Сквозь токовые кольца.

Всё же навязчивость идей зависит не от меня. Кто-то это транслирует. И большая ему благодарность и низкий поклон.

С момента изготовления токового усилителя прошло около шести лет. И вот, появился на свет несколько изменённый вариант цирклотрона, который практически примирил потенциальную и токовоую подачу музыкального материала. Это следствие значительного снижения связи выхода усилителя со входом. Достигнуто это благодаря использованию каскодных пар. Вообще, идеи данной схемы навеяны книгой А.П. Ложникова и Е.К. Сонина "Каскодные усилители".

Осмысление шло долго, за это время возникали и теряли актуальность около 30-40 вариантов развития каскодной схемы. И, в итоге, резкий "стоп" наступил на представленной ниже схеме. Он выразился в полном отсутствии идей и интерпретаций, что очень походило на кризис жанра. Другими словами эта схема стала проситься "в железо".

Как она возникла? Я задался вопросом: "А какова природа каскода, что он из себя представляет?" И ответ не заставил себя ждать.

Посмотрим на классический его вариант оэ-об:

Мы видим, что нагрузкой первого транзистора служит переход база-эмиттер второго транзистора, плюс источник напряжения, включенный последовательно с его базой.

Как это можно представить ещё? Идём глубже в суть, меняем второй транзистор на схему замещения, т.е. пару диодов:

Что же мы видим? Нагрузкой для первого транзистора является источик напряжения, подключенный через диод. В таком случае, зачем нам лишний диод?

Упраздняем его. Остается один диод, включенный в прямом направлении:

Так как, в подавляющем большинстве транзисторов предельное напряжение база-эмиттер имеет значение пять вольт, то и нагрузочный источник напряжения можно принять, равный пяти вольтам.

Вот и открылась суть каскода – переход коллектор-эмиттер первого транзистора напрямую подключён к источнику напряжения, в данном случае в пять вольт. Вместе с этим образовалось токовое кольцо. Оно имеет замечательные свойства: практически полностью избавляет нас от эффекта Миллера, плюс повышает входное сопротивление транзистора.

Идём далее. У нас остался ещё один переход – коллектор-эмиттер второго транзистора. К нему, также, подключаем источник напряжения, получается второе токовое кольцо:

Ну, а дальше, вся эта каскодная конструкция может быть представлена, как один транзистор, у которого тоже есть переход коллектор-эмиттер. Подключим, и, к нему пятивольтовый источник напряжения:

Мы получили три токовых кольца в рамках каскодной пары. Да, это слишком затратно, и экономически не оправданно. Но, мы, ведь, боремся за линейную передаточную функцию каждого плеча цирклотрона. В этом случае, цели и компромиссы каждый определяет самостоятельно.

Сформулирую основные требования, которые возникли после прослушивания предыдущей схемы с каскодными парами. В принципе, можно и ничего не делать, но в данном случае, путь диктует свои условия.

При эксплуатации усилителя выяснилось, что ему безразлично акустическое оформление громкоговорителей. Он одинаково прорабатывает нижние частоты и на открытых динамиках и на закрытых колонках ящичного типа. Повторюсь, что это следствие сильно ослабленной связи входа и выхода.

Итак, требования:

1. Всеми способами ослаблять связь входа и выхода.
2. Отсутствие резисторов сохраняется и впредь.
3. Использование местных гальванически независимых источников напряжения.
4. Разработка схемотехники, позволяющей получить максимально возможную широкополосность и скорость нарастания выходного сигнала.
5. Использование цирклотронной топологии, которая не пропускает синфазные помехи.