非平衡转平衡讯号的探讨

蓝子风

您说的是差分的问题，不过您应该考虑到，组成菱形差分以后，其实是又多了一级的放大级。而就本身来说，各种的特性就应该重新的分配。而之前所考虑的那些情况也要再考虑

建议您先把图片放到论坛上来，我这里实在看不到您贴的图片。怕误解了您的意思了

蓝子风

只是文字的话有点晕呼

wensan

以下是引用蓝子风在2004-10-19 15:22:00的发言：
我说过，要使用电流模的双OP

言下之意也即使要利用双OP所集成的两个放大器的一致性来进行温度上的补偿。可以说这个电路如果用双OP来实现的话，它的温度特性是十分好的。不会比孪生管差多少。


而作为非平衡转平衡电路来说，理想状态下它是没有直流漂移问题的。您可以模拟一下。

它的漂移主要来自电流模放大器本身的漂移，而这点在使用双电流模OP的时候就已经解决了，双OP内部两个放大器的一致性以及温度特性的一致性，已经能解决大部分的飘逸。

而组成菱形差分以后，整体的开环放大提高了6个DB，这样的效果还是很明显的

抱歉！
我并不是要批评这个电路。
而是对于输出绝对直流偏移的问题，
我想我在意的并不是两个运算放大器特性是否一致，
或是温度补偿的问题。
而是DC Offset跟共模增益大小的问题。

像下面这样的电路，

假设其中的两个运算放大器特性完全一致，
（既然特性完全一致，那么差动级是否共享已经无关紧要。）
如果Vi1、Vi2都接地，
那么两个输出的直流电位是多少呢？
这时候就要考虑这两个运算放大器的DC Offset跟共模增益大小的问题。

我们可以这样想，
这两个运算放大器的特性既然完全一致，
电路又完全对称，
那么两个运算放大器的输出会相等，
假设输出电位为Voffset。
而两个运算放大器的同相输入与反相输入的电位也相等，
假设这个共模输入的电位为Vc。
令两个运算放大器的共模增益为Ac，
电路便可以看成是下面这个样子。

由于真实的运算放大器即使同相输入与反相输入都接地，
输出还是会有一些直流漂移。
这个直流输出经由电路中的电阻分压，
回授到放大器的输入端，
形成共模输入的电位Vc。
这时如果共模增益Ac是负值，
也就是共模输入与共模输出的相位相反，
这个电路的回授就是负回授，
那么输出直流漂移就会变小。
如果共模增益Ac是正值，
也就是共模输入与共模输出的相位相同，
这个电路的回授就是正回授，
那么输出直流漂移就会变大。
如果正回授的回授量βA大于或等于1，
输出直流漂移就会变成无限大，
也就是整个偏到正电源或负电源。
一般的运算放大器大都是两级电压放大再加电流放大，
所以共模输入讯号经过第一级电压放大会反相，
再经过第二级电压放大再反相而变成同相，
所以一般的运算放大器的共模增益Ac大都是正值。

因此，
输出绝对直流偏移的问题取决于运算放大器的共模增益大小，
而不是两个运算放大器的特性是否一致。

蓝子风

我说过，要使用电流模的双OP

言下之意也即使要利用双OP所集成的两个放大器的一致性来进行温度上的补偿。可以说这个电路如果用双OP来实现的话，它的温度特性是十分好的。不会比孪生管差多少。


而作为非平衡转平衡电路来说，理想状态下它是没有直流漂移问题的。您可以模拟一下。

它的漂移主要来自电流模放大器本身的漂移，而这点在使用双电流模OP的时候就已经解决了，双OP内部两个放大器的一致性以及温度特性的一致性，已经能解决大部分的飘逸。

而组成菱形差分以后，整体的开环放大提高了6个DB，这样的效果还是很明显的

wensan

以下是引用蓝子风在2004-10-19 13:02:00的发言：
需要使用一个电流模的双OP

原理是用电流模的输入结构组成菱形差分，这样可以有+和-两个输出，而利用这两个对称的输出，可以得到很对成的平衡转换效果，而且电流模OP的转换速率以及带宽都比普通的电压OP高。所以时延迟的特性会好很多。

