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楼主: apollo_zhang

仿真了一个缩小版的b24,结果比较奇怪。。。

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发表于 2016-6-1 09:49 | 显示全部楼层 来自 加拿大 Rogers Communications
引用第17楼apollo_zhang于2016-05-31 20:32发表的 :

hd兄能私信个电路图给咱学习学习吗?看你提这功放几次了一直想见识一下,谢谢!

学习谈不上,不能算我的创作,参照Cordell功放设计书,消化、组合、优化搭出来的。电路程式算是老掉牙的经典,用了2阶补偿。贴图是仿真拷屏,上图尺寸很限制,已经尽量减少压缩损失,希望还能看清。
rev3-sim-s.jpg
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发表于 2016-6-1 10:17 | 显示全部楼层 来自 台湾省
谈何容易,图上方框都是需要同极动态配对,最好使用对管,圆圈是异极尽量曲线接近,没画圈的是配不了,放弃治疗吧,性能只能全面依赖负反馈。
QQ截图20160601101200.jpg
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发表于 2016-6-1 12:51 | 显示全部楼层 来自 贵州省贵阳市
引用第21楼islanddancer于2016-06-01 10:17发表的 :
谈何容易,图上方框都是需要同极动态配对,最好使用对管,圆圈是异极尽量曲线接近,没画圈的是配不了,放弃治疗吧,性能只能全面依赖负反馈。
cascode不需要配对
异极性不需要配对(BJT异极性匹配度比FET好多了)
电流镜不是要求精确复制电流的话也不需要配对

所以真正需要配对的只有输入差分对而已。
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发表于 2016-6-1 14:04 | 显示全部楼层 来自 台湾省
引用第19楼2b青年爱发烧于2016-05-31 22:21发表的 :

IC并非样样都有优势,IC也有很多受限制的地方,比如功耗限制、集成的电阻电容性能限制、不需要的热耦合无法被消除等。这些缺点恰恰是分立电路的优势,所以IC和分立从设计角度看应该是各有优势,一方无法完全取代另一方。

比如分立元件设计的电路,电阻阻值从几欧姆到上百k欧姆,阻值绝对精度1%,温漂50ppm,这些条件对于分立来说非常普通,然而IC想要达到几乎不可能。IC里的电阻怎么做的?好一点的半导体电阻/多晶硅电阻,凑合一些的MOSFET偏置到可变电阻区,差的直接开关电容。

可惜这些大都没用,>120dB的开环增益,哪个分立电路能做到?做不到就无法通过深度负反馈降低THD,你看那马兰士,HDAM如老太太撵鸡一般的3分贝,3分贝的增益一路搭过去,还不是开环增益不够么。

分立的优势在于大电流(扭头看看OPA541),低噪音(扭头看看OPA1611),高精度(又看了看OPA627)和非常高的自由度(LME49830看了看我)……
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发表于 2016-6-1 14:27 | 显示全部楼层 来自 台湾省
引用第22楼2b青年爱发烧于2016-06-01 12:51发表的 :

cascode不需要配对
异极性不需要配对(BJT异极性匹配度比FET好多了)
电流镜不是要求精确复制电流的话也不需要配对

.......
大多数目前还在生产的对管,就是为了给电流镜和恒流源用的。

我也曾经很长一段时间认为,cascode和电流镜不需要配对,直到我意识到了,仅有单端线路(对地参考只有一个点)才能不考虑。
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发表于 2016-6-1 14:33 | 显示全部楼层 来自 贵州省贵阳市
引用第23楼islanddancer于2016-06-01 14:04发表的 :


可惜这些大都没用,>120dB的开环增益,哪个分立电路能做到?做不到就无法通过深度负反馈降低THD,你看那马兰士,HDAM如老太太撵鸡一般的3分贝,3分贝的增益一路搭过去,还不是开环增益不够么。

分立的优势在于大电流(扭头看看OPA541),低噪音(扭头看看OPA1611),高精度(又看了看OPA627)和非常高的自由度(LME49830看了看我)……
太小看分立电路了。我以前画的APEX耳放电路改进版开环增益127dB,11楼链接里的电路也接近120dB了。其实光看开环增益没用,开环增益再高主极点频率低,高频段的反馈量依旧不够,所以要看主极点之后高频段的环路增益,比如20Khz的反馈量。

11楼里的电路你们看图,在双极点补偿的加持下20Khz的环路增益高达76dB左右,这一点很少有运放能达到(只有AD797、LT1028等少数)

