ElectroYou

ciao ragazzi,
è la prima volta che scrivo su questo forum e volevo farvi i complimenti perché mi sembra molto ben organizzato.

Ora passo ad esporvi il mio problema.
Sto studiando un preamp della Vox per basso ma a livello puramente teorico presento molti dubbi...
Ho allegato lo schema



le domande che volevo porvi sono:

la tensione di riferimento è di 50Volt ma tra il circuito e la stessa vi è posta una tensione di 3.3k...
dunque quanto vale effettivamente la tensione di riferimento del circuito?
vorrei trovarla per studiare la polarizzazione delle diverse parti dell'amplificatore stesso...
io avevo pensato semplicemente che vi fosse un partitore di tensione formato dalla resistenza di 3.3k e la resistenza equivalente che vedo nel circuito ma non sono stato in grado di trovare Req...

in ingresso al circuito vi è un filtro passa basso (formato dalla resistenza da 10k ,oppure 10+10k a seconda dell'ingresso, e la capacità da 470pF) con frequenza di taglio pari a circa 35kH (e quindi tutto procede bene).
Successivamente in che modo si combinano le capacità ( quella da 0.33uF e da 1000uF) e le resistenze ( quella da 1M, da 470k e da 3.3k)? Cioè quali filtri si creano? Dovrebbero per forza formarsi 2 filtri giusto?

per ora queste sono le due grandi domande che mi stanno tormentando...
ciao e grazie

Guid

Benvenuto guid!

In questo forum, non è consentito postare immagini tramite server esterni, ma inviandole come allegato, in linea con il testo.

Puoi leggere qui come fare!

Se si tratta di uno schema di un circuito allora fallo con il software FidoCadJ, qui una breve guida

si, scusate gli errori da novellino...
comunque ho postato il circuito come allegato

Siccome questo schema serve solo per essere studiato e si presume che non ci sia bisogno di modificarlo, direi (se siete d'accordo) che non importa farglielo ridisegnare con fidocad.

Solo per capirci, per me i 50V è una tensione di alimentazione, non di riferimento.
La resistenza da 3,3kOhm serve, insieme al condensatore da 1000uF, per formare un filtro passa-basso che serve a attenuare il ripple sull'alimentazione, probabilmente perché non è sufficientemente pulita.
Possiamo considerare trascurabile dal punto di vista del funzionamento, la caduta su questa resistenza.

Studiare la polarizzazione di quel preamplificatore non è semplice, è composto essenzialmente da 3 stadi: il primo formato da 3 transistor accoppiati in continua con una rete di retroazione anch'essa in continua, il suo comportamento in continua è lungo da studiare.
Il secondo stadio è più semplice: ha un npn configurato a emettitore comune (senza condensatore sull'emettitore), seguito da un altro npn a collettore comune per abbassare la resistenza d'uscita.
Una retroazione in alternata unisce i primi due stadi, ma essendo solo in alternata non influisce sulla polarizzazione
Il terzo stadio è simile al primo ma con una rete di retroazione in continua (e una seconda rete di retroazione in alternata costituita dal controllo toni, che non influisce sulla polarizzazione)

