平衡输入放大器并不平衡?

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 楼主| xuku977 发表于 2020-2-22 16:55 | 显示全部楼层 |阅读模式


音频放大器设计一书的第14章,讨论了平衡输入放大器的设计。

讨论当然是从最基本的雏形入手的,如下图所示,这个平衡输入放大器,有个缺点,输入并不平衡?!如果两个信号源IN+和IN-的源阻相同的话!!


62275e50eb1771b8b.png





然后书中分5种可能情形就行论证(如热输入、冷输入、悬浮等),但是我估计很多人看着有点晕,因为全都是文字叙述或解释。
所以本贴来个数学推导,看看公式的魅力,然后再去看书中的5种情形,问题就简单了。






 楼主| xuku977 发表于 2020-2-22 17:01 | 显示全部楼层

有些同志一看电路如此简单,开始**冻了,说模拟电路教科书上现成的,还有什么好说的?!

听我说完,你就知道这个电路可不是你想象中的那么简单。
 楼主| xuku977 发表于 2020-2-22 17:11 | 显示全部楼层
本帖最后由 xuku977 于 2020-2-22 17:19 编辑

假设运放接近于理想模型,那么据此可以一眼看出下面的等效电路成立:




56505e50efda342a7.png


可见反相输入端的输入阻抗,不是恒定的,而是和信号源有关系的!


所以,如果根据【经验】,不假思索顺口答出反相端的输入阻抗=R1=10K,那就错了。
除非此时满足条件V+=0!即另一个信号源是短路的,这种极限情形下才有可能成立。



教科书上的研究的情形过于简单且理想
如果实际的两个电压源之间是线性关系,即V+=K*V-,K为常数,那么另一个极端情况---输入阻抗变成无穷大的条件是什么???



 楼主| xuku977 发表于 2020-2-22 17:43 | 显示全部楼层
本帖最后由 xuku977 于 2020-2-22 18:01 编辑

来看什么时候输入阻抗可以是无穷大。

假设两个电压源输出的是同频率信号,但是相对大小和相位角不同,如下图所示。
现在把相对相角作为第三参数,从0°到±180°进行扫描,那么此时输入阻抗大小的曲线如下图:



314845e50f6fbd09ef.png



由上图可见,当相对相角趋近于零度时,在K=2的时候,输入阻抗ZA趋于无穷大。



 楼主| xuku977 发表于 2020-2-22 17:48 | 显示全部楼层


还有个问题,更会颠覆你的人生观。



请问关于顶楼的那个电路,如果输入电压源VA是直流电压源,VB是交流电压源,会出现什么问题?

答案是此时电路无法正常工作。
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