A BD139/Bd140-et kell huteni ugye?Ezeknek muanyag a hatlapjuk ha jol tudom akkor nem kell szigetelni oket ugye?

Üdv!

Egy tervezés/építés alatt álló mobil hangrendszer árnyékolásához szeretnék némi segítséget kérni a hozzáértőktől!

Jelenleg tervezek egy mobil hangosító berendezést, a következők az elképzelések:
- Aktív hangfal
- 10 csatornás keverőpult
- cd lejátszó
- mindez egy épített faanyagból és alumínium építőelemekből fixen összeállított szerkezetben, bekábelezve, kerekekkel ellátva.

A hangtechnikai eszközöket már beszereztem, azonban az aktív hangfalat és a keverőt is sajnos zavarja a mobiltelefon, amikor a "tornyokkal kommunikál".

A megépített szerkezet tervezete, fentről lefelé:
- pult, melyen a keverő, a cd lejátszó, valamint 230V aljzatok kapnak helyet
- elválasztó falap
- aktív hangfal
- talplemez (szintén fa)
- kerekek

A munkavégzés közben vagy a zsebemben/táskámban van a mobiltelefon, valamint úgy tervezem megépíteni, hogy a pulton tölteni is tudjam adott esetben, tehát állandó jelleggel viszonylag közel lesz a mobiltelefonom az eszközökhöz.

Inkább szeretném árnyékolni ezeket az eszközöket, a szerkezetet vagy a mobiltelefont, mintsem olyanra cserélni a hangtechnikai eszközöket, melyek nem, vagy kevésbé érzékenyek a mobiltelefon zavaró jelének összeszedésére, mivel ez leírva sehova sincs, letesztelni mindegyiket meg nem kevés munka és idő...

Mivel teljesen amatőrnek tartom magam ebben a témában, kérem segítsen egy hozzáértő! Létezik-e erre megfelelő eszköz/anyag/eljárás/megoldás? Lehetséges-e úgy szigetelni valamit, hogy egy adott irányba ne sugározzon, ne küldjön jeleket? Vagy teljesen rossz helyen járok, rosszul gondolkodom?

Előre is köszönöm válaszaitokat!

Ha egy hangrenszer érzékeny a külső RF zavarokra, annak oka legtöbbször földhurok, valahol a készüléken belül. Árnyékolással némileg segíteni lehet a bajon, de megszüntetni nem fogja. Sajnos a földhurok léte konstrukciós hiba, utólag megjavítani nem egyszerű, sokszor lehetetlen. Az árnyékolásokat, földelések testelések összekötéseit kell felülvizsgálni, 1 - 10 nF szűrőkondikkal felvágni a földhurkot, de lehet, hogy több is van
A mobiltelefont leárnyékolni nem lehet, mert akkor nem működik. Annak az a dolga, hogy sugározzon. A hangrendszernek nem feladata a sugárzások vétele. Nem csak mobiltelefonok használnak kisugárzott RF jeleket, lehetnek zavarok is, pl. tirisztoros vezérlés, nagyáramú kapcsolók, stb.
És van saját topikja a földhurok problémáknak.

Sziasztok nekem az lenne a kerdesem hogy a c3199-es tranzisztort mivel lehetne helyettesiteni?Esetleg 2n5551-el?

Ezt a tranzisztorok helyettesítése témából nézted ki?

BC109C, BC184, BC549, BC550, de a lábkiosztás nem azonos, a 2N5551 nem kiszajú tranzisztor.

Esetleg c945-el?olyat találtam

Már sokszor téma volt kéne neki nyitní kűlön témát .Hát meg tettem

Kapcsolási rajzot és képeket fel tudsz tenni?

Szia! Ezt az erősítőt sokkal inkább "MosFET végfok" keresőszóval böngésznék az érdeklődők, van is már ilyen téma: Bővebben: Link

