Sziasztok!
Még azzal kapcsolatban akarok érdeklődni, hogy ha az erősítés Au = -30-ra van állítva, tehát 30K/1K a VCS, és mégsincs meg a 30, csak valami 24. Akkor az a párhuzamos RC tag miatt van, vagy valahol "elvesz" a maradék feszültség?

Mekkora frekvencián mérted ezt az erősítést?

UcD esetében az erőstés nem direktben úgy jön, ahogy gondolod.
Az erősítést a következőképpen lehet megmérni:
- bemeneti jel nélkül nézd meg szkópon a visszacsatolásból a bemenetre jútó komparáró jelet (háromszöges szinusz)
- mérd meg ennek a nullátmenet körüli meredekségét (deriváltját)
- számold ki mekkora az amplitúdója annak a háromszögjelnek, aminek azonos a meredeksége ezzel
Innentől kezdve ugye teljes kivezérlésed akkor van, amikor a bemeneti jel eléri a képzeletbeli háromszögjel amplitúdóját, és ebből, vlaamint a tápfeszből rögtön ki tudod számítani az erősítést (tápfesz / képzeletbeli háromszögjel amplitúdója).

Tekercs eltőti visszacsatolás (hiszterézis moduláció) esetén az integrátoron hasonló háromszögjel keletkezik, és ott is így kell az erősítést kiszámolni.

Ezek után már értened kell, hogy ugye az előbbi meredekség és a képzeletbeli háromszögjel nagysága függ a visszacsatolástól, na de a kimeneti szűrő küszöbfrekvenciájától és a persze a kapcsolófrekitől is. Emiatt az erősítés nem pont annyi, hanem kicsit más általában 5-7 dB-lel tér el a számolttól.

Érhető?

(amúgy ez benne van a bruno féle AES-es doksiban, amit az önrzegő technikákról írt)

Ebből az is következik, hogy ugye miért kezd el az UcD elszállni nagyobb kivezérléseknél. Ugye nem háromszöggel komparál. De szerencsére van visszacsatolás, ami ezt igyekszik javítani. Ezt a deriváltat igyekszik a visszacsatolás fix értéken tartani. És bár a freki cöskkentésével egyenesen arányosan csökken a derivált, de négyzetesen nő a szűrő küszöbfrekvenciájának közelítése miatt. (a határ az, amikor a szűrőfreki küszöbére kerül és ugye ott már a meredkség nem 12dB/oktáv)

Sziasztok!
Katt:
Az erősítést sweep jellel mértem (10Hz-30KHz) a programmal amit csináltam hozzá. Meg manuálisan is oszcilloszkóppal. 20-20KHz-ig konstans az erősítése.

Laci: Igazad van, ez benne van, csak nem igazán értettem meg a lényegét. Most már értem, köszi. Nagyjából egybe is vág azzal amit mondasz. 30-as erősítés 30dB lenne, nálam olyan 24-25dB van. A fázis pedig 180fok 20Hz nél, 20K nál meg 150.
Köszi, még elolvasom párszor amit írtál meg az AES doksit is, aztán összefoglalom a munkámban, mert a tanár kérte a teljes átviteli függvényt... Hát az nem is lesz olyan egyszerű, mert ebben minden játszik.

Szia Laci!
Üres bemenettel 100mV az amplitúdója a komparáló jelnek (MS). Az ehez megfelelő 3szög jel amplitúdója 157mV. 30/0,157 = 191. Akkor ez így még mindig nem jó.

De jó lesz, csak az a nyilthurkú erősítés, most még vedd hozzá a visszacsatoló hálózatot is.
nálad Aol=191 A=(1+R2/(R2+R8))/((1/Aol)+R2/(R2+R8))=27.53
Az R8/R2 akkor jön ki a fentebbiből, ha Aol->inf. határértékét veszed.

Szia!
És tényleg jó lesz. Ezt hogyan vezetted le?

Már talán megvan. Pl. Ez 4.oldal Eq.6 - szabályozás elmélet. Kis hibával ugyanezt adja, akkor szerintem alkalmazhatom a munkámban.

