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绝大多数的功放和运放基本上都是由3级独立的放大器级联而成,这样就会产生至少3个极点,
麻烦也就由此而来:如果你要使用大环路深度负反馈,就会发生自激振荡,就必须进行开环频
率特性补偿,一般是使用单极点补偿方法,也就是我们平常在电压级加一个小电容(滞后补
偿),使该级产生的极点大幅度向下移动,通常要移动到几百赫兹处,这样一来,电路的开环
带宽只有几百赫兹了,没有覆盖到音频的20KHz,这就是长期以来功放品质不够高的根本原因,
那么,为什么一定要把这个极点移动到那么低的位置呢?这就是负反馈放大器能够进入稳定工
作的基本条件,当闭环后,增益交点左边只能有一个极点,这一个极点所产生的滚降速率为
20Db/10倍频率,这样,放大器是能稳定工作的,如果增益交点左边有两个极点,滚降速率就
达到了40Db/10倍频率,附加相移达到了振荡条件(负反馈变成正反馈了),电路不能稳定工
作,144楼图上的黄色折线就是这种情况,这时就需要产生一个零点去对消掉左边的一个极点,
那个绿色的点就是零点,可以看到,绿色点后面的滚降速率由原来的40Bb变成20Db了。
一个极点将造成一个+20Db的滚降,而一个零点将造成-20Db的抬升,一个零点可以对消掉一
个极点,如果使用这种方法,那么,主极点就可以得到大幅度提升,大大改善带内高频部分的
失真度,然而这增加了设计、调试上的难度,所以很少被真正采用。
最稳妥的办法还是单极点补偿方法,从图中我们可以看到,目前的技术只能达到较低的水平,
如果单极点模式下我们将主极点设置在20KHz位置,图中蓝色折线,它围出来的面积最大,也
就是表明:这需要几百兆的增益带宽积,可以想象,这是怎样的高级芯片,该有多昂贵。
几百兆也就是仅仅覆盖到20KHz,竟然有人乱喷:音频放大器和高频无关,你真是不懂!
还有一种情况:浅反馈也能将主极点移到20KHz的位置,但浅反馈最终不能达到高指标,是应该
放弃的方法。 |
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