请欣赏一个新颖的功放电路

locky_z

1#和12x#的这些电路都需要太多电源，估计会限制了其方便性。
  做成左右声道完全独立的两台机还可以，
  但双声道的话，大电流的电源需要增加一倍，还要互相隔离的，并且保护电路估计也并不好做。

凝滞的思绪

玩功放其实最重要的一点就是玩电源，我觉得电源部分做的复杂一点、庞大一些，对于好声是非常重要的。每每看到有些人DIY的机器，功放以及散热器部分极尽奢华，而电源只有单个的巨牛+简单的二极管电容。我认为：
1、巨牛对高频没什么好处。
2、功放用料再好，内阻再小，对电源的要求也就越大。体现出来的声音就会越偏向于电源的特征。
3、双声道共用一牛，分离性不好。而且前级电源也来自同一个牛，既要应付大电流，又要对付小信号，对这头单牛的要求可谓严苛。
理想的电源最好是每级都分开供电，多用几个变压器。最起码前级后级分成两套电源。至于每个声道一个牛还是双声道共用一个牛，则看牛的质量和经济能力了。
当然，理论终究是不实际的，牛多了一致性肯定会很难统一。所以这就是把精力从功放转移到电源上来的目的，电源做不好，花再多精力在电路、元件选材上有什么意义呢。
一家之言，难免偏驳，大家砸砖。

ccxdl

这个电路厉害，P沟道和N沟道的管直接栅极和源极并在一起，我还真的没见过。看样子还得去学习。
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没有直接把栅极和源极并在一起!,中间串联有电阻,是栅极和栅极并在一起,源极和源极并在一起。

另外，不要把很普通的差动放大器理解成什么失真补偿作用。采用结型场效应互补管设计功率放大器电路最简单，仅此而已。

ccxdl

回复 #125 ccxdl 的帖子


你这几个电路,比起第一帖日本人上条信一的电路中放大器主体部分,只是多了一个放大级.

上条信一的线路,应用了DNBF的新架构.如果说他的电路不可取,那么你的电路更不可取
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功放电路的设计方式有多种，这里介绍的只是其中一个。好用就行，采用何种电路不重要。

ccxdl

玩好音响，要把重点放在系统上。做级前分频音响系统才有意思
http://bbs.hifi168.com/showtopic-118679-4.aspx

小鬼头

上个图.

一直在正常唱的这个DNFB小功放.

凝滞的思绪

鬼板这块板子能不能发给大家接龙试听？我好想第一个听。

小鬼头

这块东西还不完善,修改的地方也不少

正着手搞下一个试验.功率大一些,线路工作点更好一些的.

正在搞.

特特

小鬼头

你这个电路看上去是利用ODNF技术做跟随器.

小鬼头

昨天晚上跟AEON一起比较试听了一下同为10W的乙类功放,共做了四块板,DNFB与ODNF均两声道同时放音.用LM4780 60W功放做基准.

1.DNFB功放在示波器的测量交越失真表现良好.但比较试听发现,除了声音控制力之外,其它都不如LM4780.声音有点怪,低频也不足.也就是唯一较好的是声音的控制力,比ODNF和LM4780要好.

此机在调试时比较麻烦,始终有一声道在能过长喇叭电缆接音箱时有高频自激现象难于消除,而且是上半周自激(即NPN功率管在静态时有发热).

另外,简单试听还发现,没有自激的声道声音不如自激的声道.

2.ODNF虽然在示波器中可观察到较明显的交越失真.但声音不输给LM4780,低频也够力,整体表现良好.

中山阿惕

好经验。
下个月我也开始做了，这些经验对我都有用。

75549808

分析很好，
学习了

小鬼头

这十几天有些时间，主要是为了搞一台综合运用DNFB+ODNF技术（我称称他为ODNFB）的100W-150W功放线路。这台机由分立件作主通道放大，副通道放大由分立件作第一级+1块TDA7393电压放大作第二级的DNFB形式，3块TDA7293并联作功率输出级。


早前已利用AD844+OPA604+达林顿管输出级分别做了DNFB乙类和ODNF乙类10W小功放，利用示波器观察了交越失真的消减情况，并分别进行了试听。见前面的帖子。

