Időközben, miközben rájöttem, hogy újra kell tanulnom az alapokat érdekes dolgokkal találkozom. Egy csomó mindent nem láttam tisztán idáig és sok mindent még most sem.
Például az AudioWorld-ban írta Nagy Gábor Pál, hogy a tápegység, a pufferkondik nem úgy viselkednek ahogy azt eddig elképzeltük, hanem egészen másképpen. De, hogy, hogy azt nem árulta el. Újragondoltam az egész puffer-dolgot és arra a következtetésre jutottam, hogy nincs is olyan, hogy nagyáramú föld. A végtranzisztor (akár BJT akár FET) vezérelt ellenállás, ezt már rég tudjuk. Pozitív félperiódusban a pozitív táp pufferkondiját zárja többé-kevésbé rövidre a soros terhelő ellenálláson (hangszórón) keresztül. Az áramkör a puffer- végtranzisztor- hangszóró úton zárul. A GND-be és a trafóba(-ból) nem folyik 1 gramm áram sem. A trafó-Greatz-puffer- "nagyáramú föld"- trafó áramkör a töltőimpulzus idején zárul. De ha két Graetz-es, két szekunderes egyenirányítást használunk, nem lesz olyan, hogy nagyáramú föld, csak a trafó-Graetz-puffer úton zárul az áramkör. A GND csak egy árammentes referenciapont lesz. És mivel árammentes, zavarjel sem keletkezik rajta.

Már csak azt kell megoldani, hogy a meghajtó, -összegző és visszacsatoló-áramkörökből se folyjon áram a GND-be. Ha ez is árammentes, itt sem keletkeznek zavarjelek. Tehát tovább fejlesztettem a kapcsolást olyan irányban, hogy a visszacsatolókör áramai sem a GND-be folynak, hanem a segédtáp pufferkondijai nyelik el. Az egészből lett egy instrumentális, szimmetrikus bemenetű fokozat, virtuális földpontnak is felfogható referenciaponttal a bemenetén. Bajt csak annyiból csináltam, hogy ki lehet találni hozzá a szimmetrikus kimenetű előfokot. (A kapcsolási rajz még mindig erősen vázlatos és csak a működés lényegére utal.)

Még ennél is vadabb ötletem volt, de aztán kiment a fejemből... akkor mi lenne ha nem is kábel lenne az interkonnekt hanem mondjuk egy csomó 1R, vagy10R-es ellenálláslánc (az értékekkel lehetne kísérletezni). 60cm-hez kellene mondjuk 30 db oda és 30 db vissza. Ki fogom próbálni egyszer.

Közben próbáltam modellezni a hangszóró vezeték impedanciáit, a hangszóróval párhuzamos 10-100nF-os kondikkal rezgőkört alkotva. Ha az erősítő kimenetén a négyszögjel túllövésmentes, a hangszóró kapcsain nézve kisebb-nagyobb mértékű berezgés jelenik meg, amiben nincs semmi meglepő, mert hát rezgőkör. És erről eszembe jutottak a gyerekkori kísérleteink, amelyekből azt szűrtük tanulságképpen, hogy a "vékonyabb" vezetékeknek a magas tartományuk szebb, a "vastagoknak" a mélyük - mert megfogottabb, erőteljesebb a basszus. Szépen látszik a négyszög átvitelen, hogy a nagyobb csillapítás egyenlő kisebb túllövés. Tehát mindent ki lehet mérni, le lehet szimulálni, csak akarni kell... és a mérés eredménye (esetenként) összefüggést mutat a meghallgatás eredményével.

Ahogy írod is, rengeteg paramétert kell(-ene) optimálisan összehangolni egymással, hogy a legjobb végeredményt kapjuk. Nekem továbbra is mániám marad a jól megtervezett nyák, amit legalább annyira nehéz jól összehozni, mint magát a kapcsolást, de legalább annyi is múlik rajta milyen lesz a végeredmény. A variációk száma itt is végtelen, de csak egy ideális elrendezés/huzalozás létezik... ezt kellene valahogy megtalálni.

Csak most sikerült reagálnom. Ez az instrumentális gondolat tetszik. Egy jó differenciális bemenet messziről figyelmen kívül hagyja hogy szimmetrikus, vagy aszimmetrikus a meghajtás, ezért először úgy gondoltam, nem erőltetném a szimmetrikus kimenetű előfokot. Viszont akkor megint csak az interkonnekt árnyékolásán folyik áram, mégpedig a hangfrekvenciáson kívül az elő- és végfok gnd-je közti potenciálkülönbség árama (AC/DC).
Második nekifutásra már valóban a szimmetrikus kimenet nyerő.

