Рабочая точка и режим работы

[dimanchique]

Добрый день! Сдаю работу по усилителям  на ОУ и есть два вопроса: как задается рабочая точка по постоянке и режим работы по переменке в данной схеме (вопрос от препода ко мне). ОУ бытовой, с однополярным питанием, но сигнал двухполярный.

Не обращайте внимание на номиналы - всё условно. Была мысль что рабочая точка задается внутри конструкции ОУ, поэтому привожу внутреннюю структуру:

Прошу, помогите! Очень важно.

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[chip-chip]

А почему именно 2003? Это не ОУ.Это УМЗЧ. Бытовой ОУ - это 140УД7.( 741). У настоящего ОУ входа собраны на дифференциальном усилителе. Не тот пример.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[dimanchique]

Только что, chip-chip сказал:

А почему именно 2003? Это не ОУ.Это УМЗЧ. Бытовой ОУ - это 140УД7.( 741). У настоящего ОУ входа собраны на дифференциальном усилителе. Не тот пример.

Это не пример, это конкретно для этого УМЗЧ нужно объяснить.

[Реклама]

Выбираем схему BMS для корректной работы литий-железофосфатных (LiFePO4) аккумуляторов

 Обязательным условием долгой и стабильной работы Li-FePO4-аккумуляторов, в том числе и производства EVE Energy, является применение специализированных BMS-микросхем. Литий-железофосфатные АКБ отличаются такими характеристиками, как высокая многократность циклов заряда-разряда, безопасность, возможность быстрой зарядки, устойчивость к буферному режиму работы и приемлемая стоимость. Но для этих АКБ, также как и для других, очень важен контроль процесса заряда и разряда, а специализированных микросхем для этого вида аккумуляторов не так много. Инженеры КОМПЭЛ подготовили список имеющихся микросхем и возможных решений от разных производителей. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[dimanchique]

Upd: Нашел более качественную структурную схему УМЗЧ.

Да, пожалуй вернее говорить о УМЗЧ, а не о ОУ.

[Ennik]

Только что, dimanchique сказал:

Нашел более качественную структурную схему УМЗЧ.

Да, пожалуй вернее говорить о УМЗЧ, а не о ОУ.

Вряд ли препод влез бы так глубоко.
Скорее, всё что необходимо, рассчитать К усиления, чтоб м/сх не вносила искажений в исходный сигнал.
Соответственно, не приведены исходные данные - амплитуда сигнала на входе, и необходимый диапазон частот, как минимум. )

[dimanchique]

@Ennik как раз таки наоборот, я понимаю что от меня требуют, и уж поверьте, ктн и зав.кафедрой радиотехники может влезть так глубоко. Для него принципиально чтобы я объяснил каким образом это работает от однополярного питания, где и как задается смещение.

Вопрос про ОУ всё же тоже логичный. Если посмотреть на сам УМЗЧ, то он и нарисован соответствующим образом - два входа, один выход, чем не ОУ?

[Ennik]

Хотя по переменке - R7, R8, C7. Ну и "шнобелем", плюс, при необходимости подбором ООС по ВЧ дополнительной цепочкой RC, во избежание самовозбуда.
Гадкая м.сх. )
По постоянке - внутренностями "чёрного ящика". Выставляется половина напряжения питания на выходе.

1 минуту назад, dimanchique сказал:

ктн и зав.кафедрой радиотехники может влезть так глубоко. Для него принципиально чтобы я объяснил каким образом это работает от однополярного питания, где и как задается смещение.

Тогда необходимо рассматривать "внутренности". Но не ОУ, как "чёрный ящик".
Даташит, и даташит - от производителя.

[dimanchique]

@Ennik за этим и пришел сюда, за этим и прикрепил структурную схему "внутренностей". Есть мысль , что задается внутренними R5, R6, D1, D2, хотя могу ошибаться.

Тут вопрос не только про найти ответ, но и суметь объяснить, т.к. на кону - оценка курсовой и автомат по достаточно сложному экзамену 

[TDA]

Только что, dimanchique сказал:

за этим и пришел сюда

Параметр рабочая точка применяется к транзистору, а не к ОУ или к УМЗЧ как в данном случае. И да верно, рабочая точка входного транзистора Q4 определяется элементами R5, R6, D1, D2. Конкретно на R5, D1, D2 организовано смещение напряжения базы. При этом на Z3, Q3,G1 собран стабилизатор напряжения для формирования этого смешения. Внешние цепи R7,R8,C7 это, по видимому, ОООС. Для полного понимания нужно нарисовать внешние детали прямо на схеме внутреннего строения.

[Ennik]

Имхо, навскидку, G1, Z3, Q3, напряжением питания, и далее по схеме.  По постоянке.
С цепями, причём обратной связи. Внутренними.
Но вопрос сей, мне навскидку не вытянуть.
Пожалуй, нужна помощь более продвинутых теоретиков. И более детальная прорисовка внутренностей...

Изменено 9 июня, 2020 пользователем Ennik

[dimanchique]

@TDA ну по всей видимости преподавателем имеется ввиду рабочая точка УМЗЧ "внутри" микросхемы. Там же, по сути, те же каскады, те же усилители. Об их рабочей точке и речь.

[TDA]

1 минуту назад, dimanchique сказал:

@TDA Об их рабочей точке и речь.

Ну, для одного транзистора я подсказал, теперь дело за малым, разобраться с назначением всех оставшихся:)

[dimanchique]

Только что, TDA сказал:

И да верно, рабочая точка входного транзистора Q4 определяется элементами R5, R6, D1, D2. Конкретно на R5, D1, D2 организовано смещение напряжения базы. 