最后再装个逼,最近捣鼓的一个电路开环增益80dB不到,20kHz环路增益56dB左右,实测THD比以前做的那个127dB开环增益的还要低(RMAA测试低于声卡本底失真水平,可惜没有AP)。我还没有见到哪个运放能在如此低的环路增益下达到如此低的非线性失真(瞬态失真更不用比了)。
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发表于 2016-6-1 15:49 | 显示全部楼层 来自 台湾省
这……这……127dB即便面对10多年的老同志LM4562也没有什么便宜可占捏,4562的开环增益带宽140dB,在20K处也是在75dB左右,而且相位一直到几M的地方才开始哆嗦……,分立件压摆也未必能做得如想象的那么高啊,高hfe的三极管的设计都有pn结掺杂浓度不一致的问题,可以看一看同批2SC1815的测试图。除非全部贴片,同时把电容降低到痕量。当然别跟NJM4580比,那个烂。

事实上,开环增益带宽和压摆率,是加入反馈环路后高频反馈信号造成过载失效的重要因素,也就是你说的瞬态失真。

问题是这些问题都已经做得足够好了啊,这还是7块钱一片的贴片4562捏……
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发表于 2016-6-1 16:23 | 显示全部楼层 来自 加拿大 Rogers Communications
引用第21楼islanddancer于2016-06-01 10:17发表的 :
谈何容易,图上方框都是需要同极动态配对,最好使用对管,圆圈是异极尽量曲线接近,没画圈的是配不了,放弃治疗吧,性能只能全面依赖负反馈。

输入差分对、cascode、电流镜都是用的对管,图上标的BCM847DS / BCM857DS,HN3A51F/HN3C51F就是。

曾经用仿真对三极管的IS、BF参数进行过stepping,模拟失配条件,发现THD对于配对并不是很敏感,可能一是局部反馈的作用,二是输入级和电压放大级的失真度已经相对输出级而言比较轻微。

交流分析这个电路开环增益大约有130DB,20KHz的环路增益有59dB。这是个AB类的200W功放,输出级失真是主要失真来源,自然要靠环路负反馈对付。如果用这个电路架构做耳放,输出级保持A类,性能会更好。

这个设计我已经实际制作了整机,用在自家系统推一对大型落地音箱。但跟许多业余爱好者一样,还没有足够好的条件给它做完整的测量。
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发表于 2016-6-1 16:54 | 显示全部楼层 来自 贵州省贵阳市
引用第26楼islanddancer于2016-06-01 15:49发表的 :
这……这……127dB即便面对10多年的老同志LM4562也没有什么便宜可占捏,4562的开环增益带宽140dB,在20K处也是在75dB左右,而且相位一直到几M的地方才开始哆嗦……,分立件压摆也未必能做得如想象的那么高啊,高hfe的三极管的设计都有pn结掺杂浓度不一致的问题,可以看一看同批2SC1815的测试图。除非全部贴片,同时把电容降低到痕量。当然别跟NJM4580比,那个烂。

事实上,开环增益带宽和压摆率,是加入反馈环路后高频反馈信号造成过载失效的重要因素,也就是你说的瞬态失真。

问题是这些问题都已经做得足够好了啊,这还是7块钱一片的贴片4562捏……
127dB只是针对“>120dB的开环增益,哪个分立电路能做到?”这句话的回应,意思就是能做到120dB以上开环增益的分立电路很稀松平常。至于4562的高频相移,这点你说对了,IC内部的晶体管可以做到极低的寄生参数因此高频相移更低,带宽更高。

然而这些其实没多大卵用,分立电路已经可以做到在不大的环路增益下实现低失真,也就是所谓的“开环失真小”,所以可以不需要高的增益带宽积了。

另外,以前我也以为瞬态互调失真是瞬态失真的全部,后来才明白TIM只是瞬态失真的很小的一部分而已。
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发表于 2016-6-1 16:55 | 显示全部楼层 来自 天津市
是这套贴片管子啊,那基本就没啥问题了,我日常用的是用IRFP9610这一套场效应做的恒流源单端,100ma静态电流,温度也无非45度不到,用的小散热片而已。声音也没咋个暖,调更高了声音也没变化。

其实测量这个事情,你知道,一般的毫伏表失真表,能测到100dB就了不得了,别的全靠运气,没有AP还是差着,索性就不测了吧。
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发表于 2016-6-1 16:58 | 显示全部楼层 来自 天津市
引用第28楼2b青年爱发烧于2016-06-01 16:54发表的 :

127dB只是针对“>120dB的开环增益,哪个分立电路能做到?”这句话的回应,意思就是能做到120dB以上开环增益的分立电路很稀松平常。至于4562的高频相移,这点你说对了,IC内部的晶体管可以做到极低的寄生参数因此高频相移更低,带宽更高。

然而这些其实没多大卵用,分立电路已经可以做到在不大的环路增益下实现低失真,也就是所谓的“开环失真小”,所以可以不需要高的增益带宽积了。

.......

