Hade t.ex ingen aning om den justa låga temperaturkoefficienten hos Ge kontra Si.
Ge kontra Si har jag inte sagt något om.
Mätning på temperaturdriftens betydelse för Vf bör innefatta en temperaturparameter, annars blir det goddag/yxskaft.
Varför inte mäta skillnaden vid 20 resp 40 grader eller mer?
Man kan värma med fingrarna eller med lödpenna. På det viset får dina mätningar någon relevans.
När det sedan gäller termiskt "tjafs" så är avsikten med den här förstärkaren att precis nätt och jämt få utgångstrissorna att börja leda innan man tillför signal (kallas också Klass AB).
Och iom att de nätt och jämt leder (istället för att kräva ett språng på +/-1,4V av OPn varje gång den passerar nollan) så blir dom inte ens varma!!
Om det vore så att hela signalperioden bestod av en räcka minimala nollgenomgångar, så blir det ingen värme i slutsteget, korrekt. Blir inget ljud heller.
Sker ingen värmeutveckling så är verkningsgraden 100%. Det stämmmer inte för varken klass B eller AB, ens med ideala komponeter.
För sambandet värme relativt hur stort spänningssprånget Vbe är, är inte enkelt men lite om grundbegrepp och förstärkarklasser:
Värmeutveckling är ofta relaterat till verkningsgrad, vilket man ofta nämner i samband med för och nackdelar med klass A relativt B.
Samtliga klasser, A B C DG EG G H ... för att nämna några, har förlusteffekt som kommer avges i form av värme. Klass AB utan uppvärmningseffekt finns inte.
DDX eller FFX är bland de mer lovande klasserna med höga verkningsgrader. Om man ska kalla det för klass eller produktnamn är mer osäkert.
Oavsett förstärkar-klass:
För att kunna producera ljud i högtalaren måste det flyta ström genom slutsteget.
Det utvecklas alltid värme i slutsteget vid till högtalaren tillförd effekt.
För klass B inklusive normala icke ideala förluster, är en tumregel att värme förlusterna i transistorerna är typiskt ca 80% av totalt förbrukad effekt om det inte ska dista över 10% i dynamik-topparna när man lyssnar på typisk populärmusik.
Det är max användbar uteffekt där 20% av effekten levereras till högtalaren. Det är en tumregel, och den definerar inta vad som är populärmusik för dej, men det är kring 80% förlust vi hamnar om designen inte är allt för illa gjord.
För ren sinus och ideal klass B förstärkare som utstyrs helt och hållet, kommer man teoretiskt upp i 78% verkningsgrad. Klass AB's effektivitet flyter någonstans från B till klass A som i princip kan ha hur dålig verkningsgrad som helst.
Ju lägre ljudnivå, ju sämre verkningsgrad för klass B.
Transistorernas temperaturstegring är däremot inte ett mått på verkningsgrad.
Temperaturstegringen orsakas av att den effekt som utvecklas genom transistorerna under hela signalperioden, inte bara under det ögonblick de evt inte leder.
Även minimal effektutveckling kan ge avsevärd temperaturstegring om värmen avleds mindre bra.
Det kan vara värt att tänka på att chippet i transistorn är under normal drift varmare än transistorns ytteryta som fördelar samma mängd värmeutveckling på en större yta.
Jag har också lagt till ett DC-feedbackmotstånd (Rx) som kommer hålla utgången hos OPn stabil när ingen signal finns.
..dynamiska impedansen ut till emittrarna...
Vilket då ger den trevligt höga dämpfaktorn plus andra trevliga linjäriseringar av utgångstrissornas karaktäristik.
Tokerier utan tanke. Du har inte reflekterat över tidigare rekommendationer här ovan? Enklaste lärobok i ämnet OP-kretsar om hur återkoppling fungerar kan ge dej lite insikt.
Hur fel räknar jag nu?
I förhoppning om att du faktiskt lär dej något på det, och jag anser att det ett bra exempel även om man inte är van att göra beräkningar, så går jag igenom en beräkning.
För att beräkna om TL084 klarar tänkt last kan vi göra ett överslag med idealiserade värden.
Antag att målet för förstärkaren är att fullt utstyra en 4 Ohms last med 12 Volt peak. Om du spelar sinus i högtalaren eller någon annan musikform bryr sej inte OP-kretsen om, det är max önskade spännings-amplituden som är väsentligt.
Sätter vi in slutstegets max sving vid högtalarlast blir stömmen 12 Volt/4 Ohm = 3 A.
Hfe 1000 ger 3mA in på basen. Förluster relaterade till Ube eller annat bryr vi oss inte om just nu.
