Помощь
Эксперимент показал, что при коммутации контактов переключателя S1, включённого параллельно высокоомному резистору отрицательной обратной связи R2, на выходе ОУ наблюдаются переходные процессы амплитудой несколько десятков мВ:
Если переключатель заменить включёнными встречно-параллельно диодами, то логичным будет предположить, что при переключении диодов этот коммутационный эффект никуда не денется, и, надо полагать, к полезному сигналу добавится паразитный по уровню, сравнимому с уровнем гармоник. В таком случае, классическое применение логарифмического усилителя выглядит не самым лучшим решением для формирования гитарного звука хоть на каких угодно диодах.
Тогда имеет смысл не включать диоды в ООС, а включить их в нижнее плечо делителя напряжения на выходе усилительного каскада ("об землю"). Прежде всего и в который раз, посмотрим на участок графика вольт-амперной характеристики диода, пусть это будет распространённый 1N4148:
Ни для кого не новость: считая от нуля, положительная полуволна до порога открывания 0.6 В на почти линейном участке ВАХ останется практически неизменённой, но при достижении свыше порога из-за резкого искривления ВАХ у неё срежется верхушка. Для встречного диода будет то же самое, но на отрицательной полуволне. При симметричном ограничении, в основном, спектр состоит из нечётных гармоник - это тоже известный факт. Если противоположно включить неодинаковое количество диодов, то будет уже ассиметричное ограничение, то есть, пороги для отрицательной и положительной полуволн будут при разных напряжениях, но закон среза верхушек останется одинаковым.
Теперь рассмотрим работу диода со смещением. Для удобства я приблизил участок того же графика в области перегиба:
Для примера, возьмём рабочую точку на графике при смещении током 0.05mA, что соответствует напряжению 520mV. Теперь это ноль для сигнала. Отрицательную волну представим влево от этой точки, а положительную - вправо. Очевидно, что влево более-менее наблюдается линейность, а вправо - более явное закругление. Следовательно, отрицательная полуволна останется почти неискажённой, а вот положительная сильно исказится. Назовём такое смещение холодным, в принципе, похоже на случай без смещения, но, всё же, отрицательная полуволна немного тоже искажается, и в совокупности эта компрессия как бы смягчает жёсткую компрессию положительной.
Это уже что-то, возьмём на вооружение это свойство.
Даже продвинутому паяльщику создать конкурентный блюзовый клин/кранч канал на полупроводниках вообще-то не просто, но если он его сделает, то реализовать хайгейн канал будет несложно.
Итак, для этого желательно задать смещение погорячее. К примеру, на рисунке рассмотрим рабочую точку 0.95mA, что соответствует 595mV. Отложим 15mV влево и вправо от этой точки. Вероятно, что даже при таком небольшом уровне сигнала будут искажения, причём, искажаться будут обе полуволны, но по-разному, и тем эта разница заметнее, чем больше амплитуда сигнала.
Собственно, предлагаю это практически исследовать. Затем в каскадах на слух варьировать типы смещений, подобно тому, как это сделано в ламповых аппаратах. Отправная схема организации смещения проста:
Согласование при помощи ОУ с токовой обратной связью. Конденсаторы обязательно плёночные, чтобы не гадили током утечки. Отсюда некоторые технические ограничения на номиналы, но всё реализуемо. В чрезмерно высоких токах смысла тоже нет.
Сообщение отредактировал GreenDad: 04 декабря 2025 - 02:42
