Увеличить входное сопротивление транзисторного каскада

[falkonist]

Уважаемые коллеги,

разрешите сформировать небольшой такой дайджест из Ваших постов, чтобы подвести предварительные итоги.

Во-первых, не устаю поражаться тому, как РУЛИТ Чизхолм, в особенности со своим третьим законом: "Если ясность вашего изложения напрочь исключает возможность ложного толкования, вас все равно поймут неправильно!. Я много раз возмущался косноязычию задающих вопросы и попробовал максимально подробно разъяснить ТЗ. Но, как видим, с этой задачей не справился.

Я подключил вместо него [микрофона] выход цифрового магнитофона (-10 dB), а чтобы сохранить соотношение коэффициентов усиления - через понижающий трансформатор.

И, тем не менее, во многих постах отмечаются попытки сохранить коэффициент усиления, как для исходной схемы:

схема Дарлингтона стабильности не прибавит (в плане самовозбуждения и стабильности по постоянному току), а ООС зарежет КУ. Так что без доп каскада не обойтись.

Было ограничение - не усложнять схему.

А микрофон отключался в момент подключения транса?

Да не было микрофона вообще! Сигнал шел с выхода цифрового магнитофона.

Включить трансформатор в разрыв эмиттера транзистора - в этом случае сопротивление вторичной обмотки должно быть как можно меньше - если будет большим потеряется чуствительность микрофона.

То же, что и в предыдущей цитате.

Прошу поверить, что в радиотехнике я далеко не мальчик (правда, не профессионал, а всего лишь любитель), но такие "мелочи", как

Про развязку по питанию не забыли? 9 вольт подать через 100-510 ом, и 20-47 МкФ на землю.

Или

имеем два отдельных устройства, которые всетаки имеют контакт с корпусом в разных точках.

Правильно подключить землю тоже просто. Нужно проследить путь тока питания, путь тока выхода и путь тока входа и сделать так, чтобы земляные цепи этих контуров не совпадали.

Прошу поверить, что все эти моменты я прекрасно знаю, просто при описании проблемы оставил их "за кадром", настолько они для меня самоочевидны. Кстати, цифровой магнитофон - в пластмассовом корпусе и с общей шиной соединяется в единственной точке - к тонкостям заземления аудиоустройств я отношусь очень бережно и трепетно.

Но, как это ни смешно, самую большую пользу в понимании сущности проблемы принес мне очередной громкий "пук" нашего "гура" ALEX__A:

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

Это - поразительная глубина (написать "высота" - пальцы не слушаются) гениальности! Если мне не изменяет здравй смысл, то два инвертирующих каскада, соединенные последовательно, если связи непосредственные, образуют триггер. А если связи емкостные - мультивибратор. И никакая ООС в каждом из каскадов не исключит самовозбуждения, разве что снизить усиление до единичного !

А теперь прошу еще раз глянуть на схему самого первого поста первой страницы. Имеем тупой транзисторный инвертирующий каскад, на входе и выходе которгг стоЯт конденсаторы по 10 мк. Осталось только добавить еще один инвертор, чтобы получить мультивибратор. И этот инвертор имеется - последующий усилительный каскад на ТДА2003. Через что же замыкается петля ПОС? Думаю, что совершенно прав kret

решение одно и единственно правильное, это правильная разводка земель, особенно на самой микросхеме.

(хотя еще раз повторяю: микрофон стоИт в цифровом магнитофоне!) - скорее всего замыкается она через землю. А теперь тупо посчитайте постоянную времени конденсатора 10 мкФ + база-коллекторного резистора R1 (6,2 к). Выходим примерно на ранее указанную частоту "рычания" (я специально применил именно этот термин, а не "фон"!). Вспомните "бритву Оккама": "Незачем искать сложных объяснений, если можно объяснить просто" - это я к "теоретическим изыскам" (не буду цитировать) по поводу возбуда на высоких частотах . А то понаписывали чего-то по поводу "Для срыва паразитной генерации - уменьшить добротность колебательного контура". ВЧ генерации-то и нет!.. Есть НЧ-генерация!

Должен отметить, что в 70...80% плат, прошедших через мои руки, земля разведена совершенно похабно. Небольшое отвлечение: неплохой источник дохода от "перепахивания" "земли" на промышленных платах. Внимательно изучается схема, земляная шина сечется на отдельные отрезки (в каждой схеме по-разному, ессессно), которые соединяются проводниками в одной точке. Клиенты довольны несказанно! Фон в 99% случаев пропадает напрочь.

