20-ватний підсилювач в класі "А" (1999, Rod Elliott - ESPr)

[radioman]

Rod Elliott в 1999 році запропонував схему 20 Watt Class-A Power Amplifier:

p10_fig2.gif

Так як автор заборонив копіювати статтю, викладу лише результати моделювання цього підсилювача в NI Multisim 14.1. На схемі повторюються позначення деяких елементів (R7, R8, Q6), тому "дублюючі" позначення я замінив на R07, R08, Q06

При вхідному сигналі 250 мВ отримав непогані результати:
співвідношення сигнал/шум майже 100 dB

RE_0_SINAD_250.jpg

рівень THD моделюється на рівні 0,001%

RE_0_THD_250.jpg

спектр гармонік нисхідний, переважає 2 гармоніка, рівень 3 гармоніки нижче рівня шумів, гармоніки вище 4 в моделі відсутні

RE_0_Spectrum_250.jpg

При вхідному сигналі 500 мВ отримав гірші результати:
співвідношення сигнал/шум меньше 95 dB

RE_0_SINAD_500.jpg

рівень THD в моделі збільшився в 2 рази

RE_0_THD_500.jpg

спектр гармонік нисхідний, переважає 2 гармоніка але рівень 3 гармоніки вже більший рівня шумів, появилися гармоніки вище 4

RE_0_Spectrum_500.jpg

PS. В доданому архіві модель 20-ватного підсилювача в класі "А" (1999, Rod Elliott - ESPr) в NI Multisim 14.1

RodElliot_250215_0.7z

[radioman]

Як відомо, спотворення вхідного диференційного каскаду залежать від рівності струмів в обох транзисторах. Для того щоб їх зробити "автоматично однаковими" використовують токове дзеркало

RE_TZ_CX.jpg

Така схема покращила параметри підсилювача 20 Watt Class-A Power Amplifier (1999, Rod Elliott) в симуляторі. При вхідному сигналі 250 мВ отримав непогані результати:

співвідношення сигнал/шум більше 100 dB

RE_TZ_SINAD_250.jpg

рівень THD не моделюється (<0,001%)

RE_TZ_THD_250.jpg

спектр гармонік нисхідний, переважає 2 гармоніка, рівень 3 гармоніки нижче рівня шумів, гармоніки вище 4 в моделі відсутні

RE_TZ_Spectrum_250.jpg

При вхідному сигналі 500 мВ отримав гірші результати (очікувано), але кращі ніж без токового дзеркала.
співвідношення сигнал/шум меньше 100 dB (без токового дзеркала 95 dB)

RE_TZ_SINAD_500.jpg

рівень THD, як і при рівні вхідного сигналу 250 мВ, не моделюється (<0,001%)

RE_TZ_THD_500.jpg

спектр гармонік нисхідний, переважає 2 гармоніка, рівень 3 гармоніки нижче рівня шумів, появилися гармоніки вище 4

RE_TZ_Spectrum_500.jpg

Таким чином, додавання токового дзеркала у вхідний дифкаскад підсилювача 20 Watt Class-A Power Amplifier (1999, Rod Elliott) значно покращило характеристики (зниження шумів, рівня THD). Також знизився рівень гармонік, в тому числі високих порядків.

PS. В доданому архіві модель модифікованої схеми 20-ватного підсилювача в класі "А" (1999, Rod Elliott - ESPr) в NI Multisim 14.1

_RodElliot_250406_TZ.7z