Bootstrap: cos'é ?

[F.Calabrese]

http://en.wikipedia.org/wiki/Bootstrapp ... ectronics)

In analog circuit designs a bootstrap circuit is an arrangement of components deliberately intended to alter the input impedance of a circuit. Usually it is intended to increase the impedance, by using a small amount of positive feedback, usually over two stages. This was often necessary in the early days of bipolar transistors, which inherently have quite a low input impedance. Because the feedback is positive, such circuits can suffer from poor stability and noise performance compared to ones that don't bootstrap.

...AC amplifiers can use bootstrapping to increase output swing. A capacitor (usually referred as bootstrap capacitor) is connected from the output of the amplifier to the bias circuit, providing bias voltages that exceed the power supply voltage. Emitter followers can provide rail-to-rail output in this way, which is a common technique in class AB audio amplifiers.

Ne abbiamo discusso giorni fa, io e BandAlex, da fronti opposti...

Io resto dell'opinione che si tratti di una scelta progettuale scriteriata, utile solo e soltanto se si vuol spremere fino all'ultimo Watt da un circuito semplicistico... Ed infatti era regolarmente impiegato negli schemi della Philips che impiegavano transistor darlington per semplificare al massimo la circuitazione...

Ma come funziona ? Osservate bene lo schema in alto: i due condensatori C1 e C2 prelevano la tensione in uscita e la riportano alle due giunzioni tra le resistenze R5/R6 ed R7/R8, che rappresentano il carico dello stadio driver, composto dai transistor Q2 e Q3, i quali pilotano le basi dei transistor finali Q1 e Q4...

I nostri "condensatori di Bootstrap" AGGIUNGONO tensione alla giunzione tra le due resistenze, consentendo allo stadio pilota uno swing di tensione maggiore, che compensa ampiamente le inevitabili cadute di tensione sui finali... Per cui il circuito nel suo complesso risulta più potente (nei picchi) e più efficiente...

Ma a quale prezzo...???

Beh... immaginate che ai nostri terminali di uscita arrivino anche le Back-EMF prodotte dai trasduttori e malamente risonate nei filtri passivi... più un bel po' di radiofrequenze, captate dai cavi non schermati... più tutti i disturbi di rete che l'alimentatore dei finali non è riuscito a filtrare (*)...
Bene: tutte queste schifezze verranno riportate ai drivers, e da questi reimmesse nei finali... con la giusta amplificazione in corrente...

Che bello !!! ----- -----

Saluti
F.C.

(*): Ricordate che i condensatori elettrolitici "non ce la fanno" a cortocircuitare i disturbi a più alta frequenza...

[BandAlex]

http://en.wikipedia.org/wiki/Bootstrapp ... ectronics)

1)

In analog circuit designs a bootstrap circuit is an arrangement of components deliberately intended to alter the input impedance of a circuit. Usually it is intended to increase the impedance, by using a small amount of positive feedback, usually over two stages. This was often necessary in the early days of bipolar transistors, which inherently have quite a low input impedance. Because the feedback is positive, such circuits can suffer from poor stability and noise performance compared to ones that don't bootstrap.

2)

...AC amplifiers can use bootstrapping to increase output swing. A capacitor (usually referred as bootstrap capacitor) is connected from the output of the amplifier to the bias circuit, providing bias voltages that exceed the power supply voltage. Emitter followers can provide rail-to-rail output in this way, which is a common technique in class AB audio amplifiers.

Ne abbiamo discusso giorni fa, io e BandAlex, da fronti opposti...

Io resto dell'opinione che si tratti di una scelta progettuale scriteriata, utile solo e soltanto se si vuol spremere fino all'ultimo Watt da un circuito semplicistico...

Nonostante wikipedia dia due definizioni ben distinte, sei talmente somaro da non riuscire a vedere la differenza, oppure stai facendo finta, o entrambe le cose (più probabile quest'ultima).

A quale definizione si associa l'amplificatore ESP101 di Elliot del quale abbiamo discusso nell'altro thread?
Alla 1) ovviamente: "In un circuito analogico il bootstrap è la configurazione di alcuni componenti con l'intenzione deliberata di alterare l'impedenza di un circuito". Nel caso dell'ESP101 si altera deliberatamente l'impedenza del carico visto dal VAS.

Ma tu in quel thread parlavi di "swing". Non avevi capito come funzionava il circuito, evidentemente, e nonostante tutto hai blaterato di presunti errori del progettista, ecc. rimediandoci una brutta figura.

Ora insisti di nuovo, pensando di rimediare all'errore buttandola in caciara.

Ma il circuito che hai postato ora è completamente diverso,
e infatti si applica la definizione 2 di wikipedia.

