运放1倍缓冲的THD粗略测试
做过正弦波振荡器,做过陷波滤波器,该做THD测试机了。我这个THD测试装置只能测一个单一频率上的,因为陷波滤波器做成可调的太困难了,还要和振荡器同步调谐难上加难。单频就单频呗,也不需要测全面,能衡量一下失真水平就行。做了两套电路,分别是1kHz的和10kHz的,先把10kHz的组装起来了:铁盒里面包括了振荡器、3个可选增益的反向放大器,和带有后续放大的陷波滤波器。三个模块共用一组正负电源。测试信号输出输入都通过3.5mm音频插座,若直接连起来就测的是振荡器本身的THD了。10kHz的这套,我做出来大概二次谐波在 -130dBc, 三次谐波在 -140dBc 这样。仅就THD指标来说,测量Hi-Fi放大器是够的了。
先测什么玩玩呢?就测最简单的运放Buffer吧。这是最简单的1倍正向放大,输入负端和输出端相连,输入正端接100k电阻和100p电容并联到地,再接1.1k电阻(随意用的一个)到测试信号。拿来用的PCB不是为这个测试设计的,而且是双运放的,用了其中一路。
从测试装置里面引出10kHz正弦信号来,经运放缓冲了再送进去测谐波。测试运放用另外一组正负12V供电,信号幅度大约有1.4Vrms.
OK, 简单汇总下测试结果吧。测试结果不代表某个运放好听,这仅仅是管中窥豹而已,供参考。每个运放有自己的脾气,适合什么电路也不一样,不能简单评价优劣。
在这个测试中(信号10kHz, 1.4Vrms, 阻抗1.1k, 负载阻抗是Notch Filter的双T型网络,几k欧姆的量级),表现最好的竟然是 NE5532: 2次谐波 -125dBc, 3次谐波 -128dBc测了大S的5532和TI的5532,水平相似。
表现垫底的是 TL082 和 LF353,分别是2次谐波 -90dBc/-91dBc, 3次谐波 -111dBc/-114dBc
发烧友常用的 OPA2134, OPA2604 测试中表现平平,都是2次谐波 -96dBc, 3次谐波 -113dBc 的水平。奇怪的是输出负载加重(并联一颗1.1k电阻)后二次谐波还降低3dB。
连 JRC4580 表现都好过 OPA2134/2604, 2次谐波 -103dBc, 3次谐波 -120dBc
OPA2107 比 2134/2604 好一些,2次谐波 -101dBc, 3次谐波 -118dBc, 但是接上1.1k负载电阻时就差了许多。
OPA2228 2次谐波 -112dBc, 3次谐波 -109dBc
我原以为会是冠军的 LM4562 2次谐波 -111dBc, 3次谐波 -122dBc
以上表现汇总可以看出,BJT输入的运放测试THD高于JFET输入的运放。输入串的电阻我没有尝试其它值,这个电阻影响THD测试结果,因为运放+-输入端的阻抗是不一样的。音频放大电路里面,前一级的输出阻抗不够低(比如是音量电位器),就会面临这样的局面,而且往往不能确定这个阻抗,这时候就得考虑选择运放减小共模失真了。
NE5532 做 Buffer 看起来不错,可以尝试下并联起来推耳机(一个5532可以伺候600欧,300欧耳机需要并联俩,250欧耳机需要并联仨,120欧耳机需要五个并联,32欧……并联太多了不划算)。因为输入偏置电流比较大,实际用起来还是有一些限制的,这时候JFET输入运放就有长处了。 竟然坐上了沙发!
楼主这个测试还是有参考意义的啊!楼主自制测试仪器,高手! 高手啊,顶一下。看了一下不是很明白,请教楼主用来测试的正弦基频信号是怎么产生的,一般信号发生器撑死也不到80DB的失真度啊。还有关于二次谐波和三次谐波的测试,是不是另外有相应的选频放大器放大后来测量,还是专门用了高分辨率ADC采样后FFT来计算的,或者是用频谱仪? jackfrost 发表于 2015-5-20 08:25 static/image/common/back.gif
高手啊,顶一下。看了一下不是很明白,请教楼主用来测试的正弦基频信号是怎么产生的,一般信号发生器撑死也 ...
超低失真的振荡器 制作过程
衰减基频的陷波滤波器 制作过程
核心就是这两个电路了。后面用音频ADC进行采样(96kHz 24-bit),没有压力。
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