АУДИОТЕХНИКА
1
}
Снижение
тепловых искажений дифкаскада
Константин М усатов
г. Москва
Рассмотрим дифкаскад, построенный по каскодной
схеме, показанный на рис. 1. Такой каскад часто при-
меняют во входных цепях разнообразных усилителей.
Чаще всего, он применяется для заведения сигнала
ООС. При этом входной сигнал подается на базу \/Т1,
а сигнал ООС - на базу
ЧТ2.
В начальном состоянии
токи через транзисторы одинаковы и
на
них рассеи-
вается одинаковая тепловая мощность:
Рнач = 11 - VI
Теперь пусть входной сигнал изменит ток первого
транзистора на с11. Тогда мощность, рассеиваемая на
нем, станет:
Р1 = (И/2 + с11) • VI.
Мощность, рассеиваемая на втором транзисторе,
станет:
Р2 = (11 / 2 - с11) • V I.
Т.е. теплорассеяние на одном транзисторе увели-
чилось, а на другом снизилось. Это приводит к разба-
лансу температур кристаллов транзисторов. Разба-
ланс температур приводит к появлению напряжения
смещения и ошибке вычитания входных сигналов. Эта
ошибка возникает на нестационарных сигналах или
на низкочастотных сигналах. В таких проявлениях она
не страшна. Однако на реальных музыкальных сигна-
лах, когда среднечастотные составляющие наложены
на медленные низкочастотные, ошибка, вызванная
прохождением низкочастотной составляющей, вызы-
вает ошибку в передаче огибающей среднечастотной
составляющей. А такая ошибка хорошо замечается
слухом в виде потери естественности звучания и ес-
тественности передачи натуральных инструментов.
Чтобы избежать появления таких тепловых иска-
жений, надо сделать так, чтобы изменение тока через
транзистор сопровождалось бы изменением напряже-
ния на нем. Рассмотрим схему на рис. 2.
Увеличение тока через транзистор V II приведет к
возрастанию падения напряжения на резисторе И1,
что может скомпенсировать увеличение тока и оста-
вить мощность рассеяния на транзисторе на прежнем
уровне. Посчитаем:
Рнач = 11/2 • (1)1 -11 /2 • Я);
Р1 =(11 / 2 +
СІІ)
• (1)1 - (И / 2 + СІІ) • И);
6Р = СІІ - и 1 - 2 • (И / 2) • Н • «И - Н • б! • СІІ.
Приравняем 6Р нулю, что и означает неизменность
теплорассеяния. А так же проигнорируем квадратич-
ный член Ч • сії • СІІ, считая, что он гораздо меньше
остальных. Тогда получаем:
111
• сії = И • Я • 61,
сокращаем сії и получаем:
1)1 = И • Я или Я =.1)1 / И.
Т.е. резистор должен быть такого номинала, что на
нем будет падать половина напряжения 1)1 (посколь-
ку ток И делится пополам между транзисторами). По-
скольку мы проигнорировали квадратичный член, то
компенсация изменения рассеиваемой мощности бу-
дет не полная. Однако, если полезный сигнал состав-
ляет одну десятую от начального тока (а реально бы-
вает еще меньше), то изменения рассеиваемой мощ-
ности будут в 10 раз меньше. Причем уровень колеба-
ний мощности будет квадратично падать с уровнем
сигнала.
К некоторому недостатку этой схемы можно отнес-
ти увеличение входной емкости каскада, за счет по-
явления сигнала на коллекторе первого и второго тран-
зисторов. Но реально, такая прибавка оказывается не
критичная.
Отдельно обращу внимание. При использовании
дифкаскада в схеме неинвертирующего усилителя,
кроме модуляции тока транзисторов есть еще моду-
ляция падения напряжения синхронно со входным сиг-
налом. В этом случае компенсация теплорассеяния
происходить не будет. .Чтобы восстановить правиль-
ную работу схемы, над«? привязать источник опорного
напряжения VI не к земле, а к сигналу, как это описа-
но в статье [1].
Литература
1.
К. Мусатов. Нейтрализация входной емкости
дифкаскада. - Радиолюбитель, №12/2007, с. 19.
С
Радиокружок. Руководитель нарядился в костюм
л
- Получай тестер! А ты, Петя?
“Первое Апреля” и пошел поздравлять кружковцев
- Набрр монтажных инструментов!
с Днем Смеха. Спрашивает каждого:
- Держи инструменты! А ты, Коля?
- Вася, что ты хочешь в подарок?
- Хочу, чтобы инфляция не превышала 5 % в год.
- Хочу тестер.
Ч______________:__________________________________
- Держи паяльник! Учись паять!
У
О Радиолюбитель - 0 4 /2 0 0 7
предыдущая страница 30 Радиолюбитель 2007-04 читать онлайн следующая страница 32 Радиолюбитель 2007-04 читать онлайн Домой Выключить/включить текст