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如何克服交越失真
如何克服交越失真
09-04-26 &匿名提问 发布
功率放大器的作用是什么？对它有哪些要求？怎样克服交越失真 悬赏分：0 - 解决时间： 17:27提问者： 唐鬼 - 试用期 一级 最佳答案这是大学《模拟电路》里面的内容啊，请见下文： 功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。 以其主要用途来说，功放可以分做两大类别，即专业功放与家用功放。在体育馆场、影剧场、歌舞厅、会议厅或其它公共场所扩声，以及录音监听等场所使用的功放，一般说在其技术参数上往往会有一些独特的要求，这类功放通常称为专业功放。而用于家庭的hi－fi音乐欣赏，av系统放音，以及卡拉ok娱乐的功放，通常我们称为家用功放。本期只介绍跟我们家庭息息相关的家用功放。 〔按器材分类〕 电子管/晶体/集成电路功放 按电路所用的器材分类，功放可以分为电子管放大器、晶体放大器和集成电路放大器。 电子管放大器(俗称“胆机”)采用电子管作为放大器，其主要优点是动态范围大、线性好、音色甜美悦耳。但电子管功放也存在两个问题，一是内阻大导致放大器阻尼系数小，影响瞬态特性，二是电子管需高压供电，离不开变压器，变压器不仅功耗大、体积大，还会导致失真。 克服电子管功放的两个缺点，晶体管放大器阻尼系数可做得很高，有良好的瞬态特性，在声音的节奏感、力度上要比胆机明快、爽朗、有力；而且无需变压器，不仅节省成本，缩小体积，而且避免了由变压器所引起的失真。 最后一种是集成电路放大器，它最突出的优点是可靠性高、外围电路简单、组装方便，不足之处是电声指标(功率、频响、失真度、信噪比等)和音质皆不如前两类放大器。 〔按功能分类〕 前级/后级/合并式功放 按照功能分类，功放可以分为前级功放、后级功放和合并式功放。 前级功放，主要作用是对信号源传输过来的节目信号进行必要的处理和电压放大后，再输出到后级功放。它就像铁路岔道一样，控制切换哪一路音源信号接入功放，哪一路音源信号与功放断开。 后级功放是进行单纯功率放大的部分，它的作用就是尽可能原原本本地放大来自于前级的信号，我们对后级的要求是，放大倍数尽可能高，而放大后信号的失真程度应尽可能低。除放大电路外，还设计有各种保护电路，如短路保护、过压保护、过热保护、过流保护等。这两类功放一般只在高档机采用。 合并式放大器，将前级放大器和后级放大器合并为一台功放，兼有前二者的功能，通常所说的放大器都是合并式的，应用的范围较广。一般来看，合并式功放的功率较前、后级功放小，重放的效果也比前、后级功放差，但合并式功放价钱较便宜，且使用方便，完全能够满足一般的家庭需要。 〔按用途分类〕 hi－fi功放/av功放 就功放的用途来区分，家用功放分为hi－fi功放和av功放。 hi－fi是英语high－fidelity 的缩写，意指高度保真，即纯音乐功放，是音乐发烧友的最爱。hi－fi功放的输出功率大都在2×150瓦以下。hi－fi在设计上强调最低的信号失真，忠实地表现出音乐的场面、细节和演奏、录制的技巧等来满足人们对音乐的最佳欣赏要求。一般用于hi－fi的功放都是胆机。hi－fi功放就扩声形式而言，只适用于两声道立体声的重播。
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【求助】用LM324做同相放大，输出波形交越失真。
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&电路很简单：52倍同相放大，反馈电阻选取：R1=100Ω，R2=5.1kΩ。双电源供电，+/-5V。输入信号幅度：100mVpp，2kHz。，直接耦合。输出信号幅度：5.2Vpp，出现交越失真，如下图。请教一下兄弟们是什么原因引起的，感谢！
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提高电源电压到+-12V同时把R1&& R2增大5倍左右！
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：4&nbsp|&nbsp回复帖：4
谢谢这位兄弟，我试试，能说说原因吗？
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：31&nbsp|&nbsp回复帖：0
具体原因不详这是哥DIY功放的经验
电源币：81&nbsp|&nbsp主题帖：330&nbsp|&nbsp回复帖：2
结果怎么样
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结果还是那样，好像效果不大。不过还是要谢谢kinashi兄弟。