Ha már belekeverted a "derivált" kifejezést:

A kimeneti feszről van egy arányos, meg egy differenciáló jellegű visszacsatolás. A differenciáló jellegű más néven a kimeneti feszültség deriváltja. Ez pedig nem más, mint a kimeneti szűrőkondenzátor árama. ( Pl: MUETA erősítő) Tehát, van egy arányos visszacsatolásunk, meg egy derivált ( vagyis a kondenzátor árama ) a kimenetről. Vagy még egyszerűbben van egy feszültség- meg egy áramvisszacsatolásunk. Az, hogy ez a két jel egy komparátorba ( vagy egy feldolgozó helyre ) megy, nem sokat jelent. Átrajzolható az UcD olyanra, hogy van egy belső, áramszabályozó hurok, meg van egy külső hurok, ami az előbbi belső huroknak adja a bemeneti jelet. Vagyis, az UcD működését is vissza lehetne vezetni egy feszültségszabályozásnak alárendelt áramszabályozású tápegységnek. Csak ez két irányba tud kimeneti feszültséget produkálni, 4/4-es üzemben. ( Mindenféle áramirány mellett, mindenféle feszültségirányt.)

Tehát, úgy működik, mint egy opamp. Ha kicsi a nyílthurkú erősítés, akkor nem lesz pontos az erősítés.
Sajnos, a nyílthurkú erősítést nem lehet csak úgy növelni akármeddig, mindenféle gond előjön. De régebben ígértem neked egy cikket, kellemes olvasgatást hozzá. Van egy-két dolog, sajnos nem egészen úgy működnek szimulátorban a dolgok, ahogy leírták...

Köszi, majd olvasgatom!
Gondolkodtam, hogy lehetne levezetni a 191-es Aol-t matematikailag a Bruno féle doksi képletei alapján... De arra jutottam, hogy maradok az első pár képletnél amit még felfogtam, a referencia jelre vonatkozóan.
Ahol az Adc-t számolja, azt már nem igazán értem, vagyis inkább, hogy mi kerül a G(s) és H(s) helyébe. "Kiszámolom az erősítést 30ra - végtelen Aol-t feltételezve, majd gyakorlati méréssel indokolom, hogy miért csak 21 (26dB). Mert az Aol véges és a szűrő is okoz némi veszteséget.
Úgysem fogják elhinni... Pláne azt nem, hogy az integráló RC tagnak a VCS nézetéből deriváló hatása van. Ezzel már 1x próbálkoztam.

Köszi szépen a kiegészítést, a végét kihagytam pont.

Itt van a múgy szépen leírva.
És ez egyben válasz is electros90-nek, hogyan kell levezetni.

Ezt olvastam már, csak az 5. képletbe nemtudom mi megy, ami abszolutértékben van

"
Úgysem fogják elhinni... Pláne azt nem, hogy az integráló RC tagnak a VCS nézetéből deriváló hatása van. Ezzel már 1x próbálkoztam."

Ez a része is ugyanúgy működik, mint egy opamp visszacsatolása. A kondi a visszacsatolásban a kimeneti feszre nézve diggerenciáló jellegű, hiszen a magasabb frekikkel csökken az ellenállása. Ez viszont azt jelenti, hogy a komplett erősítő bemenetén egyre nagyobb jel jelenik meg a frekvencia növelésével. Vagyis egyre nagyobb a visszacsatolt jel. Vagyis, a komplett erősítő átviteli tényezőjének integráló jelleget fog adni. ( magashangvágás ) De próbáld meg elkezdeni növelni a visszacsatoló kondi értékét és közben nézd a négyszögjelátvitelt. Egyre inkjább aperiódikusak lesznek a fel-lefutások. Vagyis csinálsz belőle egy aluláteresztő szűrőt...

Pedig nagyon szépen megy szimulátorban. Megpróbálom megkeresni a fájlt, bár már rég volt, nem is csináltam teljesen végig.

Már gondolom, hogy van ez gondolva. Maga az RC tag integráló tag, de mivel sorban van egy másik ellenállással ezért a komparátor felől nézve deriváló jellegű. Mivel magasabb frekvencián az ellenállása csökken a visszacsatolt feszültség meg növekszik.

Valahogy így. A piros a kimenet szempontjából a zöld pedig a VCS. És még "magyaros" is. Végülis ha linearizálhatom a komparátort, akkor egy sima műveleti erősítővel interpretálható. Ebben az esetben az RC-tag nem befolyásol semmit az AF sávban.

Igen, de ilyet nem írunk le, hogy egy RC tag integráló tag, mert ugye attól függ, hova van Bekötve...