L'applicazione del bootstrap nel circuito che ora hai postato serve ad un'altra cosa, quella che dici tu, di aumentare lo swing, anche se non esattamente nel modo che descrivi.

Sono due casi diversi, ma tu fai finta che siano la stessa cosa. Non è un comportamento corretto il tuo, mi sembra.

Tralascio le stupidaggini che hai scritto dopo, perchè il mio intento era solo quello di far notare ai tuoi lettori la disonestà e il bispensiero che applichi in ogni cosa che scrivi, con l'intento di metterti su un piano di superiorità, oppure solo per screditare gli altri.

Ci si può fidare di uno come te? Nell'ambito di un semplice forum io credo di no, figuriamoci in altri contesti più seri...

La prossima volta evita di nominare il mio nick a sproposito, come hai fatto ora.

[F.Calabrese]

...AC amplifiers can use bootstrapping to increase output swing. A capacitor (usually referred as bootstrap capacitor) is connected from the output of the amplifier to the bias circuit, providing bias voltages that exceed the power supply voltage. Emitter followers can provide rail-to-rail output in this way, which is a common technique in class AB audio amplifiers.

Tralascio le stupidaggini che hai scritto dopo, perchè il mio intento era solo quello di far notare ai tuoi lettori la disonestà e il bispensiero che applichi in ogni cosa che scrivi, con l'intento di metterti su un piano di superiorità, oppure solo per screditare gli altri.

Ci si può fidare di uno come te? Nell'ambito di un semplice forum io credo di no, figuriamoci in altri contesti più seri...

La prossima volta evita di nominare il mio nick a sproposito, come hai fatto ora.

Visto che sei così bravo, perché non provi a simulare il circuito di cui parli, verificando se l'impiego del Bootstrap aumenta lo swing di tensione alla giunzione tra le resistenze R7 ed R8 dello schema di Elliott...???

Prova... e poi ne riparliamo !!!

Saluti
F.C.

[BandAlex]

Visto che sei così bravo, perché non provi a simulare il circuito di cui parli, verificando se l'impiego del Bootstrap aumenta lo swing di tensione alla giunzione tra le resistenze R7 ed R8 dello schema di Elliott...???

Falla tu la simulazione, io non ho tempo da perdere per verificare qualcosa che è già chiaro. Ci sono luoghi e competenze a tua disposizione, basta che le paghi. Del resto uno come te, che dice sempre che non vuole dar via gratis la sua competenza, non
si scandalizzerà se qualche tecnico si farà pagare per insegnarti le basi dell'elettronica. Al limite ti iscrivi al CEPU.

http://www.cepu.it/profili/diplomato.asp?s=1


Per me la questione è chiusa.

[F.Calabrese]

...
Nonostante wikipedia dia due definizioni ben distinte, sei talmente somaro da non riuscire a vedere la differenza, oppure stai facendo finta, o entrambe le cose (più probabile quest'ultima).

A quale definizione si associa l'amplificatore ESP101 di Elliot del quale abbiamo discusso nell'altro thread?
Alla 1) ovviamente: "In un circuito analogico il bootstrap è la configurazione di alcuni componenti con l'intenzione deliberata di alterare l'impedenza di un circuito". Nel caso dell'ESP101 si altera deliberatamente l'impedenza del carico visto dal VAS.

Ma tu in quel thread parlavi di "swing". Non avevi capito come funzionava il circuito, evidentemente, e nonostante tutto hai blaterato di presunti errori del progettista, ecc. rimediandoci una brutta figura.

Ora insisti di nuovo, pensando di rimediare all'errore buttandola in caciara.

Ma il circuito che hai postato ora è completamente diverso,
e infatti si applica la definizione 2 di wikipedia.

L'applicazione del bootstrap nel circuito che ora hai postato serve ad un'altra cosa, quella che dici tu, di aumentare lo swing, anche se non esattamente nel modo che descrivi.

Sono due casi diversi, ma tu fai finta che siano la stessa cosa. Non è un comportamento corretto il tuo, mi sembra.

Tralascio le stupidaggini che hai scritto dopo, perchè il mio intento era solo quello di far notare ai tuoi lettori la disonestà e il bispensiero che applichi in ogni cosa che scrivi, con l'intento di metterti su un piano di superiorità, oppure solo per screditare gli altri.

Ci si può fidare di uno come te? Nell'ambito di un semplice forum io credo di no, figuriamoci in altri contesti più seri...

La prossima volta evita di nominare il mio nick a sproposito, come hai fatto ora.

Falla tu la simulazione, io non ho tempo da perdere per verificare qualcosa che è già chiaro.

