu entfernen und den Wert zu messen, um sicherzustellen, dass es das ist, was Sie denken?
Morgen werde ich weitere Messungen machen, vielleicht habe ich die Lösung gefunden, ich werde es posten, wenn die Schaltung funktioniert. Ja, ich verwende STmicroelectronics 2N2222A.

Antworten (1)

Nullte Ordnung:

Du sagtest:

Ich habe es in der realen Welt auf meinem Steckbrett getestet und es hat nicht funktioniert, BJTs gesättigt ( v C ist fast gleich + v C C ) . . ."

Nein. Ganz im Gegenteil. BJTs sind in Cutoff . Sie möchten im FA-Modus (Forward Active) sein, dh die Vbe beider Transistoren (Q1 und Q2) sollte ungefähr gleich 0,65 V (ungefähr) sein, genau wie Ihr Simulator zeigt. Sieht so aus, als wäre der Stromspiegel ausgeschaltet, denn wenn Q6 eingeschaltet wäre, würde er Strom aus den Emittern von Q1 und Q2 nach unten ziehen und das Richtige ergeben v B E das ich vorher erwähnt habe. Die Schlüsselfrage ist, wie hoch ist die Spannung an Rrif (5,6 K)? Ich vermute, es misst 0 V. Wenn alles richtig verdrahtet ist, sollte es = 14,3 V sein, was einen Strom von ergibt

v R R ich F = ( | v E E | v B E ) R R ich F

    = 11.35V / 5.6Kohm 
    = 2.026mA  (agreeing with your simulator) 

Alles, was Sie brauchen würden, um die Fehlfunktion zu sehen, die Sie tun, ist, dass der Kurzschluss / Draht zwischen Q5-Kollektor und Q5-Basis fehlt / getrennt ist oder dass der Draht zwischen Q5-Basis und Q6-Basis fehlt / getrennt oder beides. Überprüfen Sie die Verkabelung rund um den Stromspiegel und melden Sie sich erneut.

Erste Bestellung:

Nachdem Sie den aktuellen Spiegel angeschlossen haben und arbeiten, werden Sie wahrscheinlich als nächstes den Abfall von 8 V + dazwischen erwarten v C C und die Kollektoren von Q1 & Q2, aber Sie können je nach Menge ein wenig oder viel Ungleichmäßigkeit sehen (vielleicht so viel wie Q1 Cutoff und Q2 gesättigt oder umgekehrt). v B E Fehlanpassung zwischen den Xistoren. Ich stimme dem Poster zu, der sagte, er solle den LM3046 verwenden, der vier (oder fünf? - kann mich nicht erinnern) NPN-Xistoren alle auf einem IC hat; Sie sind tendenziell besser aufeinander abgestimmt als diskrete 2N2222 in separaten Paketen. Selbst wenn Sie das tun, können Sie die Wippe möglicherweise immer noch nicht gleichmäßig ausbalancieren, bevor Sie negatives Feedback hinzufügen.

Eines der Probleme mit analogen Simulatoren besteht darin, dass sie dieselben Mengen auf alle diskreten Transistorparameter (mit derselben Teilenummer) anwenden, es sei denn, Sie greifen ein. Der Simulator denkt also, dass alle 2N2222 perfekt aufeinander abgestimmt sind. In der realen Welt werden sie nicht abgeglichen. Manchmal können Sie dies sehen (das macht Spaß, aber seien Sie vorsichtig ), indem Sie Daumen und Zeigefinger über den Fall von Q1 oder Q2 (nicht beide gleichzeitig) "drücken". v B E ist sehr temperaturabhängig. Wenn die Wippe uneben ist, aber nicht zu einem Extrem oder dem anderen hupt, dann werden Sie sehen, wie sich die Wippe in die eine oder andere Richtung bewegt. Ich sage, seien Sie vorsichtig wegen der Spannung im Stromkreis. Sehen Sie auch, ob Sie in den Simulator gehen und die Vbe von Q1 oder Q2 (aber nicht von beiden) ändern können, und sehen Sie, wie wenig es braucht, um das Paar an den Ausgängen aus der Symmetrie zu zwingen.

(Übrigens, was bedeutet der Index "rif" in diesem Zusammenhang?)