Tehát... ez mégsem JLH lesz, mert "AB" osztályú, mert teljes hidas, mert DC csatolt, mert a végfokozata csak feszültségkövető (buffer). Csináltam már 170 tranzisztoros végfokot, meg 8 tranzisztorost is. Igazából nem tudom eldönteni melyik a járható út, de most afelé hajlok, hogy a lehető legkevesebb fokozatból kell a lehető legtöbbet kihozni. Most kicsit hivatkoznom kell a müncheni High End Show-n hallottak emlékeire. Ott mindenki ott volt aki "számít" és minden olyan helyre igyekeztem bejutni ahol olyan dolgok voltak amiket addig csak fényképről láttam. Azt tapasztaltam, hogy a "népszerű" márkák, mint a Mark Levinson, Krell, Accuphase, amiktől az ember csak jókat gondolna, nagyon közepesen szóltak. De maradandó nyomot hagyott bennem pl. a Kharma, az MBL és még néhány alig ismert cég terméke. A Kharma hangdoboza pl. 127 000 dollár (ennyiért már illik is valahogy szerepelnie) és az erősítőjük is hasonló árkategória. Ezt jól megjegyeztem. Éppen két Ferrarit lehetne venni a láncuk árából.
És ami miatt ezt felemlegettem... mi a fene lehet ezekben az erősítőkben? Milyen lehet a kapcsolástechnikájuk? Milyen alkatrészekből építkeznek? Ezek nincsenek fent a neten és a gyártójukon kívül senki nem ismeri őket. Az biztos, hogy mocsok jól szólnak. Az is biztos, hogy ha ezekre gondolok nagyon kis pontnak érzem magam mellettük. És az is majdnem biztos, hogy amely kapcsolásokat mi a neten találunk, azoknak nincs köze ezekhez az erősítőkhöz. Persze ki tudja? Meg ott van még a d'Agostino, aki a Krell fejlesztője volt és alapított önálló céget. Na, abba is érdemes belenézni. Dugig van alkatrésszel. De az is lehet, hogy csak ezek csak védelmek és egyéb kiegészítő áramkörök, mert mégse lehet húsz milláért nyolc tranzisztort eladni.

Szóval, nekünk marad a "diyerkedés" és a kísérletezés. Azt az alapelvet azonban szem előtt kell tartani amit "katt-tól" tanultam. Ami belemegy, az jöjjön ki. Tehát az ideális végfok nulla torzítású, végtelen sávszélességű, nulla kimeneti ellenállású. Ezt a célt kell megközelíteni annyira, amennyire csak lehetséges. Emellett még előre meg kell határozni a szükséges kimeneti teljesítményt. Ezt most önkényesen eldöntöm ehhez a konkrét végfokhoz. 100 W/4 Ohm. Ez úgy jön ki, hogy a hangdobozom 4 Ohm-os, a félhullámú 120 W-os és ha bömböltetni akarom, akkor elég itthonra ez a 100 W. Amúgy háttérzeneként 0.5 W-tal szoktam hallgatni, ha meg leülök zenét hallgatni, vagy tesztelni, akkor 6-8 dB-el hangosabban, tehát úgy 2-5 W körül.

Szia a 170 tranzisztoros végfok az konkrétan 170 tranzisztorból állt?

Egyszer megszámoltam, de már nem emlékszem pontosan. Itt a rajza, ha van kedved számold meg Te is. Ez az NNJI-nek elnevezett végfok, mint "nagyonnemjátékizé"...

Köszi első olvasatban 170db végtranzisztorra gondoltam,de azzal már a holdat el lehetne mozdítani a helyéről ha volna amin megtudna szólalni.

Aztán felmerül az újabb kérdés, MOSFET, audio FET, vagy végtranzisztor. A MOSFET-ek állítólag rosszul szólnak és jó nehéz meghajtani őket, tehát ezzel szoktam végfokot építeni. Ezek az IRFB4019-ek 5.2 V körül nyitnak ki, ami jó, mert a meghajtó fokozaton kisebb lesz az áramváltozás, ezzel csökken a torzítás valamelyest. Ugye a végfet akkor is kap vezérlést egy "AB" osztályú végfokban amikor le van zárva. Ha mondjuk +1V kell a teljes kimeneti áramhoz, akkor a gate ellenálláson a 6.2-től 4.2 V-ig változik a vezérlő feszültség az 5.2 V-os "nyugalmi állapothoz" képest.
A gond a fetekkel a nagy bementi kapacitásuk. A frekvenciával arányosan nő gate áram. Egy pwm végfoknál a gate áram elérheti az 1-2 A-t is. Analógnál nem ennyire vészes a helyzet. Egyszer megnéztem szkóppal az IFR240 gate áramát zenei jellel 100 W-on, hangszóróval terhelve a kimenetet, mindenféle "csitcsatdirrdurr" zenékkel és az áramcsúcs maximuma a magas hangoknál 0.2 mApp (csúcstól-csúcsig) volt. Tehát nem kell több amperre méretezni a meghajtást.

