Eingangskopplung zum Klasse-AB-Verstärker mit Diodenvorspannung. Ein Kondensator oder zwei?

Der Zweck der Dioden besteht darin, eine Vorspannung zwischen den Basen der Transistoren einzustellen, die einen kleinen Ruhestrom durch den Gegentakt einstellt. Dadurch funktioniert es in Klasse-AB und senkt die Übergangsverzerrung. Die Dioden sollten jedoch thermisch mit den Transistoren gekoppelt sein, um ein thermisches Durchgehen zu verhindern. Aus diesem Grund sollten auch Emitterwiderstände verwendet werden.

Trotzdem.

Solange beide Dioden beispielsweise einen Strom von wenigen mA durch die Dioden leiten, ist ihre dynamische Impedanz ziemlich klein, wie 10-20 Ohm, sodass die Transistoren von einer niedrigen Impedanz angesteuert werden. Was hier wichtig ist, ist, dass dieser Vorspannungsstrom durch die Widerstände R1 und R2 erzeugt wird.

Wenn wir also eine hohe positive Ausgangsspannung (und vermutlich einen hohen Ausgangsstrom) wünschen, ist die Spannung an R1 niedrig, da TR1 auf eine Spannung nahe der positiven Stromschiene getrieben wird. Da der Basisstrom von TR1 nur von R1 kommt, ist dies ein Problem: Bei einem ausreichend hohen Ausgangsstrom saugt der Basisstrom von TR1 den gesamten Strom ab, den R1 liefern kann, sodass sich D1 ausschaltet und nicht mehr funktioniert.

Die zweite Konfiguration funktioniert besser, wenn die beiden Eingangskappen groß genug sind, um bei der interessierenden Frequenz eine niedrige Impedanz zu haben: In diesem Fall wird AC-Basisstrom von der Signalquelle durch die Kappen bereitgestellt, und R1/R2 stellen nur den DC-Betrieb ein Punkt.

Daher ist die zweite Konfiguration die bessere Wahl, wenn die zusätzliche Leistung benötigt wird. Es würde auch höhere Werte für R1/R2 zulassen, da es das Problem löst, dass die Widerstände klein genug sein müssen, um genügend Strom für den für den maximalen Ausgangsstrom erforderlichen Basisstrom durchzulassen.

Es ist etwas komplizierter, wenn Sie hohe Ströme treiben, da die Wahl jeder Komponente die Ergebnisse der Ausgangsimpedanz, des Ruhestroms der Treiber, der harmonischen Verzerrung und des Dämpfungsverhältnisses beeinflusst, das die Spannung von der Gegen-EMK bei niedrigen Frequenzen und somit "matschige Bässe" beeinflusst.

Natürlich von Shockley-Effekten auf Vbe vs. Tjcn und dasselbe für Dioden, selbst wenn sie thermisch angepasst sind, können Probleme verursachen, wenn die Dioden eine zu kleine oder zu große Nennleistung haben und somit ESR mit Änderungen in Vbe von Bias-Rs, die den Ausgangsleerlaufstrom stark beeinflussen.

Um die optimale Cap-Konfiguration zu bestimmen, müssen Sie verstehen, dass dieser Verstärker eine Verstärkung von weniger als Eins hat . Warum also gibt es Verluste und wo ist sie? und warum ist es so wichtig, die Spannungsdämpfung für einen guten Niederfrequenzgang zu minimieren, aber in diesem Fall geht dies zu Lasten der Leerlaufverlustleistung und größerer Ausgangs-C-Werte, die für Ripple-Strom oder Laststrom ausgelegt sind.

Die Frage besteht einfach darin, die Kondensatorimpedanz bei einigen f mit der Quellen- und Eingangsimpedanz zu vergleichen, um festzustellen, ob die Impedanz der Kappe signifikant ist. Die Unterschiede bei diesen beiden Auswahlmöglichkeiten sind gering im Vergleich zu den anderen Faktoren beim R-Verhältnis-Design und der Auswahl des Pd-Verhältnisses für den Transistor und die Diode, so dass sie die Ausgangsstufe mit dem gewünschten Strom vorspannen, um eine niedrige Ausgangsimpedanz zu erreichen, die im Wesentlichen die Quellenimpedanz ist Ansteuerung der Basis /hFE.

Möchten Sie mehr wissen?

Dann müssen Sie weitere Spezifikationen definieren.

Einschließlich: Pmax, Vmax, Load min, f min, THD max, min Dämpfungsfaktor (normalerweise 10 ist billige Designs, 100 ist besser) Quellenimpedanz.

Je niedriger Ihre Lautsprecherimpedanz, z. B. 4 Ohm, ist, desto kritischer sind die thermischen Runaway-Einstellungen und die hFE-Anpassung zwischen PNP und NPN, aber mit +/5 V können Sie problemlos 5 W erzeugen. Ein besseres Design mit 0,3 W in 60-Ohm-Kopfhörern oder einigen 8-Ohm-Lautsprechern. Die Verwendung von 1N400x-Dioden anstelle des Kleinsignals 1N4148 muss einen Topf zwischen den Diodenketten verwenden, um niedrigere Vf-Änderungen zu erzielen, aber das Hinzufügen eines 50- oder 100-Ohm-Topfs zwischen ihnen muss auf die Lautsprecherlast und die gewünschte Ausgangsleistung und die Fehlanpassung von hFe abgestimmt werden. (möchte sie innerhalb von 20%)

tinyurl.com/y9pdw3uv ist ein Beispiel dafür in meiner neuesten Simulation. Beachten Sie die RMS-Leistung im Lautsprecher, Sie können den R-Wert ändern, und die RMS-Leistung von jeder Versorgung (-ve) sollte bestenfalls 30 % effizient sein oder 60 % von beiden Versorgungen. Beachten Sie, wie Pot jedes Signal und den DC-Mindeststrom beeinflusst. Dies ergibt sehr gute Dämpfungsfaktoren und DC-Ansprechverhalten am Ausgang. Sie können den Eingang DC-koppeln, wenn die Quelle 0 VDC ist.

• Unbekannte hFE-Leistungstransistoren können Probleme verursachen, wenn sie nicht übereinstimmen.
  • diese S8050/S8550 sind für hFE eingestuft, beachten Sie das Suffix.

Niemand macht so einen Verstärkerausgang. Beide Schaltungen wurden vor vielen Jahren in der Schule verwendet. Sehr wichtig DC-Kopplung sollte verwendet werden und Gegenkopplung fehlt.