我把流经放大管的电流表示为Ｉ＋ｉ和Ｉ－ｉ'，是不是错了？

屎坑石

　  副标题：我这样理解推挽放大的输出电流以及相关电流是怎么变化的，是不是错了？
   
     本贴可以说是我跟wensan兄弟在我的另一个帖子（http://bbs.hifidiy.net/viewthrea ... page=15#pid11183863）争论的延续。在那个帖子里我虽然表态思路有错，但内心还是保留看法的。这几天来一直纠结于此，苦思冥想，甚至发ＰＭ向几个兄弟讨教，无奈知识有限，而且顽固的又臭又硬的脾性以及思维定势，加上可恶的虚荣心在作怪，至今仍不能决断。当然也可以认为我发此帖是为了“爭一時之長短!不擇手段, 爭了面子, 失了裡子.”（wensan语），呵呵。
　　
　　在我那帖子里，我的表达（285楼）欠妥，以至于让wensan产生“您這「I+i」、「I-i」、「i是i」、「i又不是i」”的混淆（见该帖２８７楼），现试着修改如下，各位怎么解读呢？
　　
    在互补推挽对地放大电路中，以正臂管为例，设在时间点t1、t2、t3、……，经过正臂管的电流对应分别为I1、I2、I3、……，显然它们与静态电流Ｉ的关系可表示为I1＝Ｉ＋i1、I2＝Ｉ＋i2、……，所以应用非常基础的数学知识可知，无论是否对放大管作理想化处理，在任意时刻经过正臂管的电流可以用一个通式表示为：I＋ｉ。同理，经过负臂管的电流则表示为：Ｉ－i’。这样的关系看似跟叠加原理一致，也可以说与叠加原理毫不相干。
　　接下来就是考虑怎么处理ｉ和i’，显然这两个都是关于时间的函数，函数形式取决于信号和放大管的特性，而且是分段函数，使得无论静态电流Ｉ等于多少，都可以这样求算：输出电流＝正臂管电流－负臂管电流＝（I＋ｉ）－（Ｉ－i’）＝ｉ＋i'
　　如果对放大管作大尺度地理想化处理，那么I＋ｉ中，ｉ与时间的关系曲线跟信号相似，该缓则缓，该陡则陡，该拐则拐……，或者说ｉ与时间的函数形式跟信号与时间的函数形式相同，与信号存在固定的倍数关系。而Ｉ－i’ 中的i’ 除了具有这些特征之外，还与Ｉ＋ｉ中的ｉ相等。于是应用那个什么电流定律就可以求出负载在任意时刻的电流为2i。这样的理想化处理可以让我们免去考虑很多因素，清晰明了，适用面广，但与实际情况必然是有差别的，能否接受则由各人决定了。
　　如果考虑放大管实际存在的线性问题，上述的ｉ与i’ 跟信号则不存在固定的倍数关系（也就是 i（i'）与时间的函数形式跟信号与时间的函数形式不同，存在线性失真），ｉ和i’ 也不相等，要解决问题也许就需要把放大管小范围的理想化为ｘｘ数学模型。

编辑补充上述三个电流的参考方向:

minisoft

i=1
do Until i=100
i=i+1
loop

问i=？

卡西利亚斯

分不清楚矢量和标量？比如迟到扣分，我们习惯是N-M，而不是N+(-M)，其他同理。

屎坑石

i=1
do Until i=100
i=i+1
loop

问i=？
minisoft 发表于 2011-2-9 20:16

说中文好么？

屎坑石

分不清楚矢量和标量？比如迟到扣分，我们习惯是N-M，而不是N+(-M)，其他同理。
卡西利亚斯 发表于 2011-2-9 20:36

你是说Ｉ－i’ 错了？

卡西利亚斯

I-i，理解为大电流减小电流就可以了，为什么一定要复杂化呢
tsyg99 发表于 2011-2-10 00:40

还得从一楼的Ｉ＋ｉ、Ｉ－ｉ说起。以正臂管为例，设在时间点t1、t2、t3、……，经过正臂管的电流对应分别为I1、I2、I3、……，显然它们与静态电流Ｉ的关系可表示为I1＝Ｉ＋i1、I2＝Ｉ＋i2


换成国内的说法：单位时间t 里， 变化的电流,若是正的，那么就是ΔI= Ic - I, 若是负的，那么ΔI = (-Ic) - (-I) , ΔI表示单位时间内测得的Ic和静态电流I的差值，所以他应该是一个矢量，则正确的写法应该是：“ ΔI= I + Ic ”

皋城瑶珄

你是说Ｉ－i’ 错了？
屎坑石 发表于 2011-2-9 22:12

有点晕~~

mzsrz

虽然我很佩服楼主的这种精神，但你还是分析错了，把本来很简单的东西想得过于复杂化了。就你说的推挽放大电路而言，静态电流是无信号输入时的工作电流，当有信号输入后，上下两管的静态电流就会发生变化（此时静态电流并不是定量），这是因为音箱负载对地流走了一部分的电流，假如此时流过音箱的信号电流不超过两倍的静态电流,那么两管都不会处于截止状态，这就是工作在甲类。当超过两倍的静态电流后，一管截止，一管导通，此时电流由导通的那管决定。

