Увеличить входное сопротивление транзисторного каскада

[ALEX__A]

Сообщение от ALEX__A

...всё это особо актуально на высоких частотах. В диапазоне НЧ указанное выше также имеет место быть, но, на мой взгляд, в приведенной Вами схеме слишком маловероятно.

Вы можете иметь взгляд, какой захотите. Ваше право. Только реальность почему-то с Вашим взглядом ну никак не хочет согласовываться. "Рычит"? "Рычит", хоть и "маловероятно"! На НЧ? На НЧ!

Эх, "теоретик"-"теоретик"!..

Между тем, позволю обратить Ваше внимание на один интересный факт, упомянутый EVGENIY1962. Дело в том, что ПОС м.б. введена и в обыкновенный инвертирующий каскад. И её работа легко описывается. Пусть на входе инвертирующего каскада низкое напряжение, следовательно на выходе - высокое (в инвертирующем усилителе увеличение входного сигнала приводит к уменьшению выходного и наоборот). Подадим часть выходного сигнала на вход. Это приведет к уменьшению выходного сигнала, но как только это произойдет, на выходе вновь установится высокое напряжение - возникает колебательный процесс.

Т.о. ПОС может быть введена как в инвертирующих, так и в неинвертирующих усилителях. Согласитесь, что в любом случае, если Вы поднесете микрофон к выходу усилителя возникнет генерация...

По поводу "реальности фактов" я поясню, что считаю маловероятным возникновение генерации в Вашей схеме из-за "паразитных проводимостей".

С уважением, Алексей.

[falkonist]

ПОС м.б. введена и в обыкновенный инвертирующий каскад

Поясните подробнее. Если в транзисторный - то она не может быть больше единицы.

Подадим часть выходного сигнала на вход. Это приведет к уменьшению выходного сигнала, но как только это произойдет, на выходе вновь установится высокое напряжение - ... колебательный процесс...

установиться никак не может. Ну не может, и все, несмотря ни на какую "теорию", поскольку ПОС должна быть больше единицы с реактивным элементом (линией задержки) впридачу.

[falkonist]

Лично я знаю единственный усилительный транзисторный работоспособный каскад с ПОС (показан на прикрепленном рисунке). Но, поскольку ПОС меньше единицы (примерно равна "альфа"), он не возбуждается. Если Вам известно что-то иное - ну-ка, ну-ка, прошу продемонстрировать! Будет очень интересно!!!

позволю обратить Ваше внимание на один интересный факт, упомянутый EVGENIY1962.

"За что же, не боясь греха, кукушка хвалит петуха? За то, что хвалит он кукушку"... (С) дедушка Крылов.

-- Прилагается рисунок: --

[Slava1355]

Лично я знаю единственный усилительный транзисторный работоспособный каскад с ПОС (показан на прикрепленном рисунке). Но, поскольку ПОС меньше единицы (примерно равна "альфа"), он не возбуждается. Если Вам известно что-то иное - ну-ка, ну-ка, прошу продемонстрировать! Будет очень интересно!!!
........

Уважаемый falkonist!
Вынужден вас огорчить. В приведенной вами схеме нет ПОС! Это просто несколько непривычно исполненная схема с общим эмиттером. В таком варианте исполнения их любят радиочастотники (см. рисунок) так как в таком варианте можно поставить транзистор коллектором прямо на радиатор (обычно коллектор у мощного транзистора на корпусе) и не беспокоиться об изоляции, паразитных емкостях корпус-радиатор и т.д. Основным неудобством такого варианта схемы с ОЭ является необходимость использования источника входного сигнала с обоими концами отвязанными от корпуса. В ВЧ схемах это условие легко соблюдается. В вашей схеме также удалось это условие соблюсти, но это скорее исключение, чем правило ...
Что касается нормально работающих транзисторных схем с использованием ПОС, то их достаточно много. Типичный пример такой схемы это схема с ОК - "эмиттерный повторитель".

-- Прилагается рисунок: --

[falkonist]

В приведенной вами схеме нет ПОС! Это просто несколько непривычно исполненная схема с общим эмиттером.

Уважаемый Slava1355, вынужден Вас огорчить. Во-первых, в данном типе схем сигнал с эмиттера поступает в синфазе через обмотку трансформатора на базу. Если это не ПОС, тогда я - Папа Римский. Во-вторых, насколько мне не изменяет память, в схеме с общим эмиттером сигнал снимается с коллектора относительно эмиттера (на то эмиттер и общий как для входного, так и для выходного сигнала), а не с эмиттера относительно "нуля" (сопротивление эмиттерного резистора, при его наличии, просто складывается с внутренним база-эмиттерным сопротивлением транзистора).