Ezt a fetmeghajtós dolgot, hogy nem is kell nagy áram szimulációnál megfigyeltem. Ha normál CD jellel vezérlem ki, valóban nem lesz akkora gate áram mint amiről a szakirodalom beszél. Tehát még a Baji fetest sem tudtam kihozni a sodrából a szimulációk során. Úgy véltem, elég magas frekvencián egyszerűen elfogy a meghajtó árama, és a szinuszból háromszög lesz, előidézve a torzítást. De nem. Ebből azt vontam le, hogy nem ez az oka a sokak által kásásnak, fémesnek jelzett fetes hangzásnak. Ez a torzítás máshol keresendő, de a gate kapacitás mint probléma szerepet játszik benne.

Egy másik probléma megoldása vezetett el újra a gate meghajtás gyengeségére. Ezen a topikon pár hozzászólással korábban is problémát okozott a mobil telefonok zavarása az audió rendszerben. Pont a napokban gitáros cimborám jelezte, hogy az új félvezetős torzító prüntyög, ha a zsebében van a telefon. A csöves erősítő (abban is torzító van) nem csinál ilyet. Először nem értettem a hiba okát, mert hasonló átvitele van mind a kettőnek, ám kiderült, hogy amíg az ecc83 nem vezérlődik túl a 300V-os anódtáp miatt, addig a BF245 az alacsony tápfesz miatt igen, vagy legalábbis nemlineáris tartományba kerül. Ez szépen demodulálja a nagyfrekvenciás jelet. Utána ugyanaz az aluláteresztő van mind a két kapcsolásban, tehát egyértelműen az ezt megelőző fokozat a ludas.

Csak van annak a jfetnek rendes munkapontja gondoltam, majd jött a kísérletezés. A drain áram változtatása javított a helyzeten, de nem szűntette me teljesen. Most kapott egy aktív munkaellenállást, tehát alul- felül BF245 dolgozik. Méghozzá rendesen, mert a gain nem változott, de nem zavarja a telefon.

Ezt azért írtam, mert ha a fetmeghajtás nem is igényli a nagy áramokat, gyors zavarok hatására (nagy sávszélességű erősítőnél gondot okozhat a nagyfrekis zavar okozta munkapont eltolódás.

Mondjuk nálad a szimmetrikus felépítés miatt erre kicsi az esély.

Igen, a BF245 nagyon gerjedékeny szerkezet, még szerencse, hogy már nem gyártják, viszont nem találtam hasonlóan kis bemeneti kapacitású (1 pF) jFET-et sehol, ezért még nagyobb szerencse, hogy az egyik kisboltban találtam még 90 db BF245C-t és 62 db BF245B-t. Nagyon megnézem mibe rakom majd bele ezeket, mert spórolni kell vele.

Ebben a kapcsolási elrendezésben használom impedancia illesztőként, ez bevált. Ez van a mostani előerősítőm bemenetén is és nyugodtan lehet telefonálni mellette, tök kuka. Értem, hogy nem emiatt írtál a BF245-ről, hanem a végfetek kapcsán. De kvázi komplementer elrendezésben az alsó fet meghajtóáramát a gate ellenállás értéke határozza meg. A BD60-ban ez 10 mA. A felső fet meghajtó árama valóban elfogy nagyfrekvencián négyszögjellel mérve, nem is jön ki belőle 3Vpp-nél. Ennek ellenére mégis jónak mondható a teljesítmény sávszélessége szinusszal. Ezeket a dolgokat még majd méregetem, egyelőre a stabilitás vizsgálatoknál tartok, hogy a teljes kapcsolás életképes-e valójában és nagyon biztatónak tűnik. Természetesen nem ebből a három tranzisztorból fog állni, de ez a kiindulási alap. Annyira már ismersz, hogy a végére jól el fog bonyolódni, de mégis olyan lesz, hogy a lehető legkevesebb félvezető és passzív alkatrész legyen a jelútban. Biztosan változni fog még a sok minden mire kész lesz, de valahonnan el kell indulni.

