Förstärkning i mikrofon

[Flint]

Global feedback här måste i så fall bli från utgången till ingångsgaten för att hamna rätt i fas. Då måste det bli baltastora motstånd för att behålla ingångsimpedansen hög. Dessutom minskar förstärkningen för mycket om det ska ge något.
Med två SRPP-steg i serie skulle det å andra sidan gå bra att motkoppla från utgången på andra steget till första stegets undre source.

1Meg & 1Meg klappar fast övre feten på halva matningsspänningen.
Kondingen släpper upp AC till gaten så att den övre feten jobbar i push/pull med den undre.


Vad är en CCS?


/

[Flint]

Det finns en version av SRPP som ser ut så här. Den har inte fast bias utan FETarna måste matchas för att rätt arbetspunkt skall gälla. Förstärkningen är något högre beroende på att det tillkommna 1K-motståndet ger övre feten mer AC och därmed förstärkning (min tolkning). Dist som den första kopplingen. -46dB vid 500mV ut på första övertonen. Runt 0.5%. Förstärkning 93ggr.

[RogerGustavsson]

Det börjar likna något! Distorsionen verkar lite hög bara. Om man tar bort kondensatorn på 47 uF minskar förstärkningen? Och disten också?

[Flint]

Ska kolla. Men jag litar inte riktigt på distsimuleringen. Egentligen borde vi (någon eller jag) göra ett provbygge och mäta upp det med datorn. Tills dess får disten räknas som hypotetisk. Det bästa vore om Morello kunde göra det eftersom han har ett bra ljudkort. Det finns säkert flera här som har dom rätta förutsättningarna men när det kommer till handling är det inte alltid lika lätt.

[Flint]

Distorsionen verkar lite hög bara. Om man tar bort kondensatorn på 47 uF minskar förstärkningen? Och disten också?

Dist. första övertonen 500mV ut.

Utan kondensator 47u
Förstärkning = 62ggr
efter buffert = 0,32%
före buffert = 0.11%


Med kondensator 47u
Förstärkning = 93ggr
efter buffert = 0,55%
före buffert = 0.35%

/

[Sigurd_Ruschkowski]

Global feedback här måste i så fall bli från utgången till ingångsgaten för att hamna rätt i fas. Då måste det bli baltastora motstånd för att behålla ingångsimpedansen hög. Dessutom minskar förstärkningen för mycket om det ska ge något.
Med två SRPP-steg i serie skulle det å andra sidan gå bra att motkoppla från utgången på andra steget till första stegets undre source.

1Meg & 1Meg klappar fast övre feten på halva matningsspänningen.
Kondingen släpper upp AC till gaten så att den övre feten jobbar i push/pull med den undre.


Vad är en CCS?


/

Jag tänkte om man kunde återkoppla till source på nedre trissan?

CCS = Constant Current Source




Sigurd

[Sigurd_Ruschkowski]

Min tanke var att ha en CCS bestående av en JFET allena istället för det som du har nu med en JFET och en resistor. JFETen får då köra med Idss-ström.

JFETar får man nästan alltid matcha. Man kan köpa matchade direkt från
Borbely Audio i Tyskland. Blir biligare än att själv köpa 100 och matcha själv


Sigurd

Det finns en version av SRPP som ser ut så här. Den har inte fast bias utan FETarna måste matchas för att rätt arbetspunkt skall gälla. Förstärkningen är något högre beroende på att det tillkommna 1K-motståndet ger övre feten mer AC och därmed förstärkning (min tolkning). Dist som den första kopplingen. -46dB vid 500mV ut på första övertonen. Runt 0.5%. Förstärkning 93ggr.

[Flint]

Som jag sa, det ger fel fas. Blir inverterad motkoppling dvs. medkoppling.

[Sigurd_Ruschkowski]

Ska kolla. Men jag litar inte riktigt på distsimuleringen. Egentligen borde vi (någon eller jag) göra ett provbygge och mäta upp det med datorn. Tills dess får disten räknas som hypotetisk. Det bästa vore om Morello kunde göra det eftersom han har ett bra ljudkort. Det finns säkert flera här som har dom rätta förutsättningarna men när det kommer till handling är det inte alltid lika lätt.

Jag har sett i Erno Borbelys artiklar att uppmätt dist hamnar runt 1% med ett enkelt CS-steg.

Jag har simulerat Ernos kretsar och simulerad dist ligger stras under 1%.
Väldigt lika!

Det behövs antagligen global återkoppling för att få ned disten. Eller fler trissor.

Flint,
prova att öka matningsspänningen - det kan/ska sänka disten. Ca 24V.



Sigurd

[Flint]

prova att öka matningsspänningen - det kan/ska sänka disten. Ca 24V.

Du är välkommen att bidraga med egna simuleringar. Jag följer i första hand Rogers intention, eftersom han är trådskaparen.


Dist med 47uF inkopplad. Utspänning 500mV. Matningsspänning:

9V - 0.55% Förstärkning = 93 ggr.
24V - 0.38% Förstärkning = 114 ggr.