В-третьих, я действительно поспешил с заключением - к схемам с ПОС относится также т.н. "следящая обратная связь" (см. прикрепленный рисунок).

А в-четвертых, эмиттерный резистор, вообще-то, формирует, вроде бы, не ПОС, а ООС.

Выводы из приведенных аргументов оставляю на Ваше усмотрение...

-- Прилагается рисунок: --

[Slava1355]

Сообщение от falkonist

Сообщение от ALEX__A ...всё это особо актуально на высоких частотах. В диапазоне НЧ указанное выше также имеет место быть, но, на мой взгляд, в приведенной Вами схеме слишком маловероятно. Вы можете иметь взгляд, какой захотите. Ваше право. Только реальность почему-то с Вашим взглядом ну никак не хочет согласовываться. "Рычит"? "Рычит", хоть и "маловероятно"! На НЧ? На НЧ! Эх, "теоретик"-"теоретик"!..

Между тем, позволю обратить Ваше внимание на один интересный факт, упомянутый EVGENIY1962. Дело в том, что ПОС м.б. введена и в обыкновенный инвертирующий каскад. И её работа легко описывается. Пусть на входе инвертирующего каскада низкое напряжение, следовательно на выходе - высокое (в инвертирующем усилителе увеличение входного сигнала приводит к уменьшению выходного и наоборот). Подадим часть выходного сигнала на вход. Это приведет к уменьшению выходного сигнала, но как только это произойдет, на выходе вновь установится высокое напряжение - возникает колебательный процесс.

Т.о. ПОС может быть введена как в инвертирующих, так и в неинвертирующих усилителях. Согласитесь, что в любом случае, если Вы поднесете микрофон к выходу усилителя возникнет генерация...

По поводу "реальности фактов" я поясню, что считаю маловероятным возникновение генерации в Вашей схеме из-за "паразитных проводимостей".

С уважением, Алексей.

Уважаемый ALEX_A!
Не стоит недооценивать влияние сопротивления земляных проводников на низкочастотные сигналы. Оно очень существенно!
Несколько цифр для примера:
Имеем НЧ усилитель с чувствительностью 100 мВ и выходной мощностью 16 ватт на нагрузке 4 Ом. Предположим что в схеме имеется некорректно разведенный кусок печатного проводника длиной 5см и шириной 5мм. При толщине фольги 35 мкм его сопротивление будет составлять 0,01 Ом. Ток выходного каскада составляет до I=SQR(Pн/Rн)=2А (RMS). Падение напряжения на "некорректном" земляном проводнике составит U=I*R=2А*0,01Ом=0,02В=20мВ. Это напряжение суммируясь со входным напряжением усилителя 100мВ способно обеспечить усилителю до 20% искажений!!!
А если попытаться увеличить чувствительность этого усилителя до 10 мВ, то получится генератор!

Что касается вопросов устойчивости усилителей с обратной связью (не только ООС или ПОС, а комплексной), то это вопрос давно и хорошо отработан. Чтобы усилитель был устойчив необходимо чтобы в ПЕТЛЕ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ (а не только в усилительном каскаде) никогда одновременно не выполнялись два условия:
1. Петлевое усиление больше 1.
2. Набег фазы в петле равен n*2*ПИ.

Поэтому нет никаких проблем сделать генератор на базе инвертирующего усилителя, достаточно только завести ему обратную связь через пассивную фазовращающую RC цепь. Таких схем вы можете найти множество.
Возбуждение за счет акустической обратной связи - это частный случай такой петли. Здесь участок петли обратной связи динамик-воздух-микрофон выступает в роли акустической линии задержки, которая для разных частот имеет монотонно нарастающую фазовую характеристику. И всегда найдется одна или несколько частот на которых набег фазы в петле будет кратен 2*ПИ.
Так что тут нет никаких противоречий с теорией. Просто ее нужно знать.

[Slava1355]

Уважаемый Slava1355, вынужден Вас огорчить. Во-первых, в данном типе схем сигнал с эмиттера поступает в синфазе через обмотку трансформатора на базу. Если это не ПОС, тогда я - Папа Римский.

Поздравляю Вас! Вы Папа Римский!

Во-вторых, насколько мне не изменяет память, в схеме с общим эмиттером сигнал снимается с коллектора относительно эмиттера (на то эмиттер и общий как для входного, так и для выходного сигнала), а не с эмиттера относительно "нуля" (сопротивление эмиттерного резистора, при его наличии, просто складывается с внутренним база-эмиттерным сопротивлением транзистора).

Полностью с вами согласен в том что тип схемы определяется общей точкой между входным и выходным сигналом. Именно поэтому это схема с ОЭ. А откуда снимается сигнал несущественно.