För full utstyrning måste OP kunna nå DC-nivåerna 0 resp 24 Volt.
Antag lägsta punkten på en fullt utstyrd sinus, vilket då har DC-nivån 0 Volt (peak top DC-nivå är 24 Volt).
Vid Peak 0 Volt DC innebär det att det inte går någon ström genom det bias-motstånd som är på 0-volt-sidan, eftersom det är 0 Volt på bägge sidor. All ström går genom OP.
Antag för enkla siffror att biasmotstånd vid 24Volt-sidan är totalt på 600 Ohm. Spänningen över detta motstånd är 24 Volt vid peak utstyrning, eftersom vi förbiser relativt marginella effekten av dina dioder.
24 Volt/600 Ohm = 40 mA
Totalt ger det att OP måste utstyra 40+3= 43 mA vid fullt rail-sving. Det är grovt förenklad beräkning, men 43 mA är i ungefär vad som kan förväntas.
Strömmen är även i högsta laget för valfri AA-diod. De är dåligt komponentval i sammanhanget, hur du än vänder på det.
TL084 blir överlastad av 43 mA, så pass att det aldrig kommer att inträffa, då dess interna mekanismer förhindrar det.
Även om du låter 4 st TL084 dela på jobbet får du ökad olinjaritet då sista biten av utstyrningen vid denna strömmen inte kommer att lyckas.
Istället för ett förväntat max sving på utgången av TL084 på +/- 12 Volt med 600 Ohms last lär du hamna på max hälften eller ännu mindre.
TL084 överskrider max tillåten förlusteffekt med 200%. Det hjälper inte att TL084 är rail-to-rail då även den kretsen har en utimpedans.
Antag att TL084 svingar med högst +/- 6 Volt vilket ger ca 4 Watt levererad peak sinus effekt till högtalaren med ljudkvalitet som har en del att önska både vad gäller övergångsdistorsion och förstäkarens linjäriteten kommer vara mindre bra när du spelar så högt att TL084 hörbart storknar vilket inträffar redan vid några 100 mW uteffekt.
18 Volt* 20mA = 360 mW är rimligt antagande för faktiska effektförlusten i TL084 vid peak sinus-last.
Troligen kommer det bli hörbara skillnader på ljudet vid 20C resp 40C och vid lite högre volym typ 1 Watt, kommer värmen i TL084 stiga fort. Den är kortslutningssäker, men klarar inte för hög effektförlust i kombination med dålig kylning under någon längre tid, så det är tekniskt möjligt att du kan få se blå röken utan lite extra kylåtgärder.
Beräkningarna är baserade på max sinus-effekt om förstärkaren fungerat, och håller du dej till låga signal-nivåer så är problemet inte lika stort, mer än för dioderna som i vilket fall nog kommer gå ordentligt varma, de är inte lika värmetåliga som t.ex. 1N4148.
Det som typiskt händer är att det blir avbrott i PN-övergången, som är fysiskt mycket känsligar och mindre i en germanium-diod. Det är by design att det inte finns germanium-dioder som klarar högre strömmar.
Avbrottet kommer då medföra att bägge sluttransistoerna leder fullt, tills något ger sej.
Reflektera du över någon av de kommentarer du fått? Förstår du dessa? Tror inte det eftersom du inte verkar ta intryck.
Förstod du beräkningen ovan? Kan du tillämpa detta så att du åtminstone får med de statiska DC-värden som du kan hämta i datablad för TL084?
Klarar du det ger det dej koll på om mitt antagande om max 6 Volt spänningssving stämmer eller om du bestämmer att korrigera designen kan du kolla själv om det finns förutsättningar att göra något som inte bara pytsar ut oljud och blå rök.
En av fördelarna med schemat jag länkade till är att Ube inte ger någon sving-förlust att övervinna för TL084.
Stegets linjaritet blir så bra du kan få med denna typ av komponenter. Önskad bias kan sättas med betydligt större stabilitet, om du nu vill "ligga på gränsen" B/AB.
Detta dessutom till priset av betydligt lägre effektförlust i TL084, dvs den slipper arbeta så hårt så att man riskerar bränna upp den eller att den ger missformade utsignaler.
Mitt bidrag till det schemat skulle möjligen vara att man troligen ytterligare kan sänka bruset genom att använda TL081 istället för TL084, vilket dessutom spar massor av plats och pengar
Ser att MiaM är steget före mej, och har liknade åsikter om germanium-dioder och det hon skriver om fyrkantvåg är i princip samma sak som det jag skriver om peak sinus, bara lite olika uttryckt.
Vi får tävla om vems slutsteg-förslag som fungerar längst utan blå-rök?
