Композитные усилители-устойчивость, клиппирование и скорость нарастания - Версия для печати

+- Audio Perfection Forum (https://www.audio-perfection.com/forum)
+-- Форум Аналоговая Схемотехника (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=3)
+--- Форум Аналоговая обработка сигналов (https://www.audio-perfection.com/forum/forumdisplay.php?fid=10)
+--- Темы: Композитные усилители-устойчивость, клиппирование и скорость нарастания (/showthread.php?tid=208)

---

Композитные усилители-устойчивость, клиппирование и скорость нарастания - begemot - 02-22-2015

Наверное все кто когда-либо использовал композитные усилители сталкивались с проблемами их устойчивости на "большом" сигнале.
Т.е. устройство с вполне адекватным запасом по фазе, измеренном или промоделированном в режиме "малого" сигнала
может начать генерить при подаче большого сигнала или перегрузке.
Мы в общем несколько раз обсуждали эту особенность композитов и некоторые способы борьбы с этим. http://www.audio-perfection.com/forum/thread-102.html
Однако простое ограничение сигнала по уровню может оказаться недостаточным.
Недостаток скорости нарастания внутри петли тоже может приводить к подобным эффектам.
Поскольку недостаток скорости нарастания по сути является тем же самым клиппированием.

Эти особенности достаточно легко поддаются моделированию при использовании дискретных усилителей.
Однако не всегда заметны при использовании моделей ИС.
Я был приятно удивлён, когда моя достаточно простая моделька ОУ (правда включающая в себя скорость нарастания) позволила
прикинуть требования к скорости нарастания применяемых ОУ и возможные способы борьбы с этим видом самовозбуждения.

На схеме показаны 2 идентичных топологии композита. Отличие-второй ОУ нижней схемы имеет значительно более высокую
скорость нарастания.

   

Как вы можете убедится, петлевое усиление у этих схем совпадает.

   

Но при моделировании переходных процессов картина существенно меняется.
Верхний график (красный) - входной сигнал амплитудой 5В.
Средний (зелёный) - выход верхнего композита. Видно что он не имеет ничего общего со входом.
Нижний (синий) - выход второго композита, где скорость нарастания второго ОУ значительно выше. Всё работает без генерации.

   

Кстати, далеко не всегда необходимо использовать более быстрые ОУ. Во многих случаях достаточно просто ограничить полосу
входного сигнала, хотя бы простейшей RC цепочкой.

Модельки-в аттаче

---