Звуковые генераторы, фильтры и другие аналоговые устройства (кроме радиотехники и УНЧ)
Ответить

Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 12:48:53

Товарищи, подскажите! Никак не могу разобраться с вот этим конденсатором в схеме:
схема.png
(45.13 KiB) Скачиваний: 107
. Как рассчитывать все остальное вроде очевидно, но вот с этим конденсатором немного завис. В длинной книжке с умными словами о нем сказано следующее:
описание.png
(96.48 KiB) Скачиваний: 65
. Никаких умных формул, которые до этого обильно наполняли текст, здесь не приводится. Как можно больше конденсатор и все. Экспериментально заметил, что подключение этого конденсатора значительно увеличивает громкость (что логично), но вот по-моему при сильно высоком номинале порядка 1000 мкф (на выход тоже 1000) вч глушит довольно серьезно. Да и звук такой странный как будто бы динамик засунули в пластмассовое ведро. Вот в этой статье https://www.ruselectronic.com/emitterniy-povtoritel/ написано, что сигнал с эмиттерного повторителя срезается, когда при сильно низкоомной нагрузке напряжение на эмиттере становится больше чем на базе (что логично). Никаких "дотошных формул" я там снова не увидел (равно как и не увидел их в остальной части интернета), но возможно, в моей схеме имеет место быть схожий эффект - если поставить сильно емкий конденсатор, который не будет успевать достаточно быстро разряжаться через эмиттерный резистор, то поидее как раз и будут срезаться высокие. (ведь нижняя часть схемы тоже в какой-то мере исковерканный эмиттерный повторитель) Может конечно они глушатся по какой-то другой причине, хз. Специальность моя далека от радиотехники (химическая), так что не судите строго. Кто что думает?

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 13:13:10

вот тут
https://www.e-ope.ee/_download/euni_rep ... 33___.html
пишут , что С = 5000·IЭП / FН
где
FН - низшая частота усиливаемого сигнала в герцах

IЭП - ток покоя эмиттера в mA

...похоже- не врут :)

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 13:18:03

Ravius писал(а):с вот этим конденсатором в схеме

Ваша картинка без номиналов не даёт представления что и в каком ведре вы слушаете....
Конденсатор увеличивает усиление каскада (а в результате сигнал на выходе ограничен питанием), что в усилительной звукотехнике не приветствуется...Представьте вместо синуса срезанные верхние-нижние части, да ещё могут быть и несимметрично...

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 13:38:25

Обычно интересует частота среза, которая определяется постоянной времени Rкаскада * Сэ. Выше частоты среза Rэ, из-за влияния Cэ можно приблизительно представить эквивалентной ЭДС. Ниже частоты среза можно не учитывать Сэ.

Хотя если быть точным, наличие Cэ формирует двойной излом, но обычно интересует только верхний. Вот картинки


Изображение

Специально сделал номиналы C1, C2, Load, чтобы практически не влияли на АЧХ.

Чётко видны две частоты излома, формируемые подключением конденсатора. Нижняя частота излома соответствует постоянной времени RэCэ, вернхяя частота определяется тем же Cэ но параллельно Rэ работает ещё и эквивалентное сопротивление транзистора (считается оно плохо и зависит от кучи факторов, например, от его беты, резистора в коллекторе и т.п., так что на практике здесь всё приблизительно).

ЗЫ: ни на какую "плохую передачу ВЧ" этот конденсатор... не влияет :dont_know:

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 13:53:39

http://sunduk.radiokot.ru/view/?id=1338641318

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 14:04:41

Интересно, что в большинстве литературы вообще не упоминается, что при данном включении частот излома АЧХ две. Почему-то всегда предлагают считать на основе Rэ (т.е. частоту 1). И данная брошюра не исключение - она просто предлагает брать Cэ в 5-10 раз больше, не вдаваясь в подробности. Однако, глянем на график модели (там BC547А в качестве транзистора) и видим, что верхний излом не в 5, не в 10, а в 50 раз выше по частоте, нежели "монументальное" Rэ*Cэ. И взяв Cэ даже в 10 раз больше желаемой частоты 2, но считаемой по RэCэ, мы серьёзно (очень серьёзно) промахнёмся не в свою пользу. И чем больше усиление каскада, чем больше h21 транзистора - тем больше эта разница :)

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 17:53:48

http://sunduk.radiokot.ru/view/?id=1338641318


Спасибо, буду читать. Там тоже, кстати, реактивное сопротивление конденсатора берут примерно в 5 раз меньше активного сопротивления эмиттерного резистора:
Безымянный1.png
(93.05 KiB) Скачиваний: 50


Добавлено after 28 minutes 1 second:
Нижняя частота излома соответствует постоянной времени RэCэ, вернхяя частота определяется тем же Cэ но параллельно Rэ работает ещё и эквивалентное сопротивление транзистора (считается оно плохо и зависит от кучи факторов, например, от его беты, резистора в коллекторе и т.п., так что на практике здесь всё приблизительно).

