Angepasste Widerstände an invertierenden und nicht invertierenden Diff-Amp-Eingängen in Endstufen: Warum?

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Das Folgende ist eine übliche Eingangs- und Rückkopplungsstruktur in Audio-Endstufen:

schematisch

simulieren Sie diese Schaltung - Schema erstellt mit CircuitLab

Was ich oft sehe ist, dass die Widerstände so gewählt sind, dass R1+R2=R3.

Warum?

Natürlich verstehe ich, was das bewirkt: Gleiche Widerstände in den Schaltkreisen + und - gleichen die Spannungen aufgrund der Eingangsvorspannungsströme aus (typischerweise im Mikroampere-Bereich für BJT-Eingangsstufen).

Dank C2 hat der Verstärker jedoch keine Verstärkung bei DC-Einheit. Der durch Eingangsversätze verursachte Gleichstromversatz am Ausgang ist also winzig.

Wenn beispielsweise R1 + R2 = R3 = 39K ist, beträgt die Spannung an den Widerständen aufgrund eines Vorspannungsstroms von 1 uA nur 39 mV.

Wenn am Ausgang nur etwa so viel Offset auftritt, scheint dies bei einem Verstärker, der +/- 50 V schwingen kann, unbedeutend zu sein. Die Lautsprecher geben aufgrund dieser winzigen Spannung nicht viel Wärme ab. Warum sich damit beschäftigen?

Gibt es einen tieferen Grund, den Versatz viel genauer auf Null setzen zu wollen, oder nur die Ästhetik "Ordentlichkeit zählt"?

amplifier dc-offset Kaz
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Was ist die Verstärkung der Verstärkerstufe (nicht bei Gleichstrom)? Die Spannungsdifferenz aufgrund des Vorspannungsstroms könnte mit einer großen Verstärkung multipliziert werden, was bedeutet, dass eine "kleine" 39mVetwas Bedeutendes werden könnte.
helloworld922
@ helloworld922 Die Gesamtverstärkung des Verstärkers kann in der Größenordnung von 40 bis 80 oder so liegen. Zum Beispiel ist (R3, R4) = (39K, 1K).
Kaz
Ich sage nur, dass ich das nicht sehr oft gesehen habe! Hast du ein beispiel
Andy aka

Antworten:

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Sie können nicht garantieren, dass die Eingangsvorspannungsströme weniger als 1 µA betragen, insbesondere bei einer Endstufe. Außerdem sind Lasten manchmal nicht sehr tolerant gegenüber Gleichstromversätzen (dh Lautsprechern).

Angepasste Widerstände machen das Design robuster gegenüber Schwankungen der Endstufe.

hoosierEE
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Ist das Ding mit der Bezeichnung "STAGES" wirklich ein Operationsverstärker oder ein gleichwertiges? Ich sehe keinen Grund für R2, wenn ja. Ihre Annahme, dass Widerstände angepasst werden müssen, um Offsets aufgrund von Eingangsvorspannungsströmen zu minimieren, ist richtig. Eliminiere einfach R2 und mache R1 = R3. Für Audioverstärker beträgt eine typische Verstärkung für Vorverstärker ~ 10 (20 dB), und für Endstufen liegen sie im Bereich von 20 bis 40 (26 bis 32 dB). (80 klingt hoch) Wie Sie hervorheben, beträgt die DC-Verstärkung 1. Warum sollten Sie sich also über sehr kleine Offsets Gedanken machen? Wenn dies eine Endstufe ist, erzeugt ein Ausgangsoffset von 10 mV einen Gleichstrom im Tieftöner von ~ 2 mA, großer Whup. Ein DC-Servo könnte hinzugefügt werden, aber warum sich die Mühe machen.

gman
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