Sorjában szeretnék minden egyes fokozatot kielemezni, mindent megmérni amit lehet és érdemes és amire lehetőségem van. Célszerűnek látszik, hogy a kimeneti fokozattal kezdjem és hátulról haladjak előre. Az ünnepek alatt megint a szimulátort nyomkodtam éjjel-nappal, minden létező kimeneti fokozatot kielemezve és arra a következtetésre jutottam, hogy egyik kutya, másik eb. Nincsenek ideális félvezetők, mint tudjuk, tehát bármilyen komplementer, vagy kvázikomplementer torzítani fog. Mikor már eléggé túlbonyolítottam a kapcsolásokat, elkezdtem egyszerűsíteni és ez lett belőle. Két MOSFET és egy meghajtó. Vannak előnyei is a hátrányai mellett. A komplementer meghajtófokozat árama is ugyanúgy elfogy ha kisjelű tranzisztorokat használunk, csak nem 3 Vpp-nél, hanem mondjuk 5 V-nál. A teljesítmény tranzisztorok lassúak, ezeknél meghajtó fokozat elé is meghajtó fokozat kell és akkor már begerjed, vagy ha ki van kompenzálva akkor tranziens torzítás szökik az egekbe.

Ennél a megoldásnál a buffert meghajtó erősítőnek lesz könnyű dolga, mert csak egy BC557 4pF-os bemeneti kapacitására kell rádolgoznia. És van még egy dolog ami miatt ezt az egy tranzisztoros meghajtó megoldást választottam most. A nyugalmi áram beállítás. Az így most nem a komplementer emitterkövetők bázisai között van, hanem egy önálló külső áramkörben, ami szintén nincs a jelútban, így stabil, állandó, hőfokfüggetlen nyugalmi áramot lehet garantálni.

Kicsit méregettem a buffer fokozatot.
2. és 3. kép: 100- és 400kHz-es szinusz 4Ohm terhelésen. 20Vpp max. jön ki a generátorból terheletlenül.
4-5-6. kép: 60kHz, 600kHz és 6MHz-es négyszög 4 Ohm terhelésen.
7. kép: 4Ohm/100nF 20 kHz-en

A -3dB-es pont 3Vpp-nél 9MHz.

Van benne hiibajavító erősítő is egy opamp formájában, de annál résznél még nem tartunk.

Most a source áram torzulása a frekvencia függvényében a szimulátorban és mérve

Szépek a jelalakok. Persze nem is vártunk rosszabbat így névnapod alkalmából. Egy hibátlan 60kHz-es négyszög.

Boldog névnapot!

Köszönöm!
Legalább látom, hogy valaki olvassa miket irkálok itt össze
Most kezdem majd elbonyolítani a végfokot.

És még eszembe jutott - amiről egyszer valaha már leveleztünk -, hogy a zenei jelben kevés a nullátmenet, inkább állandó áramirány váltásról lehet beszélni. (Kiteszek erről egy képet, hogy szemléletesebb legyen miről beszélek.) Ezt a fetek meghajtófokozata nagyon nem szereti, mert folyamatosan töltögetni/kisütni kell a gate kapacitást. Sokat nézegettem a zene jelalakját és arra a következtetésre jutottam, hogy nyugodtan tekinthetjük úgy is, hogy a zenének nem frekvenciája van, hanem jelemelkedési sebesség változása. Ezt úgy értem, hogy ha mondjuk az AD konverter kimenetén két mintavétel közötti feszültségkülönbséget nézzük, akkor ezen a kimeneten 22us-onként más és más feszültség jelenik meg 0- és x Volt között. A legvadabb zenékben elkezdtem keresgélni a legnagyobb slew rate-ű részeket és az jött ki, hogy egy 100W-os erősítőnek (tehát ha 80Vpp a legnagyobb kimeneti amplitúdó 0dB-nél) maximálisan 0.7V/us meredekségű jelet kell jelalak torzulás és futási idő változás nélkül feldolgoznia.

Ez így saccolva hasonlóképpen alakult nálam is. Tehát elméletileg ha egy ilyen meredekségű kimeneti változáshoz tervezzük a gate meghajtást, hagy baj nem lehet.

Mindeddig feltételeztük, hogy csupán a zenei jel kerül erősítésre. Sajnos nem csak a zene van ott. Bár mikrofon erősítőnél megszokott hogy nem csak a pár mV-os jelet kell torzítás nélkül átvinni, mert az óbégató nyálát fröcsögtetve agonizáló énekes telibe köpi szegény membránt. Csak hogy nem az énekes van a mikrofonért, hanem a mikrofon az énekesért. Ezzel az elvárás adott, meg kell felelni neki.

