Форум » Схемы » Коэффициент демпфирования, ЧТО это? » Ответить
Коэффициент демпфирования, ЧТО это?
Виктор Я: Охота поговорить и понять: что это за коэффициент такой? Пишут, что Кд -это отношение сопротивления нагрузки к выходному сопротивлению усилителя.. Физический смысл даётся такой: противоЭДС катушки шунтируется малым выходным сопротивлением (чем меньше оно - тем лучше) и паразитные колебания гасятся быстрее Провёл опыт. От генератора г3-112 подал меандр 10 Гц на полевик IRF1010 (сопротивление в открытом состоянии 7 мОм), исток на земле, в сток включён динамик 75гдн1- 8 Ом и Li-ion аккумулятор 4.2 В Реакцию диффузора смотрел микрофоном на расстоянии 4 см от подвешенного в воздухе динамика Сигнал от микрофона - красным, выход генератора - зелёным Это первые 20 мсек Когда транзистор открывается (обведено жёлтым) диффузор выпрыгивает и останавливается с колебанием (зелёный овал) Когда транзистор закрывается (белым) - диффузор возвращается и болтаетается в среднем положении (розовым) с резонансной частотой После воздействия импульса (в открытом состоянии транзистора) катушка шунтируется сопротивлением 7 мОм транзистора + 20 мОм подводящие провода Можно сказать, что Кд= 8 Ом/0.027 Ом=296 Затем последовательно с динамиком включаю резистор 4.7 Ом (был в тумбочке), Кд=1.7 Коэффициент демпфирования ухудшился в 174 раза, а торможение диффузора практически не изменилось Что это за коэффициент такой хитровыдуманный?
r9о-11: Так это не ирония была - "земли" устройств имеют емкостную связь через свои источники питания с сетью 230В. И величина этой связи зависит от того, как выполнен трансформатор и как подключены его выводы к "нулю" и "фазе" - т.е., поменяв положение вилки мы меняем значение ёмкости, а значит величину связи с сетью 230В и, соответственно, устройств между собой.
ALSS: Виктор Я пишет:Напряжение на входе не изменялось 40 Гц: 8 Ом - 2.07 В; 30 Ом - 4.38 В; Rвых=20.5 Ом 100 Гц: 8 Ом - 2.14 В; 30 Ом - 6.55 В; Rвых=89.6 Ом 400 Гц: 8 Ом - 2.25 В; 30 Ом - 7.63 В; Rвых=200 Ом 1000 Гц: 8 Ом - 2.23 В; 30 Ом - 7.96 В; Rвых=427 Ом Это получился сильночастотозависимый ИТУН (в первом приближении), осталось разобраться, чем обусловлена такая частотозависимость. Средне- и высокочастотные головки были бы рады работать от такого усилителя. Итак, чем формируется выходное сопротивление, какими элементами, какими обратными связями, в т. ч. неявными типа общего сопротивления линий питания?
Лампач: ALSS Пожалуйста, напомните формулу вычисления выходного сопротивления методом двух нагрузок.
