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楼主 |
发表于 2005-10-7 10:06
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......
以下是引用locky_z在2005-10-6 8:54:00的发言:
以前在牛哥论坛也研究过http://www.ngtop.com/bbs/dispbbs.asp?BoardID=2&ID=428,当时目的是为了改善这种电路大信号时输出幅度。
<I></I> 交*互补耦合设计跟随器的输出电压幅度的改进
<I></I> <I></I> 交*耦合互补射极跟随器的优点很多:输出电压完全跟随输入电压;自偏置,无需偏置电压;通过输出管和推动管的热耦合,可以自动稳定静态电流,而稳定性较好,广泛用在那些高速顶级运放的输出电路上,由此可以推论交*耦合互补射极跟随器的性能应该比普通互补射极跟随器性能好得多。这种电路轻负载时输出电压摆幅可以较大,但大电流输出时不能提供足够的电压幅度,所以一般都用在集成电路上,用在功放上并不多。
<I></I> <I></I> 一般交*耦合电路如图(略),输入输出电压差等于推动级和输出级Vbe之差,一般都在50毫伏左右,可见直流的跟随性能也很高。通过Q1,Q3(Q2,Q4)的热耦合,当Q3温度升高,使Q1的Vbe下降,反过来使Q3的Vbe下降,结果Q3的地电流也下降,就达到稳定静态工作点的作用。现在分析一下为什么大电流下输出电压幅度较低。推动级Q1,Q2的负载是电阻R1和R2,Q3,Q4的基极电流在他们上面产生压降,输出电压幅度较低,按这图所标的参数,最大输出电压为15V(5欧负载)。但减少R1,R2的话,会导致推动级功耗过大。
<I></I> <I></I> 为提高交*耦合射极跟随器的最大输出电压,在推动级Q3,Q4基极接入一只二极管(电路略),这样就能达到很高的输出电压幅度.但这时候是有失真的,他在输入电压在0-15V时,输出电压能跟随输入电压,但在15-18伏时,输出电压恒定在15伏,但超过了18V,Q2(Q1)接替了R1(R2)通过二极管向Q3(Q4)提供推动电流,使输出电压又有输出了,但这个时候输出电压等于输入电压减3V左右,接入二极管可以输出电压达到45V,但缺点是在15-18V有一个3V的死区电压。但本文只着重研究不失真状态下的最大输出电压。
改进电路
此主题相关图片如下:
<img src="attachments/dvbbs/2005-10/200510684614776.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-10/200510684614776.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />
<I></I> <I></I> 将R1,R2换成恒流源,仍然将推动级调到原来一样静态电流,电路如图。这时候最大输出电压有了一些改善,达到19V。但大电流时,Q3基极电流受恒流源电流限制,没办法输出更大的电压。
进一步改进:
此主题相关图片如下:
<img src="attachments/dvbbs/2005-10/200510684650554.gif" border="0" onload="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onmouseover="if(this.width>screen.width*0.7) {this.resized=true; this.width=screen.width*0.7; this.style.cursor=\'hand\'; this.alt=\'Click here to open new window\nCTRL+Mouse wheel to zoom in/out\';}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open(\'attachments/dvbbs/2005-10/200510684650554.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />
<I></I> <I></I> 用动态恒流源代替恒流源,加入Q7,Q8附加电路,根据输入信号动态改变恒流源的电流,在输入电压为0伏时,Q7,Q8因为没偏置电压,不导通,对恒流源没影响,当输入电压超过+0.7V,Q7截至,对下半部的恒流源没有影响,而Q8导通,恒流源管Q5的基极电流加大,Q5就能提供给Q3更大的基极电流,随着输入信号加大,恒流源的电流也同步加大,最大可达250mA,使Q3有足够的基极电流,输出电压也得以提高。负半周同理。这个电路最大输出电压达到41V(5欧负载),明显改善了原有交*互补耦合的缺陷,而且没有那种用接入二极管导致的死区电压。
<I></I> <I></I> 一般动态恒流源都是从输出信号采样在反控制输出,例如passLab的动态恒流源,是正反馈,这个动态恒流源是对输入信号采样,提前进行预处理,也不是正反馈,可以稳定工作。
<I></I> <I></I> 其实R11可以更大一些,还有就是想办法使Q7,Q8起控晚一点,这样小信号的时候,恒流源也不会流过太大的电流,导致恒流源的功耗加大。或者将Q7Q8改成MOS互补管,利用其较高的起控电压,使输入信号达到3.xV,才起作用。
见您这招,
似乎跟我几年前在andaudio讨论区的这个帖子中的一招如出一辙,
Diamond Buffer 探密
这个帖子中的图档所存放的网页空间我已移做他用,
这些图档则改放在下面这个相簿中,
http://pg.photos.yahoo.com/ph/wensanko@sbcglobal.net/album?.dir=587c&.src=ph&store=&prodid=&.done=http%3a//photos.yahoo.com/ph//my_photos
您若对当时我在这个帖子中随意画出的招式感兴趣,
可以将鼠标指在显示不出的图上,
按右键选取“内容”, 找出图的档名,
再到相簿中去寻找.
而这个当年我与人争吵的帖子,
我已不想将它复原.
Buffer的作用乃在应付难以掌控的负载变化,
毕竟负载大小就算有所规范,
但仍然千变万化,
电路设计者不可能掌控使用者连接什么机器, 使用什么喇叭, 甚至接线多长多粗….
所以“前授”这一招虽妙,
但“前授”无法随负载变化而变化,
故未必比得上以“正回授”做bootstrap“自举”的招数.
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