Пару слов о трансформаторе. Мотал его специально для данного девайса, на железе от польского телефонного аппарата. Первичка - 300 витков, сопротивление постоянке = 16 Ом (поскольку это допустимое выходное сопротивление микросхемы Voise Corder'a ISD2590). Две вторички: первая - 15 витков для этой самой ...баной схемы, и вторая - 1200 витков для входа "aux" автомобильного ... (вот только как его назвать? Комбинация радио с винил-вертушкой = "Радиола"; радио + лентопротяжка = "Магнитола". Радио + CD = по-видимому, "Сидиола"? Или как? ), чтобы можно было озвучивать салон автобуса. Ничего не мешает снять сигнал с этой самой повышающей обмотки (+ 3 dB) и подать его на схему, прилагаемую ниже (микрофон убрал, чтобы не смущать лишний раз), как предлагал Levap - я только нарисовал его предложение. В исходной схеме нужно будет только поменять тип транзистора, номиналы делителя и подключить верхний вывод резистора R1 к "+" питания. И вся переделка... Единственное, что я несколько не понял нерминологии:

превратить усилитель напряжения в усилитель тока

Или имелся в виду эмиттерный повторитель?

Что скажете?
‹center›
-- Прилагается рисунок: --
[img]nuke/users_images/07082007/8681514.GIF[/img]‹/center›

[ALEX__A]

Но, как это ни смешно, самую большую пользу в понимании сущности проблемы принес мне очередной громкий "пук" нашего "гура" ALEX__A:

Цитата:

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

Это - поразительная глубина (написать "высота" - пальцы не слушаются) гениальности! Если мне не изменяет здравй смысл, то два инвертирующих каскада, соединенные последовательно, если связи непосредственные, образуют триггер. А если связи емкостные - мультивибратор. И никакая ООС в каждом из каскадов не исключит самовозбуждения, разве что снизить усиление до единичного !

К сожалению Вы не правы. Триггер будет образован только тогда, когда два инвертирующих каскада будут соединены последовательно и выход второго каскада будет соединен с входом первого. Аналогичное рассуждение относится и к мультивибраторам.

В Вашей схеме имеет место усилитель охваченный ООС. Подключим к нему еще один каскад, также с ООС. На выходе этого каскада существует некоторая нагрузка. Для возникновения ПОС необходимо выполнение простого условия - увеличение сигнала на выходе должно приводить к увеличению сигнала на входе схемы. В данной схеме этого происходить не будет, посколько пути протекания токов различны. Аналогия с тем, что происходит в транзисторном каскаде, если, конечно она использовалась в Ваших рассуждениях, несколько неуместна, поскольку там иная природа происходящих процессов.

Но даже если предположить, что пути протекания токов, при некоректной разводке земли пересекаются, то в двухкаскадной схеме усилителя, каждый каскад которого охвачет отдельной ООС, ПОС возникнуть не сможет, поскольку падение напряжения источника выходного сигнала на части пересекающейся земли с источником входного сигнала, будет направлено встречно с источником входного сигнала - имеет место паразитная ООС.

Рассмотрим один усилительный каскад с ООС. Если в нем используется однополярное питание, то картина будет аналогична описанному выше случаю, поскольку направление протекания тока не изменится. Однако наиболее интересен момент с двухполярным питанием подобного каскада. Здесь при увеличении амплитуды сигнала источника, в положительной области, увеличится амплитуда сигнала выхода в отрицательной области, это приведет, при некорректной разводке земли, к изменению направления протеканию токов, относительно описанного выше случая, и возникновению паразитной ПОС.

Важно отменить одну любопытную практическую особенность. В мире изготавливаются сотни единиц усилительного оборудования, содержащие усилительные каскады, каждый из которых охвачен ООС. При этом один усилитель, как законченное устройство, инвертирует сигнал, а другой нет. Но несмотря на это проблем с сопряжением оборудования, инвертирующего и не инвертирующего входной сигнал, не возникает...

С уважением, Алексей.

[smg123]

Что скажете?

А что Вы хотите услышать в ответ на Ваши ТУ:

1.Да не было микрофона вообще! Сигнал шел с выхода цифрового магнитофона.
2.хотя еще раз повторяю: микрофон стоИт в цифровом магнитофоне!

Пару слов о трансформаторе. Первичка - 300 витков, Две вторички: первая - 15 витков и вторая - 1200 витков. Ничего не мешает снять сигнал с этой самой повышающей обмотки (+ 3 dB)

Вы невнимательно читаете ответы, я уже писал о диаграмме уровней. Усиление микросхемы достаточно для сигналов которые подаются на вход и незачем сигнал ослаблять в (300:15=20 раз (-26dB)), чтобы потом усиливать транзисторным каскадом с китайским гемороем. В итоге первый каскад стал повторителем. Поздравляю! С не меньшим успехом его можно просто обойти ничего не перепаивая в схеме.
А где в Вашей задаче упоминалось о доп. входе СD и специально намотаном трансе да еще с доп. обмоткой?
И как выбирались обмотки для этого? На глаз? Нужно правильно и четко описывать задачу, а не возникшую проблему! А то сначала создаем себе проблему, а потом теоретизируем по поводу ее решения.
И где Вы насчитали +3dB? 300:1200=0,25 (-12dB), 1200:300=4 (+12dB).
Постройте нужную для решения задачи диаграмму уровней от входов до выхода.(Вы должны знать, что это такое, раз работали за пультом), и сразу станет ясно, что нужно делать - усиливать или ослаблять. А уж потом решайте вопросы с согласованием, развязками, землями и т. д.