Erről az RC-ről Karesz50 írt valamit ide, keresd meg.

Komparátor linearizálás... hm... ne keverd ide, nem ide való. ( Egyébként, az is nagyon jól működik, csak nagyon észnél kell lenni, hogy mit, milyenre állítunk be. ) Ez az egész egy analóg erősítő, legfeljebb a teljesítményerősítés van kapcsolóüzemben megoldva kisebb-nagyobb hibával. Ez a differenciáló, integráló eszmefuttatás teljesen független attól, hogy ez kapcsolóüzem, vagy tisztán analóg.

Itt a fájl MS-ben.

Megvan. Aha, akkor az lényegében csak arra kell, hogy a hibajel "siessen" a kimeneti jelhez képest valamennyit és behozza a "lemaradást" amit a prop. delay meg a LPF okoz, hogy meglegyen a 180fok az oszcillációhoz.

Most, nemtudom ez, hogy sikerült... A képet betette, a szöveget nem.
Tehát rájöttem, hogyan is működik. Az RC taggal rákényszerítem, hogy begerjedjen egy bizonyos frekvencián. Továbbá van egy alacsony frekvenciás hibajelem amit az arányos VCS-al kapok. Erre ráül a magasfrekvenciás jelem. Ezt komparálom a 0-val. Addig van a kimenet magasszinten, amíg a hiba is magasabb, és fordítva.

Végülis ezt eddig is tudtam, csak tudnom kellesz egyszerűen elmagyarázni.

Ezt így nem tudom. Mindenféle magyarázatot lehet rá mondani, de nem értek annyira a szabályozástechnikához, amikor megpróbálok valamit szimulálni, amihez mondjuk a fázismenetre is szükség lenne, azt nem csinálja meg az MS. A derivált valóban siettetést okoz, de ezt inkább a fázismenetben lehet megmagyarázni, de ezt nem igazán tudom. Értem én a fázistartalék fogalmát, meg ilyesmit, de kompletten nem tudom ráhúzni ezt az UcD-re. Úgyhogy ezt valaki más magyarázza el, hátha én is megértem.

Ezt sem tudom mi akar lenni, mert én teljesen másról írtam. Amire én gondoltam, az az, hogy van egy áramszabályozó, ami a kimeneti kondi áramát szabályozza pont olyan értékűre, mint a szabályozó bemenetén levő alapjel. ( vezetőjel, mert ez egy követőszabályozás ) Ha megfigyeled, a kimeneti kondi árama egy sávban van ( az eredeti UcD-ben is ) , tehát két érték között változik, a kivezérléstől függetlenül. Ezzel csak azt érjük el, hogy van egy áramszabályozónk, ami a bemeneti feszültségének megfelelő áramot állít elő, pontról, pontra. A sávszélek jelentik a hibáját. Ugye, minél nagyobb a sáv szélessége, annál nagyobb a hiba. Vagy minél nagyobb a vivőfreki, annál kisebb ennek a sávnak a szélessége. És persze ehhez egyre kisebb hiszterézis kell, mert ez tulajdonképpen kétpontszabályozó. Tehát, az áram követi a bemeneti jelet. Ebből az is látható, hogy a vezetőjel frekvenciájának növekedésével egyre csökken a kondi feszültsége, hiszen, csak a kondi árama van szabályozva és egy kondi impedanciája csökken a frekvencia növelésével. Ez viszont azt jelenti, hogy így csináltunk egy nagyteljesítményű integrátort. Hogy mégis egyenes frekvenciamenetet kapjunk, kell rá a külső szabályozó hurok, ami a kimeneti feszültséget szabályozza. Vagyis növekvő bemeneti jellel növekvő vezetőjelet ad a belső áramszabályozónak. És az eredeti UcD-t erre a kapcsolásra simán át lehet rajzolni. Erre mondom én, hogy az UcD is egy feszültségszabályozásnak alárendelt áramszabályozó, vagyis mint egy rendesebb tápegység.

Ez még nem zárja ki, hogy az egész működését máshogy is lehet magyarázni ( hogy pont ott lesz 180 fok a fázistolás, tehát, ott az eddigi negatívból pozitív lesz a visszacsatolás, stb... ) de én ezt nem értem olyan szinten, ahogy kellene. A feszültségszabályozásnak alárendelt áramszabályozást én logikusabbnak tartom - illetve jobban értem-, ráadásul úgy tudom méretezni, mint egy kapcsitápot. Ha egy ilyen magyarázatot írsz le, azt azért könnyebben meg fogják érteni... hát, vagy nem.