Виктор Я: Пермяк пишет:Добавлю: Виктору бы научиться схемы рисовать, а то на эту серятину даже глядеть неохота, тем более - вникать... Пытаюсь исправиться http://hiend.borda.ru/?1-0-1608224324618-00000599-000-20-0#012
Виктор Я: r9о-11 пишет:"земли" устройств имеют емкостную связь через свои источники питания с сетью 230В. И величина этой связи зависит от того, как выполнен трансформатор и как подключены его выводы к "нулю" и "фазе" - т.е., поменяв положение вилки мы меняем значение ёмкости, а значит величину связи с сетью 230В и, соответственно, устройств между собой. ALSS пишет:Итак, чем формируется выходное сопротивление, какими элементами, какими обратными связями, в т. ч. неявными типа общего сопротивления линий питания? Трансформатор питания обычный, правда его не показал на рисунке. Первичка - в сеть, как попало (в положение вилки в данном случае не верю), экран между обмотками - на землю, вторичка - на диодный мост, а далее по рисунку http://hiend.borda.ru/?1-0-1608224324618-00000599-000-20-0#012
ALSS: Лампач пишет: Пожалуйста, напомните формулу вычисления выходного сопротивления методом двух нагрузок. R1 - нагрузка первая, номинальная; R2 - нагрузка вторая, меньше номинальной раза в два; U1 - напряжение на первой нагрузке; U2 - напряжение на второй нагрузке. Условия: 1. при измерениях усилитель должен быть в линейном режиме. Иногда не хватает тока на меньшую нагрузку, приходится подбирать входной сигнал с ней. В старой литературе рекомендовалось на уровне выходного сигнала 3-5% от номинального, я измеряю в максимуме с учетом линейности; 2. входное напряжение постоянно; 3. напряжение измеряется в одной системе, т. е. скз или амплитудное или размах или среднее, без разницы, но не перескакивать с скз на амплитуду. Далее просто - разность напряжений делим на разность токов (U1-U2)/(U1/R1-U2/R2) Если R1 больше R2 и результат положительный, то выходное сопротивление положительное, если же результат отрицательный, то выходное сопротивление отрицательное, а визуально - на меньшем резисторе напряжение меньше - выходное положительное и наоборот. При очень низком выходном сопротивлении погрешность методики увеличивается вследствие вычитания близких величин. Усилители с обратной связью в этом случае можно попытать методом обратного тока, но поможет ли эта методика справиться с безОСным усилителем - не думал над этим, не было необходимости. Виктор Я пишет:а далее по рисунку http://hiend.borda.ru/?1-0-1608224324618-00000599-000-20-0#012Чтобы выходное сопротивление зависело от импеданса источника - такое и представить себе не могу, не то что нарисовать (старый анекдот). Разве что сигнал подавался в истоки при заземленных затворах...
Виктор Я: Ещё возник вопрос Если теперь исходя из выходного сопротивления вычислить внутреннее сопротивление транзистора, то получится, что на 40 Гц оно 315 Ом, а на 1000 Гц - 6825 Ом Нагрузка (приведёнка) у меня 128 Ом/8 Ом, правильно ли она выбрана?
r9о-11: Если усилитель без ОС и имеет разное выходное сопротивление на разных частотах, то при снятии его АЧХ при работе на постоянную нагрузку (резистор) должна была получиться некая кривая. Теоретически, обратная графику Rвых. Если же график АЧХ получается относительно "ровным", то тогда, насколько я понимаю, нельзя говорить о зависящем от частоты выходном сопротивлении усилителя... Немного коряво написал... АЧХ ровная, нет?
Виктор Я: Какая-то обратная связь есть (резисторы в истоках) АЧХ на постоянной нагрузке ровная во всей полосе
r9о-11: Ну, тогда я бы предположил, что такой метод измерения Rвых неверен. Почему? Ну, допустим, потому, что в схеме не видно ничего, чтобы создавало эту частотную зависимость. А то, что показывают графики с размытыми резонансами - так это, скорее всего, оцениваются резонансные свойства связки усилителя с блоком питания в момент статичного состояния усилителя. Поэтому, наверное, следует учитывать то, что Rвых является величиной дифференциальной, т.е. зависимой и потому неодинаковой в разные моменты времени - когда транзистор открыт будет одно значение, когда транзистор закрыт - совсем другое, во всех других состояниях транзистора - сопротивление будет промежуточным между этими двумя крайними значениями. Не?
Виктор Я: Данные крайнего графика с подключённым на входе ЦАП (или 50 Ом), подтверждаются (почти) измерениями выходного сопротивления методом двух нагрузок Конечно, есть погрешности, я ещё измерял напряжение В3-38, там цифры незначительно отличались, но тенденция (на НЧ выходное меньше, чем на СЧ) сохранялась Усилитель в классе А, ток через транзистор 0.5 А, входной уровень не выводит его из линейной области на нагрузке 30 Ом Ещё раз хочу спросить: Виктор Я пишет: Если теперь исходя из выходного сопротивления вычислить внутреннее сопротивление транзистора, то получится, что на 40 Гц оно 315 Ом, а на 1000 Гц - 6825 Ом Нагрузка (приведёнка) у меня 128 Ом/8 Ом, правильно ли она выбрана?
r9о-11: Так чтобы отвечать по числам, надо сначала убедиться, что они верные... По-моему, так не бывает - чтобы АЧХ была ровная при разных выходных сопротивлениях на разных частотах... Может, там при измерении с 30-тиомной нагрузкой возникают большие искажения в сигнале? Вот приборы и врут... Нет?
