Высоковольтный(около 150В), линейный усилитель двуполярного сигнала, Как сделать? Опции

[Vldmr]

Немного не понял. Зачем ставить стабилитроны? Питание ОУ по току и так болтается вместе с выходом. Напряжение на ОУ постоянно. Проблема только в том, что ОУ ведёт себя как-то странно. Откуда-то вылезает постоянная состовляющая на выходе.

[deemon]

Постоянка вылезает не просто так , а потому , что ОУ пытается установить на выходе нулевой потенциал . Он же "чувствует" через цепь ООС , что на выходе не ноль , вот и "рулит" . Но открыть выходные транзисторы он не может почему-то . Во-первых , резистор 3,3 ком великоват , это точно . Но если после его уменьшения до 300-500 ом усилитель не заведётся - значит , выходники дохлые . Или не так включены . В таких простых схемах чудес не бывает . Ну или почти не бывает

[Designer56]

Попробуем посчитать: старый добрый 741 потребляет в покое 1,7 мА (тип.) Смещение базо-эмиттерных переходов при этом будет 1,7мА*300 Ом=0,51В. При коллекторном напряжении 120В они работают в режиме "В"- т.е. без тока покоя. Усиление вых. каскада, который включает в себя и вых каскад ОУ, который в данном включении ОУ работает в режиме общего эмиттера, а не общего коллектора, равен (300 Ом/3,3 кОм)*(крутизна вых.транзисторов). Это без учета сопротивления БЭ перехода вых. транзивторов, но оно при нулевом токе их покоя много больше 300 Ом. Далее, крутизна вых. транзисторов стремится к нулю при стремлении к нулю тока их покоя. Отсюда все поблемы- схеме не хватает усиления.В этой схеме можно попробовать включить вместо резисторов 300 Ом прямосмещенные БЭ переходы тр-ров КТ850,851, т.е превратить выходной каскад в токовое зеркало с током покоя равным току покоя ОУ, с одновременным уменьшением резистора 3,3к раз в десять, это можно посчитать по требуемому вых. току схемы.

[deemon]

Попробуем посчитать: старый добрый 741 потребляет в покое 1,7 мА (тип.) Смещение базо-эмиттерных переходов при этом будет 1,7мА*300 Ом=0,51В. При коллекторном напряжении 120В они работают в режиме "В"- т.е. без тока покоя. Усиление вых. каскада, который включает в себя и вых каскад ОУ, который в данном включении ОУ работает в режиме общего эмиттера, а не общего коллектора, равен (300 Ом/3,3 кОм)*(крутизна вых.транзисторов). Это без учета сопротивления БЭ перехода вых. транзивторов, но оно при нулевом токе их покоя много больше 300 Ом. Далее, крутизна вых. транзисторов стремится к нулю при стремлении к нулю тока их покоя. Отсюда все поблемы- схеме не хватает усиления.В этой схеме можно попробовать включить вместо резисторов 300 Ом прямосмещенные БЭ переходы тр-ров КТ850,851, т.е превратить выходной каскад в токовое зеркало с током покоя равным току покоя ОУ, с одновременным уменьшением резистора 3,3к раз в десять, это можно посчитать по требуемому вых. току схемы.

Но заметьте , что при напряжении на выходе ОУ в 12 вольт ток через 3,3 ком станет порядка 3,5 ма , а этого всё же должно хватить , что бы хоть как-то открыть один из выходных транзисторов ! Схема хоть убого , но всё же должна работать .... а этого нет . Значит , с выходниками что-то не в порядке

[Designer56]

Тогда просто нужно проверить всю схему вольтметром- поизмерять напряжения БЭ на вых. транзисторах и посмотреть- должны они открываться, или нет

[Vldmr]

Описываю ситуацию: ОУ выдаёт постоянную составляющую ВСЕГДА! Чтобы в этом удостоверится, я перепаял схему так, что ОУ стал повторителем. На выходе ВСЕГДА есть постоянная составляющая в 11 вольт. Подключаешь генератор ко входу ОУ - на выходе постоянная составляющая+сигнал генератора напряжения база-эмитер транзисторов в цепи питания 0,6 вольт, напряжения питания на ОУ +-14,5-15В. Перепаяю-ка схему заново, показательно, чтобы провести совсем чистый эксперимент.

[jam]

Описываю ситуацию: ОУ выдаёт постоянную составляющую ВСЕГДА! Чтобы в этом удостоверится, я перепаял схему так, что ОУ стал повторителем. На выходе ВСЕГДА есть постоянная составляющая в 11 вольт. Подключаешь генератор ко входу ОУ - на выходе постоянная составляющая+сигнал генератора напряжения база-эмитер транзисторов в цепи питания 0,6 вольт, напряжения питания на ОУ +-14,5-15В. Перепаяю-ка схему заново, показательно, чтобы провести совсем чистый эксперимент.