其后，从理论分析上验证了DNFB+ODNF综合运用，即ODNFB的可行性（——有关推导在我纸上），并继续利用AD844+OPA604+达林顿管输出级，加上分立件做了乙类10W小功放实验，通过试验调整确保高频稳定性后，成功发声到现在。在试验中，发现调整好的ODNFB线路比单纯的DNFB线路更稳定，但调整前却不如DNBF线路，甚至不能工作。试听的效果也很正面，尤其是低频强劲有力，整体声音控制力甚佳。

最近，花了近两周的业余时间，专门试验了这个由分立件和TDA7293构成的各个部分线路。由于分立件主通道放大前面已经做过，可以只修改一下参数就可照搬，因此需要余下各个单元线路的试验。有关上面部分的试验做了二三十页的笔记，因时间关系，这里简述一下：

一、DNBF副通道放大的分立件第一级。

为此设计了两种形式，一种是DB改放大的电路形式，一种是差分式，并对简化线路（省去缓冲器或将差分改为单端）的可能性进行了仿真和实装试验，配合一块OPA做DNFB做消失真检查。几经反复，确认DB式不能省去关键的缓冲器，差分式不能改为单端，但可以将AD844的原电路省去一级缓冲。

接着就遇到了输出直流漂移问题。试验发现，DB式漂移太大，功放输出端将漂移达五六百MV。差分式较小，但也有100MV，仍不足够。两者都远比不上使用AD844时好。于是在差分式电路中，换上了内含5只NPN晶体管的阵列集成块CA3046以图减少漂移，但这块IC内部不是完全独立，内部有两只管子是共E极,使用上受到限制。装制试验后,发现漂移比原来大。。。。。业余条件下缺乏对管，装制DC放大器确实存在问题。在此，有三条路：一是仍使用原来的AD844（本次顺带试验了AD844的内部线路，间接测量发现其电压放大级可输出的最大电流达7。8MA），但考虑到本机中已多处使用TDA7293集成块，加上这里的线性决定了DNFB的消失真效果，声音上集成块没有优势，因此不予考虑。二是加入DC伺服。由于电路本身已比较复杂，因此也否决了。三是在DNFB第一级去第二级的信号采用交流耦合，而正反馈返回通路仍用DC。由于这里的差分级要从第二级的偏置电阻上吸收电流，又会引起后级的输出直流问题。于是增加一级JFET作差分级的缓冲，这样还收到将DNFB正反馈部分线路与前端、与第二级作隔离的好处。另外，原开始担心消失真效果尤其是低频端，但转念一想，低频端由于放大器的开环增益比较高，靠负反馈已保证足够低的失真。再用电路和公式分析一下，他在音频低端的DNFB消失真效果没有减少多少。于是装上电路，检查100HZ，10KHZ，100KHZ都可以观察到加入DNFB后的消失真效果，证明OK。


二、DNFB副通道放大的第二级（采用一块TDA7293纯作电压放大级）。

TDA7293有两种版本的DATASHEET，但没有详细介绍其内部线路，没有介绍过纯作电压放大级的相关情况如功耗等，为此还查了一下他的同类芯片TDA7294，也只是多了一点点信息，仍不够应用。

上DIYAUDIO论坛，看了一些老外的帖子。有老外报告在TDA7293的应用中，将这块IC的电源引脚VS与PVS之间接入约100欧姆左右的电阻，能够明显减少失真（TDA7293的PSRR较国半的LM功放IC系列要低，因此电源变动会较为影响失真性能）。但后来报告称，IC会损坏。另一位高手分析了IC损坏的原因，是接IC衬底的-VS脚要本应保证处于整块IC的最低电位，但串入电阻后，开关机时出现-VS高于-PSV引脚的电压限额情况，导致IC产生可控硅效应而死锁烧毁。详见：http://www.diyaudio.com/forums/s ... t=&pagenumber=1

看来，只利用TDA7293的电压放大级有降失真的好处，而且不接功率级的引线，不会出现这种损坏IC效应，并有可能降低这块IC的静态功耗，这样就可以不使用散热片，大大方便了PCB的排版布局。

