Otro amplificador diferencial fallido

Este es el circuito que hice: lo diseñé, lo calculé, lo construí:

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

La corriente de colector de Q1 y Q2 fue de 5 mA, mientras que la de Q3 fue de 1 mA. La onda sinusoidal en la entrada tenía 1Vpp a 1kHz. La retroalimentación negativa debería funcionar ya que hay un cambio de 360 ​​grados entre la entrada en la base de Q1 y la base de Q2. Primero se decidió que Rf2 era 10k, luego se reemplazó por un potenciómetro.

Este circuito no funcionó como esperaba. Esperaba que si ocurriera alguna distorsión dentro de la onda sinusoidal, entonces sería corregida por retroalimentación negativa y / o par de transistores diferenciales, y la cantidad de distorsión corregida sería controlada con Rf2 (menos distorsión de ganancia y menos).

Hice la distorsión agregando otra onda sinusoidal (1Vpp, 3kHz) a la base de Q3. Los resultados reales no se podían comparar con los deseados, ya que ni siquiera se acercaban a los deseados.

Como resultado, la salida en el colector de Q3 se distorsionó de la misma manera que la señal en la base de Q3: ¿debería haber seno puro en el colector de Q3? Pero luego fijé la señal en el colector de Q2 y solo estaba la onda sinusoidal que esperaba que estuviera en la salida del amplificador (bajo la condición, esa base de Q2 se acortó a C1, de lo contrario con la rotación del potenciómetro Rf2, la señal se acercaría rápidamente al distorsionado).

Onda sinusoidal en el colector de Q2 versus señal distorsionada en la base de Q3 (no en la misma escala de voltaje).

Creo que todavía hay un pequeño vacío en mi comprensión del amplificador diferencial porque estoy luchando con esto por un tiempo y no he hecho un circuito útil que incluya diff. amperio.

Perdón por analizar mal el circuito, en realidad tienes mucha ganancia de bucle abierto, alrededor de 100.

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

(ver discusión más abajo)

La pequeña resistencia de señal desde las bases de Q1 Q2 es muy diferente. He hecho pequeños Q2 agregando que un condensador de la salida a Vn. Estoy usando 10kHz como fuente de "distorsión" ya que es más fácil ver los wigglies.

Aquí está sin ese condensador

Su ganancia de diffpair será Rcollector / (2 * reac) = Rcollector * gm / 2

Por lo tanto, la ganancia de diffpair es de 1.500 ohmios / (2 * 5 ohmios) = 1.500 / 10 = 150x.

Su etapa de salida Q3 tiene una ganancia de 3dB, o 1.4.

La ganancia total hacia adelante es casi 200.

Para ver la distorsión, conecte el C1 a la base de Q2 y deje que el extremo inferior flote. O desconecte Rf2 para evitar la basura de la línea eléctrica que de otro modo podría recoger del acoplamiento capacitivo al cableado de alimentación de su laboratorio o luces fluorescentes.

Verá una distorsión masiva, porque el diffpair está cambiando completamente, si su señal de entrada es mayor a 100 milivoltios más o menos, y si su frecuencia es más rápida que el F3dB de su 1uF y 120Kohms (aprox. 1Hz)

De hecho, dado que ES un ciclo de retroalimentación, ¿C1 + Rf1 define exactamente la esquina HighPass de su circuito?

Tendrás un efecto Miller sustancial; la capacitancia de entrada de cada uno de los transistores de diferencial será (1 + 150x) * Cob o aprox. 1,500picoFarads.