mr2a3 ha scritto:Se è così penso di poter rischiare, pochi uA di DC non dovrebbe poter fare danni,
occhio a non confondere il dato della
corrente di offset (
in ingresso) con la
tensione di offset che questa (in funzione delle caratteristiche del circuito in cui l'OpAmp è inserito) produce
in uscita!
C'è poi sempre da verificare il problema dei transitori di accensione e
spegnimento (occhio, lì la schedina cinese non è detto che aiuti!).
mr2a3 ha scritto:Per non perdermi subito ti chiedo di precisare, a lavorare in corrente è solo la R da 1M (che di fatto serve solo per la DC)
Ehm... come ti viene in mente che un resistore possa lavorare solo per la DC?!
Quella R (quella da 1M)
è il cuore di tutto il circuito: costituisce la rete di NFB locale dell'OpAmp!
È proprio quella che fa lavorare l'OpAmp come un convertitore corrente-tensione, crea la "massa virtuale" sul nodo del suo ingresso invertente, ecc.!
Poi va da sé che, essendo una R, ovviamente funziona tanto per la DC quanto per il segnale ("AC").
mr2a3 ha scritto:o intendi anche il FB attraverso la valvola?
stai facendo un mucchio di confusione... in questo circuito di loop di NFB ce ne sono (almeno) due: quello "interno", locale, intorno all'OpAmp (che è costituito dalla R da 1M) e quello "esterno" che comprende anche il tubo (in effetti
solo la maglia di uscita del tubo,
non è NFB globale ingresso/uscita).
mr2a3 ha scritto:Essendoci un CCS la corrente non dovrebbe essere fissa?
è fissa solo la corrente che attraversa il CCS stesso. Sul catodo del tubo c'è un
nodo: la corrente che scorre nel tubo si divide in due parti. Una parte - quella sì costante (DC) - se ne va a massa attraverso il CCS. Ma le correnti variabili (AC) sono libere di attraversare C1 ed entrare nel convertitore I/V.
Laddove
non incontrano alcuna resistenza: quel nodo è "virtualmente" a massa (è sempre fisso a 0V) per effetto della rete di NFB locale dell'OpAmp (sempre la solita R da 1M).
È proprio questa corrente (che scorre attraverso la R da 1M) che, convertita in tensione da quella stessa R, "pilota" l'OpAmp producendo l'output del circuito!!
mr2a3 ha scritto:
Pensavo che fosse la tensione inversa riportata sull'anodo (da C2) a riportare la tensione al catodo al valore di partenza, senza variazioni di corrente (ma ripeto, "sono di coccio").
Come non mi stancherò mai di ripetere, se vuoi capire come funziona un circuito dimentica le tensioni e segui invece i percorsi delle correnti! Sono
sempre e solo quelle a "far muovere" le cose!
Una tensione è solo puro potenziale: se non si produce una (sia pur minuscola) corrente non si produce alcun lavoro(*), e senza lavoro non accade proprio un bel nulla.
È come un lago in montagna: energia potenziale. Se non fai scorrere l'acqua verso valle (=corrente), magari con una condotta in fondo alla quale c'è una turbina che aziona un generatore, l'acqua si limita a restare ferma lì dove si trova... e non succede nulla.
Guardare dove sono i laghi o misurare le loro altezze di per sé non serve a nulla. Se vuoi capire se succede qualcosa - e nel caso capire cosa - devi seguire e misurare i flussi d'acqua, laddove questa scorre!
(*) lavoro = "dissipazione" di energia, cioè in realtà conversione di una forma di energia in un'altra, con incremento dell'entropia universale.
Tornando allo specifico, quello che hai descritto è solo (uno dei possibili modi di vedere) il loop di NFB "esterno" che regola il circuito complessivo (N.B.: anche in questo caso non sono le tensioni a fare alcunché di per sé stesse: sono sempre le correnti che scorrono nel circuito a far funzionare le cose).
mr2a3 ha scritto:
UnixMan ha scritto:Se consideri l'OpAmp ideale, è banale: l'impedenza di ingresso è infinita e quindi la corrente che "entra" nel circuito non può che attraversare la R di NFB (quella da 1M), producendo una caduta di tensione pari a V=i*R. L'ingresso non-invertente è a massa e quindi (per effetto del NFB) anche quello invertente "deve" essere a 0V (massa virtuale). Ne consegue che l'uscita si deve portare ad una tensione pari proprio a Vout=i*R.
