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Distorsioni non lineari negli amplificatori

Elettronica lineare e digitale: didattica ed applicazioni

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[1] Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentemarco77na » 22 mar 2019, 21:43

Salve

Un amplificatore in classe A ha migliore comportamento in linearità rispetto a tutte le altre classi e questo mi è chiaro, non capisco cosa è che rende un classe A migliore di un altro in termini di distorsione non lineare, i diversi tipi di controreazione applicata per esempio? oppure la scelta del transistor o che altro?, un transistor puo' avere migliori caratteristiche di linearità rispetto ad un altro? oppure le curve caratteristiche dei transistor sono tutte uguali?, ad intuito guardando alle curve un MOS è piu lineare di un BJT, induttori capacitori e resistori non danno luogo a distorsioni di non linearità, solo gli elementi attivi (per questo si linearizza ecc) quel che mi chiedo è se è possibile in una stessa classe ottenere THD migliore semplicemente cambiando il transistor!, ovviamente quanto chiesto vale per ampli di potenza, per quelli di piccolo segnale la distorsione è sempre trascurabile

saluti!
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[2] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto UtenteAZZZ » 22 mar 2019, 22:07

Ciao Foto Utentemarco77na ma scusami non ho capito il senso della tua domanda
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[3] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 24 mar 2019, 18:44

il motivo della distorsione di linearità ritengo sia data principalmente dalla configurazione, porta il tuo elemento lineare a lavorare con corrente di conduzione di 360°, la corrente non si interrompe mai, diversamente un classe B la corrente di conduzione per ogni elemento è leggermente superiore a 180°, la distorsione di cross-over è ostica da eliminare, e le curve caratteristiche che generano il segnale di uscita sono due.

Non credo che cambiando i componenti si migliori il thd, magari sensibilmente, ma per avere miglioramento significativo devi nel contempo migliorare il circuito.
Così come la larghezza di banda, se migliori i transistor puoi migliorare la retroazione, spingendola più in alto in frequenza, e magari spingendola più a fondo, ottenendo miglioramento.

L'amplificatore a MOS non l'ho mai realizzato, però questo in termini di linearità, hai ragione, di base è più distorcente, altro problema non da poco è riuscire a controllare il punto di polarizzazione in corrente dello stadio finale, (classe B), è necessario un circuito decisamente più complesso che un paio di diodi come per lo stadio BJT.

saluti e buon studio.
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[4] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentemarco77na » 27 mar 2019, 14:30

Grazie per la risposta, ho trovato un file in rete dopo molte ricerche (bisogna saper cercare su google, mettere le parole chiave di ricerca giuste) dove c'è un amplificatore in classe A banalissimo calcola la distorsione in uscita a partire dall'equazione della corrente di collettore esponenziale con lo sviluppo in serie alla fine calcola il THD e fa vedere FINALMENTE le variabile da cui puo' dipendere la distorsione, inoltre fa pure vedere che questa è legata al rendimento e quindi mostre che un alto rendimento non è mai compatibile ocn una bassa distorsione con quel tipo di circuito e quindi va cambiato, ecco un esempio chiarificatore, almeno uno però fallo, altrimenti come vuoi che capisca?
Ultima modifica di Foto Utentemarco77na il 27 mar 2019, 14:37, modificato 1 volta in totale.
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[5] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentemarco77na » 27 mar 2019, 14:35

ci sono una infinità di distorsioni, teoriche e reali, quella di crossover la si elimina in modo ottimale con la classe AB,quella non lineare era il mio problema, non riuscivo a capire quale fosse un metodo per eliminarle o diminuirle nons paendo da quale variabili essa dipendesse, ma se non mi fai nemmeno un esempio come facico a capire? non mi sembra un problema da poco ( o meglio non lo è per chi vuole pure capire un poco e non imparare a memoria) nei forum degli studenti spesso mi hanno riso in faccia per una domanda del genere sai? loro vogliono solo passare l'esame e snano che quetso è un particolare che non gli verrà mai chiesto, gli appunti mi dicono cosa è la distorsione ma non mi dice come diminuirla a questo punto non dirmi nemmeno cosa è la distorsione.
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[6] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 27 mar 2019, 16:25

credo che sia fuori luogo che ti faccia lezione su un post! e' quello che vuoi?