Jó, persze igaz, de hát egy konzerv anyag nem köpköd. Az olajos hal sem harapja le az ujjamat (főleg hogy még feje sincs), hát nem kell félni tőle. Na de a doboz elvágja az ujjam, és ugyanúgy vérzik. Húzok kesztyűt és meg van oldva. A nem kívánt komponenseket meg távol lehet tartani, ha valami kesztyűvel, vagy szűrővel meggátoljuk hogy az a bemenetre kerüljön.

Kommersz erősítő bemenetén elég ha egy aluláteresztővel limitálják a jelváltozást, és meg van oldva, hogy semmilyen nem kívánt jel ne legyen képes elfogyasztani a meghajtó áramát (hú de csúnya fogalmazás).

Ez elmegy egy gitárerősítőben, vagy egy szuberősítőben, de nem egyeztethető a nagy sávszélességú erősítővel. Na de hol jutna be nagy frekvenciás idegenfeszültség egy leburkolt erősítőbe? Mindenhol. Egy szélessávú erősítő meg befogad mindent. Ez nem is akkora baj, ha fel is tudja dolgozni. Vagyis nem keletkezik lokális munkapontból való kicsúszás sehol az erősítőn belül. Persze megfelelő intézkedéssel el lehet kerülni. Nem igazán vallom a vezetékek hangjának hatását a hangra, mert talán labor tisztaságú leárnyékolt helyen nem mutatja ki a foga fehérjét, de hát nem laborban lakunk. Viszont egy zavaros hálózatról, zavaros éterben üzemelő készülék nagyon is válogatós ezekre. Attól most eltekinthetünk, hogy milyen árakon cserél gazdát egy másféle kábel. De valahogy csak le kell csökkenteni a gyors hibajelek erősítőbe jutását, mert ha egy szint alá csökken, már nem okoz akkora bajt.

Sok mellé beszéd után csak kinyögöm a lényeget. Úgy gondolom, ha a fokozatok képesek szimmetrikusan kicsúszni a munkapontból, vagy más szóval nem demodulálják a nagyfrekis zavarok moduláló jelét, úgy lehet zavarmentességet biztosítani, hogy közben nem csökkentjük a sávszélességet. Persze nem hegesztőtrafó tetején kell helytállnia egy erősítőnek, de ha egy várható értékű zavar elviselését beletervezzük az erősítőbe, az nem árt.

Tisztelettel
Béla

Kedves Béla!
Komoly gátlásokat ébresztett bennem az írásod és ehhez még társult az is, hogy a múlt héten belefutottam a NAD C300-as kapcsolási rajzába. Állítólag ez a NAD nagyon szépen szól (bár nekünk valami miatt ezt nem demonstrálták, pedig szívesen meghallgattam volna) és éppen azokat az elképzeléseket támasztja alá a végfetek meghajtása amikről Te is írsz. A kvázi komplementer kimenet felső fetjét (a source követőt) 80mA-es nyugalmi áramú komplementer emitterkövető hajtja meg, az alsó fetet pedig egy trükkös nyugalmi áram beállító fokozaton át csatolt, lényegében hagyományosnak nevezhető földelt emitteres fokozat. Az első gondolatom az volt, hogy ellopom ezt a kapcsolást. A második az, hogy nem lopom el, hanem elfelejtem ezt a "BD 60"-at és nem csinálom meg soha. Sőt, soha többé nem tervezek végfokot. Aztán leszimuláltam ezt a NAD-ot és az jött ki, hogy mégsem tetszik és nem a "savanyú a szőlő" effektus miatt. Olyan torzításokat mutat a szimulátor a végfok "belsejében" amiket én nem szeretnék. Aztán ma újra leültem méregetni a BD 60 buffer fokozatát és nekem mégis ez tetszik inkább - a NAD ellenében is. Nem találok olyan paraméterét ami azt jelezné, hogy ez a buffer ne tudna zenei jelet erősíteni jó minőségben.

