Khớp nối đầu vào với Class AB amp với độ lệch diode. Một tụ điện hay hai?

Khi AC ghép tín hiệu đầu vào với Class AB (Cặp đẩy / kéo bổ sung) bị sai lệch diode, tôi thấy hai cách tiếp cận khác nhau:

1. Tín hiệu được kết nối giữa các điốt phân cực với tụ tách rời duy nhất:

2. Tín hiệu được kết nối trực tiếp với từng đế bóng bán dẫn với các tụ điện riêng biệt:

Sự khác biệt thực tế giữa hai phương pháp này là gì? Cái này tốt hơn những cái khác phải không?

Đây là một mạch có thể chỉnh sửa cho thấy ý tưởng cơ bản của cách tiếp cận thứ 2 (NB: các giá trị không thực tế):

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Đây là một mô phỏng khác của mạch đầu tiên (lịch sự của Tony Stewart).

Mục đích của điốt là đặt điện áp phân cực giữa các đế của bóng bán dẫn, đặt một dòng điện nhàn rỗi nhỏ thông qua lực đẩy. Điều này làm cho nó hoạt động trong lớp AB và giảm méo chéo. Tuy nhiên, các điốt nên được kết hợp nhiệt với các bóng bán dẫn, để ngăn chặn sự thoát nhiệt. Ngoài ra, nên sử dụng điện trở phát vì lý do này.

Dù sao.

Chừng nào cả hai điốt tiến hành, giả sử một dòng điện mA đi qua điốt, trở kháng động của chúng sẽ khá nhỏ, như 10-20 ohms, vì vậy các bóng bán dẫn sẽ được điều khiển từ trở kháng thấp. Vấn đề ở đây là dòng điện phân cực này được tạo ra bởi các điện trở R1 và R2.

Vì vậy, khi chúng ta muốn điện áp đầu ra dương cao (và có lẽ là dòng điện đầu ra cao) trên R 1 sẽ thấp vì TR1 được dẫn đến một điện áp gần với đường ray công suất dương. Do dòng cơ sở của TR1 chỉ đến từ R1, nên đây là một vấn đề: đối với dòng điện đầu ra đủ cao, dòng cơ sở của TR1 sẽ hút hết tất cả những gì hiện tại mà R1 có thể cung cấp, vì vậy D1 sẽ tắt và nó không còn hoạt động.

Cấu hình thứ hai sẽ hoạt động tốt hơn nếu hai nắp đầu vào đủ lớn để có trở kháng thấp ở tần số quan tâm: trong trường hợp này, dòng cơ sở AC được cung cấp từ nguồn tín hiệu qua các nắp và R1 / R2 chỉ đặt hoạt động DC điểm.

Do đó, cấu hình thứ hai là một lựa chọn tốt hơn, nếu cần thêm hiệu năng. Nó cũng sẽ cho phép các giá trị cao hơn cho R1 / R2 vì nó giải quyết vấn đề các điện trở phải đủ nhỏ để cho đủ dòng qua cho dòng cơ sở cần thiết cho dòng điện đầu ra tối đa.

Sẽ phức tạp hơn một chút khi bạn lái dòng điện cao vì sự lựa chọn của mọi thành phần ảnh hưởng đến kết quả của trở kháng đầu ra, dòng tĩnh của trình điều khiển, méo hài, tỷ lệ giảm âm ảnh hưởng đến điện áp từ EMF trở lại ở tần số thấp và do đó "âm trầm".

Đương nhiên từ các hiệu ứng Shockley trên Vbe vs Tjcn và tương tự đối với diode, ngay cả khi khớp nhiệt có thể gây ra vấn đề nếu các điốt có xếp hạng công suất quá nhỏ hoặc quá lớn và do đó ESR với những thay đổi trong Vbe từ dòng R không ảnh hưởng đến dòng điện đầu ra nhàn rỗi.

Để xác định cấu hình Cap tối ưu, bạn cần hiểu rằng bộ khuếch đại này ít hơn mức tăng đơn nhất . Vậy tại sao có mất mát và nó ở đâu? và tại sao điều đó lại quan trọng để giảm thiểu suy giảm điện áp cho đáp ứng tần số thấp tốt, nhưng nó sẽ phải trả giá khi tiêu tán công suất nhàn rỗi và giá trị C đầu ra lớn hơn được xếp hạng cho dòng điện gợn hoặc dòng tải trong trường hợp này.

Câu hỏi chỉ đơn giản là so sánh trở kháng tụ điện ở một số f so với trở kháng nguồn và đầu vào để xem nắp có trở kháng là đáng kể hay không. Sự khác biệt trong hai lựa chọn này là nhỏ so với các yếu tố khác trong thiết kế tỷ lệ R và lựa chọn tỷ lệ Pd cho Transitor và diode để chúng thiên vị giai đoạn đầu ra ở dòng mong muốn để đạt được trở kháng đầu ra thấp, về cơ bản là trở kháng nguồn lái xe cơ sở / hFE.

Bạn muốn biết thêm?

Sau đó, bạn cần xác định thêm thông số kỹ thuật.

Bao gồm: Pmax, Vmax, Tải min, f min, THD max, hệ số giảm chấn tối thiểu (thường là 10 là thiết kế giá rẻ, 100 là tốt hơn) Trở kháng nguồn ..

Trở kháng loa của bạn càng thấp, như 4 Ohms, điều quan trọng hơn là cài đặt thoát nhiệt và kết hợp hFE giữa PNP và NPN, nhưng với + / 5V bạn có thể dễ dàng tạo ra 5W. Một thiết kế tốt hơn có khả năng 0,3W vào tai nghe 60 Ohm hoặc một vài loa 8 Ohm. Sử dụng điốt 1N400x thay cho tín hiệu nhỏ 1N4148 phải sử dụng nồi giữa chuỗi diode để thay đổi Vf thấp hơn nhưng thêm một nồi 50 hoặc 100 Ohm giữa chúng phải được điều chỉnh cho tải loa và công suất đầu ra mong muốn và không khớp của hFe. (muốn chúng trong vòng 20%)

tinyurl.com/y9pdw3uv là một ví dụ của tôi trong mô phỏng mới nhất của tôi. Lưu ý công suất RMS trong loa, bạn có thể thay đổi giá trị R và công suất RMS từ mỗi nguồn cung cấp (-ve) phải đạt hiệu suất 30% ở mức tốt nhất hoặc 60% từ cả hai nguồn cung cấp. Lưu ý cách nồi ảnh hưởng đến từng tín hiệu và dòng tối thiểu DC. Điều này cho các yếu tố làm ẩm rất tốt và phản ứng DC trên đầu ra. Bạn có thể nhập cặp DC nếu nguồn là 0Vdc.

• bóng bán dẫn điện hFE chưa biết có thể tạo ra vấn đề nếu không phù hợp.
  • những S8050 / S8550 này được xếp loại cho hFE, lưu ý bằng hậu tố.