Kursinio darbo ataskaita glūdi čia.
Darbo metu suprojektavau stiprintuvo su “Only Distortion Feed Back” korekcija ir Hawksford’o pasiūlyta klaidų korekcijos grandine. Šie du metodai įpatingi tuo, kad grįžtamo ryšio traktu keliauja tik iškraipymai – stiprintuvo tiesioginis traktas turi fiksuotą stiprinimą, todėl grįžtamo ryšio grandines galima junginėti tiesiog stiprintuvui veikiant. Visa teorija ir rezultatai ataskaitoje, čia pateiksiu tik pačius įdomiausius grafikus ir trumpą aprašymą.
Pirmiausia trumpai apie schemą. Stiprintuvas susideda iš trijų dalių: įtampa valdomo srovės šaltinio (transconductance stage), kuris atlieka įtampos stiprintuvo vaidmenį; vienetinio stiprinimo išėjimo pakopos, kuri stiprinina tik srovę; klaidos stiprintuvo LME49710 pagrindu. Hawksford’o korekcijos metodas realizuotas pačioje galinėje pakopoje ir įjungiamas/išjungiamas S1 jungikliu. ODNF grandinė įjungiama jungikliu S4, o įtampos nuėmimo taškas parenkamas jungikliu S3. Ataskaitoje “A” yra “VAS”, o “B” yra “output” signalas atitinkamai apimant įėjimo grandines arba visą stiprintuvą.
Čia matote visų 6 režimų iškraipymų palyginimą prie 10W. Kaip matote, iškraipymai beveik nepriklauso nuo dažnio. “Nothing” yra režimas be korekcijos. Geri rezultatai gaunami kuomet abi sistemos veikia nepriklausomai, tai yra režimas “A+EC” – galios kaskadas koreguojasi sau, o įtampos stiprinimo kaskadas sau, bei kuomet ODNF apima visą stiprintuvą be galios kaskado korekcijos – režimas “B”. Gauti 0,009% iškraipymai prie 10W tikrai nėra prastas rezultatas.
Čia reikėtų parodyti ir THD priklausomybę nuo galios. Kadangi stiprintuvas gavosi gan triukšmingas ir matuota buvo 200kHz juostoje, iškraipymai tik gan vėlai išlenda iš triukšmų. Grafike matyti jog visos grandinės veikia, bet galios pakopos korekcija kažkodėl maždaug nuo 5W pradeda labiau gadinti nei koreguoti. Greičiausiai būsiu prastai parinkęs ramybės sroves mažuosiuose galios kaskado tranziukuose ir jie tiesiog išeina iš tiesiško srovės stiprinimo. Kas nebuvo netikėta, tai jog ODNF kaip reikiant sumažina visos sitemos triukšmų lygį – SNR padidėja kone 10dB.
Šie trys spektrai – ODNF efektyvumo iliustracija. Žalias plotas – korekcinio signalo spektas, juodas – koreguoto, o raudonas – nekoreguoto. Kaip matote, triukšmų “grindys” pastumiamos žemyn, II ir III harmonikų lygis pakrenta 50 kartų. Čia pirmos harmonikos amplitudė – 10,5V. Grįžtamojo ryšio signale pirmoji harmonika tėra 13,7mV arba -57,6dB. Tai greičiausiai yra šiokio tokio fazės posūkio pasekmė, nes operacinio stiprintuvo CMRR – 110dB.
Čia matote išėjimo signalą, kuomet įėjiman paduodami 32 nesusiję tonai. Aukščiau esančiame grafike – signalas be korekcijų. Bendras galingumas 8R apkrovoje – 1W. Apačioje tas pats signalas, tik jau su abiem korekcijos grandinėm režime “A+EC”. Triukšmų, THD ir IMD “grindys” – kukliais 30dB žemiau ir tėra vos apie 2uV. Kad ir kas ten toje košėje bebūtų, net ir pačias aštriausias ausis turintis audiofilas nieku gyvu to tikrai neišgirs. Beje, kaip su THD grafikėliu kiek aukščiau, ši triukšmų košė ten apačioje nuo dažnio beveik nepriklauso, nes kitaip nei naudojant įprastinį neigiamą grįžtamąjį ryšį, šio gylis taip stipriai nekrinta.
Na ir paskutinis, bet ne prasčiausias – išėjimo imepdanso ir damping-factor grafikėlis. Be korekcijos išėjimo varža solidūs 250 mR, tačiau jau su Hawksford’o išėjimo pakopa ji krenta iki kur kas kuklesnių 5 mR, o įjungus “B” režimą, kuomet apimamas visas stiprintuvas, ji pasidaro visai menkučiai 300 mikro Omų. DF savo ruoštu ūgteli iki 30’000. “B” grafikas dešinėje nutrūksta, nes išmatuotos reikšmės pasidaro neigiamos – nebe užtenka matavimo sistemos tikslumo išmatuoti reikšmių su ir be apkrovos skirtumui.
Plačiau viskas aprašyta ataskaitoje, siūlau ją paskaitinėti. Teorija, bei jos šaltiniai ten taip pat yra.