Едно нестандартно приложение на серво с операционен...

[Daniel Petrov]

Както се вижда от схемата, сервото управлява преднапрежението на генератора на ток, като по тоя начин би трябвало да компенсира евентуалната температурна несиметрия и да държи нулата в изхода.
Нещо не ми се вързва обаче цялата тая работа...все си мисля, че би трябвало да са два комплементарни диференциални усилвателя, като за единия преднапрежението на генератора на ток намалява а за другия се увеличава, за да работи читаво - вариант, който на мене лично не ми допада с оглед на това, че последното стъпало от клас А усилвателя с 9610 от еднотактно става пуш пул...
Някакви идеи?
Ключето служи първоначално да се нулира несиметрията с тримера, след което се включва да работи сервото, това е за да може операционния да работи с напрежения близки около нулата...може да са обикновени джъмпери вместо ключер, но това в случая не е важно...

[Zmej]

Имам една-две забележки...
1. Много е бърз - ще се клати и от сигнала - към 100ms е времеконстантата...
2. Целия ток на генератора се определя от тоя операционен (и вътрешен шум, лайна, кривини и прочее се наслагват на заданието за тока), по-скоро според мен да си има задание за един стабилен ток и изхода от операционника да прибавя/отнема части от него.
3. Дали въобще тока на генератора определя изходния офсет, по-скоро мисля, че това е вторична реакция - ако са еднакви входни транзистора и токовете се делят еднакво, каквото има на единия гейт, това трябва да има и на другия.

Мисля, че ако се играе със симетрията на стъпалото, ще стане по-добре... Ама ще ни трябва злобно интегриране (поне секунда, може би), и някакви оптрони за симетриране на деленето на тока през транзисторите горе... Още ми е на ниво идея, ама ще гледам да го подкарам по някое време... Ще постна схема тия дни, като ми остане малко време да я начертая в оркада, та да я обсъдим...

Бтв., Уидоу, колко ти се клати офсета на изхода на стъпалото... Че при мен е около +/-0.3V, което си е башка много... Правя го с подбирани еднакви (уж) 2SK301, щото си изкупил всички 389-ки от теслатор...

[Daniel Petrov]

Е па при мене е около 70мВ, после като загрее пада до нула...
Значи забравих да поясня нещо. Тук таме съм махал стойности на компоненти, в случая стойностите не са важни изобщо!
Сервото е серво за стандартна компенсация в гейта и съм го вкарал като блок от друга схема. Ясно е, че тая времеконстанта в случая е малка, процеса с разбалансирането е доволно продължителен...
Значи принципа си работи ако са два комплементарни диференциални, това съм го проверил доволно отдавна. Зора е да работи така...с един.
Ще помоля Жоро Цветков да хвърли един поглед...

[Stefan Stefanov]

Една идея и от мен (без много обмисляне, първото, което ми дойде на ум): Ако направиш 2 генератора на ток за диверенциалния на входа и със сервото донастройваш само единия от тях как ти се струва?

[Daniel Petrov]

Объркал съм картинките, като съм експортвал от корела, ъпдейтнах я и махнах стойностите за да не шашкат положението

[Zmej]

Първо за проблемите с несиметрията и наличието на офсет в изхода на усилвателя. Проблемът идва изцяло от нееднаквостта на раменете на входната диференциална двойка и нееднаквостите в токовото огледало. Дори при настройка на офсета и свалянето му до 0 не е проблем след малко пак да се появи някакъв изходен офсет. Проблемът е не само, че го има, но и 'играе' с времето и температурата. В доста голяма степен проблемът се решава с използването на диференциални двойки транзистори, където еднаквостта е доста по-добра от подбирани по какъвто и да е начин дискретни 'единични' елементи.
Ето пример: използвани са единични транзистори 2SK301, подбирани с еднакъв Idss около 5mA. Има изходен офсет 300mV, входното напрежение е 0. Оттук имаме напрежение на гейта 'откъм изхода' на диференциалната двойка около 6mV (коефициентът на усилване е 50). При тази стръмност на характеристиката Id(Vgs) oколо 0V (около 12-13mA/V), разликата в Id на двата транзистора е около 80uA. Tова може да е разлика както от разпределянето на тока от токовото огледало, така и от нееднаквост на Idss на JFET-ите в диференциалната двойка. Оттук изводите са 2 - задължително да се използват транзистори тип диференциална двойка, и тези транзистори да са с възможно по-голяма стръмност.

Ето го и вариантът с оптроните, който предложих малко по-горе.


Идеята е усилвателят да е предварително настроен с минимално ниво на изходния офсет (при загрял усилвател), а допълнителното 'серво' да компенсира 'пълзенето' на офсета в много малки граници. Може да се настройва нулата в изхода операциониия усилвател. При сравнително високи нива на сигнала на изхода на операционния усилвател токът на несиметрия на двете рамена (би трябвало да) варира около 0.5-1mA. Може да се нагласи и по-малко. По този начин се намалява влиянието на шумовете (доколкото ги има) на операционния усилвател върху работата на стъпалото.
Моля за коментари, както и за проверка на свързването на оптроните около 2-те рамена на токовото огледало - по последна моя проверка трябва да са така, но знам ли...

[Bojo]

На мен нещо не ми е ясно - защо и двете "екстри" на куп? А това с оптроните според мен ще е трудна работа - те са за цифрви схеми, бързи са, но трудно се вкарват в "линеен режим". Евентуално ще трябва да "вържеш" и базите, а има и вероятност да се нуждаят и от подбор по екземпляри в този режим. И тока няма да е малък, а се захранва от операционник. Преди имаше и оптодвойки светодиод-резистор и светодиод-лампа с нажежаема жичка, ама вече не се намират ( в Накамичи 1000ZXL има няколко такива ). Можеш да си играеш да спргаш отделни фоторезистори с светодиод, ама ще е трудно.

Принципно:
Заради един кондензатор на входа - две шепи елементи + трудна настройка + температурни проблеми - и то за усилвателя с най-дълбоката обратна връзка.

[Bojo]

Оказа се че в момента се произвеждат оптодвойки за аналогови/аудио приложения - NSL32SR3S, NSL28... и други на Silonex, серия Audiohm, IL 300G, .... на Infineon, бившите Симеменс Семикъндактърс.

[Daniel Petrov]

Чувал съм го усилвателя със и без кондензатор (качествен)
Разликата в звученето е катастрофална...чак ми се доревава...

[Bojo]

Чувал съм го усилвателя със и без кондензатор (качествен)
Разликата в звученето е катастрофална...чак ми се доревава...

А да не би проблема да е бил някъде другаде?

[Daniel Petrov]

За съжаление не...
Докарахме транзистора до почти лампов звук, може ли да сме пропуснали нещо по пътя?
Аз не мисля...

[Daniel Petrov]

Сервото във варианта му тук става безпредметно, докарах офсета до 30-на миливолта да бяга за температурния диапазон, в който работи ампа...без капацитети. Термокомпенсацията се оказа читава, макар, че е доволно елементарна като схема.

[Daniel Petrov]

4 усилвателя работят вече и са със сходна несиметрия, при положение, че не съм използвал диференциална двойка в един корпус и двата транзистора имат разлики в дрейновия ток.
Компенсацията е елементарна, ще ти пусна схемичка на лично довечера

[Daniel Petrov]

Ето ви малко (работещ) материал за размисъл във вид на картинка