Ok, cominciamo dal 1° stadio, almeno mi svago un po' da un pensiero che mi preoccupa.
La resistenza da 10k (o le due resistenze), come avevi già capito, formano un filtro passa-basso a 34kHz, che serve per eliminare eventuali disturbi a radiofrequenza captati dal cavo.
Le due resistenze da 470k e 1Mohm servono per polarizzare la base del transistor a circa 30Ve determinano l'impedenza d'ingresso della testata a circa 300kOhm: valore dato dal parallelo di queste due resistenze (trascuriamo l'impedenza d'ingresso del transistor). Il condensatore da 0,33uF forma, con il parallelo delle due resistenze, un filtro passa-alto con frequenza di 1,5Hz (sicuramente ci sarà un motivo per aver scelto una frequenza di taglio così bassa, ma non riesco a capirlo).
In questa particolare configurazione, che si chiama bootstrap* il segnale in uscita viene riportato nell'emettitore del primo transistor, con la stessa fase del segnale in ingresso. In questo modo il segnale si oppone alla corrente di base del 1° transistor. Gli effetti sono che il guadagno in tensione viene limitato a 1 (cioè questo stadio è un inseguitore di tensione) e l'impedenza d'ingresso è altissima, adatta per preamplificatori per strumenti con pick-up passivi. La resistenza di bootstrap è quella da 4,7kOhm che unisce gli emettitori dei transitor 1° e 3°.
il primo transistor è configurato a doppio carico, la maggior parte della Ic non passa dalla resistenza da 47kOhm, ma viene presa dalla base del 2° transistor (un pnp), il quale è configurato a emettitore comune.sul suo collettore troviamo lo stesso segnale, sfasato per la seconda volta quindi in fase col segnale d'ingresso.
Il 3° transistor è un inseguitore di collettore.
La corrente che attraversa la resistenza di bootstrap è molto piccola => possiamo considerare nulla la tensione su questa resistenza, perciò anche sull'emettitore del 3° transistor ci saranno i soliti 30V (trascurando anche la Vbe del 1° transistor), quindi anche sulla sua base e quindi anche sul collettore del 2° transistor.
La corrente Ic del secondo transistor sarà di 30V/47kOhm = 0,64mA. la Ic del 3° transistor sarà 30V/4,7k=6,4mA
Se ti interessa e se sono stato sufficientemente chiaro, continuo anche con gli stadi successivi

* nel post precedente avevo scritto erroneamente che questo stadio ha una retroazione locale, non mi ero accorto che il segnale rientrava nell'emettitore con la stessa fase, per essere una retroazione dovrebbe essere invertito.

grazie SediciAmpere :)
ora risponderò messaggio per messaggio per non fare confusione...

quindi diciamo che la resistenza da 3.3k e il condensatore da 1000uF servono solo ad attenuare il ripple.
Il ripple ,non sono sicuro però di questa cosa, è caratterizzato da un residuo della componente alternata proveniente dall'alimentazione quindi con un passa-basso la cui frequenza di taglio calcolata è circa 0.05Hz non dovremmo avere più problemi perché possiamo tranquillamente trascurare frequenze così piccole, giusto?
Inoltre mi dici che essendo la resistenza da 3.3k piccola rispetto a la resistenza equivalente che vedo nel circuito il partitore è trascurabile, giusto?

per la seconda parte della risposta tutto torna.
per la polarizzazione del primo stadio rispondo nel secondo messaggio
per la polarizzazione del secondo stadio non dovrei avere problemi teorici a calcolarla, magari la ricavo e ve la scrivo! La capacità a cavallo dell'emettitore e del collettore è una capacità che per effetto di Miller crea uno slittamento di poli per renderne uno dominante ed uno ininfluente (inoltre questa capacità di Miller è presente in ognuno dei 3 stadi).
per la polarizzazione del terzo stadio pure non dovrei avere problemi. Dovrebbe crearsi una retroazione negativa data dalla connessione dell'emettitore del secondo transistor con la base del primo. Essendo il primo transistor un emettitore comune ed il secondo un collettore comune abbiamo che la tensione in uscita sarà controfase rispetto l'ingresso... anche qui, una volta fatti i dovuti calcoli ed i dovuti ragionamenti, ve li mostrerò.

