Zesilovač - shořelé tranzistory? Náhrada

[samponek]

Ale na ostrost obdélníku 2MHz potřebuješ opravdu harmonické, dej tam aspoň gatedriver, třeba UCC27322P, ten má ekvivalentní vstupní kapacitu kolem 10pF a až za něj případně tranzistorový konec.
Ani sebelepší OZ se na to fakt nehodí. Zkrátka vstupní kapacitu tranzistorového konce nijak neošidíš a když si signál kdekoli po cestě zintegruješ přes obrovský odpory a kondenzátory ( rozuměj kapacitu elektrod tranzistorů)
hrany nebudou, teda budou, ale kulatý, smrsknutý, v čase zintegrovaný.

Pro opravdu hrubé zjednodušení si představ integraci jako seřezávání všeho co je moc hranatý a začlenění co vyčuhuje ( snad se do mě někdo nepustí )

Na generování ostrých hran na opakovacím kmitočtu 2MHz prostě potřebuješ vyšší harmonické v řádu desítek až stovek MHz, jinak to nebude fungovat.

[HF_Tech]

Ještě je možnost okopírovat třeba budič LH0002 https://phonoclone.com/pdf/lh0002.pdf z diskrétních součástek.
Po doplnění o vhodný OZ bude rychlý celkem dost.

[samponek]

Nebo něco z řady https://www.infineon.com/cms/en/product ... river-ics/ SiC a GaN driverů.

[lukeB]

Také jsem ti chtěl LM6171 navrhnout.

Dal bych tam 2SA2210/2SC6082 nebo 2SA2222/2SC6144. Proudově a ft jsou v pohodě až na vyšší kapacitu Ccb, ale do těch 2MHz to ještě projde a dají se lehko sehnat.
Koncák bych zapojil jinak, chybí tam zpětná vazba.

Někteří navrhujete vyhodit to celé a začít znova. Ale než to udělám, radši zkusím to co už mám pospájené jen trochu přizpůsobit...přikládám tedy jak by to šlo, šlo by se na to prosím podívat? Tak trochu nevím, co dělám:-)

1) Mám pochypnost ohledně Cin (C14). Původní schéma 3,3pF s tím že to limituje slew rate Pica (14 ns) a tím přestřel zesilovače zejména u hranatých vln. Ale pokud tam bude 3p3, zpětnovazební Cf dle datasheetu (vzorec) musí být 18 pF. Jenže datasheet doporučuje Cf 2pF a potom by Cin musel být řekněme 1 pF? Co z těch dvou možností vybrat? Nebo Cin úplně vyhodit?

2) Rf = 510R a Rg = 1k pot., to je podle datasheetu k opampu.

3) Živení opampu +-15 V a příslušné kondíky dle datasheetu.

4) Výstupní R6 = 50R dle datasheetu.

5) R9 a R10, na což upozorňuje masar, vůbec netuším. Mám je zvětšit? Na kolik?

6) Nevím jestli se mám nějak snažit zkonstruovat tam tu zpětnou vazbu úplně z výstupu zpátky na opamp, netuším, jak se to dělá. Buď to neudělám, anebo kdyby se někomu chtělo to dokreslit...

7) DC offset na vstupu - Ra, RV2, Rb - vůbec netuším. 100k? Nebo třeba Ra, Rb = 10k a RV2 = 100k?

8 ) RV1 = 2,5k - OK?

[DukeNuke]

Pokud nevím, k čemu to má sloužit, tak těžko radit. navíc se to tu soustředí na pravoúhlý průběh, ale není tu psáno, že požaduješ jen a pouze pravoúhlý průběh. Věchny návrhy znamenají, že opustíš to, proč vlastně celá konstrukce vznikla, tedy možnost vytvoření jakéhokoli průběhu.
A teď proč to nebude fungovat:
- zcela jsi vypustil R3. Ono "skládání" výsledného průběhu probíhá právě na C2 a R3. Ty spolu tvoří derivační článek a upraví konečný průběh vytvořený RPI na výstupních odporech tak, aby byl bez hran. Hlavně z toho důvodu je tam OZ s vysokou vstupní impedancí, aby ten derivační článek nezatížil.
- domotal jsi invertující a neinvertující zesilovač. V původním zapojení je použit neinvertující, zesílení je pak dáno ZV R4 a R5 => Au=2. Ve tvé úpravě jsi použil ZV pro invertující zesilovač (opsanou z datašítu). Jenže v tomto případě je nutno vstupní signál přivést na invertující vstup a neinvertující vstup je připojen přímo na zem.

[masar]

>lukeB:
Máš v tom zmatek. Není třeba dělat ve všem revoluci. Zapojení zůstane, jak bylo. Odpojíš pouze R3 (20k) a místo něho připojíš dělič Ra/Rv2/Rb pro nastavení ofsetu. Když ho tam necháš, nic se nestane, jen se zmenší rozsah nastavení ofsetu. Dále vyměníš OZ za LM6171 a odstraníš stabilizátory v napájení OZ.
Odpory R9/R10 jsem zmínil, abys ten proud 25mA nastavil měřením napětí na těchto odporech. Viz upravené schema.
O velikosti a ne/použití Cx rozhoduje měření průběhů na výstupu OZ osciloskopem.
Velikost odporu R5 určuje zesílení obvodu. Pro rozkmit 8Všš vychází jeho velikost na cca 1020Ω.
Čárkovaně je zakreslena alternativní zpětná vazba (po přerušení té původní) přes celý zesilovač (včetně koncových tranzistorů). To nemusí fungovat na vyšších kmitočtech, pokud tomu nebude přizpůsobena konstrukce. Moc to nedoporučuju.