Ed eccoti accontentato... Nel grafico qui sotto vedi il risultato della simulazione di un circuito come quello dell'ampli di Elliott: il tracciato in alto è la tensione alla giunzione delle resistenze di bootstrap, mentre quella in basso è la tensione ai terminali di uscita del finale...



Come puoi vedere è perfettamente vero quello che dicevo io, vale a dire che alla giunzione delle due resistenze la tensione si eleva (qui anche di 20 Volt, rispetto ad un'alimentazione di +/- 50 Volt...).

Io -al posto tuo- mi vergognerei, non dell'errore, che è umano, ma dei toni da borgataro picchiatore...

Salutoni
F.C.

[pro]

Scusa, ma come hai fatto a simulare quel circuito, se non ci sono i valori dei componenti?

[F.Calabrese]

Scusa, ma come hai fatto a simulare quel circuito, se non ci sono i valori dei componenti?

Banalissimo... Basta capire che gli stadi di driver e di uscita sono a guadagno 1, per cui la tensione in uscita è la stessa che hanno in ingresso, ma è riportata ad una impedenza più bassa...

Basta collegare il condensatore di Bootstrap ad un generatore asservito, con una resistenza in serie per dargli un poco di impedenza d'uscita... et voilà...!

Inoltre vi prego di ricordare che stiamo parlando di schemi fritti e rifritti, il cui valori sono cross-scopiazzati, esattamente come lo sono gli schemi della massima parte degli ampli commerciali...

Saluti
F.C.

[BandAlex]

Prima credevo che tu facessi finta di non capire, ora invece ho il sospetto che non capisci sul serio.

Cosa pensi di aver dimostrato con la tua simulazione? Che aumenta di ampiezza una sola semionda del segnale? E pensi che sia questo il motivo per cui è stato applicato il bootstrap in quell'ampli?

Ti faccio una semplice domanda: a che serve aumentare lo swing di una sola semionda?

Visto che ancora non capisci, te lo ripeto di nuovo:

il motivo del bootstrap nell'ampli 101 di Elliot è per aumentare l'impedenza del carico visto dal VAS (cioè R8) e del resto lo stesso Elliot scrive testualmente:

It will be seen that I elected to use a bootstrap current source rather than an active version - there is negligible cost difference, but I was unwilling to make such a radical change after testing the prototype and being so impressed with the results.

cioè

Si può vedere che ho scelto di usare un bootstrap CCS piuttosto che una versione attiva - c'è una differenza di costo insignificante, ma non ho esitato a fare tale cambiamento dopo aver testato il prototipo ed essere rimasto così impressionato dal risultato.

Hai letto bene? Ha sostituito un CCS attivo con un bootstrap. Ora, mi spieghi come fa un CCS ad aumentare lo swing di un amplificatore? Ti rendi conto della cazzata che hai scritto e che continui imperterrito a sostenere?

Ed è esattamente quello che ti sto ripetendo... da quanti giorni ormai?

Hai perso tempo a fare una simulazione, per dimostrare che aumenta lo swing della sola semionda positiva (un dettaglio del tutto insignificante) e non hai capito il vero motivo per cui si applica il bootstrap in quel caso!

[F.Calabrese]

Caro BandAlex... non solo hai dimostrato di non vedere l'evidenza, ma non ti sei nemmeno accorto di aver puntato il dito, tu per primo, sul difetto fondamentale della configurazione adottata ingenuamente da Elliott...

Tant'è che lo schema esplicativo di Wikipedia, che riposto qui sotto, NON ha quel difetto...



Ora ti prego di fare uno sforzo intelletuale: cerca di capire che i due effetti, vale a dire l'aumento di impedenza e l'aumento dello swing di tensione, si verificano necessariamente in contemporanea, se si collega un condensatore di Bootstrap alla giunzione tra due resistenze di valore consistentemente più elevato rispetto a quello dell'impedenza di carico dell'ampli...

L'aumento della sola impedenza si ottiene con ALTRE implementazioni, dove non c'è "accumulo di energia"...

Come vedi hai sbagliato ed insisti...

Saluti
F.C.

[BandAlex]

Nel grafico qui sotto vedi il risultato della simulazione di un circuito come quello dell'ampli di Elliott:

Ma non parlavi dell'ampli di Elliot? Ora che fai, scambi lo schema con l'altro per avere ragione?

Ripeto:

Hai perso tempo a fare una simulazione, per dimostrare che aumenta lo swing della sola semionda positiva (un dettaglio del tutto insignificante) e non hai capito il vero motivo per cui si applica il bootstrap nell'ampli di Elliot!

Sei ridicolo...