巧改功放电路提升性能

mzsrz · 发表于 2010-9-4 16:59

这是信号发生器的失真频谱，由于失真太小，以至于手上的HP频谱分析仪很难直接显示分辨出失真成份，所以我使用了陷波器来分析它的失真成份，这样一来，前面关于讨论功放是否存在抵消失真的问题就可以得到一些验证。
下面是用陷波器去掉1Khz主频时用频谱分析仪得到的2次3次谐波失真，从频谱上得知，4次以上的谐波失真太小，所以淹没在电路的本底噪声之中，不能显示出来。

上图那个光点是2次谐波失真
下图那个光点是3次谐波失真

下图是经过功放并且接上8欧姆音箱负载时的失真情况，光点为2次谐波失真

下图光点为3次谐波失真

下图光点为4次谐波失真，冒了个小头。4次以上谐波失真小于电路本低噪声，无法显示出来。
从这些图可以看出，经过功放后串入了一些冒小头的干扰频率成份，我估计这是从电源和变压器以及整流器上串入到输入级的，这在下面的高频率测量中就可以明显感到失真变小了，说明在高频部份干扰变小了。功放底噪整体上扬了约7db左右。

从上面图中不难发现，信号源本身的2次谐波失真大于3次谐波失真，说明信号源本身并非完全对称，没能消除2次谐波成份。从功放失真情况来看，2次谐波失真同样大于3次，也很好的说明功放电路本身并没有抵消2次失真成份，其失真并不算很高，只比信号源高出不到10db，不过4次谐波失真感觉象是从本低噪声中冒出头来了。
上面分析的都是1Khz时的情况，前面有位兄弟说我修改过的电路高频部分没有原电路好，前面我已经用仿真证明了并非如它所言。现在我用实际电路测量情况再加以分析一下，我分别测了10Khz、20Khz、100Khz的失真情况，以便更完全了解这台功放的整体性能。
如图，10Khz时失真为0.0012%（包含信号源自身0.0006%失真成份)

20Khz时失真为0.001%（包含信号源自身0.0006%失真成份)

100Khz时失真为0.0009%（包含信号源自身0.0006%失真成份)

阿甲1 · 发表于 2010-9-4 20:13

俺喜欢中文仿真软件，楼主有吗
zawanle@sina.com

mzsrz · 发表于 2010-9-4 22:43

俺喜欢中文仿真软件，楼主有吗
zawanle@sina.com
阿甲1 发表于 2010-9-4 20:13

论坛就下载地址，文件较大，我给个链接你。
http://bbs.hifidiy.net/viewthread.php?tid=310566&highlight=%B7%C2%D5%E6

iminta · 发表于 2010-10-19 23:06

建议版主加精,功放DIY入门必读此帖.
觉得读完之后,也许能大大节省吾辈去解放中凑热闹所虚度的时间.

沙县老白 · 发表于 2010-10-21 20:41

IZ的设备太好了

K246 · 发表于 2010-10-21 22:59

不错,很有探索性!实践性!
不过在无其他仪器情况下单靠一个万能表去做的,实在是很多头疼过程,特别是校声的过程!只能靠主观去调试了

aiyoho · 发表于 2010-11-10 00:40

仿真文件还在吗？发给我。aiyoho@163.com

Dogua · 发表于 2010-11-10 02:24

问楼主几个问题
原电路中使用镜流源来做负载,而这个负载上的压降又关系到电压级的静态电流,这个镜流源上的压降为多少呢?
差分级和电压级在电路中的实际放大倍数如何计算?

mzsrz · 发表于 2010-11-10 09:40

仿真文件还在吗？发给我。aiyoho@163.com
aiyoho 发表于 2010-11-10 00:40

已发你邮箱

mzsrz · 发表于 2010-11-10 10:30

问楼主几个问题
原电路中使用镜流源来做负载,而这个负载上的压降又关系到电压级的静态电流,这个镜流源上的压降为多少呢?
差分级和电压级在电路中的实际放大倍数如何计算?
Dogua 发表于 2010-11-10 02:24

输入级的镜流源负载不会影响到电压级的静态电流，电压放大级的静态电流由R6决定。镜流源上的直流压降为0.6-0.7左右，也即是晶体管的导通压降。
差分级在电路中没有电压放大能力，只是一个跨导级，起电流放大作用。真正的电压放大在后面的电压放大级。它的开环放大倍数通常分低频段和高频段来计算，低频增益=gm*β*Rc，高频增益=gm/w*Cdom计算出来。式中w=2πf，Cdom在本电路中为C6。闭环计算公式为-闭环增益=Rs+Rf/Rs。

LAIYIGE · 发表于 2010-11-10 11:57

做个记号，收藏！

aiyoho · 发表于 2010-11-11 22:58

确实非常低啊。不过输入低于1vp时方波有点过冲。2vp以上过冲消失，怪了。

mzsrz · 发表于 2010-11-12 12:44

确实非常低啊。不过输入低于1vp时方波有点过冲。2vp以上过冲消失，怪了。
aiyoho 发表于 2010-11-11 22:58

我刚才又进行了仿真确认,并没有出现明显过冲现象,而且实际电路我测量过也没有过冲情况,不知你是如何设置?这款电路失真确实是很低.

aiyoho · 发表于 2010-11-12 13:20

没有任何设置，信号源换用函数信号发生器。我用NI Multisim 11.0这个版本打开。

mzsrz · 发表于 2010-11-12 14:23

没有任何设置，信号源换用函数信号发生器。我用NI Multisim 11.0这个版本打开。
aiyoho 发表于 2010-11-12 13:20

能否上张图看看

时间总不对 · 发表于 2010-11-12 17:17

学习了！那个负反馈的2个接法好似一样的吧！会有很大区别么？

qq462727025 · 发表于 2010-11-12 18:02

Xenium · 发表于 2010-11-12 19:55

“1分钟后失真小于0.001%，所以显示为0.000%”，也许不要1分钟吧。

Dogua · 发表于 2010-11-12 20:13

输入级的镜流源负载不会影响到电压级的静态电流，电压放大级的静态电流由R6决定。镜流源上的直流压降为0.6-0.7左右，也即是晶体管的导通压降。
差分级在电路中没有电压放大能力，只是一个跨导级，起电流放大作用。真 ...
mzsrz 发表于 2010-11-10 10:30

谢谢谢谢,我先顶一下,慢慢研究.

mzsrz · 发表于 2010-11-12 23:40

学习了！那个负反馈的2个接法好似一样的吧！会有很大区别么？
时间总不对发表于 2010-11-12 17:17

当然会不一样,主要原因两个射极电阻的连线不可能是超导体,必然会有内阻存在,因此选点不准确的话负反馈回去的就不一定是真正的两个电阻叠加后的中点电位。

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