音頻放大電路的電源抑制比(PSRR)與穩(wěn)定性
發(fā)布時(shí)間:2013/7/19 20:00:31 訪問次數(shù):2172
設(shè)計(jì)好的各級(jí)音頻放大電路，CD4051連接后構(gòu)成一個(gè)音頻系統(tǒng)整機(jī)電路。每一級(jí)路都需HT電源，也就是，需由共用的源來供電。雖然AC市電近似有輸出電阻為零，但現(xiàn)實(shí)中的源，都不具有為零的輸出電阻。
共用輸出電阻不為零的電源，潛在著一個(gè)棘手問題。因?yàn)橐患?jí)音頻電路所消耗的電流，是在變化著的（隨著音頻信號(hào)而變），于是，就會(huì)在電源昀源電阻上形成變化著的電壓。這個(gè)電壓會(huì)輸入到其他各級(jí)電路——雖然這些電路的PSRR能對(duì)這個(gè)電壓起到衰減作用，但如果多級(jí)相連電路的總增益很高（比如RJAA均衡放大電路）、各級(jí)電路的PSRR又低，那么，包含電源通路在內(nèi)的環(huán)路，其環(huán)路增益有可能會(huì)高于單位增益，從而引發(fā)電路振蕩。
各級(jí)電路通常在電源線與地線之間并聯(lián)一只旁路電容，這只電容決定了源電阻（嚴(yán)格來說應(yīng)為源阻抗），因此，低頻下的源阻抗更大。
如果這個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)（譯注：指源電阻與旁路電容構(gòu)成的RC網(wǎng)絡(luò)）的時(shí)間常數(shù)足夠大，那么，它與電子管陰極偏置的RC網(wǎng)絡(luò)一起共同作用，會(huì)令這個(gè)電子管放大電路變成一個(gè)間歇振蕩器(blocking oscillator) [12]。出現(xiàn)這種低頻振蕩(約1Hz)現(xiàn)象，以往稱作發(fā)出汽船聲(motorboating)。但如果出現(xiàn)的是臨界振蕩，則在很多時(shí)候沒有明顯的外在跡像，因?yàn)閾P(yáng)聲器紙盆有很強(qiáng)的懸掛，會(huì)把這些由振蕩帶來的紙盆振動(dòng)濾除掉。
使用穩(wěn)壓電路的現(xiàn)代電源可獲得延伸至DC的極佳Z源。但是，由于誤差放大器為了保證本身的穩(wěn)定性，必須具有以6dB/oct速率下跌的頻響，因此，Z溯是電感性的，隨著頻率而下降，可能會(huì)帶來高頻穩(wěn)定性問題。
總之，實(shí)際的電源總是有非零的輸出阻抗，只有在各級(jí)電路相對(duì)于共用電源的PSRR足夠大時(shí)，才能保證整個(gè)系統(tǒng)電路的穩(wěn)定性。
為了作清楚的區(qū)分，需要給如下兩個(gè)名詞下定義。
· 原生PSRR (intrinsic PSRR)：指本級(jí)電路本身具有的PSRR。
·共源PSRR (common supply PSRR)：等于原有PSRR再加上另外得到的、相對(duì)于共用電源點(diǎn)的附加PSRR（不論何種方式得到）。
共陰極放大電路的原生PSRR，是由ra與RL構(gòu)成的隱形分壓器決定的。使用ECC88時(shí)，有ra=6kQ，若陽極負(fù)載電阻RL=lOOkQ，則只能得到24dB的原生PSRR（就輸出而言）。若將這只電子管改為“式跟隨器，則原生PSRR增至50dB;若改為差分對(duì)電路，則可能能達(dá)到70dB。但是，如果ECC88是用作級(jí)聯(lián)管（譯注：指接成共柵極放大），則這個(gè)24dB數(shù)值將降為零（因?yàn)殓Poo）。
通過增設(shè)本級(jí)的電源旁路電容或穩(wěn)壓電路，任何一級(jí)電路都可以提高它的共源PSRR。這樣的做法，除了增加成本之外，卻不會(huì)改變共源PSRR的構(gòu)成，即共源PSRR仍是等于原生PSRR再加上電源旁路電容或穩(wěn)壓電路貢獻(xiàn)的附加PSRR。在原生PSRR之外做文章，極端的做法包括：為每一級(jí)電路各配一個(gè)電源變壓器，這樣，就可以增大對(duì)AC市電（此時(shí)為共源點(diǎn)）的共源PSRR;電力公司的電纜分線處直接拉一條專用市電支線到家里，這樣，可降低Z源。不那么瘋猛的終極做法是，每一級(jí)電路都用電池獨(dú)立供電。