Még valami piszkálja a gondolatom. Mi is az interkonnekt kábel? Mármint úgy értem van-e nemlineáris viselkedése? Ha van, akkor az milyen feltételek esetében okoznak problémát?
Három kitüntetett kapcsolatot tudok feltételezni két fokozat közötti összedrótozás esetében:

Feszültség generátoros meghajtás végtelen ellenállású fogadó fokozattal.

Illesztett impedanciájú mint rádiófrekvencián.

Áramgenerátoros meghajtás áram bemenetű nulla Ohmos fogadó fokozat.

Az első az már ki lett tárgyalva, ott két hiba jöhet. Egyik, hogy nulla Ohmra kihangolhatja magát a kábel, ami az előfokot torzításra, berezgésre kényszeríthet, a fogadó oldalt meg túlvezérelheti, valamint rezonancián kvázi lezáratlan a bemenet. Ilyen impedancia és feszültség transzformáció rádió antenna esetén szándékos lehet, de most zavaró. Főleg azért is, mert extrém alacsony, vagy magas impedancián az átmeneti ellenállás, vagy a szigetelés dielektrikuma, illetve ezek nemlineáris összetevője hatással lehet a hasznos jelre. Alacsony frekvencián viszont a csatlakozók átmeneti ellenállása nem okoz problémát.

Illesztett vonal esetében mostanában készítettél szimulációt, az tiszta. Hosszú összekötő kábel is készíthető így. A csatlakozók minősége, jó elektromos vezetőképessége fontos. Már egy kis kosz vagy oxid is hallható jelcsökkenést, vagy torzulást okozhat, ezért bármennyire jónak tűnik, óvatosan kell kezelni.

Harmadik variációról még nem nagyon beszéltünk, bár régebben egy gondolat erejéig felmerült a létjogosultsága. A hullámhosszhoz képest rövid kábel esetén gyakorlatilag nincs feszültség koax belső ere és az árnyékolás között, ezért annak kapacitása, vagy a dielektrikum nemlineáris viselkedése sem tud érvényesülni. Kérdés, hogy ez elegendő-e jó hanghoz, vagy ez a megoldás is behoz valami eddig nem tárgyalt hibát? Vélhetően behoz.

A 0Ω-al lezárt kábel (a szakadással lezárt kábelhez hasonlóan) tud rezonálni, csak a frekvencia lesz kicsit más. Persze ha nem tápvonalként működik, mert a frekvencia jóval alacsonyabb, akkor a kábelkapacitás hatása valóban nem érvényesül, cserébe az induktivitása meg igen. Ezt tovább gondolva mégiscsak az a legjobb ha a meghajtás és/vagy a lezárás kb. hullámimpedanciával történik. Talán a lezárás lehet nagyimpedanciás, így nem csökken a felére a jelszint a kábel végén és a csatlakozó(k) is kevésbé problémás(ak). Legalábbis nekem ez tűnik logikusnak.

A szkópkábel ellenállása kifejezetten nagy pont a lengések elkerülése érdekében. A középső szál nagyon vékony, és szándékosan viszonylag rossz vezető. Viszont ilyen felépítésű, de hosszú kábelt szinte sosem készítenek - vélhetőleg okkal...

Ezt a technikát - majdnem így - használják is a gyakorlatban, méghozzá digitális technikában, a nyákon futó, nagysebességű adatvezetékeken kialakuló lengések csökkentésére. Gyakorlatilag a vezetősáv meghajtó felőli oldalán beiktatnak egy 50...100Ω körüli ellenállást, és néha a fogadó oldalán is. Ha az ellenállás kimarad akkor alacsonyabb sebességgel tud működni a kapcsolat, a nagyobb lengések miatt.

Ezzel a hullámimpedanciával történő meghajtással egyetértek. Egy hete tettem is ki szimulációkat erről és arról is, hogy a túl gyors (100 MHz) opampok kimenete beleng az illesztetlen lezárás miatt és, hogy erre érdemes odafigyelni. Másrészt én is azt gondolom, hogy egy 1m-es, vagy még ennél is rövidebb összekötőkábelt nem érdemes illesztetten lezárni, mert esetleg "többet veszítünk a réven, mint amennyit nyerünk a vámon".

