OPA1612解决交越失真的电路

断桥烟雨

模拟了OPA1612公布的电路，他的功率管的确是悬浮的。

不关闭功率管，就意味着没有开关噪音，彻底的解决了交越失真。所以OPA1612失真度低到逆天

这个技术可望应用到功放上。

无语密码

实现超甲乙类？

断桥烟雨

无语密码 发表于 2024-4-10 23:28
实现超甲乙类？

好像不是吧。

就是大功率管不会关闭的样子，这样就没有开关噪音，放大部分就没有干扰。

全套图纸快出来了。

出图纸就出版，接着就做出来看看超大号的OPA1612功放。

发烧求败

想看看裤头电路

断桥烟雨

原版电路

断桥烟雨

无语密码 发表于 2024-4-10 23:28
实现超甲乙类？

不是甲乙类，也不是超甲类。

以前功率管的输出是交叉的，但他不是，他是像钟摆一样。

也就是是上臂对下臂的信号完全不动作，下臂对上臂的信号不反应。

所以是完全的甲类。

断桥烟雨

发烧求败 发表于 2024-4-11 07:09
想看看裤头电路

实际电路

这里我们可以看到输出61.9W的时候，电流只用了1.33A，但22K的失真度到零，从示波仪上看，功率管的波形浮起，不过零不关闭，所以是以乙类的电流，完成了甲类的失真度。

这个对于运放来说，意义非常重大。

断桥烟雨

以前音源不是太好，对交越失真并不是很看重。

随着数制化进程，对模拟电路无法忍受，缺点在2个：失真度和爆发力上面。

本论坛历史上无数人想破解这个难题，各位收索一下就可以知道。

日本从甲乙类。超甲类，等等都没有破解。

著名凌特的桥电路集成块LT1166，更是集成了2个运放，检测输出想来破解，事实上LT1166把事情变得更加糟糕。LT1166成为最烂的集成块，

断桥烟雨

英国莲功放有一款也尝试破解，没有成功。

下图是我曾经想过的电路。

断桥烟雨

现在美国的新电路也很多，真的很佩服人家的脑洞。

还有一个电路很有意思，一般我们DIY的时候怕自激，类似于汽车轮子抱死一样，小小的改动就能防抱死。等实际制作的时候再说说这个电路。

我们把OPA1611电路简化一下大家就能看懂了。

他给功率管设定了一个区域，只要跌落到这个电流区域，功率管就挂起。

退出这个区域，功率管则受控制，非常的有趣。这里要理解为机关，而不是电路。

而跌落到挂起区域的时候，正是下臂信号过零的时间，所以实现了甲类模式。

anmon

做一个试试

HIFI5200

关注中

wjj005_2005

关注进展。最好有实测数据

无语密码

先将功率管设计为微恒流源，再设计一个驱动电路就可以实现了。实际上是2个温补电路

locky_z

很多CMOS运放电路设计的书，也是这种互补集电极输出，并且会讲到这些电路的原理，缺陷和补偿。

就是上面这示意图中的方框外上下两个电容，业余很难调得好.


Rail to rail Output的输出结构，一般是基于Dennis Monticelli的电路进行改进

    The rail-to-rail output stage also presents challenges to the chip designer when it comes to quiescent biasing and reduction of crossover distortion. An elegant solution is the output stage designed by Dennis Monticelli, described briefly (in the context of low-distortion) in §5.9.2.67 At the broad brush-stroke level, it is a clever circuit that biases the push–pull output transistors to maintain current overlap at crossover, and, better still, with continuing current through both transistors throughout the output swing. Read the basic description in §5.8.3 first, then join us for an exploration of its detailed workings.
    This is one cool circuit! We ran a SPICE simulation, to check out its linearity, and to see the overlap of source and sink currents over the full swing. Figure 4x.92 shows the circuit, as entered in IntuSoft’s ICAP/4 SPICE software. First we explored the transfer function, by sweeping the input current and watching the output current and the individual source and sink currents. In Figure 4x.93 the output current looks quite linear, to the eye. Also, you can see (maybe) that both transistors stay in conduction (just barely) over the full cycle. To explore this latter point, we plot in Figure 4x.94 the source (I+, from Q13) and sink (I−, from Q14) currents versus output current Iout,on both coarse and expanded scales; the latter shows the 100 μA–200 μA current in the “wrong” transistor. By comparison, these currents drop fully to zero in a normal class AB push–pull output stage, as shown in the corresponding SPICE simulation of Figure 4x.95.

     Seeing this circuit being adopted by many designers of high-performance op-amps in the last 25 years, we continue to be impressed by Monticelli’s creation. He originally developed the circuit to work with silicon-gate MOSFETs, but it works especially well with BJTs. His circuit is perfectly suited for balanced push–pull drive (to the bases of Q13 and Q14, in Fig. 4x.92). It works well at high frequencies – for example, the OPA1611 has an 80 MHz GBW, and it can deliver lots of output drive (the OPA209 is happy delivering 65 mA, which is plenty for a 40 V op-amp)

     Many op-amp datasheets don’t reveal the inner workings of their output stage, but sometimes you can recognize a Art of Electronics – The x-Chapters 4x.11.5. Designs by the masters: the Monticelli output stage 341 Monticelli rail-to-rail output stage from a distinctive open loop output impedance versus frequency plot. Many of the TI op-amps with a Monticelli output stage add an output feedback capacitor to an input-stage gain node, which causes Zout to drop to an amazingly low value, e.g., 1 Ω at 100 kHz for the OPA1611, before rising and then falling again; see for example Figure 5.34 in AoE3, or Figure 28 from the OPA1611 datasheet (plotted here as Fig. 4x.96)

断桥烟雨

locky_z 发表于 2024-4-11 15:59
很多CMOS运放电路设计的书，也是这种互补集电极输出，并且会讲到这些电路的原理，缺陷和补偿。

就是上面 ...

首先感谢您的资料。

书上也认为这是一个挑战，

Rail to rail Output的输出结构 是对Dennis Monticelli   割了一个阑尾炎。

难道Dennis Monticelli设计的时候，没看出多了两个不需要的三极管

这本书的作者也模拟了一下，对结果是很满意的。

当然，我也很满意。

我唯一不满意的是，这些需要我动手，最好有急先锋把全套电路设计好，实验好，然后卖板子给我，我好捡个现成的。

断桥烟雨

locky_z 发表于 2024-4-11 15:59
很多CMOS运放电路设计的书，也是这种互补集电极输出，并且会讲到这些电路的原理，缺陷和补偿。

就是上面 ...

首先感谢您的资料。

在差分上面有没有用起来不错的，效果很好的图纸。

断桥烟雨

接下来会先制作一个很好的差分和放大级，再组合这个输出级，就是一套非常满意的功放了。

现在还有一个问题就是输出不够暴力，让我听打雷下雨声音不爽。要是能有一个可行的工业场管输出方案才好。

这方面@发烧求败研究很深。

断桥烟雨

无语密码 发表于 2024-4-11 13:45
先将功率管设计为微恒流源，再设计一个驱动电路就可以实现了。实际上是2个温补电路

显然，你说得也有道理。

下图中的二级管可以做温补。如果是场效应管的开启电压高到4V，那就要8个二极管了，贴着场效应管也不怕他温度彪升。

再简化一下，大家就更加明白了。

跨世纪的难题解决起来是如此简单，但我的脑袋硬是没人家的聪明，所以，抄袭是最快的

无语密码

这个电路解决的不是交越失真，而是开关失真。
开关失真一直是最难解决的问题。
解决了开关失真，也等于也解决了交越失真。