全IC高性能前级设计与制作

ACDC2017

hfrfcc 发表于 2017-11-26 00:14
还是算了，讨论不起来，基本都是大帽子。无论如何不喜欢一顶帽子扣死。一定分应用场合

你所描述的分立电路如果真能达到这么高的水平（200M GBW，摆率340V／us。20K失真率 0.00022%），也
是了不起的制作。
我只是想说清楚：IC性能还会更好一些，尤其是做产品设计，对于品质一致性更有保证。制作成本会低很多。
作为工程设计人员必须清楚这点，如果是业余DIY愿意尝试各种玩法也是很有意思的事情。

ACDC2017

Nilsson 发表于 2017-11-26 09:55
输入串10K的第一级缓冲器的实测失真性能如下，测试条件同124楼，从曲线可以看出，失真劣化严重。
我分析 ...

极有参考价值的方法。

LeonBernieniv

信号源内阻10K是同时作用于缓冲和自举的，第二张图是不是没有解决现实问题呢？

Nilsson

LeonBernieniv 发表于 2017-11-26 11:12
信号源内阻10K是同时作用于缓冲和自举的，第二张图是不是没有解决现实问题呢？

是的，正是因为如此，所以flyingf想把这样的缓冲级，用在VR之后的如意算盘落空了，哈哈哈……呃呃呃……
不过，对于现代低阻抗输出的音源，这种自举缓冲放在第一级应该是有足够优势，性能是足够好的。

Nilsson

ACDC2017 发表于 2017-11-26 11:11
极有参考价值的方法。

有兴趣的话，可以一起来完善这个前级的设计啊。

LeonBernieniv

Nilsson 发表于 2017-11-26 11:26
是的，正是因为如此，所以flyingf想把这样的缓冲级，用在VR之后的如意算盘落空了，哈哈哈……呃呃呃… ...

其实也是我的现实问题，实实在在的，一个是10K信号源内阻，另一个是电流源的虚地，看来这条路走不通，也省了好多脑细胞。
抠脚脚.mkv

Nilsson

LeonBernieniv 发表于 2017-11-26 11:35
其实也是我的现实问题，实实在在的，一个是10K信号源内阻，另一个是电流源的虚地，看来这条路走不通，也 ...

其实还可以尝试一下反馈式音量。
喷空气清新剂.gif

flyingf

Nilsson 发表于 2017-11-26 09:55
输入串10K的第一级缓冲器的实测失真性能如下，测试条件同124楼，从曲线可以看出，失真劣化严重。
我分析 ...

謝謝你做這個實驗，
非常有參考價值，
結論看不太懂

第一張圖是純 Rs + buffer 不加自舉嗎？
還是有自舉了但是無法修正 Rs 的問題？

flyingf

LeonBernieniv 发表于 2017-11-26 11:12
信号源内阻10K是同时作用于缓冲和自举的，第二张图是不是没有解决现实问题呢？

自舉的 Rs 所造成的失真跟噪聲，會變成電源上的失真跟噪聲，但是會被緩衝端的 PSRR 給抑制。不過看來 Rs 造成的失真跟共模電壓造成的失真是兩個不同品種的問題...

我也不是很懂。

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-26 13:30
謝謝你做這個實驗，
非常有參考價值，
結論看不太懂

第一张图是Rs+自举；第二张图是仅自举运放+Rs，而缓冲运放直接接信号源，中间不串电阻。

ACDC2017

Nilsson 发表于 2017-11-26 11:28
有兴趣的话，可以一起来完善这个前级的设计啊。

原则上你加一个自举就能改善一些，这是还能使用的较简单的方法，是可行的。
其实就是使放大器的优值增加一倍，如果你愿意还可以增加运放使用（级联自举或别的形式的误差反馈）。
这就是两个和尚抬水吃，分担了重量。
该实验用来反证分析很有实际意义，而实际上不影响电路的实施，因为信号源基本上都是恒压源特性。
其实，最早就是担心这个问题，即自举跟不上，但你的具体电路，基本上是合理的，应能顺利通过。
在我看来，这个电路的最大看点就是这个自举。