Ha már szóba került a vezetékek hossza, az ugrott be, hogy amíg az interkonnekt kábel akár 1-5m is lehet, a hangsugárzóhoz menő nem. Ott ugyanis nem lehet nagy impedanciás lezárást használni, de még nagy ellenállású vezetéket sem. A sztereó rendszer hangsugárzóit pedig "illik" egymástól 2-3 vagy több méterre tenni. Talán éppen ezért találták ki a "monoblock" végfokokat, és nem csak az áthallás minimalizálása miatt. Ez mindig kérdéses téma, mert sztereó jel esetén nem igazán független a két csatorna jele. Sőt, nagyon is összefügg. Akusztikailag akkora áthallás van köztük, hogy nem hiszem hogy nem fér be két végfok egy dobozba. A dupla huzalozás a hangsugárzókig ( sok felsőbb kategóriás két utas hangsugárzónál lehetőség van a mélyközép, és a magas külön vezetékezésére) hallható javulást eredményez akkor is ha a mélyközép és a magas szekció ugyan arra a végfokra kapcsolódik. Ezt az én süket fülem is hallja, de műszaki eszem azt mondja, hogy hosszú és nagy ellenállású a vezeték.
Szóval úgy vélem, inkább az interkonnekt legyen hosszú, ne a hangfalkábel.

Nálam épp fordítva van, és úgy tűnik, hogy a végeredményt nézve irreleváns, ettől sokkal nagyobbat nyom a latba a rendszer aktív része. Mutatok egy rajzot meg írok is hozzá. Régen 4 csatornás rendszerem volt (a 4 doboz a 4 sarokban) és zömében elektronikus zenét hallgattam. Aztán ahogy öregedtem, elkezdtem a lágyabb hangszeres zenéket is mert megtetszettek, sőt most már zömében ilyeneket hallgatok. Ahol most lakom ott a 4 csatornás rendszert sehogy sem tudtam volna elrakni, így 2 csatornás lett, de a nagy membránfelületet mindenképpen meg akartam tartani, mert vallom, hogy egy 50-60cm átmérőjű dob hangját egy 20cm-es hangszóró sehogy sem tudja visszaadni. Nem tudtam a 4 dobozt úgy elrakni ahogy szerettem volna, azaz hogy a 2 sarokban alul és felül, így a képen láthatóan vannak egymáson, azaz sem teljesen a földön, sem teljesen a mennyezeten.
Azonban a hatás így is elképesztő, pedig nálam a cucc az ellenkező falon van, így a dobozokhoz 8-9m hosszú kábelek mennek. Minden teljesen ugyanaz, a forrás és bekötése is, egyedül a végfokokat cserélgettem. Meghallgatva ugyanazon 3-4 zeneszámot a félvezetős végfokok (5 teljesen különböző felépítés) ugyanazt hozták, a képen a kék ellipszisekkel bezárt térrészekből jött minden hang, a monó hangokat leszámítva. Ez kb. korrelál is az elmélettel, mivel a dobozok felső részén vannak a magasak, és ugye a fül irányérzékelése a magasabb hangok fele jobb, a mélyekre meg rosszabb.
Na de mi van a csöves erősítővel? Az van, hogy olyan szinten válik le vele a dobozokról a zene amilyet eddig soha sehol nem hallottam, és nem csak horizontálisan hanem vertikálisan is, ami fizikai képtelenség, mivel a 2 egymáson lévő doboz tulajdonképpen 1, mivel össze vannak kötve, ugyanazt a meghajtást kapják. Mégis, adott számnál, az 1-es körben lévő ponton szól az ének, majd a 2-es pontokon a vokál, nem is a dobozok irányából, hanem már a szoba falán kívülről! A másik, gitár peng a 3-as ponton, majd szaxi szól a 4-esen! Hogy? Hogy a fenébe szélesedik ki vertikálisan a hang? Hogy jöhet az egyik 1m magasból míg a másik 2 méter magasból, ha egy szer ugyanazt a jelet kapja a 2 doboz?
Amikor régebben ilyenekről olvastam, vagy ilyesmi videókat néztem, nem is értettem miről beszélnek. Biztos van ennek is műszaki magyarázata, valaki majd meg is magyarázza (mint mindent). Aminek lehet némi köze hozzá az az, hogy a "katyvasz" akkor szokott kezdődni, amikor nem lineáris elemen áramot folyatunk, meg azon nagy áramváltozások vannak. A csövesen "nagy" áram egyedül a szekunder körben folyik, ahol semmilyen aktív elem nincs. Van a kimenő szekunder tekercse, a hangszóró tekercse, meg az őket összekötő kábel és ennyi.

Na látod!? Szép lassan feltalálod a langyos vizet, hogy a sztereó hangnak van "sztereó képe".

Semmit sem találok fel, inkább olvasd el újra elejétől a végéig amit írtam...

Elolvastam. Arra reagáltam...

