Recorte de salida de clase AB

Este encargo que nos han encomendado me ha estado causando grandes quebraderos de cabeza. Siento que finalmente estoy cerca de hacer que este amplificador funcione después de horas de juguetear, pero ahora descubrí que la salida se está recortando a un voltaje muy bajo. Debe tener una entrada diferencial y una salida clase AB. Mínimo de 1500 de ganancia de voltaje. La estabilidad y la energía desperdiciada no son una preocupación, siempre que pueda escribir dónde se pierde la energía.

Estoy seguro de que hay suficiente corriente de base y no creo que haya ninguna carga, pero no hay oscilación de voltaje disponible en la salida.

¿Qué está causando este recorte?

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Compraré una pinta para cualquiera que pueda hacer que esto funcione. Quiero entender dónde me estoy equivocando, simplemente no puedo resolverlo por mi vida.

¡Gracias por mirar!

EDITAR:

El osciloscopio con acoplamiento de CC muestra las siguientes formas de onda. El de la izquierda es la base de Q11, y el de la derecha es la salida de carga (antes de la tapa). Parece que juntos forman una onda sinusoidal completa... ¿Qué está pasando?

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Edición 2: aquí están ambas formas de onda en el mismo osciloscopio: salida roja, entrada azul a Q11.

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Lo que necesita aprender es un enfoque sistemático para resolver problemas como este. Siga la señal a través del amplificador para encontrar el punto/parte del circuito donde ocurre la distorsión. Sospecho de la etapa alrededor de Q9 ya que tiene una tapa de emisor grande a tierra allí, por lo que la ganancia no está bien definida. Eso hace que esta etapa sea muy sensible a casi cualquier cosa.
Sondee la corriente del colector de Q3. ¿Es esto lo que esperas?
He intentado un enfoque sistemático, pero el problema es que simplemente no sé cómo se afectan las etapas entre sí. Nos dijeron que tratáramos de combinar estos elementos, y terminó siendo básicamente prueba y error, y muy poco profesional para todos. Es debido en un par de semanas y estoy perdiendo la paciencia con él. Se suponía que el valor de C3 era 7.9u calculado para una frecuencia de hombro de 20 Hz, ese es mi error. La corriente del colector en Q3 es de aproximadamente 1,5 mA, que configuré con R1, ¿creo que está bien? La salida del emisor común está bien, por lo que es la etapa de salida la que debe estar mal.
Es posible que su diseño cumpla con las especificaciones de diseño. Parece lineal, al menos en un rango muy pequeño antes de que se produzca el recorte. A partir de aquí, solo debe justificar por qué la oscilación de salida lineal es tan pequeña. Cuando pruebe con el osciloscopio, pruebe el acoplamiento de CC en lugar del acoplamiento de CA.
Probé con DC acoplado osc y agregué una edición a mi publicación. Realmente no entiendo lo que está pasando aquí..
Sí, estás investigando un área problemática. El voltaje del colector a la base de Q11 siempre debe ser superior a 0,3 V. Y la corriente del colector de Q11 no debería llegar a cero. Estos deben ser ciertos para todas las partes de la oscilación sinusoidal .
Sin embargo, seguramente siempre hay corriente, ya que el sistema es de suministro único y el voltaje de CC y la resistencia siempre están presentes. Y el voltaje de CC es mayor (alrededor de 9 V) en el colector de Q11 que en su base (6,2 V)
@Yossarian Me alegra saber que las cosas están funcionando ahora y no agregaré mis propios pensamientos a eso. Pero probablemente me hubiera acercado a esto con un par de cola larga arreglado en Darlington, usado un espejo de corriente en las patas del colector y salteado el q 9 escenario por completo, en lugar de conducir q 11 directamente de la diferencia de corriente que resulta. Podría haber agregado NFB, si hubiera alguna ganancia de sobra. (Suponiendo que esto fuera para simulación y no para fabricación en un tablero con partes discretas).

Respuestas (2)

Sesgo Q11

La entrada de CA es una onda sinusoidal, que tiene una oscilación positiva y negativa, y pasa por cero dos veces en cada ciclo. Para este punto cero, el sesgo de Q11 parece casi aceptable.
Su problema surge cuando el voltaje base de Q11 aumenta hacia su pico positivo. La corriente del colector de Q11 aumenta: la caída de voltaje en R8 aumenta. Esto haría que el voltaje del colector de Q11 se redujera .
Entonces, tiene la situación en la que el voltaje base Q11 está aumentando y el voltaje del colector Q11 está cayendo. Se encuentran, y el colector de Q11 no puede bajar más.

Gracias Glen, he sesgado Q11 con un voltaje de CC más bajo en su base y el recorte desapareció. ¡Problema resuelto!

El acoplamiento de CC entre Q9 y Q11 significa que los parámetros de CC de Q9 y el punto de polarización afectan el rango operativo de Q11. Como muestran las tomas de alcance, la etapa de salida está haciendo lo que le indica el colector de Q9. Q9 es una etapa inversora, por lo que cuando la base recibe un gran pico de señal negativa, Q9 se apaga. En este punto, solo R3 puede elevar el colector, y el alcance muestra que no es así.

Con Q9 apagado, R3, R10 y la unión base-emisor de Q1 forman una cadena en serie. Utilizando la ley de Ohm, la corriente base máxima es inferior a 2 mA. Me parece un poco ligero. Si saca Q9 del circuito, ¿la etapa de salida se satura alto?

Eso es exactamente lo que estaba pasando. Puse un tope entre Q9 y Q11 y sesgué Q11 un poco más abajo.
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