Входное соединение с усилителем класса AB с диодным смещением. Один конденсатор или два?

Когда переменный ток соединяет входной сигнал с классом AB (Push-Pull / Complementary Pair), который смещен на диод, я вижу два разных подхода:

1. Сигнал, подключенный между смещающими диодами с одиночным развязывающим конденсатором:

2. Сигнал подключен непосредственно к каждой базе транзисторов с отдельными конденсаторами:

В чем практическая разница между этими двумя подходами? Один лучше другого?

Вот редактируемая схема, показывающая основную идею второго подхода (примечание: значения не настолько реалистичны):

^{смоделировать эту схему - схема, созданная с использованием CircuitLab}

Вот еще одна симуляция первого контура (любезно предоставлено Тони Стюартом).

Назначение диодов состоит в том, чтобы установить напряжение смещения между базами транзисторов, которое задает небольшой ток холостого хода через двухтактный сигнал. Это заставляет его работать в классе AB и снижает искажения кроссовера. Однако диоды должны быть термически связаны с транзисторами, чтобы предотвратить тепловое убегание. Также по этой причине следует использовать резисторы эмиттера.

Тем не мение.

Пока оба диода проводят, скажем, несколько мА тока через диоды, их динамический импеданс будет довольно небольшим, например, 10-20 Ом, поэтому транзисторы будут работать с низким импедансом. Здесь важно то, что этот ток смещения генерируется резисторами R1 и R2.

Таким образом, когда мы хотим, чтобы высокое положительное выходное напряжение (и предположительно высокий выходной ток), напряжение на R1 было низким, так как TR1 приводится к напряжению, близкому к положительной силовой шине. Так как базовый ток TR1 поступает только от R1, это проблема: при достаточно высоком выходном токе базовый ток TR1 высосет весь ток, который может обеспечить R1, поэтому D1 выключится и больше не будет работать.

Вторая конфигурация будет работать лучше, если две входные колпачки достаточно велики, чтобы иметь низкий импеданс на интересующей частоте: в этом случае базовый ток переменного тока подается от источника сигнала через колпачки, а R1 / R2 только устанавливают работу постоянного тока точка.

Таким образом, вторая конфигурация является лучшим выбором, если требуется дополнительная производительность. Это также позволило бы получить более высокие значения для R1 / R2, поскольку это решает проблему того, что резисторы должны быть достаточно маленькими, чтобы пропускать достаточный ток для базового тока, требуемого для максимального выходного тока.

Это немного сложнее, когда вы управляете высокими токами, потому что выбор каждого компонента влияет на результаты выходного импеданса, тока покоя драйверов, гармонических искажений, коэффициента демпфирования, который влияет на напряжение от обратной ЭДС на низких частотах и, следовательно, на «грязный бас».

Естественно из эффектов Шокли на Vbe против Tjcn и то же самое для диода, даже если термически согласованные могут вызвать проблемы, если диоды имеют слишком малую или слишком большую номинальную мощность и, следовательно, ESR с изменениями в Vbe из-за смещения R сильно влияют на выходной ток холостого хода.

Чтобы определить оптимальную конфигурацию Cap, необходимо понимать, что этот усилитель меньше единицы усиления . Так почему потеря и где она? и почему так важно минимизировать затухание напряжения для хорошего низкочастотного отклика, но в этом случае оно будет стоить при рассеивании мощности на холостом ходу и при больших выходных значениях C, рассчитанных на пульсирующий ток или ток нагрузки.

Вопрос состоит в том, чтобы просто сравнить импеданс конденсатора при некотором соотношении с источником и входным импедансом, чтобы убедиться, что импеданс ограничителя является значительным. Различия в этих двух вариантах незначительны по сравнению с другими факторами в дизайне коэффициента R и выборе коэффициента Pd для транзистора и диода, так что они смещают выходной каскад при желаемом токе для достижения низкого выходного импеданса, который по существу является импедансом источника Вождение базы / ХФЭ.

Вы хотите знать больше?

Тогда вам нужно определить больше спецификаций.

В том числе: Pmax, Vmax, нагрузка мин, f мин, THD макс., Мин. Коэффициент демпфирования (обычно 10 - это дешевые конструкции, 100 - лучше) Сопротивление источника ..

Чем ниже сопротивление вашего динамика, например, 4 Ом, тем более критичными являются настройки теплового разгона и согласование hFE между PNP и NPN, но при + / 5 В вы можете легко генерировать 5 Вт. Лучшая конструкция, рассчитанная на 0,3 Вт на наушники 60 Ом или несколько динамиков на 8 Ом. При использовании диодов 1N400x вместо слабого сигнала 1N4148 должен использовать амплитуду между диодными струнами, что дает меньшие изменения Vf, но добавление интервала 50 или 100 Ом между ними должно быть настроено для нагрузки динамика и требуемой выходной мощности и несоответствия hFe. (хотите их в течение 20%)

tinyurl.com/y9pdw3uv - пример этого в моей последней симуляции. Обратите внимание, что среднеквадратичное значение мощности в динамике, вы можете изменить значение R и среднеквадратичное значение мощности каждого источника (-ve) должно быть в лучшем случае 30% эффективности или 60% от обоих источников. Обратите внимание, как пот влияет на каждый сигнал и минимальный ток постоянного тока. Это дает очень хорошие коэффициенты демпфирования и реакцию постоянного тока на выходе. Вы можете подключить вход постоянного тока, если источник 0 В пост.

• неизвестные силовые транзисторы hFE могут создавать проблемы, если они не совпадают.
  • эти S8050 / S8550 классифицированы для hFE, обратите внимание на суффикс.