Ha elolvastad akkor viszont láthatóan nem az olvasottakra reagáltál, ugyanis abban azt próbáltam burkoltan kifejteni, hogy a csöves tere, színpadképe, meg a félvezetősöké (és itt lényegtelen hogy az épp egy marantz, egy hta, egy VF2, vagy egy akármilyen játék vagy nem játék izé (de erről szól a belinkelt videó is)) kb. olyan viszonyban vannak egymással mint Gizike meg a gőzeke. És ez nem csak nálam van így, hanem 2 utcával odébb is, meg 50km-rel odébb is, teljesen más rendszerekbe kötve is. Na de lényegtelen is...

Sajnálom, hogy szövegértési problémáid vannak. Elmagyarázom! Amit mi itt (és 2 utcával odébb is) már régóta hallunk és tudunk a létezéséről (félvezetős erősítőkkel), azt most te is kezded felismerni (a szoba sarkaiba betolt dobozokból, 20dB-es mély kiemelés mellett). Ugyan hifit még soha sehol nem láttál és nem hallottál, de neked természetesen mindig igazad van. És inkább a felesleges és semmitmondó hozzászólásaid vannak olyan viszonyban a topik címével, mint Gizike és gőzeke. De nyugodtan offold szét ezt a topikot is, hátha lefagyasztják.

Most is igazad van mint mindig és mindenben, az első offot is éppen én írtam... Hiába, nem mindenkinek lehet olyan szuper rendszere mint a tiéd azzal a kemény, fémes hangú (el)földelt izével...

Vívódok magammal. Ezek a Bode diagramok, fázistartalékok, törésponti-frekvenciák és miegyebek, nem tudom hány embert érdekelhetnek vajon? Ugyanakkor jó lenne tisztázni néhány alapfogalmat ezzel kapcsolatban - mert szerintem vannak néhányan akiket mégis érdekel - és szeretnének tisztábban látni bizonyos összefüggéseket/kapcsolatokat, mint pl. én is.

Az is komoly dilemma, hogy vajon honnan kell ezt elkezdeni, azaz hol van a kályha ahonnan el kell indulni? Úgy gondolom az "Erősítő mindig és mindig" topikban nincs helye ennek, azt nem akarom tovább "offolni", itt meg elfér.
Tudálékoskodni sem akarok... amiről írni szeretnék az mind ott van a könyvekben, csak valahogy jól és közérthetően össze kellene foglalni az egészet néhány hosszabb-rövidebb fejezetben. Titokban számítok olyan emberek segítségére/hozzászólásaira is akik sokkal többet értenek az egészhez, mint jómagam.
És ha csak tíz embert érdekel és ez az egész, de ez a tíz ember megtanul valami olyat amit eddig még nem tudott, talán már megérné foglalkozni a témával

Léteznek egyfokozatú, kétfokozatú... 1+n fokozatú erősítők.
A legegyszerűbb az egyfokozatú földelt emitteres visszacsatolatlan feszültség (-és áram) erősítő. Azért áram is, mert a földelt emitteres fokozat teljesítményt (is) erősít.

Az alapkapcsolás egyszerű. V2 feszültség-generátor "előfeszíti" a tranzisztort annyira, hogy R2 munka-ellenálláson féltápfeszültség essen. Látjuk, a kapcsolás működik (szimulátorban).
A szinuszjel generátor előállít 1 kHz, 1mVpp szinuszjelet és a tranzisztor kimenetén ez megjelenik felerősítve. Meg is mérjük: 471 mVpp.
Tehát ez a fokozat 471-szeresen erősít feszültséget.

Legtöbb esetben azonban nem akarjuk elbonyolítani ennyire a dolgot. Nem érdekel bennünket sem a jel alakja, sem az amplitúdója - csak az az egyetlen tulajdonsága ennek a fokozatnak, hogy mekkora a feszültség-erősítése. Az a 471.
Számokat sem nagyon akarunk látni, mert azokat könnyen elfelejtjük - az ember agya nincs hozzájuk szokva. A képeket viszont könnyen megjegyezzük és sokáig emlékszünk rájuk.
Ebből következik: le kell rajzolni az erősítést. Ez már másoknak is eszébe juthatott, mert kitalálták a grafikus ábrázolást: a diagramot.

Ez már egyszerűbbé teszi a memorizálást, de még mindig meg jegyezni azt, hogy: 471, 23456, 0.00234... stb. Az egyszerű számokat tudjuk jól megjegyezni: 20, 50, -10.
Hát erre meg nem kitalálták a dB skálát? De. Nem bonyolult. log x * 20.

Még arra is nagyon jó ez deciBell, hogy nem kell többé osztani-szorozni, helyette csak összeadni és kivonni. Az ujjaink meg mindig kéznél vannak.

