Увеличить входное сопротивление транзисторного каскада

[falkonist]

Всем - мое почтение!

При изготовлении девайса столкнулся с неприятным явлением. Суть в следующем. Для микроавтобуса концертирующего ансамбля мне заказали изготовить "матюгальник" из двух китайских автомобильных усилков/сирен, нагруженных на 100- ваттные "колокольчики". В оригинале микрофон (600-омный динамический капсюль) был нагружен на каскад, приведенный на прикрепленном рисунке.

Я подключил вместо него выход цифрового магнитофона (-10 dB), а чтобы сохранить соотношение коэффициентов усиления - через понижающий трансформатор. И столкнулся с неожиданным феноменом - "рычание" с частотой 40...60 Гц, почти идентичное сетевому фону! Это на автомобиле-то, при питании от аккумулятора! Потом разобрался, что "рычание" является следствием самовозбуждения, появляющегося, если сопротивление источника сигнала становится меньше 200 Ом. Заменил трансформатор на сумматор на ОУ - феномен остался.

Короче говоря, вышел на то, что причиной всей этой лажи является очень низкое входное сопротивление приведенного каскада. Конечно, я эту лажу победю (или побежу? побежду? - вот ведь какой хитрый лингвистический феномен - будущего времени у слова "победить"-то и нету!), например, добавлением эмиттерного резистора, зашунтированного конденсатором, но хотелось бы все-таки проконсультироваться у коллег, вдруг кто-то сталкивался с подобным и имеет опыт борьбы/обхода.

Ограничения: минимальное усложнение данной схемы, поскольку "перепахивать" плату нет никакого желания, а тем более навешивать сверху что-то типа микрокомпьютера .

И еще одна просьба: если нет конкретных советов, не пишите "вообще за жизнь". Давайте в этом случае лучше пообщаемся в ветке "Отвлекитесь, эмбеддеры"

-- Прилагается рисунок: --

[AlexK77]

Приветствую
При наименьших изменениях можно попробовать Дарлингтона либо ООС в эмиттер(обычный сопрот)
Но схема Дарлингтона стабильности не прибавит
(в плане самовозбуждения и стабильности по постоянному току), а ООС зарежет КУ.
Так что без доп каскада не обойтись.
Кстати это может быть полезно в плане двойной инверсии сигнала для устранения самовозбуждения.
Удачи

[falkonist]

Кстати это может быть полезно в плане двойной инверсии сигнала для устранения самовозбуждения.

Спасибо за отклик. Проблема в том, что ума не приложу - откуда вообще берется самовозбуждение? Ведь каскад-то на одном транзисторе инвертирующий, да еще и резистор смещения R1 стоит в ООС, т.е., по идее, такого быть не должно, а оно - есть... А два инвертирующих каскада дадут ПОС, т.е., заведомо возбуд!?. Да и схема усложняется, чего не хотелось бы.

Хотя... Дальше, после регулятора громкости стоит TDA2003 в типовом (инвертирующем) включении, т.е. в сумме вся схема как раз неинвертирующая, так что дополнительный каскад, не исключено, что и поможет!

[smg123]

А что за трансы использовались? Я в похожих поделках применял ТОТ-7.(просто были они у меня). Подобных проблем не было.

И еще бы не мешало бы по готовой схеме нарисовать диаграмму уровней от микрофона до динамика. Бывает, что общее усиление = например 40 дБ, но сначала гасится на 20дБ,потом усиливается + 60дБ или наоборот. Если включить после микрофонного каскада, может все и заработает.

Задача - добавить линейный вход -10dBU?
И при чем тут инверсия всего тракта? У нас что, есть акустическая обратная связь с магнитофоном?

А вообще странное поведение схемы - при снижении выходного сопротивления источника сигнала - возбуд!
Вы уверены, что это возбуд? А микрофон отключался в момент подключения транса?

PS Посмотрел даташит на TDA2003. В типовом включении у нее усиление 40 дБ(100раз). Какое у Вас? RC цепочка с 4 ноги на 2-ю стоит?

[Levap]

Почему бы не поставить транзюк другой проводимости и не превратить усилитель напряжения в усилитель тока. Только базовый делитель следует сделать высокоомным (R1=R2 = 10...47k) и верхний вывод R2 подключить не к коллектору, а к плюсу питания.
PS Еще в звуковых усилителях играет роль где подключить минусовый провод источника сигнала и минус питания.

[Levap]

И коллектор с эмитером поменять местами, конечно.

