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发表于 2018-10-26 12:26:52
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呵呵,是我把话题带偏了,从楼主的简化版1875电路扯到了你的频响曲线上了。我们就是讨论而已,对不对的先放一边去,能说同一个话题,就是缘分,就是开心的事情。
我的观点是这样的:如果电源供给充足,能提供足够大的电流,电源内阻很小,理想情况,电源内阻为零。
第一、关于高频段的自激振荡。
这种震荡产生的原因是放大器各级间的耦合电容和晶体管内部的极间电容,极间电容虽然很小,但在高频段就能显现出影响。集成电路内也存在极间电容,而且更复杂,很多时候都很难定量分析,只能整体测试。我们综合一下,把多级放大电路看作一个放大器,把各级内的各种电容看作一个整体电容;只有理想放大器的输入电阻无穷大,输出电阻为零,实际放大器器件都有输入电阻和输出电阻;这样,整个放大电路,就可以看作一个放大器和RC滤波器的组合,RC滤波器在这里是低通滤波器,它影响的是放大器的上限截止频率,于是在高频段会有衰减。
所有的实际放大器,都存在这个现象。我们在设计、调试放大器的时候,经常采用直接耦合,联动设计工作点,引入负反馈稳定增益,甚至是恒定工作温度恒定工作电压来实现无负反馈这种变态手法等等,这些处理,仅仅是把输入耦合电容、前后级间耦合电容对高频段的衰减因素去除或减小。但晶体管内部的极间电容对上限截至频率的影响始终无法消除。于是在设计和调试的时候,就需要把工作频率范围落在放大器的通频带内,做的好的放大器确实可以做到在音频范围内高频曲线也平直。
第二,关于低频部分的衰减折线。
你贴出来的图上,低频部分是衰减的折线,不是衰减下去的曲线。这个和测试的过程有关,测试输入的音频信号,常用的有这么两种,一种是粉红噪声,一种就是扫频信号。我猜测,您选择的信号源是扫频信号。
然后,话题又要偏了,我们说这个供电电路。一般的供电,都是二极管整流电容滤波。没有滤波电容,二极管在半个周期内导通,加上滤波电容之后,二极管的导通角减少,不知道我有没有说明白。(我们下边的讨论都先忽略二极管压降)
在滤波电容充电后,无负载时,滤波电容达到交流电峰值电压,二极管是不导通的,在滤波电容两端测量得到的是交流电峰值电压,1.414U2;当带负载后,一般设计中,当电容容量合适得当时,滤波后电压为1.1-1.2倍的交流电电压,不再是峰值了,只有当U2大于滤波电容上的电压二极管才会导通,才会给电容充电,这就导致了二极管导通角减小,但是瞬态电流会变大;负载越大,瞬态的充电电流也越大。
在接下来的给放大器供电时,供电不足时,而功率输出还比较大的情况下,所需电流比较大,滤波电容两端电压急降,二极管导通给电容充电,实际器件的二极管总有导通电流的限制,变压器的电流输出能力有限,最终供给放大器的工作电压会下降,下降到一定程度,功率输出不足,增益自然降低,频响曲线上会有一个下降沿,然后放大器因为供电也好、保护也好,小功率工作、低增益工作,电流需求减小,二极管给电容充电,充电电流大于输出电流,电压又会上升,电压上升后,放大器又处于大功率工作状态,增益提高了,形成了频响图上的上升沿,这样的过程反复进行,就形成了增益曲线上的锯齿。
并且呢,这种曲线在整个音频频段内都出现,低频有,高频也有,你的仿真图上也是这样。至于低频段的折线间距大,是因为低频段消耗电流大,电源电压下降和恢复的过程也慢。我把这种锯齿的曲线叫做震荡,其实不准确,但它却是是由电源供给不足,电源内阻大引起的。
第三,换个测试用的负载,判断是否是电源供给不足导致的
我们把负载开路,或者换用一个更大阻值的轻负载替代8欧姆扬声器试试,曲线会变平滑,因为轻负载需要电源供给放大器的电流小,无负载(把如贝尔电路也去掉,因为那里有电容),需要的电流更小。
我们找一个正常工作的放大器,把负载从8欧姆换成4欧姆甚至更小,把里面的电源换成小功率的,在不烧坏放大器和导致保护电路工作的前提下,调整输入信号或者音量电位器,让功率输出大一些,接近变压器的供电功率极限,再去测试,原来平滑的频响曲线,照样会变成锯齿。
以上是我对您那个锯齿的频响曲线的解释,不知道您怎么看。 |
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