/

[Flint]

Min tanke var att ha en CCS bestående av en JFET allena istället för det som du har nu med en JFET och en resistor. JFETen får då köra med Idss-ström.

Simulera. Visa. Effektivare än bara ord.

[RogerGustavsson]

prova att öka matningsspänningen - det kan/ska sänka disten. Ca 24V.

Du är välkommen att bidraga med egna simuleringar. Jag följer i första hand Rogers intention, eftersom han är trådskaparen.


Dist med 47uF inkopplad. Utspänning 500mV. Matningsspänning:

9V - 0.55% Förstärkning = 93 ggr.
24V - 0.38% Förstärkning = 114 ggr.


/

Aha, disten sjunker något och förstärkningen ökar med höjd drivspänning. Utesluter man då kondensatorn på 47 µF och kör på t.ex. 24 V får man fortfarande hög förstärkning (vad kan den bli? 75 ggr?) med lite lägre distorsion. Då är vi snart framme vid en kompakt lösning med hyfsade värden och rimlig strömförbrukning. Är det några FET:ar som behöver matchas i din krets Flint? Kan man utgå ifrån att BF245A inte bidrar med något brustillskott, eftersom 2SK170 verkar ha lite lägre brusnivå enligt data?

[Flint]

Jag ska mäta igenom det du föreslår.

Matchning.
Ja, det två som sitter först ska matchas. Tippar att två av tio borde funka. Jag fick ut två par av 20 när jag tota ihop mitt försteg.

Om 2SK170
Osäkert kort eftersom jag inte vet om mitt spice fungerar men mina försök här har inte gått bra med den feten som du har sett. Kanske vi kan be Sigurd simulera samma sak för att jämföra innan vi går vidare.
Däremot tror jag inte att bruset är något avgörande problem. Det är inte säkert att kopplingen tillåter så låga värden i alla fall. Men det vet man ju inte förrän man har provat.

[Sigurd_Ruschkowski]

Vad är det vi ser i den gula och gröna kurvan?
Det står V på Y-axeln men det är väl ggr vi ser?
Dvs gain.

Modell för SK170 kan du få av mig om du vill. Jag har flera varianter.

Van anv du för simulator, Flint?



Sigurd

Som jag sa, det ger fel fas. Blir inverterad motkoppling dvs. medkoppling.

[Flint]

Vad är det vi ser i den gula och gröna kurvan?
Det står V på Y-axeln men det är väl ggr vi ser?
Dvs gain.

Vad anv. du för simulator, Flint?

Kurvorna bygger på 1V in utan att ta bry sig om kretsens egna begränsningar vad gäller max utnivå. Alltså blir svaret i ggr.
Alternativt går att välja logaritmisk presentation dvs. i dB.

Gul kurva är alltså förstärkt av den inverterade motkoppling som kopplingen innebär.

Programmet heter CircuitMaker 2000. Uppköpt av Altium och nedlagt.
Börjar bli några år nu så komponentbanken börjar damma lite, men den går ju att komplettera.

Du då, program?

[RogerGustavsson]

Verkar vara en fördel om man kan använda någon av de färdigmatchade FET:ar som Borbely har. BF245 har han inte i prislistan, en BF246 däremot och så har han tre versioner av 2SK170. Matningsspänningen kan om så skulle vara höjas till 48 V (=16 st celler om 3V/125 mAh).

[Flint]

Nu ska vi si.

500mV ut, första övertonen på 0.158%
Förstärkning 75ggr.

Bortplockandet av kondingar innebär att den som är kvar
kan göras mindre. Nu 1.5uF för fu 10Hz -3dB

Grupparbetet går just nu bra.

[Flint]

Verkar vara en fördel om man kan använda någon av de färdigmatchade FET:ar som Borbely har. BF245 har han inte i prislistan, en BF246 däremot och så har han tre versioner av 2SK170. Matningsspänningen kan om så skulle vara höjas till 48 V (=16 st celler om 3V/125 mAh).

Färdigmatchat i samma hölje låter som en dröm. Vad finns det för några så ska jag leta spice.

[Sigurd_Ruschkowski]

2SK389 från Toshiba är en lågbrusig JFET som anv
i många high-end förstärkare.
De finns i GR, BL, V-versioner precis som SK170.
Men den är stor!!!



Sigurd

[RogerGustavsson]

Sigurd!

Kan du inte göra någon simulering av Flints krets där du byter till 2SK170GR? Ett par av motstånden bör kanske ändras men utslut kondensatorn på 47 µF. Matningspänningen kan vara 24 V eller mer om det är någon fördel.

[Sigurd_Ruschkowski]

Jag kör med:

Altium Designer 6
MicroCAP 7
MicroCAP8 demo
MicroSIM
PSPICE från OrCAD från Catena
TINA
SIMmetrix 9
LTSPice (som är gratis)

MicroCAP är en ny favorit och det är den jag vill anv för att simlera transistorkopplingar,
men jag vet ännu inte hur man får fram THD....