用HP实验室电源（最大输出+/-26V）接上试验，确认不接IC的功率输出级PVS电源引脚时小于13MA（数字表显示11。4MA，指针表显示13MA）。由于集成芯片大量使用恒流源，可以推断其工作于高压如+/-45V时静态电流变动不大。计得若应用于+/-45V时，静态功耗约1。2W。。。。这块IC相当于两只TO-220封装的管子，散热能力比那些BD716之类的1W管子大得多。。。。于是，再将芯片的PVS脚接上，令芯片内部电流增大，测得为45MA左右。接+/-15V电源，功耗为1。35W，手摸芯片塑料面，能停留超过10秒以上，属可以接受范围。这样，可以确认纯作电压放大级的TDA7293可以不使用散热器就OK。

三、采用三块TDA7293并联的功率输出级

一块7293就可以输出8欧姆100W功率，设计目标是并联三块，以提高输出电流能力。在DATASHEET中，有一块TDA7293作主放大、另两块TDA7293纯用作功率输出级与第一块作并联输出的线路，但后两块IC在两个版本DATASHEET中有两种不同接法。从老外的帖子看，后来出的版本比较可靠，就按新版本单独为纯作功率输出级的TDA7293作试验。

不试不知道，纯作功率输出级的TDA7293原来要从输入端向负电源方面灌出1。5MA的电流。这样，原来的ODNF主通道的电压线路需要作调整，增加一个恒流源以满足要求。

试验还确认，其输入端输出端的电位相差仅10多MV；MUTE和STBY引脚功能基本失效，单纯靠它们不能防止开关机冲击，在这个ODNFB线路中，需要利用喇叭保护电路来消除开关机冲击声。


。。。。。。。。。。

这台运用ODNFB功放线路还在整合中。本想详细公开构思设计和实验的相关情况，比如电路图、电路解释呀等，但现在找不到更多的时间码字和画图，也不知以后有没有心情和空闲去详细写，就写出这么一块东西供大家参考吧。

hengkong

[quote]原帖由 小鬼头 于 2007-7-28 13:04 发表
昨天晚上跟AEON一起比较试听了一下同为10W的乙类功放,共做了四块板,DNFB与ODNF均两声道同时放音.用LM4780 60W功放做基准.

1.DNFB功放在示波器的测量交越失真表现良好.但比较试听发现,除了声音控制力之外,其它都不如LM4780.声音有点怪,低频也不足.也就是唯一较好的是声音的控制力,比ODNF和LM4780要好.

此机在调试时比较麻烦,始终有一声道在能过长喇叭电缆接音箱时有高频自激现象难于消除,而且是上半周自激(即NPN功率管在静态时有发热).

另外,简单试听还发现,没有自激的声道声音不如自激的声道.

2.ODNF虽然在示波器中可观察到较明显的交越失真.但声音不输给LM4780,低频也够力,整体表现良好.





鬼版久不见你来，原来在秘密练兵


早在我们刚相识时候就说过：“加入少年正反馈的声音最好听。”看来工作在一个临界点的时候，撇开稳定性不说，声音好与坏还很难说了

scooby

输出方式奇怪.

locky_z

对此推导有一个很大错误，
  如果这个G是线性线性放大！！，那么就有
G*(β*A*Vo-A*Vin) = G*β*A*Vo-G*A*Vin

  但实际上放大器G并不是线性的！！，因此不能随便将括号内的因子按一次线性方程那样去掉括号。

就是说

G * (β*A*Vo - A*Vin) 不能分解成   G*β*A*Vo  -  G*A*Vin！！！
  
因此后面的推导就不能成立了。




同样这个G也并不是一元线性函数，所以推导也不成立

小鬼头

不赞同楼上的看法.

DNFB推导中,只要前面1.2.3三个公式成立,就可以推导出DNFB的最终结果.ODNF推导中,也是只要最基础的1式和2式成立,最终结果也成立.

在你所认为有问题的非线性放大部分,实际上两个推导中都用加入非线性失真成分表达了.因此,理论上是不存在问题的.

locky_z

图2的2式 Vo=G*Vin+Dg，本身就假定了G是线性的，但实际G并不是线性的，

假设G的传输函数是y=f(x),f(x)如果是非一元函数，那么
  f(x+1) <> f(x)+f(1)

xlf0602

容我弱弱地插一句嘴：在那个分析式中是把原来“非线性的G”分解成了一个线性的G和误差信号Dg。所以现在的G可以看成是线性的了。不知对不对？
特别声明：本人书读得少，所以如果错了还请大佬们只批评而别用板砖砸。