音频功率放大器的PSRR计算
本帖最后由 xukun977 于 2019-9-5 10:20 编辑在实战书籍《音频功率放大器设计》中,介绍了如何PSRR对功放失真的影响,以及如何提高PSRR
通篇没有计算公式,直接给出用AP音频分析仪所测量得到的结果,给出了一些设计策略。
通常计算传递函数,都是从IN到OUT这单一的从前到后通道得到的,可以说从1到1
而现在计算PSRR是从VDD\VEE到OUT,直观地看见有非常多的通道可以传递到Vout,可以说是从N到1,搞的无所适从。
虽然PSRR的精确计算是不必要的,但是起码要知道个大概过程,否则只看测试结果,意义不大。
本帖最后由 xukun977 于 2019-9-5 10:42 编辑
第一个问题:站在PSRR角度看,输入级用n管好,还是p管好?
实际上这个问题很笨的,因为书上用n管,那肯定是n管好{:lol:},不然作者傻啊。
所以这样问题一猜就猜到了。
那么为什么呢?计算一下就知道了。
老规矩,想要计算,第一步就要建模,粗略模型如下图:
请注意:千万别用混合pi模型代替各个三极管,否则如此复杂的电路,计算电压增益传递函数,是要死人的!!!!
即便计算出来也毫无意义,几里路长的公式,你提取不到有用信息!!!
同时,上图中有个流控电流源,我用蓝线标示出来了。
如果输入级是n管,那么电路结构将变成这样的:
使用上面完全相同的方法,可以计算出上图中的Vo=VDD!!!(即电源纹波全部畅通无阻到OUT端了)
区别于上面的计算结果0!!!
这个留作练习了。
分立件设计和IC设计,很多思想是相同的,例如下面这个图,学模拟IC设计的,一样就能看出其目的:
这样分析是错的,得不到想要的结果。应该重点考虑差分管的厄利电压。NPN和PNP差别在哪里?
当信号幅度很大TR5饱和时,会影响差分级电流,这是个缺陷,简单办法是TR5基极串个电阻。TR12在过激励时电流会很大。R14 15Ω书中有说明,找不到在哪里了,好像是补偿电流变化引起的电压变化。对此存疑,是不是有意义?因为电流是恒流源提供的。 king5555 发表于 2019-9-5 20:31
有个盲点,VCC和VEE都有涟波。我看主要是定电流源加上丅r10和Tr11的作用,尤其是Tr11的基集相接,如果改 ...
看起来正儿八经的计算,教材上有,我大估计你的折腾个把小时列方程解方程,通分化简。
例如正的PSRR:
我好奇的是:电工爬桌子上,拿个笔在草稿纸上计算个把小时,时间久了,会不会被老板开除???
工程计算方法必须简明(不需要精准度),和大学教科书上有所不同。
例如让你确定个环路稳定性,如果像教科书上那样计算零极点:
然后画个bode图判断稳定裕度:
像这样手工折腾一次,起码个把小时,老板花几百块钱一天让你干活,你就爬桌子计算数学,不开你开谁啊?
除非是有点资历,在公司很悠闲的元老,才有这个时间慢慢计算啊。
本帖最后由 xukun977 于 2019-9-6 09:38 编辑
yuanzhoulu 发表于 2019-9-6 09:14
这样分析是错的,得不到想要的结果。应该重点考虑差分管的厄利电压。NPN和PNP差别在哪里?
当信号幅度很大T ...
计算无所谓对错,只是个精度问题。
例如我用1分钟估算出电压增益等于100,你用精确方法花了10分钟计算出电压增益等于110,
不能说前面的答案是错的。
PSRR是基于线性小信号分析,谈什么管子饱和之类的,纯属杞人忧天。
xukun977 发表于 2019-9-6 09:26
看起来正儿八经的计算,教材上有,我大估计你的折腾个把小时列方程解方程,通分化简。
例如正的PSRR:
原来我的功放改成前级独立供电有改善是这个原因{:victory:} xukun977 发表于 2019-9-6 09:36
计算无所谓对错,只是个精度问题。
例如我用1分钟估算出电压增益等于100,你用精确方法花了10分钟计算出 ...
我是说那个电路存在的缺陷 king5555 发表于 2019-9-6 19:16
你那个主要是后级在负半周电流和前级共用一条线,所形成共通阻抗的干扰。喇叭在负半周的电流路径要独立分 ...
明天用示波器看看,我觉得是滤波电容的电压下跌引起的,不是铜箔的电阻引起的。功率管改成场效应管后栅极电阻串并都是100Ω,现在推动管发热(改成C2073 HFE120和A1304 HFE169,手头只有这个{:lol:}),考虑并的电阻改大点,不知道对声音有啥影响,这个电阻一般用多大? king5555 发表于 2019-9-6 19:16
你那个主要是后级在负半周电流和前级共用一条线,所形成共通阻抗的干扰。喇叭在负半周的电流路径要独立分 ...
实测滤波电容到功率管十几mV,噪声明显,削波时有很大尖峰。主滤波和独立滤波之间,静态时有0.4V的类似梯形波,有音乐时可达1V,削波时没注意。AC也有约1V的波动。实际一个二极管,220uF电容。 king5555 发表于 2019-9-8 14:37
您在微调静态电流的回路上,并联了电解47uF,我觉得47uF过过大,值得商确。铃木的书上是怎样说明此电容的 ...
《音频功率放大器设计手册》就是这个数值,直抄,应该没啥问题。作者DouglasSelf,不是铃木。偏压管集电极的小电阻倒是有疑问,是不是需要? Mark yuanzhoulu 发表于 2019-9-6 15:23
原来我的功放改成前级独立供电有改善是这个原因
相当于加了 去耦。 mark,模电还不是太熟悉。稍后再学
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