NE5532性能测试

天门冬

小鬼头 发表于 2023-3-31 12:54
看你们讨论得挺热烈的，我也插几句我的看法：

1、“方波测量是时域测量，也能反映出频域情况”。对。但 ...

比较全面正确的 解释

天天爱玛丽

还是觉得影响运放频率的主要是运放内部的相位补偿电容,下班后专门翻了铃木雅臣著的高低频电路,

里面提到了内部相位补偿电容的影响,也说明了在外部反馈电容并联小电容的作用,所以内置相位补偿电容是影响音频高频响应的主要因素.晶体管的弥勒电容容量太小,不是关键,几乎所有用于音频的运放都有内置相位补偿电容,目的就是滤除音频中无意义的高频段.

小鬼头

天天爱玛丽 发表于 2023-3-31 21:31
还是觉得影响运放频率的主要是运放内部的相位补偿电容,下班后专门翻了铃木雅臣著的高低频电路,

里面提到 ...

不管音频运放还是通用运放，运放内部补偿电容，是用于确保在运放接成单位增益（指1倍放大）的电路形式时仍不自激。

这个补偿电容的存在，往往令到运放的开环频响仅有可怜的数十hz。但这也是没有办法的事情，只能靠牺牲频响来换取高频稳定性，否则，连正常工作都做不到。

Fireflying

天天爱玛丽 发表于 2023-3-31 21:31
还是觉得影响运放频率的主要是运放内部的相位补偿电容,下班后专门翻了铃木雅臣著的高低频电路,

里面提到 ...

通用运放内部的补偿电容器，其作用主要是防止运放发生自激振，代价就是降低了运放的带宽。

天天爱玛丽

小鬼头 发表于 2023-3-31 22:18
不管音频运放还是通用运放，运放内部补偿电容，是用于确保在运放接成单位增益（指1倍放大）的电路形式时 ...

是的，非完全补偿运放应用中很少见，主流都是单位增益运放。

小鬼头

天天爱玛丽 发表于 2023-3-31 14:09
输出幅度较小时,例如1Vpp,方波的边沿陡峭程度基本反应了GBW的情况,一般的运放SR远远超出了1Vpp,这已是大部 ...

你这里说得也不对。关键是对“SR是大信号参数”的意义没有理解到位。

说他是大信号参数，是针对正弦波这种“标准”信号而言，但对于方波却失效。也就是说，你把输入的测试信号调为小信号，如果输入信号是正弦波，SR确实就不会发挥影响作用。我前面第3点就是这个意思。

但是，如果输入的是方波信号，不管你调得多小，SR都在发挥影响作用。关于这个，我在前面第4点从运放的内部电路工作角度给出了分析。

之所以是这样，是因为电容C具有“两端电压不能突变”的特性，只要输入的是方波信号，miller电容C两端电压都不能突变，都需要有一个充满电的过程，待充电完成后才能恢复到正常的工作状态（小信号状态）。可见，这个过程的存在，与输入方波信号的幅值大小无关。也即是，送入很小幅度的方波测试信号，你在示波器里看到的方波波形陡峭程度，仍是受SR“控制”的。

天天爱玛丽

小鬼头 发表于 2023-4-1 08:09
你这里说得也不对。关键是对“SR是大信号参数”的意义没有理解到位。

说他是大信号参数，是针对正弦 ...

以5532这颗运放说吧,输出最大切换开关频率140K,讲的就是方波相应速度了,单位增益带宽10M,这说明在测量音频信号(例如10KHz)时,内部晶体管的密勒电容效应影响微乎其微,忽略不计吧,那么在此情况下测量的方波,如果边沿还有失真,那一定是假货次品了,楼主讲的也是怎么分辨运放的真假,这个道理很好理解了,只有密勒效应,音频范围内分析它的影响,我的看法是可以将它视为接近0,影响音频高频响应的就是内置的电容.
将您对密勒效应的影响,套用在内置电容上,理论就完善了,密勒效应发挥作用一定在频率很高之上,不应在音频端发挥作用,不然颠覆了我的认知,影响SR的也应该是内置电容.

小鬼头

天天爱玛丽 发表于 2023-4-1 11:35
以5532这颗运放说吧,输出最大切换开关频率140K,讲的就是方波相应速度了,单位增益带宽10M,这说明在测量 ...

你这是想到哪里去了。被方波响应的问题困扰，连基础部分都乱了阵脚。

1、只要运放处于正常工作状态，即是不出现我前面第4点分析所说的输入差分对饱和（或截止）状况，那么，miller电容将一如往常地产生miller效应。

2、前面说到，在有miller效应的电容补偿负作用下，运放的开环频响只有几十hz。可实际电路中，运放是接成深度负反馈的形式。由负反馈基础知识可知道，在深度负反馈的作用下，又获得了频响的大幅拓宽，由原来的几十hz可以变成单位增益时的10Mhz。这样一来，运放此时应付你说到的10KHz信号当然不在话下。

3、miller电容/效应在这里具有正负两方面作用。负作用是降低了开环频响，正作用是保证闭环后运放能正常工作。一正一负，最后得到的仍是很宽的闭环频响，因为背后有很高的开环增益做筹码可以用来交换，而且还换来了负反馈所具有的一系列好处。

4、其实，运放对输入方波的响应，也只是在上升沿和下降沿这2个极短时间段里，才进入那个输入级饱和/截止的特殊状态，其他时间（方波平台时间）里，他仍工作于往常的“小信号”状态。

sunstar126

locky_z 发表于 2023-3-31 09:35
声速340m，距离34cm，声音到达就是1ms。也就是整体的群延时是相同的。
但1ms的时间，对于起始相位都是 ...

