Ist dieses Design der Klasse AB in Ordnung? Ich bekomme Verzerrungen am Ausgang

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Ich brauche einen Verstärker, der kleine Kondensatoren "schnell" aufladen kann. Die Kondensatoren sind eigentlich eine Scheibe, bei der eine Seite geerdet und die andere Seite mit Oxid beschichtet ist, so dass dies effektiv eine Reihe kleiner Kappen ist, während sich die Scheibe weiter bewegt. Durch Aufladen der Kappen auf unterschiedliche Spannungen werden Daten auf der Disc gespeichert.

Die Schaltung ist nicht sehr komplex, es gibt einen nicht invertierenden JFET-Eingangs-Operationsverstärker, der ein Audiosignal erhält und es an einen BJT-Verstärker der Klasse AB ausgibt. Die Transistorvorspannung wird mit einem Lehrbuchtrick für eine Art Selbstvorspannung eingestellt. Die negative Rückkopplung für den Operationsverstärker wird vom Ausgang des Transistorverstärkers über einen Widerstand genommen, der die Verstärkung zusammen mit R8 einstellt (es ist eigentlich ein 50K-Trimmer). Das Problem, das ich habe, ist, dass der Ausgang bei jeder Verstärkungseinstellung verzerrt ist. Gibt es einen grundlegenden Fehler im Design?

Antworten (2)

In diesem Verstärker gibt es überhaupt keine DC-Rückkopplung, sodass der LF347 die Endanschläge trifft und die Verzerrung überwiegt: -

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Woher hast du dieses beschissene Design? Warum möchten Sie außerdem einen Klasse-AB-Verstärker zum Laden von Kondensatoren verwenden? Warum nicht einfach einen MOSFET-Schalter verwenden?

Richtig, ich habe nicht bemerkt, dass es keine DC-Rückkopplung gibt, also muss ich vor der 100-uF-Kappe eine Rückkopplung vom Ausgang des Operationsverstärkers hinzufügen? Wie kann ich den Wert dieses Widerstands bestimmen, aber es sollte ein fester Wert sein, oder? Derselbe Wert sollte für jede Verstärkungseinstellung funktionieren, die ich dort habe? Dies stammt aus einer Bedienungsanleitung eines Echogeräts. Wie kann ich einen Mosfet-Schalter verwenden, um in Korrelation zu einer modulierenden Wellenform aufzuladen?
Bevor ich weitere Ratschläge zu Ihrem Verstärker gebe, sollten Sie erklären und begründen, warum Sie den Verstärker verwenden müssen, um das zu erreichen, was Sie wollen.
Fairerweise beginne ich einfach mit einem vorgegebenen Design, weil ich das Rad nicht neu erfinden möchte. Ein Operationsverstärker allein kann die niedrige kapazitive Last nicht treiben (ich habe es versucht).
Verwenden Sie dann diesen Operationsverstärker nicht - Sie können Operationsverstärker erhalten, die mehrere Verstärker ansteuern können, ODER einen einfachen Ein-Transistor-Puffer zu einem Operationsverstärker hinzufügen. Sie brauchen keine Push-Pull-Stufe der Klasse AB, um einen Kondensatortyp aufzuladen.
OK, Sie wollen das Rad also nicht neu erfinden. ti.com/lit/an/snoa600b/snoa600b.pdf
Und du hast wirklich nicht genug Informationen gegeben. 1 - Welche Kapazität haben Ihre Festplatten? Wenn Sie das nicht wissen, sind Sie in Schwierigkeiten. 2 - Welche Spannungspegel versuchen Sie zu erreichen und mit welcher Auflösung? 3 - Wie schnell müssen Sie dies tun?
Schließlich müssen Sie nicht nur den Strom, den Sie zum Laden und Entladen der Kappe in der erforderlichen Zeit benötigen, mit roher Gewalt bereitstellen, sondern sich auch darüber im Klaren sein, dass das Treiben kapazitiver Lasten eine gute Möglichkeit ist, einen Operationsverstärker instabil zu machen. Google "kapazitive Last des Operationsverstärkers" und beginne zu lesen.
@WhatRoughBeast Gut gesagt, Alter
Danke für die Links. In Bezug auf einen Mosfet muss es sich tatsächlich um einen JFET handeln, da ich nicht nur EIN / AUS, sondern einen linearen Bereich für das Laden gemäß dem Eingangssignal benötige. Wenn ich im obigen Design DC-Feedback hinzufüge, sollte es auch funktionieren, oder? Wie kann ich den dort benötigten Widerstand berechnen?
Wenn Sie nur die Kappe schnell aufladen möchten, wird dies jeder Sättigungstransistor tun. Wenn Sie tatsächlich etwas Esoterischeres brauchen, sollten Sie Ihre Frage ändern. Auf dieser Seite geht es um gute Antworten auf anständige oder großartige Fragen.
@Andyaka - bitte beachten Sie, dass das OP besagt "Durch Laden der Kappen auf unterschiedliche Spannungen". Ein MOSFET mit einer einzigen Versorgungsspannung funktioniert also nicht.
@ user34920 - Erstens haben Sie den Punkt verfehlt. Um DC-Feedback zu erhalten, entfernen Sie einfach C2. Zweitens, werde Q1 los. Sie haben immer noch nicht die Frage beantwortet, warum Sie glauben, dass Sie eine AB-Stufe benötigen. Drittens verbinden Sie den Ausgang Ihres opanp mit der Verbindungsstelle von R4 und R5. Viertens können R6 und R7 zu groß sein. Bitte antworten Sie auf meine vorherige Frage zu Ihren Anforderungen. Fünftens, wenn Sie nur den Ausgang an Ihre Kappen anschließen, kann die Schaltung durchaus oszillieren. Siehe meinen vorherigen Kommentar und beginne zu lesen. Schließlich, wenn Ihre Quelle wirklich einen Durchschnitt von Null hat, entfernen Sie R1 und C1.

Sie können dieses Design möglicherweise speichern, indem Sie einige Änderungen an der Schaltung vornehmen.

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Ob dies Ihren Anforderungen entspricht, lässt sich nicht sagen, da Ihre parametrischen Anforderungen nicht genau bekannt sind. Das minimiert zumindest die Verzerrung am Ausgang.

das ist toll und sehr elegant :)
@Michael - Wie wäre es, wenn Sie Vout nur zum Spaß eine 1uF-Obergrenze hinzufügen?
@WhatRoughBeast - Ja, ich weiß. Probieren Sie sogar eine 50- oder 100-Ohm-Last von Vout auf GND aus. Ich habe nicht geladen, und das, weil das Originalplakat nie zeigte, wo er die Ausgabe dann haben wollte, noch was die Ladung sein würde - abgesehen von seiner vagen Beschreibung einiger Festplatten. Es ist immer noch eine beschissene Schaltung.
@MichaelKaras - Ja. Beachten Sie jedoch, dass es für 50-Ohm-Lasten in Ordnung wäre, wenn Sie die Verstärkung nicht erhöhen würden.