Искажения сигнала в усилительном каскаде

[Димитрус]

Друзья! Помогите пожалуйста ... Я честно говоря еще не сталкивался с подобными вопросами, и вот прошу Вашей помощи. На ниже прикрепленном файле-рисунке простой усилитель из двух каскадов, если я в месте разрыва (то есть отсоединяю базу второго транзистора) смотрю осциллограмму то моя синусоида ( я подаю синусоидальный звуковой сигнал ) просто "загляденье" , а после подключения и на первом каскаде и естественно на втором идут искажения - какой то сигнал типа меандра примешивается к искаженной синусоиде. Что это может быть? 

[Реклама]

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

[BARS_]

А если снизить уровень сигнала на входе?

[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

[Димитрус]

Ну сигнал же "хорош" на выходе первого каскада без подсоединения второго и "плох" после подсоединения - и все это на первом каскаде, то есть сам усиливаемый сигнал здесь не причем иначе изначально были бы искажения ...

[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

[BARS_]

И все же, уменьшите уровень сигнала на входе. Усилитель рассчитан на милливольты по входу....

[z_vip]

уберите конденсаторы в эмиттерах транзисторов - то уменьшить усиление и снизит искажения

делителями в базах выставите нужные вам напряжения на коллекторах

потом можно вернуть конденсаторы если необходимо большее усиление, и можно также шунтировать часть сопротивления эмиттерах транзисторов  конденсаторами

Изменено 20 октября, 2022 пользователем z_vip

[Димитрус]

Попробую... а так параметры следующие - входной сигнал около 30mV на выходе первого каскада около 300mV

[z_vip]

@Димитрус полную схему давай с номиналами резюков и транзисторов и напряжением питания

Изменено 20 октября, 2022 пользователем z_vip

[12943]

6 часов назад, Димитрус сказал:

Попробую... а так параметры следующие - входной сигнал около 30mV на выходе первого каскада около 300mV

Даже 30 мВ на входе такого каскада - чудовищно много. 300 мВ доводит транзистор второго каскада до отсечки и насыщения.

Каскады из учебника не годятся для построения усилителей.

[z_vip]

@12943 годятся, надо настроить правильно и убрать лишнее усиление, возможно второй каскад перевести в режим эмиттерного повторителя

[Димитрус]

Вообще изначально знал второй транзистор уйдет в насыщение и нижняя полуволна исказится, хотел визуализировать все эти процессы ... но дело не в этом, а в этих искажениях. Кстати отсоединение эммитерных кондеров помогло, но как быть без них - это колоссальные потери усиливаемого сигнала как их вернуть без потери качества сигнала?

Сигнал очень хороший без конденсаторов в эмиттере, но усиление упало в разы...

[BARS_]

1 минуту назад, Димитрус сказал:

но дело не в этом, а в этих искажениях

усилитель в насыщении, что там можно пытаться смотреть?

 

35 минут назад, Димитрус сказал:

входной сигнал около 30mV

А если уменьшить в 2 раза?

[12943]

 Димитрус

Первый вариант - оставить один каскад, поднять его усиление до нужного уровня. Это если не нужно высокой линейности, никакой сложности.

Второй вариант - два каскада с максимально возможным усилением и общая ООС. Параметры будут хорошие, но требуется навык проектирования усилителей с ООС.

Третий - два каскада с общим усилением нужного уровня. Самый безмозглый вариант, каскадов два - толку ноль.

[z_vip]

@Димитрус  а чего хотел? ввести обратную связь и не потерять усиление!

Нужны конкретные данные по параметрам - входной сигнал - выходной сигнал - напряжение питания - а без них разговор ни очем

[Димитрус]

В результате - входной сигнал с микрофона около 7mV на первом каскаде около 18mV и оконечный около 100mV питание 9 В, микрофон SG его импеданс 2200 ОМ  Что касается шунтирования конденсаторами по переменному напряжению - каким то образом второй каскад оказывает влияние на качество сигнала. Вы говорите про общую ООС - в двух словах как ее реализовать  в моем очень простом случае?