E qui, pensando che tu parlassi della sola R da 1M credevo di aver capito
esatto, proprio di quella stavo parlando.
mr2a3 ha scritto:
e non avrei riportato il quote precedente ma poi . . . .
UnixMan ha scritto:P.S.: prova a pensare a cosa succede se ad un siffatto convertitore I/V aggiungi un convertitore V/I costituito banalmente da un resistore collegato all'ingresso invertente...
...esatto, hai ottenuto il classico schema dell'amplificatore di tensione invertente:
A questo punto, immagino che l'I/V sia la valvola e il V/I il "nuovo" restistore di FB che, come dici dopo, in qualche modo vede come R a massa l'impedenza di uscita del catodo (di cui però non saprei stimare il valore)
No, è il contrario!
L'impedenza eq. al catodo del tubo (per la AC quella del CCS è altissima e si può trascurare) costituisce la "R1", cioè la R "di ingresso", in serie all'ingresso "-" dell'OpAmp (ovvero il convertiore V->I), mentre ovviamente l'altra (quella da 1M, tra l'uscita dell'OpAmp e l'ingresso "-") costituisce "R2" (cioè il convertitore I->V).
mr2a3 ha scritto: forse intendi che entrambi i dispositivi contribuiscono in una qualche proporzione a pilotare il carico?
certo (ma il contributo dato dal tubo è trascurabile).
Dal punto di vista del carico (maglia di uscita: anche in questo caso, basta guardare i percorsi delle correnti) tubo ed OpAmp (le rispettive "uscite") risultano in parallelo tra loro.
Ridisegna lo schema (mettendo la R da 4.7K direttamente in verticale sopra l'anodo del tubo) e forse ti diventerà più evidente che quella R da 4.7K (chiamiamola Ra) costituisce un resistore di carico anodico per il triodo e che c'è una uscita anodica che pilota "direttamente" il carico attraverso C2(*).
Altra cosa che forse non ti era chiara (ma che ora dovrebbe esserlo) è che il tubo non lavora affatto "ad inseguitore" (con uscita catodica e carico catodico attivo costituito dal CCS), come forse hai erroneamente pensato (e neanche a "doppio carico") ma, al contrario, lavora esattamente come un comune stadio amplificatore con uscita anodica e catodo a massa!
(massa "virtuale", prodotta dall'OpAmp... ma funzionalmente è la stessa identica cosa!)
È invece proprio il CCS che "serve solo per la DC": per la precisione serve a fornire un percorso attraverso il quale si possa richiudere la corrente (DC) del BIAS, nonché a fissare il BIAS stesso (il valore della
corrente di BIAS).
Dal punto di vista del segnale (AC), il catodo è a tutti gli effetti collegato a massa (virtuale) attraverso C1.
Quest'ultimo (C1) risulta quindi essere ("virtualmente") in parallelo al CCS.
In linea di principio nulla vieta di sostituire il CCS con un banale resistore di valore opportuno (lo stesso che utilizzeresti in un normale stadio a catodo comune, come se non ci fosse l'OpAmp). L'unico inconveniente è che il resistore lascerebbe passare anche la (una parte della) corrente di segnale AC, costringendoti ad utilizzare valori elevati per il condensatore C1: la corrente AC di segnale infatti si dividerebbe tra C1 ed Rk in misura del rapporto tra questa e la Xc di C1 (Xc che ovviamente è inversamente proporzionale alla frequenza del segnale); dato che verosimilmente Rk avrebbe un valore piuttosto basso, per avere una frequenza di taglio ragionevolmente bassa (ed una risposta ragionevolmente "piatta" in banda) C1 dovrebbe avere un valore relativamente alto. Al contrario, poiché per qualsiasi segnale variabile ("AC") il CCS rappresenta una impedenza estremamente elevata (idealmente infinita; in pratica si va dalle 10ine di KOhm alle 10ine di MOhm, a seconda di come è realizzato e della frequenza), utilizzando un CCS si possono utilizzare valori anche molto bassi per C1. Hai inoltre il vantaggio di poter "inchiodare" la corrente di BIAS al valore desiderato.
