Perché il feedback del collettore è popolare nei circuiti del preamplificatore elettrete-microfono?


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Ho alcuni semplici moduli microfonici a elettrete e ho sperimentato amplificatori audio. Ho cercato su Google alcuni circuiti di esempio e ho scoperto che la maggior parte di loro assomiglia al circuito sopra. Ho costruito questo e funziona benissimo. Se non sbaglio, questo circuito è distorto usando il bias di feedback del collezionista.

Alla ricerca di un circuito, ho notato che la maggior parte dei circuiti dell'amplificatore del microfono a elettrete utilizza la configurazione di feedback del collettore. Mi chiedo perché sia ​​così popolare, rispetto ad altre configurazioni di solito più comuni come la polarizzazione del partitore di tensione? Capisco che l'uso del feedback in questa configurazione rende l'amplificatore più stabile, ma un bias del partitore di tensione non avrebbe lo stesso vantaggio?


Si noti che non esiste un resistore di emettitore ... ... quindi un bias del partitore di tensione sarebbe difficile a causa delle variazioni su Vbe.
Jack Creasey,

@JackCreasey Allora perché non mettere un resistore di emettitore e continuare a progettare un amplificatore con polarizzazione del partitore di tensione?
S. Rotos,

Certamente puoi. Tuttavia, Re e Rc ora impostano il piccolo guadagno del segnale e se si ignora Re, sono stati aggiunti 3 componenti. Ne hai tratto vantaggio?
Jack Creasey,

Costo minimo. Taglia minima
Russell McMahon,

"Meno parti, meno guasti", il vecchio motto di Philco
Phil Freedenberg

Risposte:


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La maggior parte dei circuiti di hobbisti che trovi su Google sono merda che proviene da dubbiosi armeggi e poi copiati l'uno dall'altro. Il livello di polarizzazione di questo circuito non è molto prevedibile da BJT a BJT (il che significa che può agganciarsi ad alto livello in un modo o nell'altro a seconda della sensibilità della capsula e dell'effettivo livello di pressione del suono) e la distorsione è relativamente scarsa (a causa della mancanza di feedback negativo o degenerazione dell'emettitore).

Il JFET (interno alla capsula) è molto meno un problema perché i livelli del segnale sono in mV allo scarico, quindi la corrente del segnale è una percentuale molto piccola del bias.

Prova a cercare circuiti commerciali di preamplificazione o note applicative (generalmente molto più costose, ma anche di buone prestazioni) di aziende che cercano di vendere chip. Ad esempio questo circuito da Maxim. Anche TI ha alcuni progetti.


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Questo circuito garantisce che Vce sarà più grande di Vbe.

Oltre l'intervallo VDD da 3v a 9v.

Non importa quale sia il transistor BETA.

Non importa quale sia la temperatura.

Solo un transistor rotto, o un transistor molto che perde, può flummox questo comportamento DC-feedback negativo.

Notare che il guadagno è effettivamente Rfb / Rsource, a meno che Rfb non sia intercettato al centro e un grande condensatore utilizzato per AC_bypassare la centratura.


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Gli elettreti integrano un amplificatore sorgente comune con un drain di impostazione del guadagno R come 10k usato qui per V +. Ciò fornisce da 1mV a 10mV ad uso nominale.

Il tuo cct emettitore comune utilizza un piccolo input sig per ottenere un guadagno di quasi 20 dB.

Il guadagno ad anello aperto, Aol, è Rc / Rbe che dipende da Rf (= R2) per la corrente di base. **

Il guadagno ad anello chiuso è quasi = -Rf (100k) / Rin (10k) = - 10.

Il feedback negativo richiede molto Aol, per ridurre le stime di errore del guadagno del rapporto R. Gli amplificatori operazionali hanno 10e6 e questo è più simile a 10e2. Quindi posso dire quasi un guadagno di 10. O abbastanza vicino per il lavoro del governo.

L'aggiunta di Re non è un vantaggio qui.

L'aggiunta di un pull-up Rb ** a Vcc è un miglioramento su Ib, quindi Aol e quindi sono possibili Acl più alti di 30 50 o addirittura 100 , in base alla progettazione con appropriati rapporti di impedenza e transistor super-beta come il vecchio 2N5088, con oro drogato elettrodi, ma forse non necessari.

Una configurazione di feedback negativo fornisce <0,1 a 1% THD rispetto a "H bias" che è ~ 10% THD che! Può essere facilmente osservato dall'asimmetria delle uscite di tensione di picco delle coppie CA. "! (Di un ingresso sinusoidale)


Solo commento: il guadagno è 38,4 x V_R3, quindi ottenere un guadagno di 100 con Vcc-3V headroom è quasi zero (come V_r3> = 2,6 V). Man mano che Vcc aumenta, è possibile aumentare il guadagno.
Russell McMahon,

Il guadagno acl è un rapporto di impedenza di 1 / (Aol + 1) Rf '/ Rin' usando impedenze equivalenti quindi i 10k contano ma possono essere aumentati con Rb a Vcc
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

Il guadagno è di 38,4 (dare o prendere) x Tensione attraverso la resistenza del collettore, a causa dell'impedenza della giunzione dell'emettitore di 26 / Ie Ohm. cioè 26 Ohm a 1 mA, 13 Ohm a 2 mA ecc. Quindi il guadagno massimo possibile in abs è 38,4 x Vcc con zero headroom quindi un po 'meno di quello nella vita reale e idealmente molto meno di quello.
Russell McMahon,

Ok capisco. Se lascio Rc = 0,5 Vcc / Ic e Rbe = 0,026 / Ie con Aol = - Rc / Rbe ~ = -0,5 Vcc / 0,026 = 63, quindi immagino che stavo dimenticando Vcc basso e 50 lo spingono per Acl con 1% THD . TY @RussellMcMahon
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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