RIAA-förstärkare (diskret)

Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

RIAA-förstärkare (diskret)

Inlägg av Spisblinkaren »

Hej!

Jag börjar denna tråd genom att ladda upp ett par oschilloskop-bilder.

Den första är tagen i XY-mode och visar inte ett 45-graders solitt streck som jag hoppades på.

Den andra visar signalerna var för sig (2kHz).

Den andra bilden säger att signalerna är fullständigt ur fas (varken mer eller mindre).

Den första bilden visar således inte fasskillnaden utan nåt annat (som jag bara anar).

Genom att noga valt ut en arbetspunkt för min kära BF245A (JFET) så har jag alltså lyckats få ovanstående signaler.

Lite nördigt mätande gav sedan dynamiska data för arbetspunkten såsom

\(\mu=90\)

och

\(r_p=47k\)

samtidigt som

\(Av=29\)

Arbetspunkten (för denna "bogey") ligger mha

\(Rd=22k\)

och

\(Rs=2k7\)

där Rs är avkopplad med 100uF på

\(Vgs=-1,23V\)

dvs runt 0,45mA (~samma ström som tidigare).

Eftersom jag hade Av=15 vid 9V/10k och detta inte räcker för två kaskadkopplade CS-steg och RIAA så extrapolerade jag lite i huvet och kom fram till att 15V/22k säkert blir lagom för dubbel förstärkning.

Inte utan stolthet jag konstaterar att så blev fallet :D

Så nu har jag alltså ungefär 30^2=900 tillgodo.

MM genererar typiskt 5mV vid 1kHz.

Line verkar vara 0,5V (rätta mig gärna).

Nödvändig förstärkning (vid 1kHz, obs) är då 100ggr.

Ett RIAA-steg med passivt filter behöver emellertid ytterligare 20dB då basen måste lyftas.

Pga att jag använder JFET (med hög ingångsresistans) kan jag nyttja mer eller mindre exakt 900.

Jag kommer inte ända fram, men vem bryr sig :D

Schema kommer en annan dag.

MVH/Roger
PS
Jo, jag anar alltså att avvikelsen i XY beror på distorsion och inget annat. Man kan nämligen se på skåpet, när man studerar ren sinus på utgången, att den plattas till något (nedåt) vid för hög utstyrning (samtidigt som andra bilden visar exakt fas). Bilden visar f.ö hur utgångssignalen ser ut vid 1,3Vpp dvs nära 0,5Ve. Okulärt går det alltså inte/knappt se nån distorsion vid den utgångsnivån. Som f.ö är hyfsad ända upp till 5Vpp.

Så kommer detta höras?

Knappast 8)
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: RIAA-förstärkare (diskret)

Inlägg av Spisblinkaren »

Idag kom jag på att då rp//Rd=15k är effektiv utgångsimpedans hos CS-steget blir det känsligt för kapacitiv last.

En 1:1-prob har typiskt minst 100pF i kapacitans ty 1m koax//Cin.

En 1:10-prob däremot har en kapacitans som är nästan 10 ggr lägre dvs runt 10pF.

Vad jag hade mätt med var 1:1-prob och

\(\phi=-atan(\omega RC)\)

vilket redan vid 2kHz ger ett fasvinkel-fel på 1 grad (och det är nog det som syns ovan)

Bifogar ny bild med perfekt solitt streck och då uppmätt med 1:10-prob.

Det är intressant vad typ 1m kabel (~100pF) kan ställa till med om den inte drivs lågimpedivt.

MVH/Roger
PS
Det hade varit intressant att veta hur man räknar ut detta mha XY ovan. I manualen till mitt gamla skåp var detta förklarat men den försvann i flytten.
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Senast redigerad av Spisblinkaren 27 februari 2015, 01:01:58, redigerad totalt 1 gång.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: RIAA-förstärkare (diskret)

Inlägg av Spisblinkaren »

Bifogar ritning på hur man tar fram JFET dynamiska parametrar vid vald arbetspunkt.

Kanske iof så att säga "för sent" men man kan alltid extrapolera åtminstone lite.

F.ö finns det fina I/V-diagram på just BF245(A-C) som man kan utgå ifrån.

Jag gjorde såhär:

\(Ua=Ui*\frac{Ri}{10k+Ri}\)

Vilket genom att lägga på en signal på utgången, Ui, och mäta Ua ger Ri (som är lika med rp//Ra då Uin=0 vid test, obs).

För att ta reda på my mäter vi helt enkelt förstärkningen och då gäller

\(|Av|=\frac{\mu Ra}{rp+Ra}\)

när Rk kan anses tillräckligt avkopplad (se ritning).

Och när vi har rp från första ekvationen kan vi få ut my ur andra.

Förenklat blir det alltså:

\(Ri=\frac{10k}{\frac{Ui}{Ua}-1}=rp//Ra\)

och

\(\mu=|Av|(1+\frac{rp}{Ra})\)

MVH/Roger
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Användarvisningsbild
Spisblinkaren
EF Sponsor
Inlägg: 12990
Blev medlem: 13 december 2012, 21:41:43

Re: RIAA-förstärkare (diskret)

Inlägg av Spisblinkaren »

Här kommer det utlovade schemat.

Jag är väldigt nöjd med den här konstruktionen men jag kommer troligtvis aldrig bygga den.

Detta för att jag gillar rörförstärkare mest av allt och redan har designat dylik förstärkare mha av rör (KRA).

Noterbart är kanske den något onödiga Darlington (BC517).

Jag betraktar dock gärna typ BC517 som en "Bipolär FET" då basströmmen oftast är obetydlig samtidigt som biaseringen är enklare men inte fiffigare :)

Dessutom är utgångsimpedansen nära nog 25/Ic Ohm dvs 25 Ohm i mitt fall vilket är lägre än för BF245A (1/gm=300 Ohm c.a)

MVH/Roger
PS
Om nån skulle få för sig att vilja bygga förstärkaren så vore det trevligt om ni återkom med synpunkter om hur den lät.

Det här är förmodligen den sista AF-förstärkaren jag nånsin kommer designa :)
Du har inte behörighet att öppna de filer som bifogats till detta inlägg.
Skriv svar