Acoplamiento de entrada al amplificador de Clase AB con polarización de diodo. ¿Un condensador o dos?

El propósito de los diodos es establecer un voltaje de polarización entre las bases de los transistores, lo que establece una pequeña corriente de inactividad a través del empuje y tracción. Esto hace que funcione en clase AB y reduce la distorsión de cruce. Sin embargo, los diodos deben estar acoplados térmicamente a los transistores, para evitar el desbordamiento térmico. Además, las resistencias de emisor deben utilizarse por este motivo.

De todos modos.

Mientras ambos diodos conduzcan, digamos unos pocos mA de corriente a través de los diodos, su impedancia dinámica será bastante pequeña, como 10-20 ohmios, por lo que los transistores se activarán desde una impedancia baja. Lo que importa aquí es que esta corriente de polarización es generada por las resistencias R1 y R2.

Por lo tanto, cuando queremos un alto voltaje de salida positivo (y, presumiblemente, una alta corriente de salida), el voltaje en R1 será bajo, ya que TR1 se conduce a un voltaje cercano al riel de alimentación positiva. Dado que la corriente base de TR1 solo proviene de R1, esto es un problema: para una corriente de salida lo suficientemente alta, la corriente base de TR1 succionará todo lo que puede proporcionar el R1 actual, por lo que D1 se apagará y ya no funcionará.

La segunda configuración funcionará mejor si las dos tapas de entrada son lo suficientemente grandes como para tener una impedancia baja en la frecuencia de interés: en este caso, la corriente de base de CA se proporciona desde la fuente de la señal a través de las tapas, y R1 / R2 solo se establece el punto de operación de corriente continua.

Por lo tanto, la segunda configuración es una mejor opción, si se requiere el rendimiento adicional. También permitiría valores más altos para R1 / R2, ya que resuelve el problema de las resistencias que tienen que ser lo suficientemente pequeñas como para dejar pasar suficiente corriente para la corriente base requerida para la corriente de salida máxima.

Es un poco más complicado cuando maneja corrientes altas debido a que la elección de cada componente afecta los resultados de la impedancia de salida, la corriente de reposo de los controladores, la distorsión armónica, la relación de amortiguación que afecta el voltaje de la CEM trasera en bajas frecuencias y por lo tanto "embarrado" bajo ".

Naturalmente, los efectos de Shockley en Vbe vs Tjcn y lo mismo para diodo, incluso si se combinan térmicamente pueden causar problemas si los diodos tienen una potencia nominal demasiado pequeña o demasiado grande y, por lo tanto, ESR con cambios en Vbe por sesgo. .

Para determinar la configuración de Cap óptima, debe comprender que este amplificador es menor que la ganancia unitaria . Entonces, ¿por qué hay pérdida y dónde está? y por qué es tan importante minimizar la atenuación de voltaje para una buena respuesta de baja frecuencia, pero tendrá un costo en la disipación de potencia en ralentí y valores de C de salida más grandes clasificados para corriente de rizado o corriente de carga en este caso.

La pregunta es simplemente comparar la impedancia del capacitor en algunas f vs la impedancia de la fuente y la entrada para ver si la tapa es una impedancia significativa. Las diferencias en estas dos opciones son menores en comparación con los otros factores en el diseño de la relación R y la selección de la relación Pd para el Transistor y el diodo, de modo que desvían la etapa de salida a la corriente deseada para lograr una baja impedancia de salida, que es esencialmente la impedancia de la fuente conduciendo la base / hFE.

¿Quieres saber más?

Entonces necesitas definir más especificaciones.

Incluyendo: Pmax, Vmax, Carga min, f min, THD máx., factor de amortiguación mínimo (normalmente 10 son diseños baratos, 100 es mejor) Impedancia de la fuente ...

Cuanto más baja sea la impedancia de su altavoz, como 4 Ohmios, más crítico es la configuración térmica fuera de control y la coincidencia de hFE entre PNP y NPN, aunque con + / 5V puede generar fácilmente 5W. Un mejor diseño capaz de 0,3 W en auriculares de 60 ohmios o unos pocos altavoces de 8 ohmios. El uso de diodos 1N400x en lugar de una señal pequeña. 1N4148 debe usar un potenciómetro entre la cadena de diodos para obtener cambios de Vf más bajos, pero agregar un potenciómetro de 50 o 100 Ohm entre ellos debe ajustarse para la carga del altavoz y la potencia de salida deseada y la falta de coincidencia de hFe. (Los quiero dentro del 20%)

tinyurl.com/y9pdw3uv es un ejemplo de esto en mi última simulación. Tenga en cuenta que la potencia RMS en el altavoz puede cambiar el valor R y la potencia RMS de cada fuente (-ve) debe ser 30% eficiente en el mejor de los casos o 60% de ambas fuentes. Observe cómo el potenciómetro afecta cada señal y la corriente mínima de CC. Esto proporciona muy buenos factores de amortiguación y respuesta de CC en la salida. Puede ingresar la entrada de par DC si la fuente es 0Vcc.

• los transistores de potencia hFE desconocidos pueden crear problemas si no coinciden.
  • estos S8050 / S8550 están clasificados para hFE, tome nota por sufijo.