Hosszadalmas lenne leírni miket mérek, miért és hogyan. Fontos, hogy a legtöbb mérés gyakorlati eredménye megint csak egyezik azzal amit a szimulátor mutat. A kimeneti ellenállás, a tápelnyomás, a teljesítmény sávszélesség, a termikus torzítás, a keresztezési torzítás, a négyszög átvitel mérése mellett bevezettem azt, hogy a DC-re modulált viszonylag kis amplitúdójú szinuszjel THD-ját mérem. Ez nagyon jól kimutatja pl. a nyugalmi áram változás/változtatás hatását a meghajtó- és a kimeneti fokozatra (tulajdonképpen ez az intermodulációs torzítás egy fajtája).

Végeredményben arra a következtetésre jutottam, hogy a félvezetők nemlinearitásából adódó 0.3-1%-os THD-t úgysem lehet jelentősen lejjebb szorítani semmilyen kapcsolástechnikával (ha nem akarjuk az egyszerűnél jobban elbonyolítani a meghajtást a fokozatok számának növelésével. Természetesen most a visszacsatolatlan esetről beszélek egy feszültségkövető teljesítmény fokozat (buffer) esetében.) Viszont megfelelő beállítással azt el lehet érni, hogy a kimeneti MOSFET-ek gate-source vezérlőfeszültsége is közel ekkora torzítású és ugyanakkor állandó amplitúdójú tartományban maradjon.

Kedves gyerekek, mek-elek és KD!
Ma éjjel azt álmodtam, hogy Máthé Kálmán előadását hallgatom és éppen a sztereó képről beszélt, meg valami csoportfutási időről és, hogy emiatt omlik össze, válik zavarossá, mert ez nem állandó, meg valami ilyesmi.
A hozzáértőknek azon nyomban felcsillant a szemük és a homlokukra csaptak, hogy - nahát, tényleg, hogy ez nekem nem jutott eddig eszembe!
A kevésbé szakértők maguk elé meredtek, de azért ők is bólogattak, hogy - hát, biztosan így van.
Amikor valaki nagyon okosat akar és nagyon hirtelen, akkor azt mondja - "csoportfutás idő".
Ha meg azt akarja, hogy lássuk nyelveket is tud, akkor azt, hogy "Group Delay".

A "se eleje se vége" topicban ma erről fogok beszélgetni magammal, amíg el nem unom, vagy bele nem zavarnak. Ha öten elolvassák és abból ketten megértik mi is az a "csoportfutási idő" - már megérte. Eddig azt tapasztaltam, hogy ez egy mumus. Van is, meg nincs is, emlegetik is, meg nem is. Van aki foglalkozik vele, van aki nem. Pedig ott van minden erősítőben.

Több, nálamnál sokkal képzettebb embert megkérdeztem erről és ezt mondták:
- Van, de olyan kicsi, hogy nem érdemes foglalkozni vele, mert semmi jelentősége egy erősítőben
- Valamit tanultam róla, de már akkor sem értettem
- Ilyen állat nincs is!
- Ez a csoportfutási idő egy késleltetés, ami olyan nagy, hogy mire a jel eljut az erősítő kimenetéig, a bemenetén már teljesen más a jel alakja. Ezzel aztán jól összekeveredik és eltorzítja az egész összes zenét. Emiatt nem lehet jó hangú visszacsatolt erősítőt építeni.

Na... akkor most hogy is van ez...?

Az erősebb idegzetűeknek rajzoltam egy több fokozatból álló "erősítőt". A "háromszögek" helyére gondolatban mindenki azt képzelhet amit akar. Lehet akár egy-egy tranzisztor is.
Minden "háromszög" rendelkezik a "szokásos" tulajdonságokkal:

- nemlineáris (eltorzítja a jelet, most mindegy hogyan)
- offset drift (keletkezik benne DC szint eltolódás, tehát a kimeneten soha nincs 0V)
- termikus torzítás (a kivezérlés és az idő függvényében is változik a fokozatok erősítése)
- van ki- és bemeneti ellenállása
- van ki- és bemeneti kapacitása és ez a két utóbbi tulajdonsága is változik a kivezérlés mértékével, az idővel és mindennel
- a sok berajzolt RC tagból azonnal szembeötlik, hogy ez egy sokadrendű aluláteresztő
- ebből meg az következik, hogy van késleltetése és van csoportfutási ideje is

Most az a kérdés, hogy a késleltetés és a csoportfutási idő hogyan függ össze egymással. Egyáltalán két különböző dologról beszélünk, vagy pedig ugyan arról?