Azt a jó tulajdonságát már láttuk ennek a fokozatnak, hogy erősít - azt viszont nem tudjuk hogyan változik ez az erősítés ha növeljük a frekvenciát. Nyilván eljön majd az a pont ahol elkezd csökkenni az erősítése. Ennek a pontnak szép neve van: ez a törésponti frekvencia.
Ez a törésponti frekvencia minden erősítőfokozatnak a másik legfontosabb tulajdonsága, avagy inkább jellemzője.
Most azt is láthatjuk mennyire áttekinthetetlen lenne a diagram, ha feszültségben skáláznánk a függőleges tengelyt. A 471-et meg kellene szorozni 0.707-tel (gyökkettőperkettővel) és kijönne a 333. (De kinek van ennyi ujja.) Aztán meg hirtelen leesne az egész nullára, oszt kész.
DeciBell-ben meg szépen egyenletesen esik a frekvenciamenet. Erre is van törvény ami minden elsőfokú rendszerre érvényes, sőt a fizikában minden elsőfokú rendszerre érvényes. Az amplitúdó, a frekvencia növekedésével arányosan - oktávonként a felére, dekádonként a tizedére csökken. Azaz oktávonként 6 dB, dekádonként 20 dB meredekséggel esik. Aluláteresztő szűrőknél. De minket most csak ez érdekel.

Le is rajzolom még egyszer, mert annyira tetszik. És amiatt is, mert a szimuláción nem látszik pontosan hol van ez a -3 dB-es pont. És amiatt is, mert később ez a rajz még kelleni fog.
Gépelni nagyon lassan tudok, tehát nem pazarlom a betűket feleslegesen. Minden betű amit odaírtam nagyon fontos és meg kell jegyezni.

Valaha sokan töprengtek azon vajon, hogy lehetne a legegyszerűbben - de egyben a legszemléletesebben is - ábrázolni grafikus módszerekkel az áramköri elemek (hálózatok) legalapvetőbb tulajdonságait, mint például: amplitúdó, frekvencia, fázis, csoportfutási idő.
A Bode-diagram lett legsikeresebb és legelterjedtebb. Nem ez a legszemléletesebb, de ez a legáttekinthetőbb, Legnagyobb hátránya, hogy csak két síknegyedben tudja ábrázolni azt amire kíváncsiak vagyunk, emiatt több darabot kell rajzolni belőle ha mindent látni akarunk - valamint a tengelyeket is állandóan át kell skálázni aszerint, hogy éppen mire vagyunk kíváncsiak.

A függőleges tengelyt (Y) leggyakrabban amplitúdóra (erősítésre), vagy a fázisra,
a vízszintest (X) pedig a frekvenciára, néha az időre skálázzuk be.

A szimuláció a felső diagramján a földelt emitteres fokozat erősítését látjuk a frekvencia függvényében, az alsón pedig a fázismenetet ugyancsak a frekvencia függvényében.

Ezt rá tudjuk rajzolni egyetlen diagramra is, amelynek három tengelye van.

Amit a szimulátor mutat az a gyakorlat, amit rajzolunk az pedig az elmélet. Mindkettő ugyanazt mutatja de a rajz leegyszerűsíti a tényeket. Számokra már szinte nincs is szükség. Az erősítést és a frekvenciát logaritmikus léptékben ábrázoljuk. Elég látnunk a törésponti frekvencia helyét és az esés meredekségét (6dB/oktáv) és az elméleti fázismenet változását, ami 23.5 fok/oktáv.

Tehát az elmélet szerint:
- a törésponti frekvencia alatt két oktávval még nincs fázistolása az erősítő fokozatnak
- a törésponti frekvencián -45 fok a fáziskésleltetés
- a törésponti frekvencia felett két oktávval pedig eléri a -90 fokot és ez a frekvencia növekedésével már nem változik
- ez törvény.

A gyakorlat annyiban tér el az elmélettől, hogy egy kétpólus (nevezzük ezt el annak) fázistolása soha nem lehet nulla és soha nem éri el a 90 fokot.

Felmerül a kérdés, hogy mekkora lehet egy adott erősítő fokozat sávszélessége és ezt mi korlátozza. Nyilvánvalóan a tranzisztor szórt kapacitásai - jelen esetben a kollektor-emitter kapacitás.

Ha megnézzük a szimulációt észrevesszük, hogy a kimeneti szinuszjel csak a munka-ellenálláson (a tranzisztor kollektorán) jelenik meg. Váltakozó áram szempontjából teljesen mindegy, hogy az oszcilloszkóp GND csipeszét a földpontra, vagy a tápfeszre csiptetjük - pontosan ugyanazt a szinuszjelet fogjuk látni a képernyőn.