[ALEX__A]

А два инвертирующих каскада дадут ПОС, т.е., заведомо возбуд!?.

Если Вы будете использовать два инвертирующих каскада каждый из которых охвачен отдельной ООС, то ПОС никогда не возникнет.

Что же касается самовозбуждения каскада, то, проблема может лежать в согласуемом устройстве. Схема возбуждается без источника сигнала с подключенным трансформатором?

Вы проводили испытания схемы на автомобиле. Был ли запущен у него двигатель?

С уважением, Алексей.

[Slava1355]

Всем - мое почтение!

При изготовлении девайса столкнулся с неприятным явлением. Суть в следующем. Для микроавтобуса концертирующего ансамбля мне заказали изготовить "матюгальник" из двух китайских автомобильных усилков/сирен, нагруженных на 100- ваттные "колокольчики". В оригинале микрофон (600-омный динамический капсюль) был нагружен на каскад, приведенный на прикрепленном рисунке.

Я подключил вместо него выход цифрового магнитофона (-10 dB), а чтобы сохранить соотношение коэффициентов усиления - через понижающий трансформатор. И столкнулся с неожиданным феноменом - "рычание" с частотой 40...60 Гц, почти идентичное сетевому фону! Это на автомобиле-то, при питании от аккумулятора! Потом разобрался, что "рычание" является следствием самовозбуждения, появляющегося, если сопротивление источника сигнала становится меньше 200 Ом. Заменил трансформатор на сумматор на ОУ - феномен остался.

Короче говоря, вышел на то, что причиной всей этой лажи является очень низкое входное сопротивление приведенного каскада. Конечно, я эту лажу победю (или побежу? побежду? - вот ведь какой хитрый лингвистический феномен - будущего времени у слова "победить"-то и нету!), например, добавлением эмиттерного резистора, зашунтированного конденсатором, но хотелось бы все-таки проконсультироваться у коллег, вдруг кто-то сталкивался с подобным и имеет опыт борьбы/обхода.

Ограничения: минимальное усложнение данной схемы, поскольку "перепахивать" плату нет никакого желания, а тем более навешивать сверху что-то типа микрокомпьютера .

И еще одна просьба: если нет конкретных советов, не пишите "вообще за жизнь". Давайте в этом случае лучше пообщаемся в ветке "Отвлекитесь, эмбеддеры"

Попробуйте простой рецепт - последовательно с выводом базы транзистора включите резистор 200-300 Ом. Современные транзисторы очень высокочастотные и зачастую начинают возбуждаться на частотах 100-200 МГц. Естественно что эти частоты вы не слышите, но они могут приводить к паразитной модуляции тока коллектора в слышимом диапазоне. Особенно это характерно при индуктивных (трансформатор) и низкоомных источниках сигнала и при длинных кабелях. Резистор в базе вносит потери в паразитные ВЧ контура и срывает генерацию, а на низких частотах его влияние несущественно. С таким эффектом встречался не раз!

-- Прилагается рисунок: --

[ALEX__A]

Попробуйте простой рецепт - последовательно с выводом базы транзистора включите резистор 200-300 Ом. Современные транзисторы очень высокочастотные и зачастую начинают возбуждаться на частотах 100-200 МГц. Естественно что эти частоты вы не слышите, но они могут приводить к паразитной модуляции тока коллектора в слышимом диапазоне. Особенно это характерно при индуктивных (трансформатор) и низкоомных источниках сигнала и при длинных кабелях. Резистор в базе вносит потери в паразитные ВЧ контура и срывает генерацию, а на низких частотах его влияние несущественно. С таким эффектом встречался не раз!

Да, действительно эта версия имеет право на существование. Однако, более уместно будет говорить о том, что высокочастотное возбуждение каскада в некоторые моменты начинает детектироваться п-н переходом транзистора усилителя. Для срыва паразитной генерации мы должны уменьшить добротность колебательного контура. Это можно реализовать как включив в базовую цепь указанное сопротивление, так и зашунтировав выходную обмотку согласующего трансформатора. Разумеется в этом случае номинал шунтирующего резистора д.б. более высокоомным.

С уважением, Алексей.

-- Прилагается рисунок: --

[kret]

Вообще то человек описывал проблему с возбудом на низких частотах. Могу сказать однозначно, так как наблюдал это явление большое количество раз, решение одно и единственно правильное, это правильная разводка земель, особенно на самой микросхеме. Тупо соединять землю выхода с землёй микрофона нельзя!!!