共用輸出電阻不為零的電源，潛在著一個(gè)棘手問題。因?yàn)橐患?jí)音頻電路所消耗的電流，是在變化著的（隨著音頻信號(hào)而變），于是，就會(huì)在電源昀源電阻上形成變化著的電壓。這個(gè)電壓會(huì)輸入到其他各級(jí)電路——雖然這些電路的PSRR能對(duì)這個(gè)電壓起到衰減作用，但如果多級(jí)相連電路的總增益很高（比如RJAA均衡放大電路）、各級(jí)電路的PSRR又低，那么，包含電源通路在內(nèi)的環(huán)路，其環(huán)路增益有可能會(huì)高于單位增益，從而引發(fā)電路振蕩。
各級(jí)電路通常在電源線與地線之間并聯(lián)一只旁路電容，這只電容決定了源電阻（嚴(yán)格來說應(yīng)為源阻抗），因此，低頻下的源阻抗更大。
如果這個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)（譯注：指源電阻與旁路電容構(gòu)成的RC網(wǎng)絡(luò)）的時(shí)間常數(shù)足夠大，那么，它與電子管陰極偏置的RC網(wǎng)絡(luò)一起共同作用，會(huì)令這個(gè)電子管放大電路變成一個(gè)間歇振蕩器(blocking oscillator) [12]。出現(xiàn)這種低頻振蕩(約1Hz)現(xiàn)象，以往稱作發(fā)出汽船聲(motorboating)。但如果出現(xiàn)的是臨界振蕩，則在很多時(shí)候沒有明顯的外在跡像，因?yàn)閾P(yáng)聲器紙盆有很強(qiáng)的懸掛，會(huì)把這些由振蕩帶來的紙盆振動(dòng)濾除掉。
使用穩(wěn)壓電路的現(xiàn)代電源可獲得延伸至DC的極佳Z源。但是，由于誤差放大器為了保證本身的穩(wěn)定性，必須具有以6dB/oct速率下跌的頻響，因此，Z溯是電感性的，隨著頻率而下降，可能會(huì)帶來高頻穩(wěn)定性問題。
總之，實(shí)際的電源總是有非零的輸出阻抗，只有在各級(jí)電路相對(duì)于共用電源的PSRR足夠大時(shí)，才能保證整個(gè)系統(tǒng)電路的穩(wěn)定性。
為了作清楚的區(qū)分，需要給如下兩個(gè)名詞下定義。
· 原生PSRR (intrinsic PSRR)：指本級(jí)電路本身具有的PSRR。
·共源PSRR (common supply PSRR)：等于原有PSRR再加上另外得到的、相對(duì)于共用電源點(diǎn)的附加PSRR（不論何種方式得到）。
共陰極放大電路的原生PSRR，是由ra與RL構(gòu)成的隱形分壓器決定的。使用ECC88時(shí)，有ra=6kQ，若陽極負(fù)載電阻RL=lOOkQ，則只能得到24dB的原生PSRR（就輸出而言）。若將這只電子管改為“式跟隨器，則原生PSRR增至50dB;若改為差分對(duì)電路，則可能能達(dá)到70dB。但是，如果ECC88是用作級(jí)聯(lián)管（譯注：指接成共柵極放大），則這個(gè)24dB數(shù)值將降為零（因?yàn)殓Poo）。
通過增設(shè)本級(jí)的電源旁路電容或穩(wěn)壓電路，任何一級(jí)電路都可以提高它的共源PSRR。這樣的做法，除了增加成本之外，卻不會(huì)改變共源PSRR的構(gòu)成，即共源PSRR仍是等于原生PSRR再加上電源旁路電容或穩(wěn)壓電路貢獻(xiàn)的附加PSRR。在原生PSRR之外做文章，極端的做法包括：為每一級(jí)電路各配一個(gè)電源變壓器，這樣，就可以增大對(duì)AC市電（此時(shí)為共源點(diǎn)）的共源PSRR;電力公司的電纜分線處直接拉一條專用市電支線到家里，這樣，可降低Z源。不那么瘋猛的終極做法是，每一級(jí)電路都用電池獨(dú)立供電。