A késleltetés viszonylag egyszerű dolog. Mindenki találkozik vele, akár egy MOSFET adatlapján is.

Erősítőre átkonvertálva ezt a fogalmat: ez az az idő ami ahhoz szükséges, hogy a jel a bemenettől a kimenetig "eljusson". Hogy mennyire hosszú (rövid) ez az idő, ezt akár ki is tudjuk mérni (csak) négyszögjel kell hozzá és egy kétsugaras szkóp.

Most bizonyára sokakban felvetődik a kérdés: mi a fenével szórakozik a jel az erősítő belsejében, hogy nem jut el azonnal a bemenettől a kimenetig. Hát, természetesen a kondenzátorokat töltögeti fel és sütögeti ki az ellenállásokon keresztül. Ehhez pedig idő szükséges. Mi azt szeretnénk, hogy ez az idő legyen a lehető legrövidebb. Legyen akár nulla. Ez lenne legjobb. Lehetne? Lehetne. Elméletben.
A félvezetők kapacitásai adottak, a bennük lévő töltéseket ráncigálni kell. A késleltetési időt csak úgy tudjuk csökkenteni, ha az ellenállások értékét csökkentjük. Ha ezek értérét nullára tudjuk redukálni, akkor a késleltetési idő is nulla lesz. Csak éppen áramok nőnek végtelenre. Tehát itt az első kompromisszum amit meg kell kötnünk. Vagy kevés árammal dolgozunk és akkor hosszú lesz késleltetés, vagy fordítva.
Ki dönti el, hogy ez hogyan alakuljon? Az erősítő gyors legyen, nagy tranziens áramokkal a "belsejében", vagy lassúbb legyen, de nagy késleltetésű? Hát nyilván a tervező dönti el.

Most felvetődik a második kérdés. Mikor dönt jól a tervező? Erre nagyon egyszerű a válasz: semmikor. Mert melyik ujját harapja meg szívesebben az ember? Semelyiket. Akkor meg hogyan lehet jó végfokot tervezni? Hát ez az...

Még kicsit nézegessünk négyszögjelet aztán haladjunk tovább. Ez egy már nem tudom miknek a négyszög átvitele. Abból látszik melyik a bementi jel, hogy az van előbb. Valamennyi idő után aztán ott a kimeneti jel. A kettő között eltelt idő az erősítő késleltetése. Ez valami elég gyors izé lehetett, de nem emiatt mutogatom, hanem más miatt.

Hogy lássuk a szkópon mennyit késleltet a szerkezetünk, viszonylag nagy frekvenciájú mérőjelet kell használnunk. Egy gyors erősítőnél akár több MHz frekvenciájú négyszög is szükséges lehet, hogy láthatóvá/kiértékelhetővé váljon a késleltetés. Ezzel most semmi "okosságot" nem mondtam, de mi van akkor ha ezt a több MHz-es frekvenciájú jelet mondjuk 10 kHz-re csökkentem. Mindenki tudja: vízszintes vonalak közt lesznek függőleges vonalak. Ha a 100 Hz-es négyszögátvitelt nézem, már csak a vízszintes vonalakat látom.

Mi történt 100 Hz-en "függőleges vonalakkal"? Na mi? Semmi. Ugyanolyanok maradtak, mint több MHz-en (is) voltak, csak ezt már nem látjuk. Az a késleltetés és az a fel- lefutási idő változatlan maradt. És ebből egy nagyon fontos következtetést lehet levonni.

Egy erősítő késleltetése (az első törésponti frekvenciája alatt) a frekvenciától függetlenül állandó!

Ez az egyszerű dolog a csoportfutási idő. Vagy másképp fogalmazva, a csoportfutási idő ilyen egyszerű dolog. De azért ezt még tovább fogom bonyolítani.

Ui: gyorsan pontosítok mert fontos és még mielőtt valaki belekötne. DC erősítőről van szó a fenti megállapításnál.

Az ilyen ezoterikus birodalom felé hajló témában nemigen szoktam beleszólni, de most kivételt teszek.

