в ответ на "Усилитель для наушников высокого класса", часть 8 ( https://dzen.ru/a/Z_Ka2tCDEkb66TqA )
Улучшаем динамические параметры канала УМЗЧ (тестовая схема 6-1)
Улучшение входного каскада для уменьшения КНИ
1.
мелкие изменения
- уменьшили токи источников опорного напряжения до микроамперного диапазона;
- наша схема защиты по току работает для полуволны замыканием на землю и потенциально способна создать для входного сигнала обратное напряжение на БЭ переходе выходного транзистора, для борьбы с этим явлением шунтируем БЭ переход выходного транзистора обратновключенными диодами и также ставим прямовключенный диод в эмиттер чтобы не шунтировать нагрузку через схему защиты базового тока
в итоге множество добавленных диодов довело нашу схему в симуляторе до такого состояния, что выходное напряжение канала U[2 +-6В уже не может создать в нагрузке ток более 250мА; поэтому для проверки работы схемы защиты по току мы поднимаем выходное напряжение канала U[2 +-7В
2.
Улучшение входного каскада для уменьшения КНИ
мы разделили входной ОУ первого каскада на два каскада (добавили еще один ОУ, в корпусе 1401УД2А как раз был один свободный ОУ):
- первый ОУ выполняет буферирование выходного сопротивления линейного входа (ОУ включен по схеме НЕинвертирующего усилителя), выполняет усиление по напряжению и работает на высокоомную нагрузку следующего каскада;
- второй ОУ имеет единичное усиление по напряжению и служит только для линеаризации выходного каскада (поскольку входное напряжение второго каскада высокое, второй ОУ включен по схеме инвертирующего усилителя, снижающей синфазные искажения);
малое усиление по напряжению второго каскада ОУ увеличивает влияние КУ самого ОУ на подавление гармоник с помощью ООС (во сколько раз меньше усиление по напряжению усилителя, во столько раз сильнее с помощью ООС подавляются его выходные гармоники: так выгодно делать если источник гармоник находится не внутри ОУ, а во внешних цепях)
подобное разделение имеет "усилитель Агеева-87" (опубликован в журнале Радио)
2.1
на следующем рисунке крупным планом показаны искажения выходного каскада и "задача линеаризации" второго каскада ОУ:
- левый верхний график это красивая синусоида усиленного по напряжению в первом ОУ входного сигнал;
- правый верхний график это красивая синусоида усиленного по мощности выходного сигнала;
- нижний средний график это уродливый искаженный и сдвинутый по постоянному напряжению синусоподобный сигнал, который вынужден генерировать на своем выходе второй каскад ОУ, чтобы линеаризовать выходной каскад (чтобы создать красивую синусоиду усиленного по мощности выходного сигнала), на малых сигналах искажения синусоиды будут особенно заметны;
2.2.
рисунок общей тестовой схемы 6-1
