rezystor cewka i kondensator równolegle

Piotr DIY · 29 Czerwca 2018

Witam. Tuninguje wzmacniacz Cambridge Audio A500. Zastanawiam się nad dodaniem jeszcze jednego małego kondensatora na wyjściu sygnału przed terminalami, dokładnie chodzi mi o rezystor R264 2,2R 3W z cewką W202 żeby dodać równolegle niewielkiej pojemności kondensator rzędu kilku nF.

Do tej pory stosowałem Bypassing przy tranzystorach, opampach i kondensatorach ale nigdy nie robiłem czegoś takiego z rezystorem i cewką na wyjściu sygnału. Stąd moje pytanie czy może ktoś juz robił taką modyfikację lub może wie jak może wpłynąć na charakterystykę sygnału dodatkowo dodany kondensator o niewielkiej pojemności np kilku 2-10nF i czy można dać większy np 100nF

Czy w ogóle dodanie kondensatora na wyjściu dokładnie w takim miejscu nie wpłynie negatywnie na poprawność sygnału

Mam obawy o to i potrzebuje porady kogoś bardziej obytego w tuningowaniu wzmacniaczy

Gdyż nie posiadam specjalistycznego sprzętu pomiarowego żeby to zmierzyć

**zjj_wwa** · 30 Czerwca 2018

A jaki masz margines fazy ?

Jaki masz margines wzmocnienia ?

Sprawdzałeś krawędzie prostokąta na oscyloskopie czy nie dzwonią ?

Generalnie to bym odradzał taką modyfikację. Grzebanie w stabilności to jest taka trochę śliska sprawa, jak nie wiesz, co robisz.

Prędzej bym już chyba zainteresował się typem zastosowanej kompensacji.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Czy to jest ten schemat ?

Prędzej zastanowiłbym się raczej, czy zamiast tradycyjnego Millera, 100 pF, czy nie dać np. TMC, czyli 100pF -- shunt rezystor do linii NFB - 470pF.

Ten shunt rezystor by trzeba było policzyć. Na małpę to bym chyba wystartował z wartością rzędu pojedynczych kohm.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Piotr DIY · 3 Lipca 2018

A jaki masz margines fazy ?

Jaki masz margines wzmocnienia ?

Sprawdzałeś krawędzie prostokąta na oscyloskopie czy nie dzwonią ?

Generalnie to bym odradzał taką modyfikację. Grzebanie w stabilności to jest taka trochę śliska sprawa, jak nie wiesz, co robisz.

Prędzej bym już chyba zainteresował się typem zastosowanej kompensacji.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Czy to jest ten schemat ?

Prędzej zastanowiłbym się raczej, czy zamiast tradycyjnego Millera, 100 pF, czy nie dać np. TMC, czyli 100pF -- shunt rezystor do linii NFB - 470pF.

Ten shunt rezystor by trzeba było policzyć. Na małpę to bym chyba wystartował z wartością rzędu pojedynczych kohm.

Tak schemat ten

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

**zjj_wwa** · 3 Lipca 2018

Zapoznaj się może, jako "natchnienie", z opisem pewnego DIY wzmacniacza, co się nazywa Ovation eAmp. Opis znajdziesz tutaj:

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )

Zwróć może uwagę na niezwyle interesujący opis zaawansowanego systemu kompensacji (zworki, cztery możliwe opcje: Miller Compensation, Transitional Miller Compensation, a te w trybie zwykłym lub szerokopasmowym).

Zauważ też, że tam pada stwierdzenie, że "istniejące MC" można przełączyć na TMC, poprzez zastosowanie dodatkowego członu RC, w którym to dodane C jest około pięć razy większe od tego co już jest przy MC, a R w stałej czasowej tego dodatkowego członu (C=150pF, R=1k) jest tak dobrane, aby stała czasowa wyniosła około 1 mikrosekunda, czyli węzeł/strzałka przy około 1 MHz.

