Op amplifikatörlerin ne kadar harika olduğunu ve özellikle düşük güç seviyelerinde son derece iyi olanların makul fiyatlarla mevcut olduğunu keşfettikten sonra, büyük veya küçük tüm ses amplifikatörlerinin basit bir çıkış aşaması ile iyi küçük sinyal op amp.
Yani, opamp ile tüm bu önyargı gerilimleri ve sıcaklık stabilitesi hakkında endişelenmenize gerek yok, sadece opamp ve eşsiz darlington transistörleri yapıştırın ve gitmek için iyi bir şey.
Herhangi bir tuzak var mı?
Yanıtlar:
Amplifikatörlerde opamp kullanımı, tasarımlarını büyük ölçüde basitleştirebilir, ancak opamp'ler mükemmel değildir. Tam bant genişlikleri üzerinde sonsuz amplifikasyona sahip olacaklarsa, salınım eğilimi gösterirler , bu nedenle dahili olarak dengelenirler, bu da bant genişliklerini sınırlar. Sınırlı bant genişliği, amplifikatörü harmonik bozulmadan (HD) çok daha can sıkıcı olan Geçici İntermodülasyon Bozulmasına (TIM) eğilimli hale getirir .
Sadece HD'nin yayınlanmasının nedeni ve TIM asla, iyi görünümlü HD figürleri almanın çok daha kolay olmasıdır. % 0,01 harmonik bozulma gibi bir figürden kimler etkilenmez? Çoğu müşteri, bu rakamın tamamen alakasız olduğunu fark etmez, çünkü toplam sistemin bozulması genellikle hoparlörler tarafından belirlenir ve bu da kolayca yüzde birkaç bozulma ekler.
Güç aşaması da problemsiz değil. A sınıfı amplifikatörler düşük verimliliklerinden dolayı neredeyse hiç kullanılmamaktadır. Sınıf B veya AB amplifikatörleri, bir transistörün diğerinden devraldığı bir çapraz bozulmaya sahiptir. Bu, lineer olmayan bir bozulma geri besleme ile telafi edilemez . Doğru olmayabilir. Birisi burada aydınlanabilirse, duymak isterim. .
Opamps hakkında son bir alıntı:
"Güç bağlantısı kesilmiş olarak masaya yatmadıkça, koşulsuz olarak kararlı bir op amper diye bir şey yoktur" [ 1 ]
İlave okumalar
[1] Intersil appnote AN9415: Geribildirim, Op Amper ve Tazminat
İlginç soru - cevap ( benim cevabım) bu şekilde harika bir ses amplifikatörü yapabilirsiniz. Çıkış aşamasına ve genel tasarıma biraz dikkat etmek zorunda kalacaksınız, ancak opamps kullanımı sorun değil (ve günümüzde iyi performansa sahip temel, ucuz amplifikatörler için çok yaygın)
Opamps uygun araçlar olmasına ve bazı mükemmel modern mevcut olanlar, kesinlikle detaylara dikkat etmezseniz kötü bir sonuç elde etmek için kullanabileceğiniz birçok yol vardır.
Bu, insanların bunu satın alacağı anlamına gelmez ve tasarımcılar bunu bilir, bu yüzden hala% 2 THD ile> £ 2000'e mal olan yüksek uçlu valf tabanlı "Hi-Fi" amper elde edersiniz. Belki niyeti söyleyebiliriz oldu maalesef "büyük" anlamına gelir, farklı bir çok insan için farklı bir çok şey - amplifikatör burada (ironik) daha para kazanacaklar "kötü" yapmak için.
Subjektivist kampta, insan kulağının herhangi bir ölçüm aracından daha doğru olduğuna karar veren ve hiçbirinin göremediği şeyleri duyan bazılarınız var. Bu nedenle her zaman "Evet, THD + n'niz gerçekten 20Hz-20kHz'den <% 0.001'dir, ancak tasarımınızla ölçülemez etki x'e izin vermiyorsunuz ve bu yüzden kulağa iyi gelmiyor"
Teknik mükemmellik arzusu önemli olsaydı, yüzlerce maliyeti olmayan oksijensiz kablolar gibi şeyler asla piyasaya sürülmez :-)
Sanırım Douglas Self'in "Küçük Sinyal Ses Tasarımı" ve "Ses Güç Amplifikatörü Tasarım El Kitabı" nı okumak isteyebilirsiniz
. Bu konuda oldukça yetki buldum. Kitapları hem opamps hem de ayrık transistörlerin kullanımını tartışıyor. Çok sayıda gerçek yaşam testi verisi içeren güçlü / zayıf yönleri tartar ve ayrık transistörler ile daha iyi performans elde edebileceğiniz örnekler verir.
