音色耐听的高速功放电路

sd5000

eaglesww 发表于 2014-3-30 16:57
就是说反馈电阻的比值是多少?

280V/us的开环放大倍数怎么也的100db以上.

反馈电阻的比值:10K/300R=33.3倍。280V/us的转换速率的和开环放大倍数的关系应该是：转换速率越高，开环增益越小而开环带宽越大。因为电路的增益带宽积在电路做好的时候就是一个确定的值了，带宽越大增益必然就要越低。开环带宽越大加入负反馈后闭环带宽会增加反馈量的倍数。所以您好像讲关系弄反了，应该是带宽越大方波上升速率越快，转换速率越高，在增益带宽积（GBW=Gav*BW）确定的情况下，开环带宽越大必然，开环放大倍数会减小。我曾经改变增益：更换反馈电阻比值为10K/250R，10K/300R，10K/330R，闭环带宽是变化的，但 增益*带宽=36MHz始终不会改变。这个电路的增益带宽积就是36MHz。开环放大倍数与转换速率没有直接的关系。

开心醉清风

继续努力

sd5000

eaglesww 发表于 2014-3-30 20:33
俺说的开环放大倍数,是相当于运放数据手册里频率特性曲线,低频增益.

一般,都在100db以上.

其实你和我说的是一回事。我的功放开环增益66.7倍，转换为dB数是36.5dB。功放不是纯粹的运放特别是分离件的功放，不用去追求高的开环放大倍数，相反为了改善某些性能，比如说开环频率特性而降低开环放大倍数。分离件的好处是你可以自己计算确定电路参数。所以这个电路我为了得到尽可能宽的开环带宽和尽可能低的开环失真，而降低开环放大倍数（在电路图中做了说明）。刚才我说了的在电路设计完毕（含布线）的时候增益带宽积就确定了。您将运放中的高开环放大倍数硬套到灵活多变的功放上，是不合适的。功放用很高的开环放大倍数只能有一个结果：那就是极其不稳定，因为高放大倍数导致主极点的频率很低，频率高于主极点后导致相移加大，相位裕量减小，深度的负反馈最终导致电路震荡。

sd5000

eaglesww 发表于 2014-3-30 20:43
运放也好功放也罢,本质上,是一个一阶低通滤波器.

只是放大倍数很大,例如100db.

所以我选择提高转折频率也就是主极点，尽量的提高开环转折频率也就是带宽，当电路参数确定的时候（晶体管的选择，电阻大小的选择，单级放大倍数的确定）电路的弥勒参数就确定了，还有布局布线。这些定下来后，增益带宽积就确定下来了。所以提高开环转折频率必然就要降低开环放大倍数。

sd5000

eaglesww 发表于 2014-3-30 23:54
哦，那就是说你的低频增益是66db左右？

转折频率应该不低。

您刚才计算的增益dB数有问题，电压增益为：20lgAv。即20*（以10为底的放大倍数的对数）即：20*lg66.7=36.5dB 所以计算出来是36.5dB。不是66dB。闭环增益为：20*lg33.3=30.5dB。小的闭环放大倍数当然很好，反馈量大，失真更小，带宽更宽。

kukuyao

没有看见图片啊

sd5000

eaglesww 发表于 2014-3-31 17:32
你是放大33倍后，36db，作为电压跟随器，如果断开反馈的话，就是2者相加。

此时的低频增益66db，才是有 ...

您的回复我很感谢，这个坛子上能讨论技术和理论的人不多，您就是一个，我很欣赏和喜欢！有深度的讨论更难得！不过您还是有一些概念上的错误：1、这个电路不是电压跟随器因为其闭环增益不是单位增益（也就是1)。2、您可以看原理图计算总增益只有66.7倍也就是36.5dB，所以电路最大增益只有36.5dB。不是66dB。还有断开反馈的总增益应该这样计算：20lg33.3+20lg2=36.5dB。这是基本的电路计算。您应该复习一下模电的书。这都有的。一会我把我的大学教材用附件发上来，您一看就明白了。3、您说的+-端的误差比较大其实是将共模抑制比和输入偏置电压的概念相混淆了。CMRR也就是共模抑制比。共模抑制比和电源电压是没有关系的，而是和差分电路的尾巴恒流源有关系，恒流源的内阻越大，共模抑制比越好。输入端的偏置电流会被电压增益放大而反应到输出端，就是你说的330mV。但是这也和电源电压+-20V没有关系，只是和输入级三极管的放大倍数和输入电阻有关系。hfe大的三极管，偏置电流小，在输入电阻上产生的偏置电压小。输入电阻小，相同的偏置电流产生的偏置电压就小。经过33倍放大后产生的误差就小。如果你的三极管的放大倍(hfe)数达到10万倍以上，基本上输出误差可以忽略了，还有输入级三极管的配对特性，如果不是同一芯片的孪生对管是很难做到一致性非常好的。以上是说的电路的直流误差。还有你说的低频误差和高频误差其实就是幅频特性。如果开环带宽能达到0Hz~1MHz （纯频率带宽）的情况下，我输入10Hz 1V信号 输出一定是1V，我输入1MHz 1V信号输出还是1V。所以说低频误差和高频误差其实是和带宽相关联的。带宽宽的低频误差和高频误差一定小。我的电路开环带宽超过500KHz。无论如何低频误差和高频误差都是非常小的。而且实测是符合放大倍数的函数规律的。4、至于分离件功放向运放学习不应该生搬硬套，运放适合小信号放大，中小功率的放大，。我们确实应该提高设计的电路性能，但是功放用途和运放是不一样的，这也决定了设计电路时的侧重点不同。5、你说我的功放放大倍数小没有优势。但是电路规律确定了在增益带宽积一定的情况下，小放大倍数意味着高带宽，这就是优势。你不是说要保证不同频率成分得到同样的放大吗。至少我的电路可以保证5Hz~500KHz的频率范围内都获得精确一致的放大，这还只是带宽的一半，这就是优势。示波器的图也说明了这一点。普通功放能做到满功率带宽500K吗？注意是满功率带宽。除了电流反馈型和纯电流模，普通运放能够33倍放大满功率到500K的是不多的。更不要说带宽只有20~30K的胆机了，在这点上胆机就是一垃圾。按你说的胆机这么小的带宽，高低频误差就更大了，而且胆的离散型更大，更不好配对，会有导致极大的误差。一般来说胆的夸导不高也就是放大倍数不高，按你的结论推断胆机的音质应该是极差的了因为放大倍数小嘛。胆机真的要被淘汰了啊。6、之所谓音质的纯正是指没有音染，也就是没有多余的谐波混在信号里。这就要求高保真了。你说我的电路不能高保真，可我用示波器的傅里叶分析功能得出的谐波失真是很低的，20K时和原输入信号的频谱相比可以说基本没有增加。否则在幅度上会有明确反应。7、有追求才会有发展，就像你说的我们需要不懈的提高电路的性能。这也是我做这个电路的原因。8、模拟电路是门科学，科学都是客观的，可重复的，不能凭直觉决定好坏，要靠数据说话，否者就成了伪科学了。就像能听得出水电和火电的区别那样的胡说八道。