理想的低压OTL功放

xlf0602

北极兵 发表于 2018-3-28 22:57
三级放大都是直耦，以目前的高倍塔管开环增益不可谓小，闭环增益可以做得非常大而不自激，而且频率特性好 ...

电流增益大不见得电压增益就一定高。又按47楼的图也仿真了一下，仿真显示比51楼的线路开环增益低20db。当末级静态电流在5mA时，波形可以看到交越失真。
这个是末级静态电流10mA时：

北极兵

xlf0602 发表于 2018-3-28 23:12
电流增益大不见得电压增益就一定高。又按47楼的图也仿真了一下，仿真显示比51楼的线路开环增益低20db。当 ...

您再仿真一下1楼电路对比看看，我一真认为简洁的线路才会好。差分级电压放大，推动级电流放大，末级集电极输出功率增益高，属功率放大，所以这个电路的功率增益比现有其它OTL都高，而不只是电流增益高。

xlf0602

很奇怪，从原理上分析，一楼的图是无法正常工作的，但是您实作证明了是可行的，这个问题没想明白。
因为D您是用二个1N4148串联而成，那么有信号输出时，二个1N4148会把输出的交流信号“整流”以后对C3充电，使得C3二端的直流电压比静态时上升，并且输出越大，电压上升越多。而C3直流电压的上升会使差分级的静态电流下降，结果就是使电路的直流工作点变得异常。仿真也是工作不正常。




改成先“滤波”再“稳压”，就是这样，但稳定性远不及47楼的线路。

北极兵

xlf0602 发表于 2018-3-29 10:13
很奇怪，从原理上分析，一楼的图是无法正常工作的，但是您实作证明了是可行的，这个问题没想明白。
因为D ...

谢谢老师的指正！
当时在收音机板子上改进实验时，的确遇到这个问题，用2只4148不能正常工作，发现差分射级电压升高了一点，分析是整流造成的，就在2只4148上反向又并联了一只二极管才正常工作，测试完成后就把电路拆掉了，当时还特意在网上搜索1.5V左右的稳压管呢。。随后间隔了十多天，才画了电路图整理图片发贴，竟忘了这事，图中才直接用了稳压管符号。如果真有1.3V的稳压管，就没问题了。
老师高手！xlf0602是马甲么？

xlf0602

老师不敢当。跟大家一样，也是一个业余爱好者，只是这些年来很少动手了，多是纸上谈兵而已了。
我在这里只有xlf0602这个账号。

xlf0602

还是47楼的电路比较稳定，可以彻底避免“整流效应”，并且通过增加一只36Ω电阻，大大增强了稳压性能（有些功放里的Ube倍增器偏置电路也是增加了这样一只电阻来改善偏压的稳定性）。缺点就是多用了几个元件。
可能是“冰岛”兄疏忽了，47楼电路里的R9不要连接到喇叭端，而是连接到电源正端更好。

北极兵

xlf0602 发表于 2018-3-29 16:18
还是47楼的电路比较稳定，可以彻底避免“整流效应”，并且通过增加一只36Ω电阻，大大增强了稳压性能（有些 ...

是的，R9接正电源可得到更高的稳定性。

bg1bjf

很喜欢楼主的电路，尤其是47#冰岛老师的改进版。我实际做了一块，发现前级输入能力不太好，直接接普通收音板的检波不太行，接耳机输出的声音也比较飘，感觉是阻抗不太匹配，于是设计了一个前级，用Multism仿真，发现失真可以控制到1.7%左右，比原电路3%左右的失真略有改进。


于是，重新画了个双声道的电路：


这是PCB布局后的效果图，还没有布线：

vkjmmy

再增加2-4只三极管做成BTL输出，功率可以增加4倍。

北极兵

bg1bjf 发表于 2019-1-19 18:13
很喜欢楼主的电路，尤其是47#冰岛老师的改进版。我实际做了一块，发现前级输入能力不太好，直接接普通收音 ...

并非是前级输入能力不好，而是差分级增益高，阻抗高，输入信号应控制在毫伏级，收音机检波输出幅度过高，且含有高频和其它杂波，应充分滤波并切除6KHz(指中短波，调频15KHz)以上频率，再衰减才可以送入这个频响过宽的功放。

乙猪

bg1bjf 发表于 2019-1-19 18:13
很喜欢楼主的电路，尤其是47#冰岛老师的改进版。我实际做了一块，发现前级输入能力不太好，直接接普通收音 ...

为了3.7V，大家也是拼命了。
我宁愿增加电压。

longshort

楼主的电路刚看到，挑一点刺儿，楼主千万别生气。

电路复杂了些，R5-C3-R8-D-R9支路完全多余，一个适当电流的恒流管就可替代。差分输入本来对稳定中点有很强的控制力，根本不需要弄个1.3V的管子来稳压。
Q5、Q6的静态电流都没有限制措施，这样在电源电压从3.3V到4.2V的范围内变动时，输出级的静态电流会从0一直到超过50mA，您必须考虑在电池工作下的这种实际可能性。
R6取值过大，在这里的电路组态下，R6=R1//R2。
为保持中点稳定性的措施之一，R4接电源一端应再串联一个二极管，以使在全部的工作温度范围内，Q3、Q4的变化对Q5、Q6的影响是一致的。
粗算各级电压增益，末级为3*2，驱动级为1，差分级为239*18，总开环电压增益为88.24dB。
如果将您的电路闭环增益控制在10倍（20dB）或者100倍（40dB）的话，非线性失真可以达到0.04%以下（20dB增益）或者0.4%以下（40dB增益），您的电路闭环增益被设置在1+R6/R7=252.85倍，约合48dB，这样您的电路非线性失真达到了0.98%，相当于1%了。
输入耦合电容值过大，按低频截止频率为20Hz算，只需要0.68uF就够了。同样地，C2也只需要17uF就够了，取标称值22uF。
以上计算按晶体管的hfe分别是：末级200，前几级均为100。

longshort

longshort 发表于 2019-1-20 08:10
楼主的电路刚看到，挑一点刺儿，楼主千万别生气。

电路复杂了些，R5-C3-R8-D-R9支路完全多余，一个适当 ...

看错了负载阻抗，还按8欧算的喇叭，结果是4欧的 ，这样整个电路的开环增益就要扣除6dB，为82.24dB。

开环增益下降了，闭环后的失真也会增加。在20dB闭环增益时，非线性失真为0.077%；在40dB闭环增益时，失真为0.77%；在楼主的设置增益为48dB时，失真为1.94%。

乙猪

longshort 发表于 2019-1-20 08:51
看错了负载阻抗，还按8欧算的喇叭，结果是4欧的 ，这样整个电路的开环增益就要扣除6dB，为82.24dB。

...

厉害，额的神~

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几毛钱一块的TDA2822方便多了，