Aslında, tüketici elektroniğinde, düşük ve orta güçte ses amplifikatörlerinin tamamen "çip amp" lakaplı bir çip üzerinde olması yaygındır.
Bir sorun, kendiniz voltaj kazancı olmayan bir çıkış aşamasını sürmek için yeterince geniş bir voltaj salınımına sahip olmamayı düşündüğünüz ucuz op-ampların çoğunun olmasıdır. Bir op-amp maksimum +/- 15V ile çalışıyorsa ve bundan sonra bir güç aşaması koyarsak, çıkış salınımı hala +/- 15V ile sınırlıdır. Önemli ölçüde daha yüksek voltajlarda çalışan op-amp'ler var, ancak pahalı oluyorlar.
Op-amp'den sonra daha fazla voltaj kazancı eklemek, kazanım küresel geri besleme döngüsünde kapsanacak şekilde risklidir ve alan ve maliyet tasarrufu avantajının bir kısmını ortadan kaldırır, çünkü o zaman ayrı bileşenlerde sadece bir çıkış aşamasından daha fazla karmaşıklık ifade edilir.
Yine de bu bazen yapılır. Örneğin Marshall 8008 raf tipi gitar amplifikatörüne bir göz atın . Bir op-amp, ek bir voltaj amplifikasyon aşaması ve ardından bir çıkış aşaması sürer. VAS ilginçtir: bazlar sırasıyla +/- 15V raylara bağlı olan ortak bazda bir çift tamamlayıcı transistör kullanır. Geri besleme doğrudan çıkış aşamasından alınır, böylece ekstra kazanç geri besleme döngüsüne dahil edilir. Op-amp dahili olarak dengelenmesine rağmen, bu cıvatalı VAS'ın C15 ve C17 şeklinde kendi telafisi vardır. Op-amp'in tam açık döngü kazancı kullanılmaz, çünkü R3 aracılığıyla yerel bir geribildirime sahiptir ve R45 ayrıca küresel olan içinde daha yerel bir geri bildirim yolu sağlamada rol oynamaktadır.
Özet olarak, çıkış gerilimi salınımı tipik bir op-amp (veya daha da ötesinde) aralığındaysa, bir op-amp kullanmanın hiçbir avantajı yoktur, çünkü LM3886 gibi bir çip amplifikatörü kullanabilirsiniz. Ancak, ayrı bir çıkış aşaması olan op-amp'lerin geri besleme toplama noktası olarak kullanılması duyulmamıştır.
Akılda tutmak için çıkış aşamasının sürücü gereksinimleri vardır. Standart bir verici-takipçi çıkış aşaması kullanarak 8 ohm'luk bir yükte 100 watt ortalama çıkış gücü için derecelendirilmiş bir amplifikatör, sürücü aşamasından zirveye kadar yaklaşık +/- 40 voltluk bir salınım gerektirecektir. Bu 'yüksek' voltajları verebilen opamplar, sıradan ses op amperlerinden önemli ölçüde daha pahalıdır. Buna ek olarak, çıktıyı düzgün bir şekilde saptırma ve sapmanın sıcaklığa dayanıklı olmasını sağlama sorunu hala vardır; sürücü olarak bir opamp kullanmak bu sorunu sihirli bir şekilde çözmez.
Sürücü ve çıkış aşamalarında ilişkili öngerme devresi ile birlikte ayrık transistörler kullanmanın ve sürücü olarak burada belirtilen uygulamalar gibi bir opamp kullanmanın yolları vardır . Bu devreler öncelikle Ancak yüksek hızlı uygulamalar için görünmektedir ve bunlar belirtilen amaç mümkün olduğunca az kazanç aşamaları olarak sahip olmak genellikle hi-fi ses (ne için avantaj olabilir ve mümkün olduğunca doğrusal olarak bunların her yapmak öncesinde uygulanan geribildirime) açık değildir.