2018年2月16日金曜日

Tr回路の実験 負帰還 ロー・ブースト

負帰還に周波数特性を持った回路を入れて、出力の低域を増幅する回路です。

カットオフ周波数を決めるCcを0.001uF、0.01uF、0.1uFにしてパラメータ解析しました。

シミュレーション回路図

入出力

周波数特性

Ccの容量が上がるとカットオフ周波数が下がります。30Hz以下の低域の減衰はACカップリングによるものです。

帰還電流

一番下のペインのI(R10)は帰還電流です。帰還電流は高域になるほど多くなっています。

真ん中のペインのIe(Q1)はQ1のエミッタ電流です。帰還電流によってコントロールされ、逆に高域になるほど電流が小さくなっています。

一番上のペインのI(R5)は帰還電流とQ1のエミッタ電流が合流したものです。

負帰還に入っている回路



負帰還に入っている回路を抜き出しました。この回路によって負帰還の周波数特性が決まります。

周波数特性

低域のカットオフ周波数fc1は

fc1 = 1 / (2 * π * C1 * R1) ≒ 133Hz

高域のカットオフ周波数は

fc2 = (R1 + R2 + R3) / (2 * π * C1 * R1 * (R2 + R3)) ≒ 531Hz

fc2はシミュレーションではもう少し低い周波数(506Hz付近)になっています。

OPAMPに置き換えてみる

非反転増幅回路の負帰還を上記の回路に置き換えて、OPAMPのロー・ブースト回路をシミュレーションしてみました。

シミュレーション回路図


周波数特性

U1の反転端子への入力の周波数特性

OPAMPを使うとディスクリートより回路がずいぶんすっきりします。

両電源を使ってACカップリングを省いているので低域の減衰がありませんが、特性はほとんど同じです。