Tehát tovább egyszerűsödik a kapcsolás ha tápfeszültséget "eltüntetjük" - azt is referencia pontnak tekintjük. Ezután teljesen mindegy lesz, hogy Cce kapacitást a tranzisztorral, vagy R2-vel párhuzamosan rajzoljuk be (A és B vázlat).
Ha még tovább gondoljuk az egészet, nem kell oda még a tranzisztor sem. A töréspont pontos helyét X tengelyen akkor is megkapjuk ha csak R2 és Cce marad az áramkörben.

Ezzel felrajzoltunk egy ún. helyettesítőképet. Hogy mire jó ez az egész? Most simán vissza tudjuk számolni mekkora a valóságban a tranzisztor szórt kapacitása.

Ilyen aspektusból még sosem vizsgáltam ezt a dolgot. Nagyon szemléletesen írtad meg. Azért egy következtetést le kellene vonni, miszerint ha nagyobb sávszélesség a cél, akkor kisebb ellenállást kell használni a kollektorkörben. Ennek minden járulékos problémájával...
A másik, hogy egy tranyónak van még a bázisa, meg az emmittere között is egy kapac. Tehát, lassan eljuthatsz egy tranyó igazi helyettesítési képéhez. Ami nem baj...

Nem tudom kikben lesz annyi kitartás és érdeklődés, hogy ezeket végig olvassa... illetve tudom. Nyilván azokban lesz, akiket érdekel ez a téma és meg akar érteni olyan dolgokat amiket eddig nem értett. Persze ez nem villamosmérnökök számára lesz továbbképzés és nem is szakdolgozatot szeretnék írni, inkább csak... - nem is tudom mi lesz - kezdőknek és haladóknak. Már most három fejezetre tudom bontani a témakört. Az első része lesz valameddig az alapok. A másodikat már kevesebben fogják érteni, a harmadikat pedig én sem - de azért még lendületből erőlködök majd valameddig - a vége felé (ha elérkezem oda valaha).
Még csak egy nyomorult tranzisztor és két ellenállás a főszereplője ennek a "történetnek", de rengeteg kaland vár még rájuk. Pedig a gyermekkorukról és a neveltetésükről szó sem fog esni.

Megnövelem R1 értékét 22k-ra és így már van értelme berajzolni a kollektor-bázis kapacitást, a rejtélyes és álnok Miller-kondit. Nem igazán tudtam mit kitalálni arra, hogy, hogy is lehetne szemléletesen "elmagyarázni a működését". Amit kitaláltam teljesen szakszerűtlen.
Q1 bázisán ott van Ube bemeneti jel. Q1 kollektorán felerősítve és invertálva ("fázisfordítva") megjelenik a bemeneti jel közel sem hű mása, mint Uki kimeneti feszültség. Ezt jelképezi az ötszázszoros erősítésű opamp.
A két kondenzátor a valóságban egy kondenzátor: a Ccb szórt kapacitás. Ha megmérem azt az áramot ami a kollektor felől folyik ebbe a kondenzátorba, világosan látszik, hogy az 500-szor akkora, mint az az áram ami generátor felől folyik.
Tehát Ccb kondenzátor látszólagos értéke megnő akkorára, amekkora a földelt-emitteres fokozat feszültségerősítése. Ha Ccb feszültségmentes állapotban 4 pF, akkor most 500*4 pF=2 nF lesz. De ennyire azért mégsem egyszerű, mert ez nem egy stabil 2 nF, mert pillanatról-pillanatra változtatja az értékét. Pontosan nem tudjuk kiszámolni a hol lesz majd a valódi töréspontja (csak úgy körülbelülre) - de erre való a szimulátor.

Most az is látszik (a fázismenetből), hogy bár ez egy egyfokozatú feszültség erősítő, de két töréspontja van. Egy bemeneti és egy kimeneti. Van még 3. is, de az már annyira magas frekvencián, hogy nem foglalkozunk vele.

Köszönöm! Nagyon izgulok ám közben, hogy ne írjak hülyeséget.
Igen... szép lassan haladok az "egyéb" problémák irányába.
Kellően el fogom bonyolítani

Nehogy azt hidd, hogy ezeket a villanymérnökök tudják. Csak nagyon kis százalékban tudják. Csak azok, akik mondjuk szkópfejlesztéssel, szélessávú erősítő fejlesztéssel, vagy a témába vágó dolgokkal foglalkoznak. ( mondjuk D-class... ) Ugye, egy tekercselésre való menetszámláló herkem- berkemnél, vagy egy ház automatika tervezésénél nincs szükség a Miller kapacitás hatásának a mikéntjére...