@TDA Да, я тоже так считаю, однако такое утверждение с моей стороны было встречено неоднозначно. Не знаю как у вас, мы при анализе работы по постоянному току заземляем входы, и при таком способе выходит, что на базе Q4 будет ноль, ровно как и на эмиттере Q5.

[Ennik]

Только что, dimanchique сказал:

@TDA Да, я тоже так считаю, однако такое утверждение с моей стороны было встречено неоднозначно. Не знаю как у вас, мы при анализе работы по постоянному току заземляем входы, и при таком способе выходит, что на базе Q4 будет ноль, ровно как и на эмиттере Q5.

Здесь ошибка. Заземлять в данном случае можно лишь "виртуально", к половине питания.
Понятие "виртуальной земли" знакомо?
 

[dimanchique]

@Ennik не соглашусь. "Можно" и "нужно" понятия разные. Мы всегда зануляем, и анализируем. Более того, от производителя имеется схема тестирования по постоянному току. Там тоже всё наглухо заземляется. И тут вряд ли речь о виртуальном заземлении, схема то прямо для измерений предназначена. 

[TDA]

Только что, dimanchique сказал:

@TDA Не знаю как у вас, мы при анализе работы по постоянному току заземляем входы

Не знаю как у вас, а у нас TDA2003 это не ОУ:) поэтому я просто смотрю схему и догадываюсь где будут устойчивые потенциалы, не зависящие от напряжения питания и одна их этих точек это соединение R5,R6,D2, которая имеет связь по DC с базой входного транзистора Q4.

[Ennik]

Только что, dimanchique сказал:

Там тоже всё наглухо заземляется. И тут вряд ли речь о виртуальном заземлении, схема то прямо для измерений предназначена

Даташит глянь.
Скорее всего в нём используется двуполярный источник питания.

[dimanchique]

Только что, TDA сказал:

Не знаю как у вас, а у нас TDA2003 это не ОУ:) 

@TDA да не о том речь же  о внутренней структуре же. Представьте, что обсуждаем не TDA2003, а обычный УМЗЧ на транзисторах (коим и является TDA2003 да и любой УМЗЧ в интегральном исполнении).

@Ennik а вот и нет, микруха с однополярным питанием.

Изменено 9 июня, 2020 пользователем dimanchique

[TDA]

Только что, dimanchique сказал:

@TDA да не о том речь же  о внутренней структуре же. Представьте, что обсуждаем не TDA2003, а обычный УМЗЧ на транзисторах (коим и является TDA2003 да и любой УМЗЧ в интегральном исполнении).

Так в чем вопрос-то? про смещение входного транзистора я ответил, про назначение внешних элементов ответил. Еще есть рабочая точка выходного каскада Q15,16 и еще много деталей, назначение каждой из которых вам необходимо знать:)

[Ennik]

6 минут назад, dimanchique сказал:

а вот и нет, микруха с однополярным питанием.

Это неважно. Если даже и правда, что не может быть.
)
Чтоб получить полпитания на выходе, у любого усилителя(линейного, добавлю - напряжения и мощности) должно находиться полпитания на входе. По п о с т о я н к е.
Точка. Чтоб не вносил в усиление - искажений.
Мы ж не о ключах с компараторами говорим?

Изменено 9 июня, 2020 пользователем Ennik

[dimanchique]

Только что, TDA сказал:

Так в чем вопрос-то? 

Ну вот вопрос от преподавателя звучал именно так: "ну вот смотри, на неинвертирующем входе (1) ноль, на инвертирующем входе (2) ноль, заземлили мы их. Получается на базе Q4 ноль, всё смещение на землю уходит, на эмиттере Q4, и на коллекторе Q5 тоже ноль, тоже всё на землю уходит. Так где же смещение?" И в этом он прав, ведь при анализе по постоянному току мы должны четко понимать положение рабочей точки (к слову данный УМЗЧ работает в режиме класса АВ, если я не упоминал).

@Ennik именно так, конечно. Чтоб усилитель нормально усиливал - половина питания на входе это да. Вопрос - найти где она подаётся, эта самая половина.

[Ennik]

Только что, dimanchique сказал:

Ну вот вопрос от преподавателя звучал именно так: "ну вот смотри, на неинвертирующем входе (1) ноль, на инвертирующем входе (2) ноль, заземлили мы их. Получается на базе Q4 ноль, всё смещение на землю уходит, на эмиттере Q4, и на коллекторе Q5 тоже ноль, тоже всё на землю уходит. Так где же смещение?" И в этом он прав

Нет. "Заземлить" он может лишь к земле "виртуальной", даташит сам посмотри. По  постоянке - низзя, иное - нарушение не только схемотехники с даташитом, но чем-то напоминает "армейское первое правило", сгонять технаря-солдата к поварихе т. Маше за "ведром менструации".  )
 

[TDA]

7 минут назад, dimanchique сказал:

Ну вот вопрос от преподавателя звучал именно так: "ну вот смотри

А преподаватель приколист:) он убирает из типовой схемы конденсатор на входе и вгоняет +-вой вход в 0 по DC:) Оригинал))), ну что же это его право задавать любые вопросы. Он утверждает что на выходе будет пол питания? Возможно, щас подумаю. И не называйте ногу 2 инвертирующим входом это вход общей отрицательной обратной связи.

 

[Ennik]

Хотя, похоже, именно об этом и речь. О каком "смещении" вот только разговор, не пойму. Надеюсь, не о выходе на полпитания?  )

[chip-chip]

2 минуты назад, dimanchique сказал:

 Вопрос - найти где она подаётся, эта самая половина.

Не о том разговор ведете. Чего эту половину искать.... она подается с генератора стабильного тока на Q3. Стабилизируется эта схема по постоянному току через резистор ООС R7. Почитайте Шкритек "Справочное руководство по звуковой схемотехнике". Там довольно подробно все описано.