RedStar: r9о-11 пишет: По-моему, так не бывает ... Не бывает. Может это резонанс (отклик на нагрузку) трансформатора? Так, к слову.
Виктор Я: Может кто собирал полевик с трансформатором? Можете измерить выходное на 40 Гц и 1000 Гц?
ALSS: Виктор Я, в ветке по Вашим усилителям я задал вопрос о конструкции трансформатора с индуктивностью 12 Гн при токе 0,5 А, решил продублировать здесь - можете описать?
r9о-11: Кажется, я нашёл причину частотнозависимого сопротивления – скорее всего это связано с изменением режимов транзисторов. Попробовал смоделировать эту схему в ЛТСпайсе. Правда, напряжение смещения пришлось рисовать от дополнительно источника 3 В и транзисторы взял другие - BSP89 (судя по даташитам, они достаточно близки по параметрам) и нарисовал я их всего 10 штук, но главное посмотреть удалось. На картинке показана схема и точка контроля напряжения на истоке одного из транзисторов (самый правый, на остальных такое же напряжение). При подаче частоты 50 Гц видим, что амплитуды переменной составляющей одинаковы и их сумма около 800 мВ. При подаче 1 кГц амплитуды тоже примерно одинаковы и примерно той же величины. А вот при подаче 5 кГц «верхняя» амплитуда потеряла форму и не достигает значения 1,44 В, т.е., если при работе на 50 Гц потенциал между истоком и затвором равен 2 В, то на 5 кГц он уже 2,17 В, что приводит к почти полному открыванию транзистора - на стоке в этот момент около +1,5 В (сигнал на выходе трансформатора похож на "пилу"). Вопрос – от чего эти искажения формы? А, скорее всего, от больших ёмкостей полевых транзисторов… У этой схемы попробовал посчитать выходные напряжения на разных частотах. Поучилось примерно так: Т.е., Виктор, попробуйте измерить у своего усилителя КНИ на разных частотах и если искажения будут заметно увеличиваться с ростом подаваемой частоты, то это и будет говорить об изменении напряжения смещения. Модель симуляции сохранил, могу скинуть. Сегодня я уже всё, зеваю и отрубаюсь, а завтра могу чего-нибудь ещё измерить или поменять в модели. Говорите, чего.
Виктор Я: r9о-11 пишет: Попробовал смоделировать эту схему в ЛТСпайсе. Правда, напряжение смещения пришлось рисовать от дополнительно источника 3 В и транзисторы взял другие - BSP89 Андрей, у меня автосмещение, на затворе относительно земли ноль (кстати, это большое преимущество, не нужен разделительный конденсатор), на резисторе 2 Ом падает 1 В, ток через каждый транзистор 25 мА, на истоке каждого транзистора 1.025 В Входное переменное напряжение 120 мВ r9о-11 пишет: А вот при подаче 5 кГц «верхняя» амплитуда потеряла форму и не достигает значения 1,44 В, т.е., если при работе на 50 Гц потенциал между истоком и затвором равен 2 В, то на 5 кГц он уже 2,17 В, что приводит к почти полному открыванию транзистора - на стоке в этот момент около +1,5 В (сигнал на выходе трансформатора похож на "пилу"). Вопрос – от чего эти искажения формы? Таких сильных искажений нет Здесь http://hiend.borda.ru/?1-0-1608320185574-00000599-000-20-0#014.001 привёл спектры на разных нагрузках
r9о-11: Понял, спасибо. С автосмещением симулятор показыввает совсем большие искажения. Попробую 20 транзисторов нарисовать. ----------------. Нет, не получается без подачи напряжения смещения - транзисторы закрыты, токов покоя нет.
Виктор Я: Андрей, у bsp89 положительное смещение, а у bsp129 - отрицательное
r9о-11: Да, я изменил этот параметр в модели 89 транзистора и теперь схема симулируется с автосмещением. Но не могу пока найти частотнозависимое выходное сопротивление. Все варианты получаются примерно с 200...300 ом:
полная версия страницы