[Slava1355]

..........
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.
.................

Уважаемый falkonist!
Прежде чем язвить по поводу различных экзотических предположений о неправильной работе вашей схемы нужно было правильно сформулировать проблему.
При ответах на ваш вопрос предполагалось что очевидные причины - правильную разводку земли, наличие фильтров по питанию, правильное подключение динамиков к схеме и т.д. вы уже проверили и предлагать Вам делать эти очевидные проверки было просто неудобно. Тем более вы использовали очень экзотический способ снижения уровня сигнала - с помощью трансформатора! Обычно эта задача намного проще и дешевле решается с помощью двух резисторов. Использование трансформатора оправдано только для обеспечения гальванической развязки входа и выхода - то есть для отвязки земли. Поэтому и предполагалось, что с землями у вас вопрос решен.
А так, получился просто провокационный вопрос .
Потому и ответы на него такие экзотические ...

-- Прилагается рисунок: --

[AlexK77]

Сэр falkonist
исходя из Ваших рассуждений можно сделать вывод (полезный), что вы самоучка!
И учить Вас зряшный труд.
Если что спрашивайте у своих корешей из КПИ
(выпускник ДПИ, MBDR c 1984г)
Учитесь, сэр

[frend]

во всей этой перебранке могу сказать одно:
если питание и земли, подключение динимика и микрофона сделаны правильно ,,
ничего генерить не будет,, и нечего это искать в других местах,,
делить сигнал, чтоб потом усилить -- такого чуда не встречал

[falkonist]

Эк, вас, ребята, зацепило! Ну правильно, "Кто не с нами - тот против нас" (С) Вовка Ленин.

И все равно всем благодарен, ибо анализ чужих ошибок дает намного больше, чем короткий правильный совет (kret'а).

Когда я учился оперировать, то у ныне покойного профессора Фищенко В.Я. очень многое было поначалу непонятно - настолько легко, быстро и экономно он все делал. Все лажи "выползали", когда я наблюдал за работой других - "вторых", "третьих" и т.п. по мастерству коллег. Вот у них-то я и учился, как делать не надо! Чему учусь и у вас, уважаемые рассерженные советчики!

можно сделать вывод,.. что Вы самоучка!

А я этого и не скрывал!

(правда, не профессионал, а всего лишь любитель)

Так что свою иронию можете использовать для более полезных применений. Если Вам западло общаться с любителями - могу порекомендовать парочку сайтов для профессиональных схемотехников.

[falkonist]

Делить сигнал, чтоб потом усилить -- такого чуда не встречал

Значит, перед Вами еще не стояло задач адаптации имеющегося готового оборудования с его минимальными переделками. Если бы я ваял что-то подобное сам, с самого начала, то и проблем бы таких не было.

[smg123]

Значит, перед Вами еще не стояло задач адаптации имеющегося готового оборудования с его минимальными переделками.

Стоят и весьма регулярно - не существует готового оборудования удовлетворяющего ВСЕМ требованиям заказчика. Можно конечно подобрать КОМПЛЕКТ оборудования, НО абсолютно за другие деньги.

Разрешите дать совет хирургу-электронщику-звукорежиссеру. При решении подобных задач, если влом что-то вычислять - сделайте маленькую "лабораторную работу". Подайте на вход схемы сигнал 1кГц от генератора и снимите осциллограммы в характерных точках. И найдите где в схеме сигнал ограничивается первым - это будет максимум усилительных возможностей схемы. После этого делайте вывод, что нужно добавить или может убавить.
PS. Я когда-то давно делал маленький генератор в корпусе XLR, подключал его к любому звуковому пульту, а уже с выхода пульта подавал на исследуемый девайс. Удобно регулировать и любой уровень можно выставить. Теперь это проще сделать компьютером.

[smg123]

делить сигнал, чтоб потом усилить - такого чуда не встречал

Справедливости ради следует отметить, что такой принцип часто встречается в звуковых пультах общего применения, когда добавляют линейный вход к микрофонному и чтобы не заморачиваться ставят резистивный делитель. Но входные гнезда стоят рядом и микрофонный усилитель достаточно высокого качества, что не приводит к увеличению шумов в тракте.