marco77na ha scritto:ci sono una infinità di distorsioni, teoriche e reali, quella di crossover la si elimina in modo ottimale con la classe AB
No, la classe AB produce per sua natura distorsione di crossover, che non è presente nel classe A! Per eliminarla si polarizzano i finali per avere una corrente continua che non si azzera mai.

marco77na ha scritto: gli appunti mi dicono cosa è la distorsione ma non mi dice come diminuirla a questo punto non dirmi nemmeno cosa è la distorsione.
la distorsione nelle sue varie forme è generata da molteplici cause, componenti, circuitali.....per ridurre una distorsione ci sono due modi, inidividuare la causa e renderla più piccola possibile, (cambiare componente, cambiare circuito), altrimenti altro metodo generale è aumentare la retroazione, riducendo il guadagno si riduce la distorsione.

Può bastare?
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[7] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentebrabus » 27 mar 2019, 16:38

Mamma che caos...

1) L'amplificatore in classe A offre una variegata collezione di distorsioni.

2) La distorsione di cross-over è introdotta col classe B.

3) La classe AB consente di mitigare la distorsione di cross-over del B, polarizzando preventivamente i transistor dello stadio di uscita, che non sono dunque mai del tutto spenti.

4) Per compensare la distorsione introdotta dai vari stadi si può ricorrere a un anello di retroazione globale, ma con tanti "se" e tanti "ma".

Consiglio un gran libro sul tema: Bob Cordell, designing audio power amplifiers:
https://www.amazon.de/Designing-Audio-P ... 007164024X

Riguardo la possibilità di migliorare la distorsione di uno stadio sostituendo il transistor, la risposta è banalmente: SÌ. Ogni transistor presenta transcaratteristiche diverse, quindi cambiandolo si interviene inevitabilmente sulla la dinamica e sulla linearità dello stadio interessato.
Se però abbiamo un anello di controllo globale (in tensione, ad esempio), l'effetto sarà mitigato: è lo scopo esistenziale della retroazione. :D
Alberto.
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[8] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentemarco77na » 27 mar 2019, 16:40

certo aha:) grazie! ovvio quella di crossover solo nel classe B che viene quasi del tutto eliminata con il classe AB
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[9] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentelelerelele » 27 mar 2019, 16:44

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[10] Re: Distorsioni non lineari negli amplificatori

Messaggioda Foto Utentemarco77na » 27 mar 2019, 22:13

brabus ha scritto:Mamma che caos...

1) L'amplificatore in classe A offre una variegata collezione di distorsioni.

2) La distorsione di cross-over è introdotta col classe B.

3) La classe AB consente di mitigare la distorsione di cross-over del B, polarizzando preventivamente i transistor dello stadio di uscita, che non sono dunque mai del tutto spenti.

4) Per compensare la distorsione introdotta dai vari stadi si può ricorrere a un anello di retroazione globale, ma con tanti "se" e tanti "ma".

Consiglio un gran libro sul tema: Bob Cordell, designing audio power amplifiers:
https://www.amazon.de/Designing-Audio-P ... 007164024X

Riguardo la possibilità di migliorare la distorsione di uno stadio sostituendo il transistor, la risposta è banalmente: SÌ. Ogni transistor presenta transcaratteristiche diverse, quindi cambiandolo si interviene inevitabilmente sulla la dinamica e sulla linearità dello stadio interessato.
Se però abbiamo un anello di controllo globale (in tensione, ad esempio), l'effetto sarà mitigato: è lo scopo esistenziale della retroazione. :D


grazie per il consiglio sul libro ma su amazon costa piu' di 100 euro! ahahah! se scende di prezzo prendo in seria cosiderazione l'acquisto di tale voume,

eh si senza la retroazione (quella negativa) ci scordermemo persino le chiamate teleofniche a lunga distanza, mi sono letto la storiela dells sua invenzione, inizialmente uno die problemi che aflfiggevano gli ingegneri era proprio la distorsione ehe era uno se non il principale problema in quegli anni piu' la potenza aumentava piu i sistmi distorcevano di brutto falsificando le informazioni, dopodichè blalock ebbe questa idea geniale e banale al contempo, poi vabbbeh ci sono SUFFICIENTEMENTE ESAURIENTI CAPITOLI IN TUTTI I LIBRI DI ELETTRONICA sulla reazione negativa, dei suo vantaggi svantaggi ecc, grazie a tutti per le risposte!
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