Вам правильно указали, что в данной схеме тока потребления оу недостаточно для открытия оконечных транзисторов. Попробуйте увеличить сопротивления в коллекторах до 2к.

[Designer56]

собственно, при этом не хватает петлевого усиоления

[Stanislav]

Вот так:
Напряжение на выходе оу = -11 вольт, независимо от входного сигнала. Убирал обратную связь, замыкал выход на инвертирующий вход чтобы был повторитель, замыкал вход повторителя - всё равно -11В!!! Но напряжения питиания на ОУ в норме.
Сегодня сделал 2-ю схему, на Другом ОУ, не LM741. Ничего не понял... Подключил по итанию через транзисторы, как в прикреплённой схеме, замкнул выход и инвертирующий вход, подключил к неинвертирующему выходу синусоидальный сигнал - на выходе ОУ сигнал+постоянная состовляющая в +11 вольт! При этом если амплитуду синусоиды увеличить до 5 вольт, синусоида обрезается сверху на уровне 15 вольт, т.е. на уровне напряжения питания ОУ. На неинв. входе оу мерю - обычная синусоида, без постояннной составляющей. Напряжения питания ОУ в норме!
Что это за чудеса такие могут быть?

1.Если эмиттеры вых. транзисторов отключены, ОС будет разомкнутой, и напряжение выхода ОУ будет не определено.
2. Резисторы в базах вых. каскада я бы всё же уменьшил несколько - Ом до 240, во избежание... В эмиттеры вых. транзисторов полезно включить резисторы ом по 100.
3. Резистор нагрузки ОУ нужно уменьшить минимум на порядок.
4. Данный ОУ для усилителя на 100 кГц не подходит.

Вам правильно указали, что в данной схеме тока потребления оу недостаточно для открытия оконечных транзисторов. Попробуйте увеличить сопротивления в коллекторах до 2к.

Хороший совет. Только после этого транзисторы придётся выбросить.
Тока потребления будет достаточно для поддержания нуля на выходе, даже при приведённых на схеме (хоть и неправильно рассчитанных) сопротивлениях.

ЗЫ. Вообще, сначала желательно отладить усилитель на низковольтном источнике, а потом уже подключать +/- 150 В.

[Designer56]

А я бы все-таки перевел вых. каскад из чистого режима "В" в "АВ"

[jam]

[quote name='jam' post='219131' date='Mar 4 2007, 12:16']Вам правильно указали, что в данной схеме тока потребления оу недостаточно для открытия оконечных транзисторов. Попробуйте увеличить сопротивления в коллекторах до 2к.[/quote]Хороший совет. Только после этого транзисторы придётся выбросить.
Тока потребления будет достаточно для поддержания нуля на выходе, даже при приведённых на схеме (хоть и неправильно рассчитанных) сопротивлениях.

ЗЫ. Вообще, сначала желательно отладить усилитель на низковольтном источнике, а потом уже подключать +/- 150 В.
[/quote]

С последним полностью согласен - кроме того, по питанию можно включить лампочку на 220.
Вот только не пойму , отчего можно выбрасывать транзисторы , если сопротивления в коллекторах увеличить до 2к, разумеется , если в эммитерах оконечника стоят резисторы ом по 200, это там где у автора на схеме пробелы нарисованы.

[Stanislav]

...Вот только не пойму , отчего можно выбрасывать транзисторы , если сопротивления в коллекторах увеличить до 2к, разумеется , если в эммитерах оконечника стоят резисторы ом по 200, это там где у автора на схеме пробелы нарисованы.

Это надо сначала было определить. Я подразумевал, что эмиттеры сидят на питаниях.
На базах вых. каскада при наличии эмиттерных резисторов такого номинала напряжение покоя отн. питания будет порядка 3В. Начальный ток коллекторов будет около 12 мА. Мощность рассеяния - почти 2 ватта на транзистор. Явно много.

А я бы все-таки перевел вых. каскад из чистого режима "В" в "АВ"

Конечно, так будет лучше. Но пусть хоть что-нить для начала заработает, без запаха горелой пластмассы...

[Slonic]

может быть пригодится:

http://www.edn.com/contents/images/45890.pdf

[deemon]

Вот как бы я сделал этот усилитель .
Для уменьшения нагрева транзисторов , и если условия позвляют - один из диодов в базах выходных транзисторов нужно поставить Шоттки . Тогда выход будет работать в классе В . Если же нужен класс АВ - то оба диода кремниевые + небольшие резисторы в эмиттерах выходников .

[Vldmr]

Deemon, а это разве не то же самое, только где ОУ заменён на усилитель из дискретных элементов?