grazie ancora SediciAmpere per aver scritto una risposta così dettagliata

per la questione del filtro passa alto il mio dubbio era nato proprio per la banda passante che entrava in gioco già a 1.5Hz... pensavo che forse la resistenza da 470k dovevo considerarla insieme alla resistenza da 3.3k e alla capacità da 1000uF ma effettivamente tutto quello che mi hai scritto riguardo impedenza di ingresso e azione dei filtri mi torna :)

passiamo ora alla polarizzazione vera e propria...
non sapevo che esistessero anche le resistenze di bootsrap, pensavo che ne esistessero solo le capacità (beata ignoranza...)
io pensavo che effettivamente si creasse una controreazione negativa di tensione in tensione.
il segnale in uscita, essendo in fase con il segnale di ingresso, abbassa la Vbe del primo transistor limitando dunque la corrente... giusto?
ovviamente controreazione di tensione in tensione porta tanti benefici in merito alla reiezione dei disturbi, aumento della Rin e diminuzione delle Rout...
il tuo ragionamento l'ho seguito e capito ma non ho capito perché mi dici che gran parte della corrente che scorre nel primo transistor viene prelevata dalla base del secondo...
sono sempre stato indotto, erroneamente magari, a trascurare le correnti di base quindi non capisco in base a cosa affermi ciò che hai detto (scusa il gioco di parole ahahahah)

ciao

chiedo scusa, ma mi accorgo di aver scritto un'altra stupidaggine: hai ragione tu, è una retroazione di tensione in tensione, il guadagno dello stadio si calcola facendo Vo/Vi = 1+(4700/(330+P)) dove "P" è la parte inferiore del potenziometro "VOL" , questo potenziometro (lineare) ha il doppio effetto di regolare il volume facendo da partitore con la parte superiore e di regolare il guadagno con la parte inferiore.

guid ha scritto:Inoltre mi dici che essendo la resistenza da 3.3k piccola rispetto a la resistenza equivalente che vedo nel circuito il partitore è trascurabile, giusto?

non proprio trascurabile, qualche volt di caduta la farà, ma non influisce sul funzionamento del circuito

guid ha scritto: La capacità a cavallo dell'emettitore e del collettore è una capacità che per effetto di Miller crea uno slittamento di poli per renderne uno dominante ed uno ininfluente (inoltre questa capacità di Miller è presente in ognuno dei 3 stadi).

sì, esatto, serve per limitare la banda passante negli stadi che guadagnano in tensione, in modo da evitare eventuali auto-oscillazioni

guid ha scritto:il tuo ragionamento l'ho seguito e capito ma non ho capito perché mi dici che gran parte della corrente che scorre nel primo transistor viene prelevata dalla base del secondo...
sono sempre stato indotto, erroneamente magari, a trascurare le correnti di base quindi non capisco in base a cosa affermi ciò che hai detto (scusa il gioco di parole ahahahah)

sisì, ma comunque stiamo parlando di correnti piccolissime
per me quella resistenza non serve nemmeno, non so perché ce l'abbiano messa, se c'è una giunzione b-e in parallelo ad essa, la tensione ai suoi capi sarà limitata a 0,7V , probabilmente serve per far passare sempre un po' di corrente continua nel transistor in modo da farlo lavorare in una zona più lineare

grazie di nuovo SediciAmpere.
Adesso continuerò a studiare il circuito :)

studiando il comportamento del circuito per piccolo segnale sono incappato in un altro grande dubbio...
esiste la doppia controreazione?
come funziona?
avreste qualche articolo o qualche dispensa da suggerirmi in merito?

per lo schema dell'amplificatore di segnale sopracitato ho ipotizzato uno schema a blocchi del genere...
pensate sia corretto?
ipotizzavo Beta1 dato dalla rete formata dalla capacità da 4.7k, che collega l'emettitore del terzo transistor all'emettitore del primo, e dalla capacità da 0.33uF in serie alla resistenza da 1k, posti sull'emettitore del transistor.
ipotizzavo Beta2 dato dalla rete formata dalla capacità da 1uF in serie alla resistenza da 330 in serie al potenziometro Vol e dalla capacità da 0.33uF in serie alla resistenza da 1k, posti sull'emettitore del transistor.

cosa ne pensate in merito?
ciao