Azok, akik ezeket a dolgokat tudják, egy ismétlést fognak átélni. Szerintem, fogják élvezni, hiszen a tudásuk lesz helyben hagyva.

És még különösen tetszik, hogy talán a szimulátor használatára is inspirálód az érdeklődőket.

Egyébként, ha csak egyetlen ember megérti, használni tudja ezt a tudást, akkor már megérte megírni ezt a "végtelen történetet".

Nem baj ha írsz hülyeséget. Azt úgy hívják, hogy hiba. És arra való, hogy legyen mit kijavítani.

Akkor folytatom...
Ott tartottuk, hogy két töréspontja van a rendszernek.

Az első időállandót R1*(Ccb*A) szorzat adja és 20 kHz-re esik a -3 dB-es pont. Ez tiszta.
Ezt a görbét is berajzoltattam a Bode-diagramba (kékkel).
Ube feszültség (azaz a bemeneti feszültség) amplitúdó-menete cifra lett kissé - a fázismenet pedig hullámzik, mint a Balaton. Ha valaki megkérdezi tőlem, hogy hol van a második töréspont, a "Miller1"szimulációra tekintve azonnal rávágom határozottam, hogy ott a fázistolás eléri a -135 fokot 180 MHz-en.

De érdemes elgondolkodni rajta, hogy mit is látunk. Amíg R1 generátor ellenállás értéke elhanyagolható volt a Q1 bemeneti ellenállásához képest, az erősítés 54 dB volt.
Ez most csökkent 6 dB-lel, 48 dB-re. De csak akkor ha Uki feszültséget mérjük.
Valójában Ube fesz csökkent 6 dB-lel, Q1 erősítése megmaradt ott ahol volt, 54 dB-en.
Ez van a törésponti frekvencia alatt.

A kimeneti amplitúdó (Uki) 20 kHz-től 20dB/dekád meredekséggel esik. Ha Uki amplitúdója kisebb, kevesebb áram folyik a Miller-kapacitáson - tehát (Ccb*A) szorzat a frekvencia növekedésével arányosan lesz kisebb. Egységerősítési frekvencia környékén a bemenetet már tisztán csak Ccb kapacitás terheli.

0 dB alatt a kimeneti fesz (Uki) már kisebb lesz, mint a bemeneti (Ube). Ccb kapacitáson az áram iránya megfordul - a bemenettől folyik a kimenet felé. Még magasabb frekvencián kimeneti feszültség R2/R1+R2 arányban leosztódik. Ube feszültség állandósul.
Ha Ube állandó, a fázistolás megszűnik - azaz -90 fokról "elindul" 0 fok felé (differenciáló jelleget mutat)
Végtelen frekvencia felé közeledve R2-őt söntöli Cce kapacitás (180 MHz körüli frekvenciától).

Tegnap estére már kicsit összekuszálódtak a szinapszisaimban az elektronok.
Szerintem minden jól írtam le - kivéve azt -, hogy a második töréspontja valóban ott van 180 MHz környékén a -135 fáziskésésnél (az első gondolat volt a jó).
Sajnos ez ennyire bonyolult... de sok erősítő bemeneti fokozata "sima" földelt emitteres kapcsolású, tehát ezt érdemes rendesen kivesézni/megérteni.
Ilyen mélységig még én sem ástam bele magam soha - egyszer el kellett kezdeni.

Ez a Bode-diagram mindent megmutat. A generátor- és a terhelőimpedancia változtatásával csak a töréspontok markerei "csúszkálnak" az X tengelyen.
Kiteszem PDF.-ben is, ha netalántán valaki el akarja menteni magának a szimulációt.

Azért érdemes rászánni némi időt az eddig leírtak megértésére, mert aki azt megértette már "zsebre dugott kézzel" eligazodik a soros áram-visszacsatolású földelt-emitteres fokozaton.
Például nem lepi meg , hogy "hullámzik" Ube feszültség fázismenete, világosan látja miért van két töréspontja a fokozatnak - és miért ott van ahol van...

Még mindig nem lépek tovább. Vegyük elő újra ezt a Bode-diagramot.
Azt írtam: a "Bode-diagram mindent megmutat". De valójában mit is mutat meg?

Leszimuláltam milyen is lenne az ha oszcilloszkóppal végigpásztáznánk a diagramon ábrázolt területet néhány nevezetes frekvencián - mit látnánk ekkor? - hogyan alakulnának akkor az amplitúdó és fázis-viszonyok? A mérés sok időt venne igénybe, de rászánjuk.
És... ha már mérünk, mi lenne a következő logikus lépés mindenki számára? Először felírná egy cetlire, hogy milyen értékeket lát a szkóp képernyőjén különböző frekvenciákon: a feszültséget és a fázisviszonyokat. Aztán készítene egy táblázatot amiben szerepelne egy csomó szám. Hogy jobban át tudja tekinteni mit is jelentenek a számok, rajzolna egy grafikont amin pontról bejelölné a feszültségértékeket és a fázist.
Ha ezzel az egésszel végezne, látná, hogy megrajzolta a Bode-diagramot.

