"B5 - an excelent AB class amplifier"原理探讨加试验。

牛哥

    原机的设计是+-36V供电，按照这个供电电压来算，普通的电路应该能输出40W以上的不失真功率，但是这个电路的特点就决定了，在接近电源电压的的摆幅输出的时候，因为没有环路反馈来修正，会产生很大的失真，所以我们要求低一点先设定一个条件来讨论这样就比较好讨论了。
    按照B5原版的PDF文件，调整输出管的静态电流104MA，输入信号为472MV-VP的时候，8欧姆负载上的交流电压有效值大约是16V，这样可以得到大约32W的输出，也能满足一般家庭的需要了。通过仿真发现，这时候的失真确实是大了点，20KHZ信号的失真，竟然达到了1.418%，看来得想办法在不对电路的架构做大福福改变，把仿真的失真先降低到0.5%左右作为目标。
    请看截图：


集思广益吧，看看怎么才能把失真降下来呢？这是仿真文件，提供下载研究：
B5功放原版.rar (269.25 KB, 下载次数: 919)

2018-1-22 12:15 上传

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牛哥

搞错，2楼的图，负反馈电阻R11-R12的数值在原版中是12K，2楼的图用到了15K，很明显是失真更大了，换成R11=R12=12K，失真降到了1.289%，但是这死不是给了我们某些启示？

牛哥

    看来减小电阻R11=R12还是比较有效的，但是R11=R12实际上是第二级的负载电阻，如果这两个电阻太小，可能会使第二级的电流供应不足。这样就对比一下，把两个稳压管D1=D2=ZPD12换成ZPD18试试，这样第一级和第二级的静态工作电流都提高了（仿真没考虑功耗，制作过程中，要注意管子的允许功耗，尤其是第二级管子，可能应为功耗大了，要重新选择管子）。
    可惜的是，没有什么明显的作用，但是我还是依然认为增加第一级和第二级的静态电流，可能会带来隐性好处。

这是使用12V稳压管的情况：


这是使用18V稳压管的情况：

牛哥

    再找个方向看看，我们知道没有环路负反馈的电路，输出特性基本就靠管子的线性来保证的，而且相对于同样输出幅度的要求，如果采用稍高的供电电压，让管子工作在相对一个小范围工作，失真就会比较小，那我们把电源电压从原来的+-36V，提高到+-40V看一下，结果让人振奋，失真在大幅度减小，已经降低到了1%以下了。但是这样带来的问题是功放的效率下降了不少，唉。。。。这也是有病乱投医，没办法的办法了。

牛哥

前面两级已经做了一些改动了，再来看看输出级的管子，查一下参数，TIP122-TIP127的工作电流比较大，因为相对来说，TIP122-TIP127的输出是射级输出，相对于集电极输出来说，失真应该是比较小的，那么让着两个管子也参与一些给负载的电流输出，看看会不会有什么改善呢？不过就是改变一下输出级周边几个电阻值的事情么，说干就干，反正仿真也不会烧管子，不用花钱。

随便带动了一下结果是良性的，请看截图：

大风车

阻尼怎么办？

牛哥

    再看看增大一些静态电流，会不会减小失真呢？同样的电路参数，与6楼一样，只是把输出管的静态电流调整到了209MA，几乎是105MA的2倍，结果会是什么样的？唉，怎么失真还变大了呢？虽然增加的幅度不太大，看来之前有人提到的希望增加输出管的静态电流，来大幅度的减小失真，这个方法应该不可行。

请看截图：

牛哥

    那就再极限点，干脆糖TIP122-TIP127更多的来参与输出吧，因为仿真没考虑到管子的热补偿是不是合理，实际制作可能会烧鸡也不一定，只当看个变化趋势吧。再次调整推动级和输出级的电阻参数，怎么感觉现在的推动管成了主力输出了呢？

看截图，终于让仿真的失真到了0.5%这个界限了：

牛哥

    再上一个图，推动管的静态电流138MA，输出管的静态电流17.7MA，怎么越看越像是后面的输出管实际上起到了一个“电流倾注”的作用呢？但是同时也发现，如果是输出管的静态电流太小的话，在弱信号的时候，失真比较大。

看截图：

xdming

我发觉两级电压放大，没有入交流负反馈。在C2、C3对地回路中串入负反馈电阻，应该能再把失真改善。

牛哥

大风车 发表于 2018-1-22 13:27
阻尼怎么办？

    电路的阻尼系数不大，或者说是输出电阻比较大，没有环路负反馈的电路阻尼系数都不会高了。或许这个电路的设计初衷，就是不惜要太高的阻尼呢，所以我才有兴趣多研究一下。
    实际上，从6楼的截图就能看出来，随着TIP122和TIP127参与直接输出的比例在加大，不仅失真小了，而且内阻也降低了，阻尼系数也太高了，但是这时好事还是坏事，就不一样了，我只是说了一个变化的趋势，到底怎么权衡，还得在实际制作中慢慢的调整体会。

wo1111

加大静态电流係改善交叉失真，唔係谐波失真

展鹏

支持高人，准备跟风玩玩

牛哥

xdming 发表于 2018-1-22 14:19
我发觉两级电压放大，没有入交流负反馈。在C2、C3对地回路中串入负反馈电阻，应该能再把失真改善。

嗯，您说的很对，本来两级电压放大，一般的情况下开环增益很大，然后闭环减小增益到合适的范围就可以。这应该是两个思路，一个是无环，一个是有环。这就要看怎么取舍了，还有就是个人的兴趣取向，您说的方法也不错，临时凑了几个电阻值，还没有经过详细的推论，仿真的觉果确实对于减小失真的贡献很大，已经降到了0.5%以下了。

请看截图：

swsw4321

仿真失真算法还是无限放大深度反馈理论，所以不可全信。原始图算合理的

newpeop

给楼主一个电路参考一下，这个电路的失真还是可以接受的

lanqi0755

R6好偏 两大管好贵 其他经济得狠了

牛哥

swsw4321 发表于 2018-1-22 19:26
仿真失真算法还是无限放大深度反馈理论，所以不可全信。原始图算合理的

原始图的设计，也不是最优化的，仿真虽然不能看结果，但是几个电阻原件取值变化，引起了指标的变化，这是事实。其实您也知道，仿真的结果不能全信，但是因为调整原件而引起的指标变化的趋势，还是正确的。

swsw4321

18#电路从末级反馈，反馈电阻取值太大，100K改2.7K  , 2.7K改100欧