vragen op-amp versterker

Bliksem
Gepost zaterdag 17 april 2004 18:52:53

Ik heb twee vraagjes over een schema van een op-amp gestuurde versterker. Hij is push and pull en gebruikt in plaats van een dubbele voeding twee versterkers die dus tegengesteld werken.

1. Bij allebij de op-amps zitten twee transistors die moeten zorgen dat er een wat grotere stroom kan lopen. Tussen de speaker en emittor zitten bij allebei de transistors weerstanden. Deze worden voor een deel gebruikt om de basisstroom niet te groot te maken maar ze moeten ook nog een ander nut hebben. Nou zijn er nog twee mogelijkheden waar ik aan twijfel:
1. stroombegrenzing om de transistors te sparen bij kortsluiting.
2. Emitterdegeneratie. Dan zouden ze er zitten om de veranderingen in de transistors op te vangen, maar aangezien ze worden aangestuurd door een op-amp lijtk me dat hier niet nodig.

2. Deze heb ik denk ik al opgelost maar voor de zekerheid nog even: naast de basissen van de transistors is de op-amp uitgang ook nog via twee weerstanden met de uitgang verbonden. Ik denk dat dit is om de dode of luie zone op te vangen. Klopt dat?

3. De op-amps zijn als niet inverterende versterkers opgesteld. Er is dus een spanningsdeler met twee weerstanden waarbij de ene tussen de uitgang en de inverterende ingang van de op-amp gaat en de andere van de inverterende ingang van de opamp (via een condensator) naar de grond. Dit is verder gewoon een standaard op-amp schakeling en dat is dus ook geen probleem. Maar over de eerste weerstand (van de uitgang naar de inverterende ingang van de op-amp) zit een condensator. Het lijkt mij het logischte dat die daar zit om de hoge frequenties uit je versterker te houden maar het lijkt er meer op dat hij die op deze manier juist beter doorlaat! Kan iemand me vertellen wat hij nou doet?

Remco
Gepost zaterdag 17 april 2004 20:46:18

1. Deze weerstanden zitten er om twee (vergelijkbare) redenen in:

Ten eerste: Voor de basisstroom instelling. In klasse AB loopt er door de eindtorren een kleine stroom. Geen enkele transistor is identiek aan de ander. Bij een klein verschil in Ube-spanning ontstaat er een groot verschil in ruststroom.

Ten tweede: Om een thermical-rundown te voorkomen. Thermical-rundown bij transistoren gaat als volgt: Transistor wordt warmer -> basis-emitter-spanning wordt lager -> stroom door de transistor wordt groter -> transistor wordt warmer -> etc -> etc dit gaat zo door totdat de transistoren verbranden.

Deze weerstanden zijn normaal dusdanig klein dat ze bij een kortsluiting je eindtorren niet zullen redden

Emitter degeneratie is natuurlijk onzin omdat we het over een GCS hebben en niet over een GES.

2. Ik heb geen idee.

3. Hoe groot is die condensator ? Er worden vaak zeer kleine condensatoren voor de stabiliteit gebruikt.
Bij klein boedoel ik dan enkele tientallen pF.

Bij grotere: deze zorgen voor een kleinere versterking van hoge freqenties.

code:

        |----Z2--|
        | |\     |
Vin--Z1---|-\    |
          |  \___|___Vuit
          |  /
       ---|+/
       |  |/
      GND

Vuit/Vin=Z2/Z1
Bij hoge freq. wordt Z2 lager, dus de versterking kleiner.

Bliksem
Gepost zondag 18 april 2004 11:36:21

Bedankt voor het antwoord in ieder geval.

1. Wat je hier beschrijft wordt volgens deze link (blz 11&12) emitter degeneratie genoemd. Daarom dacht ik dat het zo heette :). Dit was dus ook wat ik vond toen ik ging zoeken maar nu is mijn vraag: haalt de terugkoppeling van de op-amp dat er niet uit? De op-amp geeft als het goed is precies het goede voltage (en dus de goede stroom) om de uitgang op het goede voltage te houden. Dus als de eigenschappen van de transistor veranderen verandert de op-amp gewoon z'n voltage. (Waarschijnlijk heb je gelijk hoor want aedolon zei hetzelfde als jij, maar ik vraag me dan dus af waarom een op-amp dit niet oplost).
edit:
Ik denk dat ik hem al doorheb. De weerstanden halen de dode zone eruit maar nu komt er een luite zone. Die laatste wordt er vervolgens uitgehaald door de op-amp.
edit 2:
Ik begrijp nu ook waarom er weerstanden gebruikt worden: De drempelspanning verandert meer bij constante spanning dan bij een constante stroom. Door de weerstand heb je een constante stroom in plaats van een constante spanning. het verschil is 8% toename per°C bij constante spanning en 2mV toename per °C bij constante stroom.

2. In dezelfde url als hierboven staat ook dat je met een op-amp al geen luie zone meer hebt. ik ga me nu dus nog harder afvragen waarom de op-amp ook stroom moet kunnen leveren. Ik zit nog te denken aan de mogelijkheid dat ook het vermogen van de op-amps nog gebruikt wordt. (deze kunnen ook nog wat vermogen leveren) maar ik denk niet dat de op-amp een hoog genoeg voltage kan leveren aangezien dan de basisstroom van de transistors te groot zou worden. Ik sta dus weer voor een raadsel.

3. Het is een kleine condensator zo te zien. Ik heb jammergenoeg geen waardes (ik zal zo snel mogelijk deze vragen) het is geen bipolaire dus ik verwacht dat het inderdaad een kleintje is. Die is dan dus voor de stabiliteit.

Bliksem
Gepost zondag 18 april 2004 17:07:53

Het antwoord op vraag 2 is denk ik inderdaad dat die weerstanden erin zitten om meer vermogen te kunnen leveren. De spanning voor de transistors moet natuurlijk hoger zijn dan de spannign na de transistors dus het volatge van de op-amp zal niet veel verschillen met dat van de uitgang. Bovendien zijn er twee weerstanden parralel gezet wat meestal duidt op groot vermogen dus ik dnek dat het gewoon is om ook het op-amp vermogen te benutten.