設(shè)計(jì)好的各級(jí)音頻放大電路，CD4051連接后構(gòu)成一個(gè)音頻系統(tǒng)整機(jī)電路。每一級(jí)路都需HT電源，也就是，需由共用的源來供電。雖然AC市電近似有輸出電阻為零，但現(xiàn)實(shí)中的源，都不具有為零的輸出電阻。
共用輸出電阻不為零的電源，潛在著一個(gè)棘手問題。因?yàn)橐患?jí)音頻電路所消耗的電流，是在變化著的（隨著音頻信號(hào)而變），于是，就會(huì)在電源昀源電阻上形成變化著的電壓。這個(gè)電壓會(huì)輸入到其他各級(jí)電路——雖然這些電路的PSRR能對(duì)這個(gè)電壓起到衰減作用，但如果多級(jí)相連電路的總增益很高（比如RJAA均衡放大電路）、各級(jí)電路的PSRR又低，那么，包含電源通路在內(nèi)的環(huán)路，其環(huán)路增益有可能會(huì)高于單位增益，從而引發(fā)電路振蕩。
各級(jí)電路通常在電源線與地線之間并聯(lián)一只旁路電容，這只電容決定了源電阻（嚴(yán)格來說應(yīng)為源阻抗），因此，低頻下的源阻抗更大。
如果這個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)（譯注：指源電阻與旁路電容構(gòu)成的RC網(wǎng)絡(luò)）的時(shí)間常數(shù)足夠大，那么，它與電子管陰極偏置的RC網(wǎng)絡(luò)一起共同作用，會(huì)令這個(gè)電子管放大電路變成一個(gè)間歇振蕩器(blocking oscillator) [12]。出現(xiàn)這種低頻振蕩(約1Hz)現(xiàn)象，以往稱作發(fā)出汽船聲(motorboating)。但如果出現(xiàn)的是臨界振蕩，則在很多時(shí)候沒有明顯的外在跡像，因?yàn)閾P(yáng)聲器紙盆有很強(qiáng)的懸掛，會(huì)把這些由振蕩帶來的紙盆振動(dòng)濾除掉。
使用穩(wěn)壓電路的現(xiàn)代電源可獲得延伸至DC的極佳Z源。但是，由于誤差放大器為了保證本身的穩(wěn)定性，必須具有以6dB/oct速率下跌的頻響，因此，Z溯是電感性的，隨著頻率而下降，可能會(huì)帶來高頻穩(wěn)定性問題。
總之，實(shí)際的電源總是有非零的輸出阻抗，只有在各級(jí)電路相對(duì)于共用電源的PSRR足夠大時(shí)，才能保證整個(gè)系統(tǒng)電路的穩(wěn)定性。
為了作清楚的區(qū)分，需要給如下兩個(gè)名詞下定義。
· 原生PSRR (intrinsic PSRR)：指本級(jí)電路本身具有的PSRR。
·共源PSRR (common supply PSRR)：等于原有PSRR再加上另外得到的、相對(duì)于共用電源點(diǎn)的附加PSRR（不論何種方式得到）。
共陰極放大電路的原生PSRR，是由ra與RL構(gòu)成的隱形分壓器決定的。使用ECC88時(shí)，有ra=6kQ，若陽極負(fù)載電阻RL=lOOkQ，則只能得到24dB的原生PSRR（就輸出而言）。若將這只電子管改為“式跟隨器，則原生PSRR增至50dB;若改為差分對(duì)電路，則可能能達(dá)到70dB。但是，如果ECC88是用作級(jí)聯(lián)管（譯注：指接成共柵極放大），則這個(gè)24dB數(shù)值將降為零（因?yàn)殓Poo）。
通過增設(shè)本級(jí)的電源旁路電容或穩(wěn)壓電路，任何一級(jí)電路都可以提高它的共源PSRR。這樣的做法，除了增加成本之外，卻不會(huì)改變共源PSRR的構(gòu)成，即共源PSRR仍是等于原生PSRR再加上電源旁路電容或穩(wěn)壓電路貢獻(xiàn)的附加PSRR。在原生PSRR之外做文章，極端的做法包括：為每一級(jí)電路各配一個(gè)電源變壓器，這樣，就可以增大對(duì)AC市電（此時(shí)為共源點(diǎn)）的共源PSRR;電力公司的電纜分線處直接拉一條專用市電支線到家里，這樣，可降低Z源。不那么瘋猛的終極做法是，每一級(jí)電路都用電池獨(dú)立供電。