Lépjünk tovább a többfokozatú erősítők felé. Aki az eddig leírtakat megértette, könnyen fog boldogulni a továbbiakban is. (Ezután kiteszem PDF.-ben is azokat a rajzokat amiket arra érdemesnek tartok.)
Ez a kétfokozatú földelt-emitteres (vagy közös-emitteres) kapcsolású - visszacsatolás nélküli - feszültségerősítő.

Bevezettem egy (két) új jelölést, az: Au1-et és Au2-őt. Tudom, hogy mindenki látja, de azért emelem ki külön mert némi kiegészítést is hozzá kell fűznöm. Ezeket a jelöléseket nem én találtam ki, a legtöbb könyvben ezeket használják.
- Az "A" csak annyit jelöl, hogy az adott fokozatnak erősítése van.
- Egyértelmű, hogy pl. "A1" az első fokozat erősítése, "A5" az ötödik fokozat erősítése.
- Az indexre kell figyelni. Ha "U" akkor feszültségerősítésről van szó, ha "I" akkor áramerősítésről. Ha az index nagy betű akkor egyenáramú erősítésről van szó (DC), ha kis betű akkor váltakozú áramú erősítésről (AC). Néha ezek tudnak keveredni a gyakorlatban. Ha indexben szereplő betű után egy ilyen izé "^" van akkor ez a váltakozó fesz/áram pillanatértékét jelöli. De az izék és komplex számok használatát lehetőleg kerülni fogom.

Tehát rajzoltam egy darab kétfokozatú erősítőt és rögtön meg is dupláztam.
Az egyik kapcsolásban Q2 ideális tranzisztor, a másikban valóságos. A szimulátorban az ideális tranzisztornak nincsenek szórt kapacitásai, de amúgy kisfrekvenciásan úgy viselkedik, mint a többi "rendes" tranzisztor - azzal a különbséggel, hogy a bétája fixen 100 és ezt sajnos nem is lehet (vagy csak én nem tudom) átparaméterezni.

Első pillantásra látszik, hogy magasabb frekvenciákon másként viselkedik a két - szinte - azonos kapcsolás.
Még néhány krix-kraxot berajzolok és utána folytatom ...

Valamiért azt érzem írnom kell egy kis "előzetest" (vagymiez?) mielőtt tovább folytatnám.
Az egyik amin mosolygok magamban miközben rajzolok, hogy: leszimulálom azt amit - aztán átmásolom CorelDraw-ba, hogy megszerkesszem, aztán abból pdf meg jpg. Ha még egy kicsit fejlődnék, nyugodtan elővehetnék egy kockás füzetet és rajzolhatnék egyenesen abba.
Hogy hozzá tud szokni az ember ehhez a nyomorult számítógéphez... mert ebben könnyebb radírozni, vonalakat tologatni, színezni és ezt hamarabb megtalálom, hogy hová is tettem.

Az is eszembe jutott még, hogy ebben a szimulációban 1R a generátor ellenállás - ha azt is berajzolom lesz egy újabb töréspont és akkor még jobban elbonyolódik minden. De ebben nem is ez a lényeg hanem, hogy valaki/valahol megtervez mondjuk egy előerősítőt aminek a bemenetén csak egy feszültséggenerátor "lóg". A potit (a változó bemeneti impedanciát) nem szokták odatervezni. Gyakran elhangzik a kérdés: mekkora értékű potit tehetek a bemenetre? Ha nincs beletervezve, semekkorát . A poti után kell még egy plusz illesztőfokozat. (100k van itthon az jó lesz? Jó.) Bocs, ha cinikusnak tűnt, dehát pontosan így van.

A 3. Nagyon nehéz úgy lerajzolni valamit, hogy minden ott szerepeljen a rajzon (diagramon, szimuláción) - de mégis el lehessen igazodni rajta, meg lehessen érteni mi miért van ott - és el is tudjam "magyarázni". Ezzel molyoltam a legtöbbet, nem is magával a megrajzolással.

Az lesz a legjobb ha most inkább biciklizek egy kört és majd reggel (hajnalban) kipihentem folytatom tovább. Most biztosan írnék olyasmit is amit holnap ki kellene javítanom... úgy meg nincs értelme.