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忘了说了。同相输入端要对地加一只47K左右的电阻
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好像是失调电压的影响。
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需要仔细阅读LM324的Datasheet。
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兄弟，我英文不行。
电源币：159&nbsp|&nbsp主题帖：19&nbsp|&nbsp回复帖：4
感觉应该接一个 100R//5.1K=98R&&约100R的电阻在同相端到地吧
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：4&nbsp|&nbsp回复帖：4
在电容后面对地加了47k的电阻没有效果。
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：31&nbsp|&nbsp回复帖：0
那你有没有换别的运放试试？比如TL084？双运放：NJM4558.NE5532.TL082之类的
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：4&nbsp|&nbsp回复帖：4
谢谢，后来用TL064IN试过，没有失真的问题。是JFET输入的运放。
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那就是324不良。要不324性能就那样！
电源币：131&nbsp|&nbsp主题帖：281&nbsp|&nbsp回复帖：1
带宽增益不够,把放大倍数调小
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频率低失真就不明显了，100Hz输入，输出失真只有一个小缺角。10Hz输入，输出失真很难看出来了。
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：31&nbsp|&nbsp回复帖：0
图稍微改一改&
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：4&nbsp|&nbsp回复帖：4
谢谢kinashi兄弟，我照你修改的电路再试了一下，还是那样。现在基本上可以确定是LM324运放本身的问题。谢谢！
电源币：1624&nbsp|&nbsp主题帖：582&nbsp|&nbsp回复帖：23
换另一个牌子的 324 试一下，应该是IC问题。
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：4&nbsp|&nbsp回复帖：4
一开始用TI的，比较差。后来改用国半的，也差不多，但在小幅度信号不会失真。
TI的要很小幅度才不会失真。
呵呵，这些芯片不知道从哪里买来的，不知道是否是山寨货。
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：31&nbsp|&nbsp回复帖：0
估计324太烂了！
电源币：0&nbsp|&nbsp主题帖：1&nbsp|&nbsp回复帖：0
晕，你们有没有发现C15的极性接反了
电源币：120&nbsp|&nbsp主题帖：400&nbsp|&nbsp回复帖：100
你晕了,所以把C15极性看得接反了,我看是没有接反
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电源币：798&nbsp|&nbsp主题帖：778&nbsp|&nbsp回复帖：229
Vi进入一个电阻，是因为和负向端增益补偿的，因为运放是一个对称的三极管
这个可以看运放的实际连接图部分，模电
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网博互动旗下网站：乙类放大电路产生交越失真的原理
乙类放大电路产生交越失真的原理
乙类放大电路产生交越失真的原理
　　乙类放大电路有着静态功耗小，效率高的优点，但同时也存在严重的交越失真，图a是一个典型的乙类互补对称放大电路，由NPN和PNP两只对称管完成推挽放大过程。
（a）乙类放大电路
　　图a所示的电路中，T1和T2分别为NPN型管和PNP型管，两管的基极和发射极相互连接在一起，信号从基极输入，从射极输出，RL为负载。由于该电路无基极偏置，所以vBE1 = vBE2 = vi 。当vi =0时，T1、T2均处于截止状态，所以该电路为乙类放大电路。