共用輸出電阻不為零的電源，潛在著一個(gè)棘手問題。因?yàn)橐患?jí)音頻電路所消耗的電流，是在變化著的（隨著音頻信號(hào)而變），于是，就會(huì)在電源昀源電阻上形成變化著的電壓。這個(gè)電壓會(huì)輸入到其他各級(jí)電路——雖然這些電路的PSRR能對(duì)這個(gè)電壓起到衰減作用，但如果多級(jí)相連電路的總增益很高（比如RJAA均衡放大電路）、各級(jí)電路的PSRR又低，那么，包含電源通路在內(nèi)的環(huán)路，其環(huán)路增益有可能會(huì)高于單位增益，從而引發(fā)電路振蕩。
各級(jí)電路通常在電源線與地線之間并聯(lián)一只旁路電容，這只電容決定了源電阻（嚴(yán)格來說應(yīng)為源阻抗），因此，低頻下的源阻抗更大。
如果這個(gè)RC網(wǎng)絡(luò)（譯注：指源電阻與旁路電容構(gòu)成的RC網(wǎng)絡(luò)）的時(shí)間常數(shù)足夠大，那么，它與電子管陰極偏置的RC網(wǎng)絡(luò)一起共同作用，會(huì)令這個(gè)電子管放大電路變成一個(gè)間歇振蕩器(blocking oscillator) [12]。出現(xiàn)這種低頻振蕩(約1Hz)現(xiàn)象，以往稱作發(fā)出汽船聲(motorboating)。但如果出現(xiàn)的是臨界振蕩，則在很多時(shí)候沒有明顯的外在跡像，因?yàn)閾P(yáng)聲器紙盆有很強(qiáng)的懸掛，會(huì)把這些由振蕩帶來的紙盆振動(dòng)濾除掉。
使用穩(wěn)壓電路的現(xiàn)代電源可獲得延伸至DC的極佳Z源。但是，由于誤差放大器為了保證本身的穩(wěn)定性，必須具有以6dB/oct速率下跌的頻響，因此，Z溯是電感性的，隨著頻率而下降，可能會(huì)帶來高頻穩(wěn)定性問題。
總之，實(shí)際的電源總是有非零的輸出阻抗，只有在各級(jí)電路相對(duì)于共用電源的PSRR足夠大時(shí)，才能保證整個(gè)系統(tǒng)電路的穩(wěn)定性。
為了作清楚的區(qū)分，需要給如下兩個(gè)名詞下定義。
· 原生PSRR (intrinsic PSRR)：指本級(jí)電路本身具有的PSRR。
·共源PSRR (common supply PSRR)：等于原有PSRR再加上另外得到的、相對(duì)于共用電源點(diǎn)的附加PSRR（不論何種方式得到）。
共陰極放大電路的原生PSRR，是由ra與RL構(gòu)成的隱形分壓器決定的。使用ECC88時(shí)，有ra=6kQ，若陽極負(fù)載電阻RL=lOOkQ，則只能得到24dB的原生PSRR（就輸出而言）。若將這只電子管改為“式跟隨器，則原生PSRR增至50dB;若改為差分對(duì)電路，則可能能達(dá)到70dB。但是，如果ECC88是用作級(jí)聯(lián)管（譯注：指接成共柵極放大），則這個(gè)24dB數(shù)值將降為零（因?yàn)殓Poo）。
通過增設(shè)本級(jí)的電源旁路電容或穩(wěn)壓電路，任何一級(jí)電路都可以提高它的共源PSRR。這樣的做法，除了增加成本之外，卻不會(huì)改變共源PSRR的構(gòu)成，即共源PSRR仍是等于原生PSRR再加上電源旁路電容或穩(wěn)壓電路貢獻(xiàn)的附加PSRR。在原生PSRR之外做文章，極端的做法包括：為每一級(jí)電路各配一個(gè)電源變壓器，這樣，就可以增大對(duì)AC市電（此時(shí)為共源點(diǎn)）的共源PSRR;電力公司的電纜分線處直接拉一條專用市電支線到家里，這樣，可降低Z源。不那么瘋猛的終極做法是，每一級(jí)電路都用電池獨(dú)立供電。
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