flyingf

Nilsson 发表于 2017-11-26 13:42
第一张图是Rs+自举；第二张图是仅自举运放+Rs，而缓冲运放直接接信号源，中间不串电阻。

看來我要把 opa2134 當 opa627 用的美夢破碎了

在比較極端的架構下,像是 gain + VR + buffer
VR 看到電壓可能 8 Vrms, 這時候 buffer 就有點尷尬.

Rs 10k 是比較極端的數值，算是劣化的實驗，凸顯結果，
一般 VR 用 10K 的話 Rs 只有 2.5k左右，

總結來說，運放失真裡面我覺得輸入端的失真還是要比較注意的，
所以我覺得你的電路自舉用在這裡是非常恰當。

ACDC2017

Nilsson 发表于 2017-11-26 13:22
其实还可以尝试一下反馈式音量。
喷空气清新剂.gif

应该比衰减式有优势，还可以考虑功率衰减式音量控制，这样就能连同失真、低噪一同衰减。
初步试验可能要用到机械装置，但只有达到了全固态化才会有使用价值。

flyingf

ACDC2017 发表于 2017-11-26 14:13
应该比衰减式有优势，还可以考虑功率衰减式音量控制，这样就能连同失真、低噪一同衰减。
初步试验可能要 ...

VR 放到環路不好搞， gain <1 時 phase margin 就是一個，
不知道你講的功率衰減的方式是什麼方式？

ACDC2017

flyingf 发表于 2017-11-26 14:19
VR 放到環路不好搞， gain

功率衰减也是辅助衰减，也不能完全衰减到无输出，但能显著提升音质，因为它能将功放失真和噪音同时
衰减。衰减器就算是继电气切换电阻也会引入新的失真（继电气触点有非线性检波），所以这种衰减要和
反馈回路一起考虑（于反馈环路内）。

ACDC2017

功率衰减主要针对夜深人静的时候，是极为讲究的做法。

Nilsson

flyingf 发表于 2017-11-26 13:40
自舉的 Rs 所造成的失真跟噪聲，會變成電源上的失真跟噪聲，但是會被緩衝端的 PSRR 給抑制。不過看來 Rs  ...

由于串了10k电阻Rs，相当于信号源内阻变成了10k，这样信号源的负载能力就变弱了，实际上增大的失真是由于自举这一级差分输入端的场效应管结电容非线性造成的。160楼第二张图也是为了验证这个所做的测试。

我在测试的时候，我把测试环路搭在输入端时，失真也是明显变大的。这就证明失真在输入缓冲级运放之前就发生了。

还有一个需要特别注意的地方，提醒一下，160楼的两张图里红色的线都是在频率上升到10k左右才陡然下降，这说明失真成分主要是二次谐波失真，也就是说TL071以通常的缓冲器使用时，在高频区域产生的失真很可能以二次谐波失真为主。

Nilsson

ACDC2017 发表于 2017-11-26 14:13
应该比衰减式有优势，还可以考虑功率衰减式音量控制，这样就能连同失真、低噪一同衰减。
初步试验可能要 ...

是不是可以试试四象限乘法DAC做音量控制器？很多比较高级的机器也是用的这种方案，曾经我也这样做过一个，当时感觉噪声比较大，IV转换当时采用的是OPA2604，实测满幅动态范围不足120dB，怀疑是DAC的电阻网络阻值比较大。

bsmshcn

如果想要电位器放在最前面，可行的话第二个071输入端可改接第一个071输出端试试。

D58

楼主的精神值得尊敬。
我很好奇，要是换个指标高一点的运放会是什么结果，串10K电阻的测试，也用好一些的运放，比如LME49720，指标会怎么变化。
另外，337和317不工作，怕是布线原因导致自激了。