А в-четвертых, эмиттерный резистор, вообще-то, формирует, вроде бы, не ПОС, а ООС.

Во тут я согласен, оговорился. Моя ошибка! Каскад с ОК - это каскад со 100% ООС.

В-третьих, я действительно поспешил с заключением - к схемам с ПОС относится также т.н. "следящая обратная связь" (см. прикрепленный рисунок).

А вот тут мы выходим на "ничью" - эта схема тоже со 100% ООС.
Оба запутались в терминах

[falkonist]

Уважаемый Slava1355,

благодарю, конечно, за поздравление, но вынужден все-таки отказаться от этого высокого звания, поскольку Вы все-таки поспешили с выводами о наличии ООС в схемах, выложенных как Вами, так и мною. Как это ни противно, но в них - типичная ПОС, как бы Вам ни хотелось обратного... Смоделируйте их в симуляторе, или хотя бы просто нарисуйте эпюры сигналов карандашом на бумаге.

[ALEX__A]

Цитата:

ПОС м.б. введена и в обыкновенный инвертирующий каскад

Поясните подробнее. Если в транзисторный - то она не может быть больше единицы.

Для продолжения дискуссии позвольте предложить Вам перейти к общепризнаной терминологии. Давайте определимся, что же такое положительная обратная связь. Посмотрим на рисунок. На нем классическое представление системы с обратной связью.

Итак, в ней присутствует усилитель с КУС равным Ао (или К). Аттенюатор с коэффициентом передачи бетта, а также сумматор входных сигналов.

Сразу обращу Ваше внимание на то, что вся приведенная блок схема может быть представлена в виде нового блока с коэффициентом усиления Ао'. К ней может быть добавлен новый аттенюатор и сумматор. Это объясняет то, что, например, ПОС может быть реализована на любом усилителе, инвертирующем, неинвертирующем, транзисторном, ламповом, на ОУ, оптическом и т.д. При этом будет безразлично есть ли в базовом усилителе ООС или нет!

Коэффициент усиления данной схемы равен:

А=Ао/(1-бетта * Ао). Когда справедливо указанное выражение, то имеет место ПОС. Интересный момент А будет бесконечным при бетта*Ао = 1 - условие стационарной работы автогенератора или генератора с самовозбуждением. Условие возбуждения (только возбуждения - начальный процесс запуска) автогенератора - (бетта*Ао)›1.


В своем сообщении

Что касается вопросов устойчивости усилителей с обратной связью (не только ООС или ПОС, а комплексной), то это вопрос давно и хорошо отработан. Чтобы усилитель был устойчив необходимо чтобы в ПЕТЛЕ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ (а не только в усилительном каскаде) никогда одновременно не выполнялись два условия:
1. Петлевое усиление больше 1.
2. Набег фазы в петле равен n*2*ПИ.

указывает абсолютно верные условия устойчивости усилителей с ООС. Отсюда вытекают и условия работы устойчивой автогенератора:

1. Ао*бетта = 1; - условие баланса амплитуд.
2. фи Ао + фи бетта = 2*пи*n. - условие баланса фаз.

где фи - фазовый сдвиг в усилителе и аттенюаторе.

Если первый пункт не выполняется т.е. ›1, то генерация возникает, но амплитуда генерируемых колебаний будет постоянно увеличиваться, разумеется до возникновения ограничения.

Т. о. если предположить, что Вы называли это произведение, указанное в первом пункте, "коэффициентом ПОС", то мы убедились, что Ваши рассуждения:

Цитата:

Подадим часть выходного сигнала на вход. Это приведет к уменьшению выходного сигнала, но как только это произойдет, на выходе вновь установится высокое напряжение - ... колебательный процесс...

установиться никак не может. Ну не может, и все, несмотря ни на какую "теорию", поскольку ПОС должна быть больше единицы с реактивным элементом (линией задержки) впридачу.

не совсем верные.

Анализ о наличии или отсутствии в той или иной схеме ОС и её тип следует проводить базируясь на классическом представлении усилителя с ОС.

С уважением, Алексей.
‹center›
-- Прилагается рисунок: --
[img]nuke/users_images/08082007/6296956.JPG[/img]‹/center›

[falkonist]

Леша, Ваш пост мне даже комментировать влом, поскольку я вел речь о транзисторном каскаде, а Вы рассматриваете обобщенный 4-полюсник на ОУ. Естественно, что при таком несовпадении понятий (даже не терминов) можно доказать, что тучи - черные, а уголь - белый. Это хорошо известный прием риторики, позволяющий "задавить" оппонента чисто формальными приемами. Тем более, что в Ваших расстуждениях наличествуют и существенные внутренние противоречия. Какие - догадайтесь сами с 3-х раз.

Нехорошо-с...