Làm thế nào để điốt và tụ điện làm giảm méo Crossover?

Tôi tìm thấy sơ đồ này về Bộ khuếch đại Lớp AB và giảm méo chéo:

http://www.electronics-tutorials.ws/amoder/amp_7.html

Điện áp phân cực trước này cho mạch khuếch đại biến áp hoặc biến áp, có tác dụng di chuyển các bộ khuếch đại điểm Q qua điểm cắt ban đầu, do đó cho phép mỗi bóng bán dẫn hoạt động trong vùng hoạt động của nó trong hơn một nửa hoặc 180 ° mỗi nửa chu kỳ. Nói cách khác 180 ° + Xu hướng. Số lượng điện áp phân cực diode có ở đầu cực cơ sở của bóng bán dẫn có thể tăng lên gấp bội bằng cách thêm các điốt bổ sung nối tiếp. Điều này sau đó tạo ra một mạch khuếch đại thường được gọi là Bộ khuếch đại Class AB và sự sắp xếp xu hướng của nó được đưa ra dưới đây.

Tôi không hiểu lời giải thích về cách điốt và tụ điện làm giảm biến dạng Crossover. Mỗi bóng bán dẫn (npn và pnp) phải bao phủ 180 độ một sin, tại sao độ lệch 180+ không loại bỏ sự biến dạng hoàn toàn, các tụ điện và điốt phải làm gì với điều này? Tôi đọc về các điốt bù cho điện áp bóng bán dẫn giảm hai lần 2 × 0,6V Làm thế nào để nó hoạt động chính xác? Làm thế nào để tụ điện làm mịn tín hiệu?

Biến dạng chéo của bộ khuếch đại lớp B: -

Nửa trên của dạng sóng đến từ TR1 tiến hành và nửa dưới từ TR2 tiến hành. Tại một số điểm, bộ khuếch đại lớp B thay đổi từ việc sử dụng bóng bán dẫn trên sang bóng bán dẫn phía dưới. Khi điều này xảy ra, không có đủ điện áp trên cơ sở / bộ phát để kích hoạt một trong hai bóng bán dẫn do đó có một vùng chết: -

Các điốt biến một thiết kế lớp B thành một lớp AB. Bây giờ, không có bóng bán dẫn hoàn toàn tắt do đó vùng chết không còn nữa.

Các tụ điện là ngẫu nhiên - chúng cho phép tín hiệu đầu vào ghép với cả hai cơ sở mà không có sự sắp xếp sai lệch mới bị ảnh hưởng.

Các điốt bù cho sự sụt giảm điện áp cơ sở của các bóng bán dẫn. Mỗi bóng bán dẫn được chạy như một người theo dõi phát. Đối với bóng bán dẫn (NPN) trên cùng, đầu ra sẽ là mức giảm BE ít hơn đầu vào và đối với bóng bán dẫn (PNP) dưới cùng, đầu ra sẽ là mức giảm BE nhiều hơn đầu vào.

Điều này có nghĩa là có một vùng chết đầu vào của hai giọt BE trong đó đầu ra sẽ không thay đổi. Nếu bạn đặt một sóng hình sin vào đầu vào, đầu ra sẽ là các sóng hình sin với mỗi nửa sóng giảm một biên độ BE, với một điểm phẳng trong đó đầu vào chuyển đổi giữa một bóng bán dẫn sang một bóng bán dẫn khác. Điểm phẳng này là biến dạng chéo . Nó xảy ra do mạch không tuyến tính khi nó "vượt qua" giữa việc sử dụng bóng bán dẫn trên cùng để dẫn đầu ra sang sử dụng đáy hoặc ngược lại.

Các điốt thêm một phần bù vào điện áp đầu vào cho mục đích điều khiển mỗi bóng bán dẫn. Đường giao nhau BE của một bóng bán dẫn trông giống như một diode với mạch, và sẽ có cùng điện áp trên nó như một diode khi phân cực thuận. Trong trường hợp này, các điốt được sử dụng một nguồn điện áp điều chỉnh shunt để bù điện áp BE của bóng bán dẫn. Chúng không được sử dụng làm bộ chỉnh lưu, điều này có thể gây ra sự nhầm lẫn.

Nếu không có điốt, khi đầu vào nằm trong khoảng +0,6 đến -0,6V, các bóng bán dẫn sẽ bị tắt (không đủ Vbe trên các bóng bán dẫn) dẫn đến đầu ra 0V gây ra biến dạng chéo.

Các điốt được thêm vào làm lệch điện áp điểm Q cho mạch, cho phép các bóng bán dẫn được bật khi điện áp đầu vào nằm giữa vùng -0,6 + 0,6V do đó giải quyết được vấn đề méo chéo.