[z_vip]

@Димитрус вот прочитать мой пост не в состоянии входной сигнал 7 мВ, выходной ? увидел напряжения питания 9 В

Изменено 20 октября, 2022 пользователем z_vip

[z_vip]

если нужен выход 750 мВ - то усиление по напряжению примерно 107= 750 мВ/7 мВ

Разделим на каскады первый 20 второй 6 итого 120

первый каскад(усиление 20) зададим  ток 0,1 мА, сопротивление в цепи коллектора 9 В/2 / 0,1 мА = 47 кОм(беру резисторы стандартного ряда)

Чтобы получить усиление в 20 раз  - сопротивление в цепи коллектора в раз больше сопротивление в цепи эмиттера - то бишь эмиттерное сопротивление 47 кОм / 20 = 2,4 кОм

Теперь посчитаем делитель в базе - чтобы задать ток в 0,1 мА - необходимо пропустить 0,1 мА через эмиттерное сопротивление 2,4 кОм то бишь 0,24 В

Учитывая насыщение база-эмиттер 0,65 В - на базе напряжение должно быть 0,9 В=0,65 В+0,24 В.

Выбираем базовый резистор 10* SG его импеданс 2200 ОМ = примем 22 кОм

Тогда ток в делителе 0,9 В/22 кОм =0,04 мА

Верхний резистор делителя( 9 В - 0,9 В)/ 0,04 мА = 200 кОм - зададим 180 кОм  учитывая ток втекающий в базу

Второй каскад( усиление 6 ) ток задается в зависимости от сопротивления нагрузки, можно установить 2-5 мА

Далее расчет аналогичен 

Ух писанина

Изменено 20 октября, 2022 пользователем z_vip

[Димитрус]

32 минуты назад, z_vip сказал:

@Димитрус вот прочитать мой пост не в состоянии входной сигнал 7 мВ, выходной ? увидел напряжения питания 9 В

Я же все расписал - выход на первом каскаде около 20 и на оконечном около 100mV...

Расчеты каскадов я знаю как выполнять... а то что не получается в моем случае с шунтированием по переменке кондерами - "этого нет в теории" по крайней мере в простых расчетах... 

[APB]

2 часа назад, Димитрус сказал:

Ну сигнал же "хорош" на выходе первого каскада без подсоединения второго и "плох" после подсоединения 

Через питание происходит влияние. Схема без номиналов ,зачений напряжений и токов,указания источника питания. Скорее всего батарейка. И можно было осциллограммы выложить.

[z_vip]

сделал симуляцию

Мой предыдущий расчет основывался на идеальных транзисторах, эмиттерные резисторы много меньше в реальности - необходимо учитывать точное напряжение база-эмиттер  при заданном токе и коэффициент усиления  транзистора

В реальности подбором резисторов R4,R8 задаем усиление R1, R5 выставляем рабочие точки примерно равные половине питания

R4,R8  задает местную обратную связь

удачи всем

[Димитрус]

Вот параметры схемы - R1 ( 11K )  R2 (17.6K )  R3 ( 3.85K ) R4 (1.16K )  R5 (230Ом ) R6 ( 9.73K )  R7 (2.2K ) R8 (500Ом)  R9 (100Ом)  C1  C2  C3 C4 (10мКф) импеданс микрофона 2,2кОм,  транзисторы  С3193, напряжение питания 10В

[APB]

За Вас уже сделали все расчёты и модель. Откуда Вы такие номиналы резисторов берёте?

[Zvuk.]

Только что, z_vip сказал:

симуляцию

прикрепите

[12943]

Вот усилитель с 7 мВ до 100 мВ: если под конкретный транзистор, то изменять один резистор:

Изменено 20 октября, 2022 пользователем 12943

[z_vip]

@Zvuk. прикрепил с  рабочими настроенными точками транзюков, только перегрузка снизилась до двукратной

усилитель микр..ms14

[Zvuk.]

 На здоровье, 170 в ЧиД с индексом А5 - годные  

усилитель микр.ms14

залип, R4 220 Ом.