ЗЫ: ни на какую "плохую передачу ВЧ" этот конденсатор... не влияет :dont_know:


Только одного не раздупляю - как вторая частота считается, где транзистор параллельно резистору. Ну вот первая - единица на 2пиЭрЦе, подставляем - 3,386 Гц. На графике первая линия - тоже 3 с копейками, совпадает. А вот вторая.... Пойдем от противного - на графике примерно 150 Гц. Каким должно быть сопротивление запараллеленных резистора и транзистора? Нетрудно найти, что 10.61 Ом. КААААК?!!! Сколько надо подключить параллельно 470 омам, чтобы получилось 10.61? Очевидно, 10.85 Ом. Как может быть такое сопротивление транзистора, если в верхнем плече стоит 2 килоома, в нижнем - полкилоома, а транзистор в активном режиме хомячит примерно половину напряжения? Его сопротивление будет тоже порядка 2 килоома, ну ладно, может 1 килоом, но никак же не 10 Ом! Чет тут не так.....

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 18:18:42

Транзистор - управляемый нелинейный элемент. Поэтому так. "Парадокс" можно прочувствовать, попытавшись определить, например, выходное сопротивление эмиттерного повторителя (в разных видах, по постоянному току, по переменному)...

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 19:09:25

Транзистор - управляемый нелинейный элемент.


Так никто не спорит, просто маловато как-то вышло.... Ну ок, не буду спорить с умными дядьками, работающими с электроникой в несколько раз больше времени, чем я живу на свете, только еще последний вопрос - как определить сопротивление этого богомерзкого транзистора хотя бы ОЧЕНЬ приблизительно, чтобы подставить в приведенную на графике формулу и получить профит?

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 19:36:01

Возможно, подскажет каскад с общей базой :) Эту схему (что рассматриваем) запросто можно рассмотреть как каскад с общей базой, если сигнал вдруг подадим в цепь эмиттера (ЭДС) и посмотрим, какое же входное сопротивление мы будем иметь. Не забыв, конечно, саму базу соединить по переменному току с общим проводом.

зы: маловато - это потому что дифференциальное сопротивление не совпадает с сопротивлением постоянному току - оно много меньше. Это как раз проявление нелинейности. В качестве примера опять же можно рассмотреть прямосмещённый PN переход, либо обратносмещённый PN переход, находящийся в режиме обратимого пробоя (просто разница там вообще офигительная).

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 20:19:15

Возможно, подскажет каскад с общей базой


Вряд ли он что-то мне подскажет... Особенно если учесть, что я почему-то всегда испытывал отвращение с этой схеме включения. :cry:
Ну насколько мне известно, схема с общей базой имеет достаточно низкое входное сопротивление

Добавлено after 22 minutes 20 seconds:
Дай угадаю - сопротивление транзистора это 0.026 делить на ток эмиттера?

Добавлено after 10 minutes 3 seconds:
Ваша схема каким напряжением питается? Чтобы примерно прикинуть значения

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 20:26:13

15 вольт. Я в схеме особо не думал над номиналами - сунул, чтобы заработало.

А каскад с ОБ вовсе не плох. В ВЧ делах очень сильно выручает, да и не только...

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Вт янв 21, 2020 20:29:11

А каскад с ОБ вовсе не плох. В ВЧ делах очень сильно выручает, да и не только...


Так я ж не спорю, что он плох, просто изначально чет я его не взлюбил. Ну так правильно я угадал сопротивление?