Tehát, egy rendszer működését, vagy egy részének működését sokféleképpen el lehet végezni. Pl. egy szabályozott szakasz stabilitásvizsgálatára van jó néhány módszer. Nuiqist, gyökhelygörbe, frekvencia-fázismenet, stb. A végeredmények ugyanazok, csak persze valamelyikhez igazán kell érteni. ( ráadásul ezekhez sem kell a négy alapműveleten kívül semmi...)

Most van az a szint mikor már semmit sem értek, se azt amit eddig leírtam a munkámban, sem ezt. Szerintem sem így sem úgy nem értik meg ha nem foglalkoztak soha ilyennel. Még ha leírnám az átviteli függvényt abból sem lehet semmit sem megtudni szerintem. Inkább csináltam volna a sima háromszöges pwm-et, nemkellett volna mit magyarázni Bár abba is kell integráló tag...

Az a jó, ha semmit nem értesz... majd kitisztul.

Amit leírtam működést, ott egyetlen dolgot kell csak megmagyarázni, de talán ezt azért tudják...

Egy kondenzátor árama: ic= C x du/dt. Vagy fordítva írva, egy kondi feszültsége U = (1/C) x Integrál di/dt. Szavakkal kifejezve, egy kondi feszültsége fordítottan arányos a kapacitásával, és egyenesen arányos a rájutó áram-idő területtel. Áram-idő terület: ameddig a kondiba befelé folyik az áram, addig nő a feszültsége, amikor az áram megfordul, akkor meg csökken.

Az előbbi elmélethez és az MS fájlhoz csak annyit, hogy ugye a belső hurok, vagyis az áramszabályozó arra szabályoz, hogy a kondi áram legyen olyan, mint a vezetőjel. Egy szabályozókör alapesetben úgy néz ki, hogy van egy alapjel és ebből kivonjuk a kimeneti jelet. Vagyis a szabályozott jellemzőt, vagy jelet. Ennek a szabályozónak a kimeneti jele viszont a kondi árama, ezt kell kivonni a vezetőjelből. Ezt kell előállítani, erre kell a differenciátor, ami megvalósítja az iC = C x du/dt függvényt. Vagyis, a differenciátor kimenetén gyönyörűen megjelenik a kondi árama, vagyis a kimeneti feszültség deriváltja.
Az összes többi dolgot meg lehet magyarázni a józan, paraszti ész logikájával, nem kell hozzá semmi különleges szabályozástechnikai ismeret.

Akkor a derivátorral mégiscsak fordítok egyszer fázist, ha az áram VCS, így a negatívból pozitív lesz.

Fázist nem fordít, csak 90 fokot fog sietni a kimenet a bemenethez képest. ( szinusz esetén, állandósult állapotban )

Semmi baj nincs. Hagyd, hogy leülepedjen, és egyszer csak be fog ugrani.

Néha kicsit vonatkoztass ettől, és nézd egyszerűen a dolgokat.

Ugye, hogyan megy a D-osztáylú erősítő: háromszögjelet komparár a bemeneti jellel.
Amikor kicsi a jel, akkor ugye a komparálás a szinusz nullátmeneténél történik. Tehát kis jeleknél ugyanolyan jó a szinusz is komparáló jelnek, mint a nem szinusz.

Egy hagoymánso D-osztálynál ugye a nyílt hurkú erősítés egyszer: tápfesz / háromszögjel nagysága. ugye önrezgőnél az nyílt hurkú erősítés megfoghatatlan, emrt nyílt huroknál komparáló jel sincs
De Bruno erre írta le azt ami ott van. Kicsi jeleknél ugye a szinusz meredekségét kell nézni a nullátmenetnél, na és ehhez komparálunk. Na és akkor ez a nyilthúrkú erősítés és erre jön rá a visszacsatolás, úgy meglesz a zárt hurok.

Eddig érthető? Gondolom ez már igen.

Ez egy modell, és nem teljesen igaz! De nagyjából fedi a valóságot. Lásd Bruno következő cikke az ncore, és hasonlókról.