屎坑石

有点晕~~
皋城瑶珄 发表于 2011-2-10 06:23

对于负臂电流Ｉ－i’也没什么晕的。我觉得可以这样简单的、也许不够专业的理解：信号使得负臂电流在一楼所示的参考方向上减小了，所以表示为Ｉ－i’，需要注意的是，i' 不是信号，是负臂电流的变化量，可正可负。

屎坑石

虽然我很佩服楼主的这种精神，但你还是分析错了，把本来很简单的东西想得过于复杂化了（其实并不复杂，只是用数学语言来表达而已）。就你说的推挽放大电路而言，静态电流是无信号输入时的工作电流，当有信号输入后，上下两管的静态电流就会发生变化（此时静态电流并不是定量），（不是吧。当有信号输入后，我觉得应说是经过上下两管的电流就会发生变化，而不是“上下两管的静态电流就会发生变化”，静态电流不变。用数学语言表达就是I＋ｉ和I－i’）这是因为音箱负载对地流走了一部分的电流，假如此时流过音箱的信号电流不超过两倍的静态电流,那么两管都不会处于截止状态，这就是工作在甲类。当超过两倍的静态电流后，一管截止，一管导通，此时电流由导通的那管决定。
mzsrz 发表于 2011-2-10 08:56

本帖标题也可以写成这样：“我这样理解推挽放大的输出电流以及相关电流是怎么变化的，是不是错了？”。我觉得把这些搞对之后，再结合甲类定义以判断其工作状态，才是正确的思路。

屎坑石

I-i，理解为大电流减小电流就可以了，为什么一定要复杂化呢
tsyg99 发表于 2011-2-10 00:40

其实并不复杂，只是试图用数学语言来表达而已。

mzsrz

执着是一种可贵精神，可是过于执着就变成认死理了。这样，我用仿真软件给你示范一下吧！希望能对你理解带来一些有用的帮助。
仿真时，通过在输出功率管集电极安插两个电流检测点，这样能直观的看到两管的电流变化。为了便于扑捉屏幕，我把频率设为20HZ，负载为8欧姆电阻。
下图是线路工作静态电流45mA。


从下图可以看出，线路工作在负半周，上管截止，下管2.41A电流。


下图依然工作在负半周，上管截止，下管1.35A电流。


下图是工作在正半周，上管电流2.21A，下管截止状态。


下图依然工作在正半周，上管1.28A，下管截止。


你可以想想，要是按照你说的静态电流始终不变，那会是什么样子呢？果真如此的话，那么大家就不用为了交越失真和开关失真烦恼了。

开心果

14# mzsrz
提醒一下,人家说的是甲类.您的这个仿真是乙类.

mzsrz

14# mzsrz
提醒一下,人家说的是甲类.您的这个仿真是乙类.
开心果 发表于 2011-2-11 10:00

看看楼主上面的讲解和回复，并没有特指推挽甲类，就算是甲类工作中上下两管不会出现截止状态，但上管和下管的电流一样会随着信号变化。我再发几张推挽甲类仿真图。
下图是静态电流1A。

下面图是上管、下管、输出三者的电流变化，我就不多解释了。

屎坑石

14楼和16楼的仿真，我看到的都是经过放大管的电流在变化，没看出哪里体现了静态电流也发生了变化。一楼说过，i 和i’ 是分段函数。
先来看看14楼的仿真，这是线路工作静态电流45mA的情况。
下图中线路工作在负半周，上管截止，下管2.41A电流。我看到的是：
正臂电流=13.6uA≈0＝I＋i＝45mA+（－45mA）＝０（也就是i＝－45mA）；
负臂电流＝2.41A＝I－i’＝45mA－（－2.365A）＝2.41A（也就是i’＝ －2.365A）；
输出电流＝正臂电流－负臂电流＝（I＋i）－（I－i’）＝ｉ＋i’＝ －45mA＋（－2.365A）＝－2.41A；
静态电流Ｉ＝45mA，不变。


下图依然工作在负半周，上管截止，下管1.35A电流。我看到的是：
正臂电流=112uA≈0＝I＋i＝45mA+（－45mA）＝０（也就是i＝－45mA）；
负臂电流＝1.35A＝I－i’＝45mA－（－1.305）＝1.35A（也就是i’＝ －1.305A）；
输出电流＝正臂电流－负臂电流＝（I＋i）－（I－i’）＝ｉ＋i’＝ －51mA＋（－1.305A）＝－1.356A；
静态电流Ｉ＝45mA，不变。