[DukeNuke]

Řešil bych to úplně jinak. Speciálně pro pravoúhlý průběh bych výstup vzal přímo z RPI ještě před C2, připojil na něj nějaké rychlé budítko s FET vstupem (např. TC4427 - to ti ale musí potvrdit místní znalci) a za budítko MOSFET s malým DS ON odporem napájeným osmi volty. Např. obyčejná BS170 má 5Ω, v S odpor 330Ω (cca 25mA) by při sepnutí bylo napětí na S 0,12V. Pokud bys chtěl lepší parametry, musel bys vybrat mosfet s nižším RdsON. Tedy nějaký rychlý spínací mosfet. Původní výstup z tranzistorů bych nechal pro ostatní průběhy. Tím by původně zamýšlená funkce zůstala zcela zachována a i ten "obdélník" by byl v pohodě, záleží na tom, co s tím chceš dělat dál.
To, co navrhuje masar je takový rovnák na ohejbák, pravoúhlému průběhu to sice pomůže, ale ostatní průběhy budou "zubaté" a nepoužitelné pro původně zamýšlený účel.

[masar]

A teď proč to nebude fungovat:
- zcela jsi vypustil R3. Ono "skládání" výsledného průběhu probíhá právě na C2 a R3. Ty spolu tvoří derivační článek a upraví konečný průběh vytvořený RPI na výstupních odporech tak, aby byl bez hran...

No nevím, jak může derivační článek s časovou konstantou 20 až 50ms ovlivnit 2MHz průběhy a ještě k tomu tak, aby vyhlazoval výsledný průběh. Ten se přece tvoří na "bitových" odporech převodníku. Můžeš to víc rozvést?

[DukeNuke]

Na "bitových" odporech se napětí mění skokově, nikoli lineárně. Ten derivační článek vyhladí (rozuměj zlinearizuje) ten "skok". Proto tam taky je. Viz. příloha. Červený průběh je generován na "bitových" odporech. Bílý je výsledek po derivaci.

[masar]

To, co jsi nakreslil přece není derivace, ale integrace a ta by musela být proměnlivá podle zvoleného kmitočtu. Ještě jednou opakuji, že konstanta 1uF/20kΩ je 20ms. Ta se může projevit na kmitočtech pod 100Hz...

[DukeNuke]

A jsme u toho, co jsem psal - všechno se tu soustředí jen f=2MHz a obdélník 0~8V. Ale tohle zapojení vzniklo z naprosto jiného důvodu. Pokud původní funkci tazatel nechce, je to v pořádku. Pokud ji ale chce, pak už ne.
Já to nekresli, jen jsem si to půjčil. Pro pochopení principu je to nedůležité.
To, co chci říct je to, že po tvé úpravě nepůjde ten přípravek použít ke kontrole elektronkového zesilovače (to je důvod proč vznikl), právě kvůli těm zubům.
Jestliže tazatel požaduje jen a pouze f=2MHz a obdélník 0~8V, pak jednoznačně CMOS logika vhodně doplněná o dimenzovaný výstup, pokud je třeba. Případně, netuším, zda se ještě dělají, ale existovaly obvody LTC, kterými by to šlo možná taky řešit.

[masar]

Jenže jsi nevysvětlil, jak ty "zuby" odstraňuje/vyhlazuje derivační člen s časovou konstantou 20ms. Jako filtry pro vyhlazení průběhů převodníků DAC (anti-aliasing) se přece používají integrační členy, nikoliv derivační.
Jediným integračním prvkem je tam kapacita C14 s paralelně připojenými parazitními kapacitami obvodu, napájená zdrojem RPI s vnitřním odporem cca 2kΩ.

[DukeNuke]

Aha. Jo, to dává rozhodně větší smysl. Díky za objasnění a omlouvám se. Někdy mi holt trvá dýl, než mi to dojde

[masar]

To nic. Až sem zavítá danhard, tak nám ty "bábovičky" rozkope všem.

[masar]

5) R9 a R10, na což upozorňuje masar, vůbec netuším. Mám je zvětšit? Na kolik?...

Nic neměň.
Ještě doplním: Tady je třeba postupovat opatrně, jinak tranzistory skončí velmi rychle v nebi/pekle. Stejně jako při nastavování klidových proudů nf koncových stupňů je třeba nejprve (před zapnutím) nastavit trimr Rv1 na 0Ω, připojit voltmetr na R9 (R10) a opatrně zvyšovat Rv1 až úbytek napětí na R9(R10) dosáhne hodnoty cca 82mV, což dle Ohmova zákona odpovídá proudu 25mA. Při tomto nastavování
Nevím, jakým způsobem autor k této hodnotě proudu dospěl, já bych volil spíše hodnotu několika málo mA, která by měla spolehlivě odstranit přechodové zkreslení koncové dvojice. Zavedení zmíněné zpětné vazby "přes celý zesilovač" by podstatně přispělo ke zmenšení tohoto zkreslení i při menším/nulovém klidovém proudu, ale, jak už jsem uvedl, vyžaduje přizpůsobit konstrukci vf požadavkům (tranzistory v těsné blízkosti OZ, krátké spoje...).
Ale přehlédl jsem jednu důležitou věc: nesymetrii buzení koncových tranzistorů, které při použití regulace ofsetu způsobí i nežádoucí regulaci klidového proudu, což by bylo pro tranzistory osudné.
Napadá mne jen symetrizační úprava podle obrázku, t.j. rozdělení R6 na dvě větve.