Jag har anv Altium 6 för at göra OPampMicförstärkaren ovan.



Sigurd

Vad är det vi ser i den gula och gröna kurvan?
Det står V på Y-axeln men det är väl ggr vi ser?
Dvs gain.

Vad anv. du för simulator, Flint?

Kurvorna bygger på 1V in utan att ta bry sig om kretsens egna begränsningar vad gäller max utnivå. Alltså blir svaret i ggr.
Alternativt går att välja logaritmisk presentation dvs. i dB.

Gul kurva är alltså förstärkt av den inverterade motkoppling som kopplingen innebär.

Programmet heter CircuitMaker 2000. Uppköpt av Altium och nedlagt.
Börjar bli några år nu så komponentbanken börjar damma lite, men den går ju att komplettera.

Du då, program?

[Sigurd_Ruschkowski]

*$
.model J2sk389 NJF(Beta=51.76m Rs=8.008 Rd=8.008 Betatce=-.5 Lambda=11.22m
+ Vto=-.5275 Vtotc=-2.5m Cgd=18.28p M=.3367 Pb=.3905 Fc=.5
+ Cgs=20.07p Isr=112.8p Nr=2 Is=11.28p N=1 Xti=3 Alpha=10u Vk=100
+ Kf=92.85E-18 Af=1)



SK170 och SK389 är nästan identiskt lika.


/S

2SK389 från Toshiba är en lågbrusig JFET som anv
i många high-end förstärkare.
De finns i GR, BL, V-versioner precis som SK170.
Men den är stor!!!



Sigurd

[Sigurd_Ruschkowski]

Jo, det kan jag väl göra.
På tisdag.




Sigurd

Sigurd!

Kan du inte göra någon simulering av Flints krets där du byter till 2SK170GR? Ett par av motstånden bör kanske ändras men utslut kondensatorn på 47 µF. Matningspänningen kan vara 24 V eller mer om det är någon fördel.

[Flint]

*$
.model J2sk389 NJF(Beta=51.76m Rs=8.008 Rd=8.008 Betatce=-.5 Lambda=11.22m
+ Vto=-.5275 Vtotc=-2.5m Cgd=18.28p M=.3367 Pb=.3905 Fc=.5
+ Cgs=20.07p Isr=112.8p Nr=2 Is=11.28p N=1 Xti=3 Alpha=10u Vk=100
+ Kf=92.85E-18 Af=1)

Den får jag inte att funka alls. Kanske inte går ihop med spicetyp 3f4.
Jo, jag får igång den men helt knasiga värden.

Du får nog ta över ett tag, på tisdag.


/

[Flint]

Jag kör med:

Altium Designer 6
MicroCAP 7
MicroCAP8 demo
MicroSIM
PSPICE från OrCAD från Catena
TINA
SIMmetrix 9
LTSPice (som är gratis)

MicroCAP är en ny favorit och det är den jag vill anv för att simlera transistorkopplingar,
men jag vet ännu inte hur man får fram THD....

Ta Orcad då. Det är ganska lätt att mäta dist med. Jag har det inte inladdat nu. Trivs inte med det. CM är mycket mer lättjobbat. MicroCap har inte jag heller lyckats fått att dista. Verkar vara ett mycket transparent program.

[Sigurd_Ruschkowski]

OK, here we go.

2SK170BL ocj jag får med mina värden på resistanser som ökar strömmengenom trissorna så de hamnar i ett bra linjärt område:

Gain = 47dB
f-3dB = 275 kHz resp 4 Hz

THD = 0,3%







Sigurd

Jo, det kan jag väl göra.
På tisdag.




Sigurd

Sigurd!

Kan du inte göra någon simulering av Flints krets där du byter till 2SK170GR? Ett par av motstånden bör kanske ändras men utslut kondensatorn på 47 µF. Matningspänningen kan vara 24 V eller mer om det är någon fördel.

[Sigurd_Ruschkowski]

Med Flints värden fär jag och med mina 2Sk170BL:

Gain = 55dB
f-3dB = 15 kHz resp 4 Hz

THD = 0,38%






Sigurd

[Flint]

Sigurd_Ruschkowski

Mina värden bygger på anpassning till ca. 1mA (1Kohm) med BF245A
och kan ju rimligen inte stämma för 2SK170 som har helt andra egenskaper.
Kretsenskonceptet blir ju dock detsamma.

Vilken tomgångsström har din krets?

[Sigurd_Ruschkowski]

Om du vill ned i dist har jag konsttruerat en koppling:

Gain = 28dB

Dist : 0,03% vid 1kHz

f-3db = 1MHz o 4Hz






Sigurd

[Sigurd_Ruschkowski]

3m resp 4mA.


/S

Sigurd_Ruschkowski

Mina värden bygger på anpassning till ca. 1mA (1Kohm) med BF245A
och kan ju rimligen inte stämma för 2SK170 som har helt andra egenskaper.
Kretsenskonceptet blir ju dock detsamma.

Vilken tomgångsström har din krets?