Mówiąc ludzkim głosem, powiem tak:Jeśli patrzysz na wykres wzmocnienia w funkcji częstotliwości przy otwartej pętli, czyli Open Loop Gain, to przy:

A). normalnym MC masz tak,

że w miarę jak zwiększasz częstotliwość, to najpierw "idziesz" po płaskim w prawo, na określonym poziomie wzmocnienia LF. Zapewne gdzieś w okolicy kilkuset Hertzów dochodzisz do dominującego bieguna ("Dominant Pole"). Od tego miejsca masz równię pochyłą, prostą na całej długości. Taka zjeżdżalnia o nachyleniu 6 decybeli na oktawę. Wsiadasz i jedziesz po tej zjeżdżalni, i trzęsiesz ze strachu portkami, czy zdążysz dojechać na dół, do poziomu wzmocnienia równego, a chętniej mniejszego od jedności (0dB), zanim osiągniesz fazę o wartości 180 stopni, a co więcej - będziesz przecinał oś 0dB z nachyleniem nie stromszym niż 6dB.

Jeśli wzmacniacz jest stabilny, to ten warunek jest spełniony i wzmacniacz jest wzmacniaczem a nie syreną strażacką służącą do palenia głośników.

Zauważ też, iż z racji na to, iż zjeżdżalnia zaczyna się w miarę wcześnie, już przy dominującym biegunie, to pole powierzchni pod wykresem jest względnie małe, a co więcej - najbardziej poszkodowane w okolicach najwyższych częstotliwości audio, bo tam ta rampa wzmocnienia już opada powoli do zera dB czyli np. wzmocnienie przy 20kHz jest już żenująco niskie (... a tam właśnie przydałoby się mieć go więcej, co by pętla sprzężenia miała oręże do walki ze zniekształceniami).

B). Natomiast przy TMC, masz trochę więcej emocji.

Albowiem w ramach odważnej praktyki inżynierskiej mówisz sobie, że taka zwykła pochylona na 6dB zjeżdżalnia to nudy na płudy, że to rozrywka dla cieniasów.

W związku z tym postanowisz ją przemodelować w taki sposób, że bardziej ją upodabniasz do stromego nadmorskiego klifu.

Otóż idąc w prawo, w kierunku coraz to wyższych częstotliwości, idąc po płaskowyżu gainu LF, stopniowo w kierunku coraz to wyższych częstotliwości, okazuje się, że idziesz po tym płaskim i idziesz, i płaskie zdaje się ciągnąć het het w kierunku coraz to wyższych częstotliwości (zdecydowanie wyżej niż te kilkaset Hz Twojego MC dominującego bieguna. A to dlatego, że tą stałą przy 1MHz wstawiłeś ZERO. Zatem w miejscu, w którym Biegun mówił, że ma zacząć się równia pochyła 6dB/okt, to teraz Zero mówi gest Kozakiewicza i wyprostowywuje to właśnie o 6dB/Okt, czyli masz efekt "rozciągnięcia płaskowyżu" wzmocnienia w kierunku wyższych częstotliwości. Może nawet do 8kHz (zgaduję, weź kalkulator i to policz).

No dobra, ale wszystko co dobre, kiedyś się kończy. Skoro idąc dalej w prawo idziesz po płaskowyżu wzmocnienia, w którymś momencie dochodzisz do punktu, w którym to Zero przestaje oddziaływać, bo w miarę wysokich częstotliwości coraz bardziej zaczyna oddziaływać ten kondensator Cdom (pięć razy mniejszy).

A zatem idąc płaskowyżem - dochodzisz do stromego klifu. Tym razem 12dB/okt. No i tutaj zaczyna się "szalony zjazd", z olbrzymim stromym nachyleniem, i na łeb na szyję spadasz w dół ze swoim gain w kierunku do zera dB. A zaiste szybko musisz spaść, bo przecież zależy Ci na tym, aby:

a). Zdążyć do podłogi zero dB czyli wzmocnienia 1 ZANIM osiągniesz fazę 180 stopni.

b). Zdążyć "wyprostować" zbocze stromego klifu. No, może nie całkiem wyprostować, ale złagodzić, z tego szalonego 12dB/oktawę, do wartości 6dB oktawę (a dla odważnych: do wartości nie większej jak 8-10dB/oktawę).

