Un autre amplificateur différentiel défaillant

Voici le circuit que j'ai fait - je l'ai conçu, calculé, construit:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Le courant de collecteur des Q1 et Q2 était de 5mA, tandis que celui des Q3 était de 1mA. L'onde sinusoïdale à l'entrée avait 1 Vpp à 1 kHz. La rétroaction négative devrait fonctionner car il y a un décalage de 360 ​​degrés entre l'entrée à la base de Q1 et la base de Q2. Rf2 a d'abord été décidé à 10k, puis il a été remplacé par potentiomètre.

Ce circuit n'a pas fonctionné comme je m'y attendais. Je m'attendais à ce que si une distorsion se produisait à l'intérieur de l'onde sinusoïdale, elle serait corrigée par une rétroaction négative ou une paire de transistors différentiels, et la quantité de distorsion corrigée serait contrôlée avec Rf2 (moins de gain - moins de distorsion).

J'ai fait la distorsion en ajoutant une autre onde sinusoïdale (1 Vpp, 3 kHz) à la base du Q3. Les résultats réels ne pouvaient pas être comparés à ceux souhaités car ils n'étaient même pas proches de ceux souhaités.

En conséquence, la sortie au collecteur de Q3 a été déformée de la même manière que le signal à la base de Q3 - devrait-il y avoir un sinus pur au collecteur de Q3? Mais ensuite j'ai scopé le signal au collecteur de Q2 et seulement il y avait l'onde sinusoïdale que je m'attendais à être à la sortie de l'amplificateur (sous condition, cette base de Q2 a été court-circuitée à C1, sinon avec la rotation du potentiomètre Rf2, le signal approcherait rapidement celui déformé).

Onde sinusoïdale au collecteur de Q2 versus signal déformé à la base de Q3 (pas sur la même échelle de tension).

Je pense qu'il y a encore un petit écart dans ma compréhension de l'amplificateur différentiel car je me bats avec ça depuis un moment et je n'ai pas fait de circuit utile incluant la diff. amp.

Désolé d'avoir mal analysé le circuit - vous avez en fait beaucoup de gain en boucle ouverte - environ 100.

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

(voir la discussion ci-dessous)

La petite résistance du signal depuis les bases de Q1 Q2 est très différente. J'ai rendu le Q2 petit en ajoutant un condensateur de la sortie à Vn. J'utilise 10 kHz comme source de "distorsion" car il est plus facile de voir les ondulations.

Le voici sans ce condensateur

Votre gain diffpair sera Rcollector / (2 * reac) = Rcollector * gm / 2

Ainsi, le gain diffpair est de 1500 ohms / (2 * 5 ohms) = 1500/10 = 150x.

Votre étage de sortie Q3 a un gain d'environ 3dB, ou 1,4.

Le gain avant total est de près de 200.

Pour voir la distorsion, fixez le C1 à la base du Q2 et laissez l'extrémité inférieure du flotteur. Ou déconnectez le Rf2 pour éviter toute corbeille de ligne électrique qu'il pourrait autrement ramasser du couplage capacitif au câblage d'alimentation de votre laboratoire ou aux lampes fluorescentes.

Vous verrez une distorsion massive, car la paire diffère complètement, si votre signal d'entrée est supérieur à 100 millivolts environ et si votre fréquence est plus rapide que la F3dB de votre 1uF et 120Kohms (environ 1Hz)

En fait, étant donné cette IS une boucle de rétroaction, ne C1 + Rf1 définir exactement le coin HighPass de votre circuit?

Vous aurez un effet Miller substantiel; la capacité d'entrée de chacun des transistors diffpair sera (1 + 150x) * Cob ou env. 1,500picoFarads.