关于两级差分放大电路的几点意见

monkeybcd · 发表于 2014-9-22 19:20

本帖最后由 monkeybcd 于 2014-9-22 20:00 编辑

本人维修功放有十多年了，见过几十款进口功放和几百款国产功放，对于坛里的一些朋友们推崇的两款两级单差分功率放大电路，见图1和图2，在此做几点说明：图1中的第二级差分管VT4和VT6的集电极负载完全不相同，会导致VT6的频率响应变窄，频响曲线不平坦，图2中的镜流源VT6和VT9等构成了第二差分放大电路的镜流源负载，这种电路很适合大规模生产，因为不需要调试，但图2的电路比图1的电路的频率响应更窄，频响曲线更不平坦，图2的电路已被国外列为后级功放电路禁用的电路。但这两种电路的中低频响应还算可以的，一般情况下，频率达到8000Hz，频响就变得很差了，网上有一篇文章，各种功率放大电路大比拼，说得很有水平，同时国外的好几种杂志对两种功放电路的缺点给予了详细的论证、实验和说明。而图3的电路频响要好一些，但是图3的电路稳定性要差一些。图3的电路看似简单,但调整起来非常麻烦，因为要想办法调节VT6和VT7的输出相等。如果图3的电路的电压放大部分采用稳压电源供电，电路可以做得非常好。图3的电路中的VT6和VT4不是差分对管，此电路只用了一级差分放大。

风卷无声 · 发表于 2014-9-22 19:45

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monkeybcd · 发表于 2014-9-22 19:53

本帖最后由 monkeybcd 于 2014-9-22 20:13 编辑

恰好是因为这一点点不相同，使两种电路的频率响应有很大的不同，图1中的VT4和VT6是一对差分管，而图3中的VT4和VT6是两只各自独立的管子，图3中的VT4和VT6的静态工作电流可以有很大的差异，图1中的那只公共电阻使第二级差分放大的两只管子的状态互有很大的影响。

tsyg99 · 发表于 2014-9-22 19:54

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949722583 · 发表于 2014-9-22 19:55

图1图3中vt5集电极二极管是否画反了？

teevr · 发表于 2014-9-22 19:55

图1和图2是一样的,图2的VT6等效一只二极管,你拿一只三极管接成VT6用表测量一下。

monkeybcd · 发表于 2014-9-22 19:58

本帖最后由 monkeybcd 于 2014-9-22 20:01 编辑

实在对不起，是画错了，我已经更正，以后我心中有你这位朋友了.

monkeybcd · 发表于 2014-9-22 20:29

看上去，图1和图2也似乎相同，但根据电子技术原理，图2的VT6的电流被复制成VT9的电流，这样VT9的频率响应还受VT6的频率响应的影响，最终V9的频率响应变得很差，但图1就不同了，图1的VT7的基极电压则是受那只串联的二极管和电阻的电压线性变化而变化，电子技术的实验也验证，二者的频率响应以图2的电路为较差，而图1中的VT7的频率响应就较好。

monkeybcd · 发表于 2014-9-22 20:42

本帖最后由 monkeybcd 于 2014-9-22 20:44 编辑

有位楼主发了一个帖子死磕共源共基前级电路，经过“几版”再修改~
http://bbs.hifidiy.net/thread-916210-1-1.html
我可以肯定地说，他这个电路是一个头重脚轻的电路，因为这个电路的输入级电路因为是共源共基电路，肯定能做得很好，但是下一级的电压放大电路因为采用了一级差分放大，这对差分管的集电极负载是严重失衡的，且其一管的集电极负载是镜流源电路，所以第二级差分放大电路的频率响应肯定不会好，频率响应变窄，且不平坦度增大。

小喇叭 · 发表于 2014-9-22 20:45

不错

teevr · 发表于 2014-9-22 22:09

上仿真测试吧，一定会改变你之前的想法，技术数据更能说明问题，大家也好学习交流。

tsyg99 · 发表于 2014-9-22 22:22

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mxwmke1 · 发表于 2014-9-22 22:37

电路分析只是前期论证，实际测量才有结论。模拟功放框架几十年均如此，早被各大品牌的设计团队充分论证，国内厂家的功放框架也效仿国外，只是选料与工艺不同。

monkeybcd · 发表于 2014-9-23 07:29

本帖最后由 monkeybcd 于 2014-9-23 07:33 编辑

说得也是，我用物理实验室的数种仪器，对频率响应做过测试，图2的电路频率响应确实不如图3的频率响应，图2的电路还有一个问题，对同一频率、而不同强度的的信号的放大倍数不相同。在国内高校的期刊杂志和音响杂志上，都有这方面的论证。非常欢迎各位参与讨论，说实话，在争论中我们可以学到很多东西，我在二十年前学修功放和调音台时，就爱好与几位同事争论，在争论中纠正了自已许多不正确的看法。

zfl1211 · 发表于 2014-9-23 08:07

VT5用电阻代替，其情况又是怎样的呢

monkeybcd · 发表于 2014-9-23 08:19

这三个图中的VT5是可以用一只电阻代替的，但为了减少相移，在这只电阻上还要并联一只电容，让电容的超前补偿作用来减少相移。不过在这里要说明的，由于VT4为共发射极电路，频率响应和线性都不太好，所以大多数类似的电路，接成如此的VT4和VT5组成的共发共基电路，用来改善频率响应和线性。

chhw007 · 发表于 2014-9-23 08:49

这种架构开环增益不高，稳定性不错，但闭环的失真度指标不高

monkeybcd · 发表于 2014-9-23 09:05

图3的电路开环增益是比较高的，但因为比较关键的几只三极管全为共发射极放大电路，所以频率响应不会很好，线性失真也有些偏大，但图3的电路性能还是强过图1和图2的电路。另外，关于用仿真软件分析电子电路问题，关键是软件的科学程度、合理程度以软件所含数据库的丰富程度，这些都影响仿真分析的准确性。

chhw007 · 发表于 2014-9-23 10:55

开环增益远比不上单差分的结构，可以参考运放的内部电路，

狂躁的刺猬 · 发表于 2014-9-23 11:08

图2的VT6只利用了发射结做二极管使用，如此一来，跟图1有区别么？

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