Dlaczego TMC jest lepsze od MC (przynajmniej moim zdaniem)? Otóż dlatego, iż pozwala uzyskać efekt maksymalizacji wzmocnienia w otwartej pętli wskroś znacznie szerszego spektrum częstotliwości audio (czyli większe pole powierzchni gainu pod wykresem, który teraz dzięki wprowadzeniu tego stromego klifu i rozciągniętego płaskowyżu - staje się po prostu nieco mniej trójkątny, a nieco bardziej prostokątny). Dzięki temu, po zapięciu pętli sprzężenia zwrotnego, masz o wiele silniejsze narzędzie w zakresie wyrównywania charakterystyki i tłumienia zniekształceń. Właśnie w tym obszarze, który zazwyczaj najbardziej boli, czyli w obszarze od kilku kHz do 20kHz i wyżej. Czyli w obszarze, w którym tradycyjna kompensacja Millera dostaje zadyszki (a czasem sraczki).

No ale wracając do tych warunków a) oraz b) powyżej ...

Spełniwszy te dwa warunki, oraz bezwzględnie stosując grzecznie tą cewkę tłumioną (którą z nieznanych mi przyczyn próbowałeś wysadzić w powietrze w post nr. 1), to powinieneś wtedy utrzymać stan (bez)względnej stabilności.

A czy ona będzie względna, czy bezwzględna, oraz czy mocno bezwzględna, czy z przymrużeniem oka (w sensie czy będzie Ci dzwonić/oscylować na zboczach, czy też nie) - to już zależy od kilku kwestii:

a). Charakter impedancji/reaktancji kolumn

b). Parametry kabla głośnikowego

c). Czy zastosowałeś Zobl'a na wyjściu wzmacniacza (chroniący przed obciążeniem nadmiernie indukcyjnym)

d). Czy zastosowałeś i nie wyrzuciłeś cewki tłumionej z wyjścia wzmacniacza (chroniącej przed potencjalnie zabójczym nadmiernie pojemnościowym/reaktancyjnym obciążeniem wyjścia wzmacniacza).

Dlaczego ta rzeczona cewka na wyjściu jest tak istotna? Otóż dlatego, że ona "separuje" wyjście wzmacniacza, czyli węzeł pętli sprzężenia zwrotnego, od potencjalnego dodatkowego bieguna/zera, jaki mógłby zostać utworzony przez kondensator o nazwie kolumna głośnikowa, który będzie podpięty do impedancji równej impedancji wyjścia wzmacniacza. Taki dodatkowy biegun/zero to może być właśnie ten dodatkowy gwóźdź do przysłowiowej trumny, taka (zgniła) wisienka na czubku tortu, która spowoduje, że margines fazy stanie się żaden. No i wtedy nieszczęście gotowe.

Syrena Strażacka rodem z audiofilskich koszmarów.

Wzmiankowany był mnożnik rzędu 5x dla tego drugiego kondensatora. Z kolei czytając Douglas Self, zauważysz, że Self proponuje, aby on był przynajmniej 2-3 razy większy. Kwestia gustu. Tak czy siak pamiętaj jedno - jeśli robisz to na małpę, to rób to tak, jak robią zaufane autorytety, ludzie którzy wiedzą co robią (albo tak im się wydaje).

Pamiętaj, że robiąc konwersję z MC na TMC, zawsze minimalnie osłabiasz bezwzględną stabilność. A zatem jeśli istniejący wzmacniacz, bazujący na pojedynczym dominującym biegunie Cdom, wykazuje już pewne oznaki nerwowości i dzwonienia na zboczach, to raczej bym się dwa razy zastanowił, zanim przerobię go na TMC.

Jeśli natomiast nie dzwoni w warunkach MC, to można próbować. Oscyloskop byłby niezwykle przydatny, aby zweryfikować stan zboczy przed, w trakcie i po modyfikacji.

Ukryta Zawartość

Zaloguj się, aby zobaczyć treść.

Zaloguj się, aby zobaczyć treść (możliwe logowanie za pomocą )