Audio erősítőknél fontos a kiszajú tápfeszültség, azonban a tápfeszültség értéke már kevésbé. Azon túl, hogy a stabilizátor-IC-kel szemben a kapacitásszokszorozó (vagyis cap. multi., mivel magyarul úgyse sok mindent találunk róla) jóval az audiotartomány fölött is csillapítja a zajt a tápvonalon megvan még az az előnye is, hogy nem disszipál annyi hőt, mivel a rajta eső feszültség nem függ a bemenőfeszültségtől. (A transzformátorok belső ellenállása miatt közepes terhelőáram mellett ugyanis jóval nagyobb lehet a feszültségük, mint maximális terhelés mellett, ezért a stabilizátorok hűtését rend szerint nagyra kell méretezni.) Ezért szerintem stabilizátort csak ott érdemes használni, ahol az valóban indokolt (pl. DAC-chipek tápjánál stb.).
Górcső alá vettem kicsit a CompositeAmp kapacitássokszorozóját és azt vizsgáltam, vajon érdemes-e leterhelni a szűrőjét egy ellenállással, ahogy azt sokan el szolták követni. Az jött ki, hogy amennyiben a zaj(tüske) nem haladja meg a dropout értékét, úgy nem. Különben nagyon is érdemes lehet, ennek viszont plusz feszültségesés az ára. Viszont ekkora zaj az adott erősítőnél nem juthat a tápra, mert előtte is van egy kb. 100 Hz töréspontú szűrő.
Hirdetés
A megszokott módszeremmel ellentétben most nem hallgatóztam, hanem szimuláltam. Remélem, ezúttal hihetünk a Tina-TI-nek. Bár nagyon kézenfekvő az eredmény: ha a zajamplitúdó meghaladja a dropout-ot, akkor van baj. A másik tanulság, hogy egy szűrő megítélésekor nem elég a frekvenciamenetét szemlélni, vizsgálni kell a tranziensviselkedését is! A rövid zajtüskék ugyanis a kimenőfeszültség RMS-értékét nem növelik jelentősen, így nehéz észrevenni őket a frekvenciamenet változásában.
Változtattam a (szinuszos) zaj amplitúdóját, frekvenciáját és a terhelőellenállás értékét (a maximális 100k gyakorlatilag az ellenállás nélküli eset). Megnéztem, mi a helyzet, ha a kimeneti pufferkondit is figyelembe vesszük: így még kevésbé kell aggódnunk a terhelés hiánya miatt. Az eredményeket ld. lent!
Egy kicsit a működéséről: ez egy RC-szűrő, megfejelve egy áteresztőtranzisztorral, ami lényegében impedanciát illeszt: a szűrőn nem folyik át a tápáram, csupán a tranzisztor bázisárama, ami lényegesen kisebb (=tápáram/a tranyó áramerősítési tényezője). Ez lehetővé teszi, hogy az ellenállás értékét nagynak válasszuk, így viszonylag kis értékű kondenzátorral is alacsony törésponti frekvenciát érhetünk el. Úgy is mondhatjuk, hogy a kondit a tranzisztor elszeparálja a terheléstől, innen kapta a nevét is.
Ha az RC-osztót leterheljük egy ellenállással, akkor lényegében egy kondenzátorral szűrt ellenállásosztót kapunk a tranzisztor bázisán, így a rajta eső feszültség (dropout) nagyobb lesz: nagyobb zavartüskék elnyomására lesz képes; viszont több hőt is disszipál el. A méretezésbe itt nem mennék bele.
Említsük még meg utólag, hogy a soros regulátorok - mint ez is - csak adni (source-olni) tudnak áramot, nyelni (sink-elni) nem: ehhez elő kell őket terhelni. A CompositeAmp esetében erre egyrészt nincs szükség, mivel az erősítő soha nem jelentkezik negatív terhelésként, másrészt a passive virtual ground és az IC-k nyugalmi fogyasztása előterhelést nyújt.
Jelen áramkör kimeneti impedanciája pedig nagyságrendileg 1 ohm körül van 1Hz..1MHz között, és növekvő terhelésre csökken.
Irodalom
Noise feed-through pt2 (hogyan eresztik át a nagyfrekis zajt a háromlábú stabilizátor-IC-k)
ESP-féle cikk (általánosan használható szimmetrikus cap. multi. teljesítményerősítőkhöz)
The K Multiplier (kis kimeneti impedancia széles tartományban; nem stabilizált)
PSU for High end audio without electrolytic capacitors (kis kimeneti impedancia széles tartományban; stabilizált)
Simple Voltage Regulators (mérések)
Simple Voltage Regulators 2
Simple Voltage Regulators 2.3
Simple Voltage Regulators 3
és nyilván azt érdekli akit érdekel a téma. 
(Mai bölcsesség rovatunk után időjárás)