<img src="attachments/dvbbs/200410191392476615.jpg" 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/200410191392476615.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />

Current Feedback OP的输入级为「全推挽」架构，
因此两个Current Feedback OP的反相输入连在一起，
两个输入级就形成一个「菱形差动」电路。
这样的接法就跟Aleph-X一样，
两个放大电路共享一个差动输入级。

所以这个电路还是存在绝对直流偏移的问题。

蓝子风

需要使用一个电流模的双OP

原理是用电流模的输入结构组成菱形差分，这样可以有+和-两个输出，而利用这两个对称的输出，可以得到很对成的平衡转换效果，而且电流模OP的转换速率以及带宽都比普通的电压OP高。所以时延迟的特性会好很多。

<img src="attachments/dvbbs/200410191392476615.jpg" 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/200410191392476615.jpg\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />

lijingwei

我在dz上看到的，dz的套件用的就是这个图。

zjh37891

HXCLTD

wensan

以下是引用蓝子风在2004-10-18 16:02:00的发言：

呵呵，不是DRV134是一个调音台的输出，很古老的调音台电路，说明这个问题很早就被重视了。

<img src="attachments/dvbbs/200410181612857971.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/200410181612857971.gif\');}" onmousewheel="return imgzoom(this);" alt="" />

这类电路我是早在二十年前学生时代，
从杂志上看来的。
当时便很感兴趣而做了些研究。

蓝子风

以下是引用wensan在2004-10-16 12:24:00的发言：

DRV134???

呵呵，不是DRV134是一个调音台的输出，很古老的调音台电路，说明这个问题很早就被重视了。

小鬼头

二元二次方程的解法等稍复杂的，我都记不起来了，只记得象二元一次方程以下的。。。

要达到兄台这样的详细过程分析，一定要熟悉和摸透运放的原理。。。

wensan

初中程度的代数，惭愧的很！

小鬼头

[em09]

wensan

以下是引用locky_z在2004-10-16 13:11:00的发言：
差分电路i也可以做转换，不是更简单吗？

有两种差分电路，
1。都是同极性的差分电路（就是一半的差分)
2。NPN和PNP发射极接在一起异型差分电路(串联差分）

基本的差动电路当然可以当成非平衡转平衡讯号的分相电路，
但若不加回授，由于BJT射集接面的非线性，或FET的平方率效应，
会导致失真较大。

若要加上回授，差动电路的增益必须够高，形成PASS的Aleph-P或Aleph-X的电路架构。

Aleph-X相当于下方的电路，但两个放大器共享差动输入级。

上面这个电路若不共享差动输入级，其实是跟下面这个电路是等效的。

下面的证明中有提到这一点。

小鬼头

挺有启发性。

就运放来说，他最基本的结构是差分放大，从正输入到电压放大级，与负输入端到电压放大级，信号所经路径是不同的，一个按共射极放大，一个按射随器再接共基极放大。

hengkong

以下是引用ghost在2004-10-16 22:07:00的发言：
如此搅尽脑汁地设计绝对对称的分相器，那么从分相器到耳朵这段呢？能保证从增益到相位可以绝对一致吗？即便一致，又有谁能说它一定会“好听”呢？

不吃肉不会说肉不好吃吧！

ghost

如此搅尽脑汁地设计绝对对称的分相器，那么从分相器到耳朵这段呢？能保证从增益到相位可以绝对一致吗？即便一致，又有谁能说它一定会“好听”呢？

locky_z

差分电路i也可以做转换，不是更简单吗？

有两种差分电路，
1。都是同极性的差分电路（就是一半的差分)
2。NPN和PNP发射极接在一起异型差分电路(串联差分）

wensan

以下是引用蓝子风在2004-10-16 11:55:00的发言：
我记得过去有贴过一个调音台上的非平衡转平衡的DRV电路

和WENSAN贴的有一定的差别，不过大体上很像

如果可以的话，应该参考一下那个电路，那个电路的平衡性会更好一些。

DRV134???

以下是引用wensan在2004-10-14 15:27:00的发言：
DRV134这颗非平衡转平衡讯号IC内部电路，
前半部采用同相放大器与反相放大器，
后半部则采用这种电路架构来增进平衡讯号的对称性！