下图是工作在正半周，上管电流2.21A，下管截止状态。我看到的是：
正臂电流=2.21A＝I＋i＝45mA+2.165A＝2.21A（也就是i＝2.165A）；
负臂电流＝-1.97uA≈0＝I－i’＝45mA－45mA＝0（也就是i’＝ 45mA）；
输出电流＝正臂电流－负臂电流＝（I＋i）－（I－i’）＝ｉ＋i’＝ 2.165A＋45mA＝2.210A；
静态电流Ｉ＝45mA，不变。


下图依然工作在正半周，上管1.28A，下管截止。我看到的是：
正臂电流=1.28A＝I＋i＝45mA+1.235A＝1.28A（也就是i＝1.235A）；
负臂电流＝6.46uA≈0＝I－i’＝45mA－45mA＝0（也就是i’＝ 45mA）；
输出电流＝正臂电流－负臂电流＝（I＋i）－（I－i’）＝ｉ＋i’＝1.235A＋45mA＝1.280A；
静态电流Ｉ＝45mA，不变。

mzsrz

14楼和16楼的仿真，我看到的都是经过放大管的电流在变化，没看出哪里体现了静态电流发生变化。一楼说过，i 和i’ 是分段函数。
先来看看14楼的仿真，这是线路工作静态电流45mA的情况。
下图中线路工作在负半周，上 ...
屎坑石 发表于 2011-2-11 15:09

不争了,再争我快要笑死了.兄弟的I、i和i’ 都是你自己说了算的,当然结果也你说了算。要是什么事都自己说了算该多好啊！你的执着我算是领教了，真是名副其实！

屎坑石

不争了,再争我快要笑死了.兄弟的I、i和i’ 都是你自己说了算的,当然结果也你说了算。要是什么事都自己说了算该多好啊！你的执着我算是领教了，真是名副其实！
mzsrz 发表于 2011-2-11 15:33

兄弟先别笑，更不许笑死，那会把我陷于杀人于无形之罪的，呵呵。静态电流I=45mA是你说的，也是仿真图上显示的，不是我说的喔。反正至今你还没说服我。

屎坑石

再来看看16楼的仿真，这是线路工作静态电流1A的情况。
下图中线路工作在负半周，上下管都没截止。我看到的是：
正臂电流=948.798mA≈0.949A＝I＋i＝1A+（－0.051A）＝0.949A（也就是i＝－51mA）；
负臂电流＝1.117A＝I－i’＝1A－（－0.117A）＝1.117A（也就是i’＝ －0.117A）；
输出电流＝正臂电流－负臂电流＝（I＋i）－（I－i’）＝ｉ＋i’＝ －51mA＋（－0.117A）＝－0.168A；
静态电流Ｉ＝1A，不变。


下图依然工作在负半周，上下管都没截止。我看到的是：
正臂电流=827.527mA≈0.828A＝I＋i＝1A+（－0.172A）＝0.828A（也就是i＝－0.172A）；
负臂电流＝1.249A＝I－i’＝1A－（－0.249A）＝1.249A（也就是i’＝ －0.249A）；
输出电流＝正臂电流－负臂电流＝（I＋i）－（I－i’）＝ｉ＋i’＝ －0.172A＋（－0.249A ）＝－0.421A；
静态电流Ｉ＝1A，不变。


下图是工作在正半周，上下管都没截止。我看到的是：
正臂电流=1.059A＝I＋i＝1A+0.059A＝1.059A（也就是i＝0.059A）；
负臂电流＝871.402mA≈0.871A＝I－i’＝1A－0.129A＝0.871A（也就是i’＝0.129A）；
输出电流＝正臂电流－负臂电流＝（I＋i）－（I－i’）＝ｉ＋i’＝ 0.059A＋0.129A＝0.188A；
静态电流Ｉ＝1A，不变。

屎坑石

执着是一种可贵精神，可是过于执着就变成认死理了。这样，我用仿真软件给你示范一下吧！希望能对你理解带来一些有用的帮助。
仿真时，通过在输出功率管集电极安插两个电流检测点，这样能直观的看到两管的电流变化（是的，是“直观的看到两管的电流变化”了，但从哪里看出静态电流也变了呢？）。为了便于扑捉屏幕，我把频率设为20HZ，负载为8欧姆电阻。
下图是线路工作静态电流45mA。
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2011-2-11 09:26

从下图可以看出，线路工作在负半周，上管截止，下管2.41A电流。
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2011-2-11 09:26

下图依然工作在负半周，上管截止，下管1.35A电流。
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2011-2-11 09:26

下图是工作在正半周，上管电流2.21A，下管截止状态。
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2011-2-11 09:26

下图依然工作在正半周，上管1.28A，下管截止。
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2011-2-11 09:26

你可以想想，要是按照你说的静态电流始终不变，那会是什么样子呢？（请看17楼和20楼）果真如此的话，那么大家就不用为了交越失真和开关失真烦恼了。
mzsrz 发表于 2011-2-11 09:34

注：以上括号内红字是我插入的话。