Мощный выходной каскад для операционника, Подскажите, в чем загвоздка? Опции

[AndyDev]

Есть выходной каскад усилителя звуковой частоты с нулевым выходным сопротивлением:


На входе тестовый источник треугольного сигнала амплитудой 3В.
Далее сигнал поступает на операционник,
операционник управляет по току делителем R6/Q1,
и все это заканчивается эмиттерным повторителем на комплементарной паре Q2/Q3
с выхода которой идет обратная связь на операционник.

Казалось бы - все просто, всего лишь добавили дополнительный мощный каскад к операционнику. Но на практике появились проблемы.

Вот как выглядит результат работы каскада, если на вход подавать треугольник, а нагрузкой является резистор 1кОм. (смоделировано в Micro-Cap):


А вот как выглядит результат работы, если нагрузка емкостная (параллельно резистору добавил конденсатор 0.1мкф):


Очевидно, что осциляция на выходе вызвана задержкой работы транзисторных каскадов.

Отсюда вопрос - как построить по подобной или схожей схеме мощный выходной каскад на операционнике, но лишенный вышеизложенной проблемы?
Конечно можно отказаться от каскада на Q1, но это повлечет за собой необходимость применить операционник с питанием > 28 вольт. Вроде нет проблем, но опорное напряжение в моем случае может быть не только 27 вольт, но и 50, и 80. А дешевых операционников с таким питающим напряжением я еще не встречал...

[deemon]

Так если нужен простой и дешёвый усилок , то почему бы его не упростить совсем ? Выкинуть Q1 , базы Q2 и Q3 подключить к выходу ОУ , цепь ОС завести на (-) ОУ ...... короче , сделать классический умощнённый ОУ . Смещение на базы выходников можно не подавать , если качество не важно , и кстати , резисторы в ООС поставить поменьше , скажем , R5 пусть будет 10 ком , а R4 - 68 ком , ОУ запитать от того же питания , что и выход . Такая схема уже будет как-то работать . Ещё полезно включить между базами и эмиттерами выходных транзюков резистор порядка 1 ком , это улучшит работу схемы при малом сигнале на выходе .

[AndyDev]

Так если нужен простой и дешёвый усилок , то почему бы его не упростить совсем ? Выкинуть Q1 , базы Q2 и Q3 подключить к выходу ОУ , цепь ОС завести на (-) ОУ ...... короче , сделать классический умощнённый ОУ . Смещение на базы выходников можно не подавать , если качество не важно , и кстати , резисторы в ООС поставить поменьше , скажем , R5 пусть будет 10 ком , а R4 - 68 ком , ОУ запитать от того же питания , что и выход . Такая схема уже будет как-то работать . Ещё полезно включить между базами и эмиттерами выходных транзюков резистор порядка 1 ком , это улучшит работу схемы при малом сигнале на выходе .

Именно с такой схемы я и начинал,
но хотел угнаться сразу за двумя зайцами - сделать возможным работу схемы при напряжениях больших, чем Umax операционника.
Такая схема работает вообще идеально...

Кстати, какой смысл уменьшать R5/R4, если емкость входа того же LM324 невелика, ток невелик, и рабочая частота небольшая?

Сообщение отредактировал AndyDev - Nov 29 2007, 14:06

[deemon]

Именно с такой схемы я и начинал,
но хотел угнаться сразу за двумя зайцами - сделать возможным работу схемы при напряжениях больших, чем Umax операционника.
Такая схема работает вообще идеально...

Кстати, какой смысл уменьшать R5/R4, если емкость входа того же LM324 невелика, ток невелик, и рабочая частота небольшая?

Но вопрос - КАКОЕ напряжение нужно на выходе ? Если оно позволяет - то и надо применять ОУ с парой транзисторов на выходе , любой ОУ общего назначения ( хотя бы массовый и дешёвый ОУ LM358 ) выдерживает +- 15 вольт , или +30 однополярного . А вот если НЕ позволяет - тогда надо ставить дополнительный каскад усиления .... но не так же его надо делать-то Надо поставить каскад с местной ОС , чтобы он не имел большого усиления и сильного завала на ВЧ , и только лишь обеспечивал раскачку выхода до нужного напряжения , не более того . Далее , нужно для расчёта знать сопротивление нагрузки , чтобы определить максимальный ток и рассчитать режимы транзисторов . Если ток не слишком велик - можно применить схему с активной нагрузкой всего на двух транзисторах , которая и напряжение усилит , и ток в нагрузку даст . Вот например так :

Верхний транзистор в этой схеме можно поставить составной , тогда в базовую цепь лучше поставить два диода .
Нижний тоже можно взять составной , можно оба взять типа КТ972 или подобных ему .
Насчёт же сопротивлений в цепи ОС , то слишком большими их делать не надо , так как это может привести к слишком большому сдвигу фаз в цепи ОС . Больше 10 ком применять нежелательно .....

Сообщение отредактировал deemon - Nov 29 2007, 14:49