全IC高性能前级设计与制作

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-14 23:43
替你護航被罵了  我之前有寫過噪聲分析文章裡面有計算。

我計算比較快是因為我用試算表，電阻噪聲那 ...

这会儿有些晚了，我先简略回复，你也早休息哈。

谢谢你的技术普及和热心计算，其他人到帖子里来讨论也是都是兴趣驱使，观点不同很正常。

每个人基础和阶段都不会一样，不用觉得委屈，也不必被节奏带飞去某些辩论赛了。

放大电路这么基础的东西，完全可以理论加实践来解决和解释，不着急，实际结果验证理论的说服力是无疑的。

顺便提一个，无论是diy还是学习任何一个新知识，有没有正确的学习思维、理念和习惯，乃至背后的动机，从一两句话就能看出，就好像有人去操场跑步，同伴教他如何热身、教呼吸、讲姿势，全不理会，只说一句你跑一个看看，看你的速度怎么样。这种思维，更别说进阶的分析肌肉群、分解动作、配速，更别说再进阶的讲能量、讲风阻、讲装备、讲更深入的东西了。

Nilsson

jacksl528 发表于 2017-11-14 23:37
首先：多一级放大多一级失真，这个理论并不是我提出来的，而且客观的说，我也认为这种说法应该建立在相对 ...

引用了别人观点，一开始又不说，谁知道你是引用的还是自己的观点啊，引用了又是为了说明什么，自己的观点又是什么，别把自己的话不当话。另外需要更正的是，这个并联的设计我的目的是“增加驱动能力”和“降低噪声”，而不是你说的“降低输出阻抗” 根本不是一回事。

Nilsson

jacksl528 发表于 2017-11-14 23:00
对于我想说的，你楼下的回帖已经说明很多问题了

截这个ID这个图……能说明什么？是看中ID下面的头衔还是什么，技术水平、理念自己没点数么……

jacksl528

作为一套本身就存在基础噪音的音响系统，单凭你这个前级电路 达不到你说构思的目的。
你电路中画蛇添足的 地方还不止一处。
按照我的看法，你这个电路 只能算脑洞不错

Nilsson

jacksl528 发表于 2017-11-15 10:57
作为一套本身就存在基础噪音的音响系统，单凭你这个前级电路 达不到你说构思的目的。
你电路中画蛇添足的  ...

我的想法在1楼有所表述，而设计上的考虑在和大家的讨论当中也陆续介绍了一些，技术讨论还是欢迎的，所以诸如无端的说别人的设计是画蛇添足我也是不会在意的，要不怎么到现在你也不说为啥我这个前级电路接入普通功放会失真大的原因，并且我昨晚建议你的小实验你也没有要去做，去验证，我真的觉得做了那个实验有些似是而非得传言会不攻自破，实验里能学到的知识才是我们真正要在意的吧。
另外，这个前级的设计是会做出实物来验证和对此的，真搞不清楚为什么你这么猴急猴急地就给我下了结论，说“达不到我说的构思的目的”，不要那么急好吗？现在还在设计阶段。

ACDC2017

Nilsson 发表于 2017-11-15 11:48
我的想法在1楼有所表述，而设计上的考虑在和大家的讨论当中也陆续介绍了一些，技术讨论还是欢迎的，所以 ...

楼主有才学，有风度，电路设计的精到。支持！

Nilsson

ACDC2017 发表于 2017-11-15 12:27
楼主有才学，有风度，电路设计的精到。支持！

ok。我还会把这个前级电路尽量完善，做出来实测验证。

flyingf

ACDC2017 发表于 2017-11-14 22:59
负反馈：1k/330R 的数值选择是亮点。如果是 10k/3.3k，就没意思了。

這邊還是會看到用 47k/10k 的，用在 ne5532 上就雙重打擊了。
他那個 1k/330R 應該跟 VR 配好的。

我倒是覺得 5k VR 用的藝高人膽大，
也可以克服 5532 Ib 隨 VR 轉動時造成壓降的討厭問題，
5532 ib 離散性有點大, 200nA -> 800nA.

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-15 19:29
這邊還是會看到用 47k/10k 的，用在 ne5532 上就雙重打擊了。
他那個 1k/330R 應該跟 VR 配好的。

工频整流滤波，稳压电源就用简单的317/337，信号输入加了RF滤波，准备画PCB板图。

flyingf

Nilsson 发表于 2017-11-15 11:48
我的想法在1楼有所表述，而设计上的考虑在和大家的讨论当中也陆续介绍了一些，技术讨论还是欢迎的，所以 ...

你們吵架了阿

有沒有其他還沒人看出來的巧思，
可以偷學一下。

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-15 19:29
這邊還是會看到用 47k/10k 的，用在 ne5532 上就雙重打擊了。
他那個 1k/330R 應該跟 VR 配好的。

5k的VR对于TL071是没什么问题的，其它的结论，嗯，和我设计时想的基本一样。本来想要不071加个调零，又一想还是算了吧，不能增加调试的复杂度。

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-15 19:30
你們吵架了阿

有沒有其他還沒人看出來的巧思，

哪有什么巧思，都仅仅是一些基本得设计技术而已，不过这次我想试试在低压直流电源上尝试使用电感滤波，看看效果如何。现在市电台不干净了，暂时没有想到比较好的接地的办法，也欢迎提供思路。
我觉得做设计要有系统思想，前级也一样，主电路设计好才是第一步，还要考虑与外界的接口-电源，输入，输出等。

flyingf

Nilsson 发表于 2017-11-15 19:47
哪有什么巧思，都仅仅是一些基本得设计技术而已，不过这次我想试试在低压直流电源上尝试使用电感滤波，看 ...