这是分立件的一个优势,但稀松平常就有点托大了,反正看着老牌名机里那一坨坨的管子,我是不怎么信的,那Krell号称摆率55V,怎么看那一层插件三极管也不可能。
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发表于 2016-6-1 17:15 | 显示全部楼层 来自 贵州省贵阳市
引用第30楼islanddancer于2016-06-01 16:58发表的 :


这是分立件的一个优势,但稀松平常就有点托大了,反正看着老牌名机里那一坨坨的管子,我是不怎么信的,那Krell号称摆率55V,怎么看那一层插件三极管也不可能。
传统的那些厂家的电路基本没有高开环增益的,很多电路还故意在增益节点上加落地电阻限制开环增益,包括LZ折腾的β22、β24也是如此。原因不得而知,估计和音频界流传着反馈深度太大对声音不好的说法有关。所以应该不是做不到,而是故意不那么做。

倒是道格拉斯、cordell等人的书里一直在追求更高的开环增益,更大的高频反馈深度。
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发表于 2016-6-1 17:29 | 显示全部楼层 来自 天津市
估计是跟音源的进化有关系,过去的老音源也没那么高频率的信号,现在的数字音源噪音在100K以下,因为超采样的缘故,基本也很低。只有DSD那种彪悍的东西,在40K时已经和带内噪音等量齐观了,用这种放大器,分分钟会有负反馈的瞬间过载风险。

刚才回帖我还纳闷,cascade用在音频电路里有什么用,这玩意在电子管时代,为了那点可怜的频响还有点意义,然后才发现是cascode差点丢人。
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 楼主| 发表于 2016-6-2 05:24 | 显示全部楼层 来自 德国
吓死了,搬完家回来一看多出那么多讨论。感谢HD兄的图,这下有的忙乎了!手上that340很多,这货Hfe配对不咋地,Vbe倒是配到500uV之内,刚好能做电流镜,输入对…先自己手工配对试试,不行上MAT12哈哈

反馈网络里的Tian1 和 Tian2是连在一起的吗?
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发表于 2016-6-2 09:54 | 显示全部楼层 来自 加拿大 Rogers Communications
@ apollo_zhang, 对,Tian1 和 Tian2 是连在一起。
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发表于 2016-6-2 11:43 | 显示全部楼层 来自 台湾省
贴片孪生管子考虑一下长电吧,都是抄的东芝和罗姆的型号,相当便宜,但不知道好买不好买。
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 楼主| 发表于 2016-6-2 23:06 | 显示全部楼层 来自 德国
引用第35楼islanddancer于2016-06-02 11:43发表的 :
贴片孪生管子考虑一下长电吧,都是抄的东芝和罗姆的型号,相当便宜,但不知道好买不好买。
找了两个Datasheet看,完全没有给出配对情况。真的是双晶体管,两个搁在一起就没了。。。。。
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发表于 2016-6-3 06:42 | 显示全部楼层 来自 加拿大
引用第36楼apollo_zhang于2016-06-02 23:06发表的 :

找了两个Datasheet看,完全没有给出配对情况。真的是双晶体管,两个搁在一起就没了。。。。。

飞利浦/NXP的双三极管分普通双管和配对双管,配对双管型号里有个M,代表matched. 比如手侧规定BCM847DS的Hfe配对最差情况10%, Vbe匹配最差是2mV. 普通双管BC847DS,手册就没指明匹配误差。估计长电的相当于后者。你的THAT340,手册保证的配对精度比飞利浦的BCM847要好。
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发表于 2016-6-3 10:01 | 显示全部楼层 来自 上海市
不过不保证配对的这种芯片,配对程度肯定还是好于你随便找两个管子
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 楼主| 发表于 2016-6-3 15:20 | 显示全部楼层 来自 德国
引用第38楼storm_spirit于2016-06-03 10:01发表的 :
不过不保证配对的这种芯片,配对程度肯定还是好于你随便找两个管子
这个不一定,有一次看人测西门子的小信号bjt,一个reel里的拆下来,300多的Hfe,误差只有十几,3%的误差啊。当然其他厂家就比较呵呵了,各种飘
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