(*) Tornando all'uscita, è importante notare che, dal punto di vista del segnale (AC), in realtà il tubo (il suo anodo) non "vede" affatto un carico pari alla Ra (in questo caso da 4.7K) in parallelo con l'impedenza (ancora più bassa) del carico utile collegato in uscita, ma un carico molto ma molto più alto!
Questo perché la corrente erogata dall'OpAmp produce sul carico (e, attraverso C2, anche sulla Ra) un effetto "bootstrap", che moltiplica l'impedenza vista dal tubo (solo in AC).
Poiché (a causa della presenza del loop di NFB locale costituito dalla R da 1M) l'OpAmp realizza un convertitore I/V, la cui uscita si comporta come un generatore di tensione (quasi) ideale (ha una impedenza di uscita bassissima), di fatto è proprio lui che impone la tensione di uscita, nonché la tensione (AC) sull'anodo del tubo.
Ma, come abbiamo visto, la tensione prodotta dal convertitore I/V è pari a Vout=-i*Rf (con Rf=1M), dove "i" è proprio (tutta, o quasi) la corrente di segnale (AC) "modulata" dal tubo.
Inoltre, poiché l'impedenza di uscita del convertitore I/V è trascurabile, se anche la Xc di C2 è << di Ra (4.7K), si ha che Va ~= Vout.
L'impedenza (AC) vista dall'anodo del tubo vale, ovviamente, Za=Va/i.
Sostituendo, si ha quindi che Za ~= Vout/i = (i*Rf)/i = Rf !
Ovvero, dal punto di vista del segnale (AC), l'impedenza vista dall'anodo del tubo è pari proprio a (circa) 1 MOhm!
In pratica è come se il tubo lavorasse con catodo a massa, una Ra di 1MOhm e nessun carico aggiunto!
La retta di carico dinamico è quasi orizzontale, il guadagno in tensione prossimo al "mu" del tubo e la distorsione armonica ridotta ai minimi termini.
Si tratta quindi di un circuito veramente furbo e molto interessante. Da provare non solo per le cuffie ma, utilizzando uno dei soliti OpAmp di potenza (LM3875/3886, ecc), anche per pilotare i diffusori!
P.S.: devo correggere questa mia precedente affermazione:
UnixMan ha scritto:
Il risultato complessivo dovrebbe essere simile a quello che otterresti con una configurazione che impiega un "
SSOPT"[...]
in effetti non è propriamente così.
L'SSOPT moltiplica l'impedenza del carico, "facendo vedere" al suo front-end (e.g. al tubo) una "copia aumentata" del carico stesso. Il tubo lavora su quella, analogamente a quel che accade in un qualsiasi comune ampli a tubi con TU.
In questo caso invece, al contrario, il tubo non vede affatto (o quasi) il carico. Che invece è gestito pressoché interamente dall'OpAmp (dal suo loop di NFB locale, cioè la R da 1M), mentre il tubo vede una impedenza elevata e (quasi) costante.
mr2a3 ha scritto:[...] tra l'altro una versione micro del tuo SSOPT l'ho realizzata e mi piace molto
e non ci dicevi nulla?!?
mr2a3 ha scritto:UnixMan ha scritto:
(parliamo di R3) Dipende dall'OpAmp... deve essere >= del carico minimo che questo è in grado di pilotare.
Se pensiamo alle cuffie non vedo problemi, anche se immagino aumenti e non di poco la Rout,
no, affatto. R3 è all'interno del loop di NFB locale (Rf), quindi dal punto di vista della Zout la sua presenza viene annullata per effetto del NFB stesso.
mr2a3 ha scritto:pensando eventualmente di "rinforzarlo" per pilotare dei diffusori però temo che occorra usare dissipatrori o cose simili,
No. Se vai a pilotare dei diffusori, evidentemente devi utilizzare un OpAmp di potenza... ed R3 può assumere valori molto più bassi (e.g. 0.1 Ohm) o addirittura essere omessa completamente.
mr2a3 ha scritto:L'OPA1688 però ho visto che è solo SOIC e con la mia abilità (la vista già la devo aiutare con occhiali a lente e led incorporato
) la vedo dura saldarlo su un adattatore
si fa, si fa... non è poi così minuscolo. C'è di molto peggio...
P.S.: sarebbe opportuno dare a questo topic un titolo un po' più significativo...