Giải thích của trang web ban đầu là không rõ ràng ở chỗ đầu vào ghép tụ điện không phải là một kết nối thông thường. . Nhưng tôi đã cho thấy một bản vẽ thứ 2, một bản có thêm VAS (giai đoạn khuếch đại điện áp) với các điốt phân cực. Thông thường, giai đoạn này cung cấp một phần của khuếch đại điện áp nhưng quan trọng hơn là được ghép trực tiếp với giai đoạn đầu ra "người theo dõi" cuối cùng. Giai đoạn VAS thực hiện 2 việc: khuếch đại và DC thiên vị các bóng bán dẫn đầu ra. Hãy nghĩ về điốt như một điện áp pin. Nếu dòng điện chạy qua điốt, giả sử, 5mA, thì deltaV được tạo cho hai bóng bán dẫn đầu ra, ~ 1.4V. Để thay đổi điện áp sai lệch, loạt điện trở thường được sử dụng (hàng chục ohms). Thực sự có một khía cạnh thứ ba và rất quan trọng mà điốt mang đến cho bàn - bù nhiệt độ. NPN / PNP đầu ra sẽ tiêu tan rất nhiều nhiệt nếu chúng làm nhiều việc. Chỉ cần một vài watt điện sẽ tạo ra sự gia tăng tạm thời trong các bóng bán dẫn. Các thiết bị lưỡng cực được biết đến với các đặc tính thoát nhiệt và điện áp phân cực điốt sẽ giảm ở nhiệt độ cao, do đó bù các đặc tính nhiệt độ của các thiết bị đầu ra. Các điốt cần phải được tiếp xúc nhiệt với đầu ra để cảm nhận nhiệt độ của đầu ra. Nếu không, các đầu ra sẽ tự hủy, vì chúng sẽ tiếp tục làm nóng điện áp Vbe cần thiết xuống thấp hơn và bật mạnh hơn cho đến khi gói SOA bị vượt quá. Thực sự là một khía cạnh thứ ba và rất quan trọng mà điốt mang đến cho bảng - bù nhiệt độ. NPN / PNP đầu ra sẽ tiêu tan rất nhiều nhiệt nếu chúng làm nhiều việc. Chỉ cần một vài watt điện sẽ tạo ra sự gia tăng tạm thời trong các bóng bán dẫn. Các thiết bị lưỡng cực được biết đến với các đặc tính thoát nhiệt và điện áp phân cực điốt sẽ giảm ở nhiệt độ cao, do đó bù các đặc tính nhiệt độ của các thiết bị đầu ra. Các điốt cần phải được tiếp xúc nhiệt với đầu ra để cảm nhận nhiệt độ của đầu ra. Nếu không, các đầu ra sẽ tự hủy, vì chúng sẽ tiếp tục làm nóng điện áp Vbe cần thiết xuống thấp hơn và bật mạnh hơn cho đến khi gói SOA bị vượt quá. Thực sự là một khía cạnh thứ ba và rất quan trọng mà điốt mang đến cho bảng - bù nhiệt độ. NPN / PNP đầu ra sẽ tiêu tan rất nhiều nhiệt nếu chúng làm nhiều việc. Chỉ cần một vài watt điện sẽ tạo ra sự gia tăng tạm thời trong các bóng bán dẫn. Các thiết bị lưỡng cực được biết đến với các đặc tính thoát nhiệt và điện áp phân cực điốt sẽ giảm ở nhiệt độ cao, do đó bù các đặc tính nhiệt độ của các thiết bị đầu ra. Các điốt cần phải được tiếp xúc nhiệt với đầu ra để cảm nhận nhiệt độ của đầu ra. Nếu không, các đầu ra sẽ tự hủy, vì chúng sẽ tiếp tục làm nóng điện áp Vbe cần thiết xuống thấp hơn và bật mạnh hơn cho đến khi gói SOA bị vượt quá. Chỉ cần một vài watt điện sẽ tạo ra sự gia tăng tạm thời trong các bóng bán dẫn. Các thiết bị lưỡng cực được biết đến với các đặc tính thoát nhiệt và điện áp phân cực điốt sẽ giảm ở nhiệt độ cao, do đó bù các đặc tính nhiệt độ của các thiết bị đầu ra. Các điốt cần phải được tiếp xúc nhiệt với đầu ra để cảm nhận nhiệt độ của đầu ra. Nếu không, các đầu ra sẽ tự hủy, vì chúng sẽ tiếp tục làm nóng điện áp Vbe cần thiết xuống thấp hơn và bật mạnh hơn cho đến khi gói SOA bị vượt quá. Chỉ cần một vài watt điện sẽ tạo ra sự gia tăng tạm thời trong các bóng bán dẫn. Các thiết bị lưỡng cực được biết đến với các đặc tính thoát nhiệt và điện áp phân cực điốt sẽ giảm ở nhiệt độ cao, do đó bù các đặc tính nhiệt độ của các thiết bị đầu ra. Các điốt cần phải được tiếp xúc nhiệt với đầu ra để cảm nhận nhiệt độ của đầu ra. Nếu không, các đầu ra sẽ tự hủy, vì chúng sẽ tiếp tục làm nóng điện áp Vbe cần thiết xuống thấp hơn và bật mạnh hơn cho đến khi gói SOA bị vượt quá. Các điốt cần phải được tiếp xúc nhiệt với đầu ra để cảm nhận nhiệt độ của đầu ra. Nếu không, các đầu ra sẽ tự hủy, vì chúng sẽ tiếp tục làm nóng điện áp Vbe cần thiết xuống thấp hơn và bật mạnh hơn cho đến khi gói SOA bị vượt quá. Các điốt cần phải được tiếp xúc nhiệt với đầu ra để cảm nhận nhiệt độ của đầu ra. Nếu không, các đầu ra sẽ tự hủy, vì chúng sẽ tiếp tục làm nóng điện áp Vbe cần thiết xuống thấp hơn và bật mạnh hơn cho đến khi gói SOA bị vượt quá.

Nếu bạn có khả năng chạy mô phỏng SPICE và thăm dò không chỉ điện áp mà cả HIỆN TẠI, tất cả sẽ trở nên rõ ràng. Bạn sẽ thấy rằng khi độ lệch đi từ không đủ (ClassB) đến vừa đủ (ClassAB) đến mức quá nhiều (ClassA), NPN và PNP thay thế tải công việc. Khi tín hiệu đầu ra ở mức cao, NPN thực hiện tất cả công việc, khi thấp, PNP thực hiện tất cả công việc (ClassAB hoặc B). Nếu bạn thăm dò các điốt deltaV, bạn sẽ thấy một điện áp không đổi (với AC nhỏ do trở kháng hữu hạn của điốt).