请欣赏一个新颖的功放电路

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。

小鬼头

这里模拟电路是以线性为基本面的.在原理推导上,不可能究尽实际的所有情形.从基本面出发,可以把结果和规律以最简单的方式告诉人们.若照顾所有情形(实际也不可能),到头来出现一大堆东西,复杂到让人无法理解,更不可取.

比如,DNFB中,就假定了第一级A放大器是完全线性的,这实际上不可能....

我在DNFB试验中,发现10KHZ的交越失真波形在交越点的乱象小区间,有DNFB时将没有DNFB的这个交越失真小区间减低为原来的1/5左右,而且发现,正反馈电路的放大部数改变(与完全消失真条件密切相关),也不怎么改变这个情形.实际电路中,三极管的E极电阻是2K,理论上分析最佳消失真点是2K略多一点,实际上我用1K8至2K3都不怎么改变所观察到的消失真效果.若确为5倍的失真改善,是在原负反馈基础上取得的,计算为14dB,这个数量是很可观的......已经属于很不错的了.


作为基本分析来说,用“非线性的G”分解成了一个线性的G和误差信号Dg,应该已经OK.如果不是这样,LOCKY-Z有什么更好的方式来表达?

jasonhuang

晕，咋在这从来进不到欧洲鸡鸡的电路。。。鬼子做电路一流，做音响下流。。。

locky_z

原帖由 xlf0602 于 2007-9-10 16:50 发表
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？

我觉得这样变太牵强，例如纯乙类，增益假设为：
  当输入信号小于0.6V,增益=0
  当输入信号大于0.6V,增益=1

这种传递函数好像不能用线性的G和误差Dg表示出来

xlf0602

我是这样理解的：任何一个有失真的波形都可以看成是由一个理想的波形和失真成分组成，包括乙类放大器的交越失真在内。

Julien

老兄所说的是自控理论的非线性系统环节吧？那个是否稳定和输入量有关。这个等式的不成立在于这种情况。