Azért ez nemegészen így van. Ez az egésznek a rákfenéje, és igen nehezen megfogható dolog. Impulzus technikában ez úgy van ahogy mondod, de egy hangfrekvenciás erősítő az más tészta. Az impulzus technikában ha a bemeneti jel átesik egy bizonytalansági tartományon, attól kezdve a bemeneti jelnek nem nagyon van hatása a kimeneti jelre. Azért csak nem nagyon, mert azért lehet látni olyan grafikonokat, amelyeken az látszik, hogy ekkora meg akkora bemenőjelhez más más késleltetési idő tartozik.
A hangfrekvenciás erősítő egy szélessávú erősítő. A késleltetés pedig frekvencia (és mint a digitális áramköröknél, némileg feszültség) függő dolog, ahogy írod is, a kapacitások mindenütt jelen vannak, és ez teszi bonyolulttá a helyzetet. Ezért van ez a csoportfutás nevű cécó, ami igencsak frekvencia (amplitúdó) függő.
Egy nagyfrekvenciás szélessávú erősítőnél nagyon fontos korlátozó tényező Az IP3 pont, ami egy belső intermoduláció miatt jön létre, az erősítő fázis/frekvencia menete miatt. Nem is tudom, miért nem használják ezeket a fogalmakat hangfrekvenciás erősítők esetén.
A baj az, hogy ezesetben ennek hatásai igencsak hallhatók. Ilyen esetben jön elő a "kábelek, alkatrészek hangja" témakör. Az igaz, hogy ezeket nehéz mérni, (általában nem is szokás) de nem lehetetlen.
Tehát az erősítőn intermodulációs méréseket is kell végezni. Ennek legegyszerűbb, de korántsem teljes vizsgálati módja az impulzus válasz mérés.
De az előbbiek alapján nem hiszem el, hogy erről nincs tudomásod.

Kedves gyerekek, mek-elek és KD!
(pucukát is üdvözlöm, de most nem olvasom el az írását - mert mint az elején említettem - csak addig írok erről a témáról amíg kedvem van (tehát amíg úgy érzem van összefüggés abban amiket leírok) vagy amíg valaki bele nem zavar. És pucuka most belezavarna. Majd a végén mindenkivel össze fogok veszni - szép sorjában )

Tehát, ha már korán reggel ilyen sokat rajzoltam, meg is nézzük mit rajzoltam. Látható, hogy az "izé" elnevezésű "izé" még a játékizé elődje, mert még annál is primitívebb. Két dolog azonnal kiderül róla, az egyik az, hogy működik. Mint az első ábrán látható, ha a bemenetére szinusz jelet adok, akkor az megjelenik a kimeneten is. A másik dolog ami a második ábrán látszik, hogy a találomra beírt ellenállás- és kapacitás értékeknek van valahol egy-egy töréspontja (-3 dB-es pontja) Az is látszik még a harmadik képen, hogy ennek a négy fokozatú erősítőnek öt töréspontja (zérusa) van.
Érdekessége még ennek Bode diagramnak, hogyha letakarom a kapcsolási rajzot akkor is látom, hogy öt töréspontja van, vagyis egy ötödfokú aluláteresztővel van dolgom. Honnan látom? Onnan látom, hogy 100 dB/dekáddal, azaz 30dB/oktávval esik az átvitel a magas tartományban. A "magas tartomány" fogalma azt jelenti, hogy jóval a törésponti frekvenciák fölött nézem az átvitel meredekségét (esését, ahogy jobban tetszik).

A harmadik ábra már bonyolultabb, pedig az is csak egy vonal amelyik egy darabig egyenes, azután meg görbe. Ez a csoportfutási idő. Amíg egyenes, addig számít (most, ebben az esetben, nekünk). Annyit látunk, hogy 368 ns. Ez a késleltetési idő. Ennyi idő kell ahhoz, hogy a jel a bemenettől a kimenetig eljusson.

De most rögtön két kérdés merül fel bennünk.

- Miért pont ennyi amennyi ez a késleltetési idő?
- És miért addig annyi amennyi?

Kicsit szebben/érthetőbben megfogalmazva: Min múlik az, hogy ez az ötödfokú "izé" éppen 368 ns-et késleltet és mi történik a jellel a kb. 1 MHz feletti tartományban, hogy ott csökken a késleltetési (csoportfutási) idő? Végtelen frekvencián pedig nulla lesz. A végtelen frekvenciát nulla idő viszi át? Ez egész biztosan fizikai képtelenség. Hülye a szimulátor?

Na innen lesz igazán érdekes a történet...