你的理解可能是比较独特的。你说的是离音箱不同的距离听声音，虽然这两个地方的相位可能不一样，不过，你在不同的地方听音箱的声音，不同的地方不会是相位的不同，而是你听到的时间不同而已，是时间的延迟，而不同频率的信号传输到你的耳中时的相位并没有发生变化。因为在目前的技术条件下并没有测量到不同的声音在空气中的传播速度有不同。
如果说得通俗一点的话，这个相频特性对应光学上的就有点象那个色散一样，色散是因为不同的频率的光也就是不同颜色的光在玻璃中的传播速度不一样，当然造成了折射率也不一样，这样原来平行的光可能就不平行了，或者就不是所有颜色的光都会发生同样的偏转，焦点也不就同了，色散就产生了。而光在空气中传播也不会发生色散，就是因为不同颜色的光在空气中的传播速度几乎一样。

天天爱玛丽

运放引入的补偿电容限制了带宽和电压变化率,这么难理解吗,
假如是晶体管的密勒效应限制了运放SR,那搞分立功放就没意义了,分立用的晶体管和运放用的晶体管本质上没差别,晶体管自身的密勒电容对高频衰减都要几十兆以上,运放或功放引入补偿电容的本质是改善高频相位防止自激,分析密勒效应的影响需要放在高频器件才行,音频运放只算低频器件.

天天爱玛丽

小鬼头 发表于 2023-4-1 14:00
你这是想到哪里去了。被方波响应的问题困扰，连基础部分都乱了阵脚。

1、只要运放处于正常工作状态， ...

运放对输入方波的响应，也只是在上升沿和下降沿这2个极短时间段里

方波上升沿和下降沿包含极为丰富的奇频,这是大家都知道的道理,就是因为有很多高频在,补偿电容就首先起作用了,例如基频50K,可能150K就让补偿电容起作用了,根本等不到密勒效应起作用,这就是音频运放的特点,当然也有利用密勒效应的运放存在,基本都是场效应管轨到轨运放,
音频运放的补偿电容是首先假设某些频率之上的高频有害,强制降低高频的能量,并不是因为这些高频会引起自激才进行补偿.

小鬼头

天天爱玛丽 发表于 2023-4-1 15:51
方波上升沿和下降沿包含极为丰富的奇频,这是大家都知道的道理,就是因为有很多高频在,补偿电容就首先 ...

“方波上升沿和下降沿包含极为丰富的奇频,这是大家都知道的道理.......”

这样的道理谁都懂。所以我前面第1个观点就指出，光谈这个没说服力。

你这个“道理”要成立（指运放输出来的方波波形完全按照理论准确地含有这些奇波），还需要有一个前提条件，就是bis曾间接指出的傅立叶变换成立的前提条件，即要求是小信号和线性时不变系统。

通过前面对方波上升下降沿期间的工作情况分析，可看到，此时的运放根本就不是一个线性系统！所以，傅立叶变换无效。

实际上，方波上升沿与方波平台之间的波形形状，反映的是运放在两种工作状态切换期间他这个闭环负反馈系统的“阻尼”表现，与傅立叶变换的那些奇次谐波无关。也正因为是系统的阻尼表现，所以通过振铃等波形特点，能读出整个系统高频稳定性的相位余量信息。

天天爱玛丽

小鬼头 发表于 2023-4-1 16:46
“方波上升沿和下降沿包含极为丰富的奇频,这是大家都知道的道理.......”

这样的道理谁都懂。所以我 ...

我自始至终都在阐述音频运放的SR受内置补偿电容的影响这个观点,不认同其是由密勒效应影响造成的,您的理论很好,但是您的密勒效应在这里分析音频运放的单位增益和SR是不合适的,或许这个观点让您不服气,您也把我说的基础混乱,我只能觉得您平时不太玩音频电路吧.举个最现实的例子吧,5534是允许用户对运放内的补偿电容进行额外补偿的,当不使用额外补偿电容时SR可以到13V/us,当使用22pF额外补偿时,SR就只有6V/us,电路本身固有的密勒效应基本没有变化吧,假如看到这里您还是不明白,那只能将"基础部分乱了阵脚"这话还给您, 好了这个话题我不再参与讨论,我也看了许多网上关于密勒效应的帖子,一半的半桶水说不到点上.

天天爱玛丽

自己肤浅了,好好复习了一遍米勒效应的知识,觉得"小鬼头"老师的观点是正确的,米勒效应的确影响运放的频率响应和SR电压摆率,之前是看到了结果,没有理解成因,现在才算拨云见月,按照米勒电容的定义,接在放大器输入输出两端并反向传输的电容,都视为米勒电容,运放中基本都有一半的补偿电容属于这个范畴,我之前搞错了一个因素,米勒电容的等效容量是使用开环增益计算的,而运放的开环增益基本都70,80dB,米勒电容两端的增益也小不了,嗯,折算到节点输入端的等效电容是恐怖级数的,而我之前考虑的因素频率也不再是问题.之前一直觉得低频运放的频率比较低,米勒效应影响不大,实际上开环增益才是关键,所以这里也向"小鬼头"老师说一声感谢,也为我的鲁莽道歉,的确是基础部分乱了阵脚.

bumk

sunstar126 发表于 2023-4-1 15:11
你的理解可能是比较独特的。你说的是离音箱不同的距离听声音，虽然这两个地方的相位可能不一样，不过，你 ...

我玩天文摄影，这里挑个刺，您千万别介意：
光在大气中也有折射率不一致的问题，所以摄影中，尤其是针对行星摄影（因为行星盘面很小，所以相对明显），会出现非常显著的大气色差效应（行星出现红蓝色边），针对这一点，甚至有商家推出了对应的产品来反向改变折射路径。