　　当输入信号Ui处于正半周时，vBE1 = vBE2 &0 ，则T2截止，T1承担放大任务，有电流通过负载RL；而当信号处于负半周时，vBE1 = vBE2 &0 ，则T1截止，T2承担放大任务，仍有电流通过负载RL；这样，一个在正半周工作，而另一个在负半周工作，两个管子互补对方的不足，从而在负载上得到一个近似完整的波形。
　　而实际上，输入信号在由正半周转入负半周的过程中，也就是由T1管导通转至T2管导通的过程中，有约1.4V的输入信号未被放大输出（正负半周各0.7V），也就是T1和T2两个的发射结电压相加之和。下图是正常波形与产生了交越失真波形的对比。
（b）交越失真的波形
　　那么如何解决乙类放大电路中产生交越失真的问题？
　　很简单，给每只三极管加上一定的基极偏流，使它在小信号放大时处于甲类放大状态，大信号时转为乙类放大。改进的电路如下：
（C）甲乙类放大电路
　　改进后的电路称为甲乙类放大电路，电路中的VD1、VD2、R1、R2、R3共同组成三极管的偏流电路，调节R1可以改变偏置电流大小。
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无交越失真运算放大器 - 运算放大器必知必会:基本特性与设计因素须知
来源：本站整理
作者：灰色天空日 11:43
[导读] 无交越失真运算放大器 与BTL和C类放大器的交越失真概念不同，无交越失真运放是相对于有输入结构相关交越失真的满幅输入CMOS运放提出的。CMOS运算放大
无交越失真运算放大器
　　与BTL和C类放大器的交越失真概念不同，无交越失真运放是相对于有输入结构相关交越失真的满幅输入CMOS运放提出的。CMOS运算放大器具有输入阻抗高、工作电流低、易实现满幅输出和不需要区别单双电源设计等突出优点，但是其输入部分栅极与源极之间需要较大压差，共模输入电压范围小，限制了低工作电压使用。如图4所示的互补双差分对结构被用于CMOS运放以允许满幅输入。这种互补双差分对结构保证无论共模电压是接近正电源，还是接近负电源，至少有一个差分对可以工作。工程现实无法保证这两个差分对有完全一致的失调电压。输入共模电压变化使互补双差分对交替工作引起输入相关交越失真。
　　图4: 引起交越失真的互补双差分对输入结构。
　　与输出图腾柱结构的输出交替引起的交越失真不同，输入相关的交越失真无法通过提高开环增益予以改善。SGM8942通过对输入部分偏置结构的改变避免了使用双互补差分对结构，是一种新型的无交越失真满幅输入/输出型运算放大器。
　　输入相关交越失真仅发生在同相放大应用，如需要高输入阻抗放大器的驻极体输出缓冲、压电换能器的输出缓冲、PT/CT电量传感器输出的缓冲和电位差计输出缓冲等。交越失真生成寄生频谱，或产生虚假微扰动。SGM8942成功地应用于微弧检测、瞬时功率因数测量和电化学扩散电势检测等对微扰敏感的应用中。
　　高精度运算放大器
　　从本征特性看，CMOSFET的稳定性和噪声特性，尤其是1/f噪声，以及响应速度均不及双极型晶体管;但其高输入阻抗、低偏置电流、低耗电和结构紧凑等优势双极型器件难以企及。CMOS产品出现以来，改善其噪声、稳定性和速度的努力从来没有中断过。除了少数特别的应用场合，CMOS运放已取代了双极型运放成为主力。例如SGM8551系列高精度运放可保证小于20&V的失调电压和小于20nV/&的温漂，各方面都超过了传统的高精度运放，例如OP07，以及同类的LMV2011。SGM8551已成功用于6位半精度的过程校验仪表。
　　高精度运算放大器的对应用工程意义明了、毋庸赘叙，其设计工程的挑战则比较特别;高精度运放设计是专利集中的领域，很多电路方案和布线方案受到保护;新设计要在保护和利用的原则下创新。圣邦的高精度运放产品设计是业内最新数据模型和部分创新的结合。
　　与在高精度测量放大系统中方案灵活多变不同，例如相关双采样方案、斩波调制放大方案和斩波跟踪方案等等，高精度运算放大器的实现方案局限于精密跟踪补偿和交替自稳零两类基础方案。
　　参考图5，交替自稳零方案的原理与斩波跟踪放大器类似。信号通道上的第一级被分为两个几何分布完全一致的两组;除了切换瞬间，总有一组在通过信号，保证了信号是被近似连续传送和放大的;自稳零校准则是交替进行的。不在传递信号的一组的失调被馈入调零通道，调节偏置使失调为零。
　　图5: 交替自稳零的原理示意图。
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单项选择题为了消除交越失真，应当使功率放大电路工作在（）状态。
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