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Ср янв 22, 2020 06:33:28

...В аппаратуре классом повыше, дабы получить более предсказуемые параметры (потери в электролитическом конденсаторе могут быть весьма различными и меняться со временем и в зависимости от внешних условий...), последовательно с конденсатором включают резистор, сопротивление которого много больше "эквивалентного последовательного сопротивления" конденсатора... Весьма эффективная мера, кстати - параметры начинают изменяться только после того, как конденсатор высыхает практически "в ноль"! :)

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Ср янв 22, 2020 10:28:13

При чём тут это вообще? Вопрос-то в принципе другой: как считать?
А на вопрос "как считать" могу только надеяться, что здесь окажется кто-нибудь из тех, кто умеет посчитать это дело академически, а не методом измерений. Измерить, кстати, достаточно просто: r=dV/dI, где dV и dI - данные от внедрённой в цепь эмиттера ЭДС. И у меня это r тоже в районе 9-10 Ом. При снижении бэты транзистора оно повышается, при снижении снижается, но не пропорционально бете. Также аналогичны зависимости от сопротивления в цепи коллектора, сопротивления в цепи базы (по переменному току).

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Ср янв 22, 2020 11:40:34

Ravius, в "Искусстве схемотехники" Хоровица и Хилла этот вопрос хорошо рассмотрен, и без общей базы.. Сначала авторы подходят к формуле коэффициента усиления каскада с общим эмиттером K = Rк/Rэ, а затем устраняют явный абсурд при Rэ = 0. Чуть дальше появляется и конденсатор параллельно эмиттерному резистору. Кстати, рекомендую почитать и остальные главы. Книга старинная, но до сих пор одна из лучших среди учебников. "Ветхий завет электроники".

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Ср янв 22, 2020 11:48:24

я не пойму че вы к древнне схеме прицепились на практике их уж лет 20 ка перстали юзать на нч а на вч хватает с гаком 10нан...
если так хочется чтоб на нч -не ставте банку оставте месную оос-искажуха менше полоса шире..

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Ср янв 22, 2020 12:09:05

Вопрос в том, что простая схема - не так проста, как кажется! :) Есть очевидные вещи, про которые часто забывают...

Re: Как подобрать номинал конденсатора?

Ср янв 22, 2020 17:22:14

При чём тут это вообще? Вопрос-то в принципе другой: как считать? А на вопрос "как считать" могу только надеяться, что здесь окажется кто-нибудь из тех, кто умеет посчитать это дело академически, а не методом измерений. Измерить, кстати, достаточно просто: r=dV/dI, где dV и dI - данные от внедрённой в цепь эмиттера ЭДС. И у меня это r тоже в районе 9-10 Ом. При снижении бэты транзистора оно повышается, при снижении снижается, но не пропорционально бете. Также аналогичны зависимости от сопротивления в цепи коллектора, сопротивления в цепи базы (по переменному току).


Не думал, что с этим конденсатором прямо все так сложно... :o Ну насколько я понял, если мне так сильно приспичит номинал этого конденсатора, надо просто поднять зад с дивана, взять в руки приборчик, все померять и получить профит. Но с другой стороны, программный эмулятор как-то считает ведь... Какой на вашей схеме ток в цепи эмиттера? Я примерно прикинул, что около 4 мА, если 0,026 / 0,004 = 6.5 Ом, до истины далеко - ошибся в полтора раза, но хотя бы не в 50, как было бы, если бы плясал от произведения RC - величины хотя бы одного порядка...

Добавлено after 8 minutes 58 seconds:
Ravius, в "Искусстве схемотехники" Хоровица и Хилла этот вопрос хорошо рассмотрен, и без общей базы.. Сначала авторы подходят к формуле коэффициента усиления каскада с общим эмиттером K = Rк/Rэ, а затем устраняют явный абсурд при Rэ = 0. Чуть дальше появляется и конденсатор параллельно эмиттерному резистору. Кстати, рекомендую почитать и остальные главы. Книга старинная, но до сих пор одна из лучших среди учебников. "Ветхий завет электроники".


Эта книга у меня есть, но руки все никак не доходят до ее чтения - прочитал всего лишь может первые 50 страниц... Есть у меня брошюрка, даже не знаю как она называется - она изначально была разорванная без обложки в пакете и страницы вперемешку - но довольно интересная, там кстати я и взял эту формулу R = 0,026/I . Но Хоровица и Хилла посмотрю обязательно, даже как-то и в голову не пришло там это искать :dont_know:

Добавлено after 3 minutes 3 seconds:
простая схема - не так проста, как кажется! :)


Именно!
Ответить