讨论一下LM386对电源干扰和高频自激

小鬼头

小鬼头 发表于 2024-1-21 18:39
“增益越小越稳定”这种缺乏负反馈理论基础知识的错误认知，在本坛里颇有市场：

http://www.crystalra ...

闭环增益越小，意味着负反馈程度越深，根据负反馈理论知识可知，这个负反馈放大器就越容易自激。

而按照“闭环增益越小，就越不容易自激”这种错误认知出发，必然会推导出，负反馈程度越深，就越不容易自激。那么，因为没有了高频稳定性问题的限制，我们完全可以把多只运放串起来然后再加上大环路负反馈。这样一来，负反馈程度就更深，在更不会遇到自激问题的同时，还能得到一揽子由负反馈带来的好处。下面帖子20楼的电路就是有意无意地沿着这条思路得到的：

http://www.crystalradio.cn/thread-1987605-1-1.html




如果上面的思路成立的话，那么，我们就可以利用负反馈所获得的好处，轻而易举地得到1khz失真率低至为0.00000001%的音频放大器。

可惜，世界上并没有这样的好事———-负反馈加得越深，你在得到他带来的好处之余，还很快会遇到自激问题——-也即是要受“闭环增益越小就越容易自激”这一条规律的限制。

6320571

没记错的话，我记得lz是电类专业的本科生来着？
急需补习自动控制原理的相关知识。。。

乙猪

小鬼头 发表于 2024-1-21 22:16
闭环增益越小，意味着负反馈程度越深，根据负反馈理论知识可知，这个负反馈放大器就越容易自激。

而 ...

所有定理（或结论）都是有条件，在条件范围内是正确的，但外延就不一定正确了。

6320571

我给电子爱好者普及自动控制原理时，非常喜欢拿OP37这个运放来举例子。
根据绝大多数爱好者的所谓“经验”，运算放大器接成跟随器的时候一定是不会产生自激振荡的，是稳定的。
但是OP37就是个怪胎，你把他接成跟随器的形式，他会剧烈的振荡起来 。
就连官方的datasheet的应用文档也指出了这一点：Avcl（即放大器的闭环增益）必须大于5.
因此。OP37就是个典型的所谓“增益越小，却越趋向于不稳定的放大器”。但是这是为啥呢？
首先，要知道放大器的稳定性判据有一条铁律：放大器的开环幅度频率曲线在穿越0dB点时，整个放大器的相移需要小于180°，且工程上常取一定的裕度，即所谓的相位裕度。
我们借助LTspice的扫频功能观察一下OP37在接成跟随器的时候的开环bode图，不难发现，在穿越0dB点时放大器的相移已经达到186°了，难怪不稳定！

若是借助仿真工具将伯德图转换成奈奎斯特曲线，则可以进一步发现，OP37的开环传递函数拥有三个极点，而普通的运算放大器一般为两个。因此在0dB点处的相移更大。
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从上面的分析我们可以看出，所谓放大器“闭环增益越小越稳定”的说法是明显站不住脚的。我们再回到LM386，由于LM386是一款功率输出的运算放大器，其开环传递函数受复杂的感性/容性负载特性影响，更容易在低闭环增益的情况下产生更大的相移从而导致自激振荡。
目前我的手上LM386这款芯片（说实话自从本科毕业后就没用过这东西），以后有条件的话，可以搭一个测试电路并借助环路分析仪给出更可靠的实测结果。

大孔景元

lm386我用过很多，搭建过的电路也不少，不管是搭棚、洞洞板还是印制板，从来没有自激过，扬声器不并联阻容也正常，甚至在5号电池供电时输出与电源正弄反也能出声音，而且改正后一切正常，集成块完好，这种芯片电路简单，除了噪音大之外基本完美，相当省点

如果发生自激，我个人觉得芯片本身的问题嫌疑最大

小花猫长高了

LA4225这个IC不错。

小鬼头

bis 发表于 2024-1-22 22:56
386有两种增益20或者200，其他功放如TDA2030也规定增益不得小于10。按照厂家规定的参数来做，当然是稳定 ...

在那个争论激烈的帖子里，还有声称说，把tda2030配置成放大倍数仅1倍时很稳定，而配置成高增益时反而要发热（暗示自激）。

有人知道我说得在理，却不敢声张，只能私信给我支持（如附图）。我在10多年前担当hifidiy论坛版主时，曾在该坛指出过这个缺乏负反馈理论基础知识的“闭环增益越小越不容易自激”观点的错误，也没遇到过这样大的阻力。在本坛里，能让这种错误观点长时间生存，也是一景。

小鬼头

bis 发表于 2024-1-24 17:58
我从不上HiFi论坛。

相对于本坛的玩微小功率功放IC，hifidiy坛友玩的功放，更容易遇到自激问题（尤其是玩分立件功放），也更有机会亲身感受到自激后烧毁昂贵功率管的痛苦。