我一般是先計算出輸出最大噪聲總量，之後才決定電源，把電源波紋跟電源噪聲 RTO 壓到 1/3 以下，這樣才不會影響先前設計的苦思。用三端穩壓跟運放很好計算輸出的雜訊量，低頻基本上不用煩惱，但是因為 PSRR 隨頻率下降，帶外高頻的部份幾乎直通，或是比較舊的 IC 在音頻段 PSRR 就不夠了，總和噪聲做的越低，這方面要花的精神會比較多。以上是比較好量化的部份。

不能量化的部份包含市電品質跟你家附近電波干擾程度，電容跟電感耦合的程度。

最近畫了一張圖，切兩次 30 ohm+470uF + 220uH +470uF,
電流需求小，帶外噪聲我切的比較兇一點，切完之後才進 LM317。
你的電流需求也小，最大的就是 I = 信號/1k+330 *2 那個
我對基納穩壓特性不熟，不然說不定簡單就是最好的。

地線的話我不行，是用作弊的，分階撲地，小信號地跟輸出地是一起的，
讓運放去修正後級回流電流在地線上造成的壓降,
樓上講話客氣那個高手他是專門的。

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-15 20:59
我一般是先計算出輸出最大噪聲總量，之後才決定電源，把電源波紋跟電源噪聲 RTO 壓到 1/3 以下，這樣才 ...

经过昨晚一夜的奋斗，把板画好了，没能来及时回帖。白天有点忙，晚上抽时间来讨论电感滤波的事情。

2sc3223

这个电路能强过一颗OPA2604或者LM4562的性能吗

Nilsson

2sc3223 发表于 2017-11-16 13:36
这个电路能强过一颗OPA2604或者LM4562的性能吗

这个前级的实际性能应该会比单级OPA2604的性能高。至于LM4562，这个要看设计。

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-15 20:59
我一般是先計算出輸出最大噪聲總量，之後才決定電源，把電源波紋跟電源噪聲 RTO 壓到 1/3 以下，這樣才 ...

昨天一晚的成果，就当做是demo板吧，已经投板了，不出意外的话，下周初应该就能做出来进行验证了。


关于使用电感滤波，我是这么考虑的，不仅需要差模的抑制能力，也需要共模的抑制能力。从上面图里可以看出，整流滤波出来的正负电源和地，我都串了电感和电阻，这样前面的放大器主体电路部分的信号地相当于独立的地了，这个相对干净的信号地实际上要与后级输入电路信号地相连，主体放大电路部分大面积铺地。这个前级板的信号输入端同样加入了射频的共模抑制电路，所以，前端音源的信号地和这个前级主体放大电路的地，在高频区可以看成隔离的。这样的设计，我还是有点担心音频段高频区域的crosstalk，这个要实测验证一下。

关于电阻和电感的取值，电阻是综合变压器次级交流电压和前级电路的总消耗电流，电感主要是考虑到本身的自谐振频率（有效频段），把他们都取到了适当的数值。

再有就是，还没想好机壳地、输入地、输出地和PCB板上的各种地，还有220v供电的保护地怎样连接。

mxwmke1

这个电路，有Quad34的影子。只是音量控制的方式不同，而且还省略了音调电路。

Nilsson

mxwmke1 发表于 2017-11-16 22:46
这个电路，有Quad34的影子。只是音量控制的方式不同，而且还省略了音调电路。

请问，你强调的是电路结构的相似吗？前级电路的结构无非是输入缓冲-音量控制-增益放大-缓冲输出。按照你的意思，天下的前级都是一样的了，何止影子……？

我设计的这个前级电路，是在分析运放本身性能特点和内部结构以后，为了充分提升071和5532两个型号运放的性能挖掘潜力而分别改进的电路，重点在两个单级电路的设计，而不是组成前级的电路架构。这与前面坛友的谈论都已说过啦。这个本质的差异，也会造成最终性能与你的QUAD34的很大差异，比如失真和噪声性能，负载能力等等。而QUAD的设计只是把运放当运放使用，外围搭配的都是标准电路，性能由单只运放本身保证。

以上讨论尚未涉及前级设计的其他技术，如供电、接地、PCB工艺等，仅仅就主放大电路本身进行讨论。

flyingf

Nilsson 发表于 2017-11-16 19:56
昨天一晚的成果，就当做是demo板吧，已经投板了，不出意外的话，下周初应该就能做出来进行验证了。

有没有 LR-C 线路图含取值的部份我可以学习一下，我倒是没有考虑到过信号线输入端共模干扰的问题，我假设 op CMRR 可以克服一切.....，所以只有切输入信号频宽。
共模干扰的具体影响在哪里？你怎么接的取值多少我学习一下。

看看板上目前的前级设计好像没有做到这么极致的。