一款优秀的甲类功率放大器原理仿真及分析笔记。吃透原理，制作时才会心中有数

wdrrrrr

非常感谢分享

晨雨

正在设计这个电路，值得学习

zhangyan

这都要隐藏啊……

08DIY

下载学习

beat1812

好贴，好，支持

lsbob55

测放大器稳定性，通常有闭环波特图即可，但有时需更全面了解放大器性能，也需要开环波特图。

简单起见，用这张图来观察开环波特图。


图中红圈部分临时改动下：C8上端和R26断开，改接到Q2基极，并将C8容量改成220F，反馈回路中若有高频补偿电容C2也要断开。目的是保留直流反馈，切断交流反馈。理由是开环仿真必须有合适直流偏置才有正确结果。

然后启动仿真观察开环波特图


先看幅频曲线，曲线也许超出显示范围，照红字提示调节下即可。

测量方法的数学推导省略。
（积极参与本帖讨论切磋的朋友，可给我发消息索取数学推导）

首先要找到fo频率。
根据反馈参数R22和R26，可计算出20log（1+10k/510）=26.28db
将测量线拉到26.28db附近，测到频率正是fo=1.417MHz。

再切换到相频曲线。


将测量线拉到1.417MHz，测得相移-96.418度，相位裕度就是-180度和这个相移之差。

相位裕度=180-96.418=83.582度

我们知道相位裕度大于45度即可，最好大于60度，本电路相位裕度很大，没问题。

lsbob55

I=U/R 发表于 2017-5-22 13:02
补偿电容47P能稳定工作吗？不知楼主是否已经做了实物电路的试验，我自己设计使用中的功放也是这种架构（电 ...

我也认为不再采取其它高频补偿措施47p不能稳定工作。我做过很多实物电路，早期还没有仿真工具，近些年感觉仿真出来的参数和实物参数很接近，现在离不开仿真了。

超低失真之梦

lsbob55 发表于 2017-5-23 08:48
简单起见，用这张图来观察开环波特图。

又交流开环测？

有大师说开环是不谈相位裕度的。

lsbob55

超低失真之梦 发表于 2017-5-23 09:11
又交流开环测？

有大师说开环是不谈相位裕度的。

电容改成220F，成交流开环，实际频率低到非常接近直流了，这么做目的是有个合适直流偏置而已，实际测出波特图和直流开环几乎没区别。

I=U/R

lsbob55 发表于 2017-5-23 09:03
我也认为不再采取其它高频补偿措施47p不能稳定工作。我做过很多实物电路，早期还没有仿真工具，近些年 ...

这个主要与模型库里的元件定义有关，元件商提供的是典型参数，有一定普遍性但也有误差允许，仿真结果与实物电路接近说明元件参数真实而且离散性小，也说明了元件质量的优劣

超低失真之梦

lsbob55 发表于 2017-5-23 09:33
电容改成220F，成交流开环，实际频率低到非常接近直流了，这么做目的是有个合适直流偏置而已，实际测出 ...

你r26是断开的  怎么算式里还有他

根据反馈参数R22和R26，可计算出20log（1+10k/510）=26.28db

510没有接入呀。

楼主还是把真正的相位裕度定义先晒出来。然后验证。

lsbob55

I=U/R 发表于 2017-5-23 09:38
这个主要与模型库里的元件定义有关，元件商提供的是典型参数，有一定普遍性但也有误差允许，仿真结果与实 ...

仿真玩到一定境界，已经不太在乎模型库中元件定义了（当然不是完全不在乎，只是不太依赖）。仿真中常常故意修改元件参数，调偏电压电流（模拟器件特性差异），确认参数敏感点，最终找到合理参数，自然和实物就非常接近了。

lsbob55

超低失真之梦 发表于 2017-5-23 09:42
你r26是断开的  怎么算式里还有他

根据反馈参数R22和R26，可计算出20log（1+10k/510）=26.28db

相位裕度定义不难找到，R26没接入是因为开环，计算中有它因为涉及反馈系数，数学推导中有的。关于数学推导看起来比较烧脑，这里重点是介绍测试方法，分析电路。

超低失真之梦

lsbob55 发表于 2017-5-23 10:00
相位裕度定义不难找到，R26没接入是因为开环，计算中有它因为涉及反馈系数，数学推导中有的。关于数学推 ...

    仿真都没接入r26   意味着仿真出来的波特图 就没有r26 的影响。   你取510  那还可以取800k呢。

百度的
相位裕度
相位裕度（phase margin，PM），亦称相位余裕，在电路设计中是非常重要的一个指标，主要用来衡量负反馈系统的稳定性，并能用来预测闭环系统阶跃响应的过冲。
中文名 相位裕度 外文名 phase margin 缩    写 PM 亦    称 相位余裕
相位裕度可以看作是系统进入不稳定状态之前可以增加的相位变化，相位裕度越大，系统越稳定，但同时时间响应速度减慢了，因此必须要有一个比较合适的相位裕度。
首先定义使增益幅值等于1的频率点为“增益交点”（gain crossover point），设为频率点w1；使增益相位等于—180°的频率点为“相位交点”（phase crossover point），设为频率点W2。

相位裕度的定义为：运算放大器增益的相位在增益交点频率时，与-180°相位的差值，表达式为
PM=∠Av(W1)－(－180°)= ∠Av(W1) +180°
式中的w1为运算放大器的增益交点频率。
经研究发现，相位裕度至少要45°，最好是60° 。



我的理解是   放大器增益为0db时候的相位加180。

万一万

进去看看

展鹏

试验成品出来没？

lzw077

好文要顶的

roofman

mxwmke1 发表于 2017-5-21 16:52
希望做出来再进行对仿真数据比较。
无论仿真或研究电路，最终都是为成品服务。如果是成熟的产品，拿来仿真 ...

你這句話看似有錯，卻是事實！

天地松音

超低失真之梦 发表于 2017-5-23 09:42
你r26是断开的  怎么算式里还有他

根据反馈参数R22和R26，可计算出20log（1+10k/510）=26.28db

楼主测开环、算闭环、然后拉座标去闭环看裕度、其实再测一次闭环作对比就行了。

天地松音

因为开环的相位跟闭环的相位完全不一样。这是负反馈造成的。