【屏_阴分割倒相电路的传说】

Gastovski

旅客 发表于 2014-4-6 06:39
老师的高深纯理论，最好举例有数据代入公式中......
这2个输出阻抗值用什么方法可测试出， ...

就以楼主6C11的2个电路为实例进行计算。
先算单管放大器，现在为方便计算，先在阴极电阻R2上并联一个容量足够大的阴极电容，将交流电流反馈旁路。
此时Av=μ*Rp/(Rp+rp)=16*10K/(10K+3.56K)=11.8，
Ro=Rp//rp=10K//3.56K=2.63K
现在去除阴极电容，
Av'=Av/(1+β*Av)=11.8/(1+0.3K/10K*11.8）=8.715,
rp'=rp+(μ+1）*Rk=3.56K+(16+1)*0.3K=8.66K
由此可见300Ω阴极电阻带来的电流反馈使得放大器增益降低，输出阻抗增加。

再来计算阴屏分割电路
上臂由于阴极电阻强烈的电流反馈，反馈系数为10K/10K=1，故屏极负载电阻已经不再影响放大器的增益
Av上≈μ/（1+μ）=16/17=0.941，
Ro上=rp+(μ+1）*Rk=3.56k+(16+1)*10K=173.56K
由此可见，由于阴极电阻对屏极输出端强烈的电流反馈，放大器放大倍数接近于1，且小于1，有效内阻比单管放大相比增加了十几倍之多。
Av下≈μ/（1+μ）=16/17=0.941,
跳过10K阴极负载看阴极电阻rk=(Rp+rp)/(μ+1)//R2=798Ω//350Ω=243Ω，
加上10K阴极负载的输出电阻Ro≈173K//10K=9.45K。

在这里更正下我之前的失误，这个电路的下臂阻抗不能用经验公式Ro约等于1/gm。因为10K屏极电阻的存在，而传统阴极跟随器屏极是接电压源，没有电流源的成分。
有以上结果可见，下臂由于阴极电阻的电压串联反馈，使得下臂电压放大倍数接近于1，且小于1，与上臂相同。

当放大器工作于低频区时，如果放大器的负载电阻（下一级栅极电阻）足够大，那么放大器2个臂输出的信号摆幅相等，相位相反。
当放大器工作于非线性区时，尤其是高频区，由于电子管极间电容，电阻、走线以及耦合电容的漏感的共同影响下，放大器的2个臂的频幅特性、相幅特性都会发生畸变。最关键的是2个臂的畸变是不一致，不同步的。频率足够高时，甚至会产生谐振。由于上臂的输出电阻很大，电路的电抗获得能量的可能性越大，电路越容易起振，这种频率很高，振幅不大的谐振对原有信号调制，产生失真。然而下臂由于也是100%的负反馈，在管子极间电容，尤其是过渡电容Cag的相移，会使得负反馈随着频率的升高反而逐渐成为正反馈。正反馈电路正当的必要条件就是A*β>=1，如果满足条件，那么起振，如果不满足条件，也会对电路稳定性造成潜在的威胁。这符合哲学上说的“量变引起质变”。

总而言之，分割倒相器虽然阴极和阳极负载电阻阻值相同，线性区空载输出电压摆幅一致，但是2个输出端的阻抗由于反馈的出现而发生变化。同样是一个阴极负载，针对不同的输出端口反馈类型完全不一样，这就造成了阻抗的不一致。最关键的问题是音频放大器是工作在很宽的频带范围内，由于交流电路中存在很多寄生回路，产生的电抗对电路的影响是不能被忽略的，但是这往往是被大家经常忽略的地方。

太白金星

读此贴大有受益，对屏阴倒相从原理到实践都有了更深的理解，待收藏下来仔细咀嚼。

旅客

Gastovski 发表于 2014-4-14 18:56
就以楼主6C11的2个电路为实例进行计算。
先算单管放大器，现在为方便计算，先在阴极电阻R2上并联一 ...

首先，我觉得您这一句对楼主的低负载电阻实验结果视而不见：

“...如果放大器的负载电阻（下一级栅极电阻）足够大，那么放大器2个臂输出的信号摆幅相等...”

virus

谢谢前辈的精彩讲解，这种分析-求证(仿真)-实践的实验步骤实在值得我等好好学习！

光阴

顶起，学习了！不错啊！

旅客

前提是“负载平衡”。

yngz

我觉得楼主忽视了推挽管工作在“乙类”(半波)非线性状态的事实，用(全波)线性放大的思维和测试结果来对待了推挽放大。

屏阴分割倒相（或者三极管的CE分割倒相）的两个输出端分别驱动的是非线性负载，而楼主的测试是基于纯电阻这样的线性负载，在线性状态下进行测试，从而得出了理论上倒相管两端输出阻抗不同，而实际上输出能力一样的结论。

推挽管是相互交替导通的，上推挽管导通时，下推挽管反偏截止。这时对于分割倒相来说，倒相管只有屏极(或集电极)有负载，阴极(或发射极)负载相当于开路。反之下推挽管导通时，上推挽管反偏截止，倒相管屏极无负载，阴极有负载。这样对于不同的交流电半周，倒相管对于推挽管的驱动能力确实不一样。

如果认识了乙类推挽放大非线性工作状态的本质，就不会有这样的疑惑了。

893203546

您对分割倒相做了大量工作，意图很明确，就是为了说明这种倒相方式的优越性。所谓的优越是相对而言的，您应该花费点笔墨和实验做些其他典型倒相方式的对比，看看那种电路更好，更简单，更适合DIY。

bluethinkksj

yngz 发表于 2014-6-18 16:06
我觉得楼主忽视了推挽管工作在“乙类”(半波)非线性状态的事实，用(全波)线性放大的思维和测试结果来对待了 ...

甲乙1推挽的时候是没有栅流的，所以楼主的结论对甲乙1没问题。实际上甲乙2和乙类放大都用变压器推动。

ba6bk

顶起来看看

杭州陈玉

粗略看了一下这个老帖子，似乎都忽视一个东西，现在他们都不来这里了，遗憾！

ldf

MF35_ 发表于 2014-4-6 01:54
这个问题居然还在争论，那就上点理论的东西吧

深度负反馈除了能稳定放大系数、降低失真外，还能降低输出阻抗。
正是因为以上这个原因，屏阴倒相电路之屏极输出阻抗大大降低了。

ldf

帖子发重复了，没法自己删除。

杭州陈玉

其实很简单的问题，被书生复杂化了，直接带迷宫里面去了。