Na ezek után lehet tovább lépni. Hogyan lesz jobb az erősítés:
- nyílt húrkú erősítés nagyobb - hiszen ekkor fix nyilt hurkú torzítás mellett a visszacsatolás jobban érvényesül és csökkenti a torzítást
- nyílt húrkú torzítás kisebb - ugye a komparáló jnel inkább szinusz mint háromszög, de ha trükközünk a visszacsatolással, akkor tudjuk kicsit formálni. Minél inkább háromszög annál inkább csökken a torzítás, és annál kevesebbet kell a visszacsatolásnak kijavítani. (Burno ncore-nál ugyanezt csinálja)
- visszacsatolás nagyobb - visszacsatolás javítja a hibát, így a torzítás csökken.

Csak itt a három dolog összefügg. Ha ugye te fogod és a visszacsatolás modnjuk 1/10 arányról módosítod 1/20 arányra, akkor ugye csöknen a visszacsatolás, de ugye a komparáló jel nagysága is. Viccsatolás csökken, nyílt húrkú erősítés nő. Szóval kb ugyanott vagy.

Látszik, hogy van egy ideális tartomány:
- komparáló jel nagysága legyen akkora, hogy bőven túlmenjen a komparátor hiszterézis tartományán, és ne kelljen a bementen túl kicsi jelek hiszen akkor a zajjal összemérhető mértékű lesz (meg ugye a kapcsolásból visszajövő tüskékkel)
- visszacsatolás legyen akkora, hgoy azért a nyílt húrkú erősítésből bőven szedjen le, hgoy legyen elég torzítás javító ereje
- az RC ugye a komparáló jelre is hat, meg a komparáló jel formájára. Ezt lőjjük be úgy, hogy a komparáló jel azért hasoníltson hárömszögre, de ugye ez az erősítő fázismenetére is hatással van, tehát értéke 180 fokos fázisfordítás jó helyen legyne, az a kapcsolófrekvencia megfelelő mértékű legyen - és persze az önrezgés is stabil legyen

Ez még érthető is számomra. Már rájöttem, hogy mi az én bajom. Nálam a szimulátorban ugyanúgy működik RC tag nélkül is mint vele. Muszáj leszek kipróbálni holnap élesben, hogy mit csinál ha nincs benne, ill. hogy milyen akkor a hibajel.
Meg az ami megzavar, hogy a klasszikus PWM-nél világos, hogy összehasonlítunk valamit valamivel. Ebben viszont nekem nem. Van egy hibajelem, ami szinuszos. De ezt szerintem nem hasonlítom már össze a bemenő jellel, ez már maga a különbség.

A hibajel ugye az a bemenetnek és a kimenetnek a különbsége. Úgyhogy ez itt nem a hibajel.

Itt nincs külön hibajel erősítő, alapértelmezetten. A bemeneti komparátor látja el ennek a feladatát is. Ugyanis bár komparál, nagy időátlagban a bement-kimenet különbségét erősítő.

Katt többször felvetette a plusz hibaerősítő használatát. Ideális komparátornál es sokat nem jelenteni (hiszen a komparátor erősítése nagyon nagy), de a valóságban a komparátornak kell ugye a bemeneten túlfesz, tehát végtelen kicsi különbségen csak nagyon lassan billen át. Egy komparátor jelentősen lassul, ha a túlfesz kicsi (plusz lehet hiszterézis is van ! ).
Nézd csak meg egy komparátor adatlapját: overvoltage vs prop delay. Ezért is fontos, hogy a visszacsatolt komparáró jel jó nagy legyen, hogy megfelelő túlfeszek legyenek a komparátornak.

Egy nagyon gyors hibajel erősítő alkalmazásával az előbbi overvotlage-t lehetne megnövelni, és így a komparátort gyorsítani (ha az lassú tag). Valamint ugye nagy kivezérléseknél, ahol a komparátor jel görbült feléhez hasonlít a hibajel erősítő segítene a hiba kijavításán.
De ha a hibajel erősítő lassabb, mint amit a komparátor gyorsulásán nyerünk, akkor nem lesz sok nyerség

Akkor lássuk a jeleket:
1. Kimenet vs. Bemenet
2. Kimenet vs. PWM
3. Kimenet vs. PWM
4. FET Driver kimenet
5. Bemenet + Kimenet + Komparátor bemenet
6. 5. nagyítva
7. Mint az 5., csak nagyobb bemeneti ampl.
8. 7. nagyítva

Még érdekes számunkra valami más jel is?