Ujemne sprzezenie zwrotne

[TooL46_2]

Czolem,

Czytajac artykul, do ktorego Gsmok podal linka w 'Symulatorze ulatwiajacym...' natrafilem na takie oto stwierdzenie Koren'a (pogrubienia moje):

Some instability is inevitable when feedback is applied to tube amplifiers with output transformers because the high frequency rolloff of transformers is dominated by a complex pole pair. This necessitates some form of compensation, i.e., an RC network that rolls off response at frequencies lower than the transformer cutoff. The most common technique is to place a capacitor in parallel with the global feedback resistor. Beware of this technique: It works in the near-audio range, but SPICE shows that it can cause response irregularities at extremely high frequencies (as well as inserting RF interference from speaker cables into the amplifier input).

A better approach to compensating feedback loops to add a capacitor between the grid and plate of the tube to which the feedback returns (usually the input tube). The RC network formed by this capacitor and the input grid-stop resistor (a 2k to 10k resistor which should be added if not present) then becomes the dominant frequency-limiting network. The effective capacitance in this RC network is the sum of this capacitor and the tube inter-element capacitance multiplied by the gain of the stage (which is reduced by feedback). This is known as the Miller effect. The proper capacitor value (a few picofarads) must be determined by trial-and-error: The calculations are not simple. This is where SPICE really shines. You can try a new capacitor value and examine its effects in about a minute.

Na logike ma to sens ale czy koledzy mieli podobne doswiadczenia ze sprzezeniem i rzeczywiscie kondensator miedzy siatka a anoda w pierwszym stopniu (a nie rownolegle do rezystora w sprzezeniu zwrotnym) powinien byc preferowany? Bo jednak pierwsza metoda jest bardziej popularna analizujac schematy konstrukcji prezentowanych na forum lub znalezionych w sieci.

[Piotr]

Jakoś mnie to nie przekonało.
Nie interesuje mnie równomierność charakterystyki w zakresie bardzo wysokich częstotliwości leżących ponad pasmem, ponieważ leżą one ponad pasmem. Nie ma ich w sygnale, wzmacniacz ich nie wzmacnia, a ja ich nie słyszę.
Zakłócenia w.cz. z przewodów głośnikowych powinny zostać zjedzone na pojemnościach transformatora głośnikowego, ale nawet jeżeli nie zostaną, to jaką będą miały amplitudę? Pojedynczych mikrowoltów, może dziesiątek. I jeżeli trafią do pierwszego stopnia, to nie zostaną poprawnie wzmocnione i nie pójdą dalej, więc chyba nie ma o co płakać.
Tak mi się wydaje

[Romekd]

Spotykam się z oboma sposobami kompensacji, czasem stosowanymi jednocześnie. Dodatkowy obwód RC, tworzący ujemne sprzężenie dla wyższych częstotliwości w pierwszym stopniu, można również pominąć dodając odpowiednio dobrany rezystor antyparazytowy w obwodzie siatki s1, który w połączeniu z pojemnością siatka-anoda również wpływa na ograniczenie pasma w zakresie wyższych częstotliwości (w tej konfiguracji również ogromne znaczenie ma wspomniany przez autora artykułu efekt Millera). Poza tym zakłócenia o częstotliwościach radiowych powinno się eliminować prostym filtrem RC już na samym wejściu wzmacniacza. Filtr taki ogranicza również szybkość narastania sygnału, co przy "wolniejszych" wzmacniaczach pozytywnie wpływa na poziom generowanych przez wzmacniacz zniekształceń.

Pozdrawiam,
Romek

[Einherjer]

Ja staram się unikać stosowania kompensacji millerowskiej w pierwszym stopniu wzmacniacza, ze względu na to, że częstotliwość graniczna obwodu będzie zależała od rezystancji źródła sygnału, nad którą nie panujemy. Jeśli nasz wzmacniacz ma więcej stopni wzmocnienia to lepiej zamontować taki kondensator w drugim stopniu, trochę na wzór typowych wzmacniaczy tranzystorowych. Wolę jednak stosować obwód RC równolegle z rezystorem anodowym. Poza tym Koren miesza dwie sprawy. Kondensator równolegle z rezystorem sprzężenia wprowadza kompensację przyspieszającą, natomiast kondensator między anodą i siatką wprowadza kompensację opóźniającą. Mechanizmy ich działania są różne, niejako komplementarne. Kompensacja przyspieszająca polega na dodaniu do transmitancji wzmacniacza zera w miejscu drugiego bieguna, żeby skompensować opóźnienie fazowe (phase lag) wprowadzane przez ten biegun i zwiększyć margines fazy --- "przyspieszamy" wzmacniacz dla dużych częstotliwości. Stosując kompensację opóźniającą dodajemy biegun transmitancji, tak aby wzmocnienie pętli szczęśliwie dobrnęło do 1 zanim opóźnienie fazowe osiągnie 180 stopni, czyli mówiąc inaczej ograniczamy pasmo wzmacniacza w otwartej pętli.

O przenikaniu zakłóceń o wysokich częstotliwościach przez kondensator przyspieszający pisał w swojej książce o wzmacniaczach tranzystorowych Bob Cordell, podając to jako powód czemu stara się unikać tego sposobu kompensacji. Problem dotyczy jednak głównie wzmacniaczy z parą różnicową zbudowaną z tranzystorów bipolarnych, w których może zachodzić detekcja zakłóceń radiowych na złączach B-E. W przypadku wzmacniaczy lampowych można by się martwić, że wysokoczęstotliwościowe zakłócenia wytworzą składowe intermodulacyjne, a te przy odrobinie pecha wypadną w paśmie akustycznym. Dlatego też, przed każdym wzmacniaczem powinien być filtr, o którym pisał RomekD. Nigdy nie spotkałem się, żeby w "lampowcu" kondensator przyspieszający powodował realne problemy z zakłóceniami, więc podobnie jak Piotr nie jestem przekonany do argumentacji pana Korena.

[TooL46_2]

Dziekuje za Wasze spostrzezenia! Czulem, iz takie 'bezdyskusyjne' demonizowanie roli tego kondensatora 'smierdzi' i slepe stosowanie takich recept bez zrozumienia dzialania ukladu raczej niczego dobrego nie wrozy

Pytalem, poniewaz pracuje nad Williamsonem (w osobnym watku) i bedzie to pierwszy wzmacniacz, w ktorym zastosuje sprzezenie zwrotne (mam na koncie do tej pory jedynie konstrukcje gitarowe). Dlatego staram sie czytam/zrozumiec wady oraz zalety roznych rozwiazan.

Wiedzialem, ze na Was mozna liczyc! Dziekuje!