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[参考译文] OPA1611:失真与负载依赖性

Guru**** 1831610 points
Other Parts Discussed in Thread: OPA1611, OPA1612, OPA1622
请注意,本文内容源自机器翻译,可能存在语法或其它翻译错误,仅供参考。如需获取准确内容,请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/amplifiers-group/amplifiers/f/amplifiers-forum/618620/opa1611-distortion-vs-load-dependency

部件号:OPA1611
主题中讨论的其他部分: OPA1612OPA1622

我们有一个关于OPA1611 amplifeir的问题:
和图7中的图形。 THD+N比率与频率。
它显示,对于的负载电阻,放大器失真较高
600欧姆比2千欧。 请您解释原因
这种行为? 例如,是因为放大器被迫工作
输入端的电压差更大(将电流正确驱动至
提供更高的输出电流)?。

在我们的情况下,我们需要处理低电平
几百欧姆区域的电阻负载。 是不是中的好主意
以实现失真减少,使用简单的wtórnik像
(使用低噪声晶体管和75欧姆的RE)?
http://www.piclist.com/images/ca/ualberta/phys/www/http/~gingrich/phys395/notes/img630.gif

我会尽快给出答案,因为  这是最后一个缺失的位  ,以便最终确定 我们的PCB设计。

此致,Pawel

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    Pawel,

    RL较小,因此输出电流,输出电流,输出电流,THD+噪声增加的原因有几个:

    例如,整体AOL增益由所有运算放大器级的增益组成,其中包括将增益定义为G=gm*roout=(RC||ro)/re=~rL/re的输出级; 随着RL变小,最后一个阶段的增益变小,导致整体AOL较低(请参阅AOL数据表了解不同的RL)。  因此,对于较低RL, 给定闭环增益的整体环路增益−Aβ 减小,从而导致更高的非线性。  

    此外,更高的输出电流Iout需要更高的偏置电流IB传输至输出晶体管的基座,这会迫使上一级更加努力地工作,以满足所需的偏置电流修补,这意味着更高的非线性。 然后,您还会受到收集器寄生电阻以及VBE增加的影响,这会导致IC与VCE特性的斜率较高(见下文),这会随着VCE (Vout)的变化而改变IC。

    Wtornik emiterowy在双极设备的发射带上增加阻抗,从而导致更高的非线性,从而降低THD。

    请看一下OPA1622 -在重负载下,它将导致THD低于OPA1612。

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    感谢Marek的快速响应。 原谅我忘记用英文来代替"wtornik emiterowy",虽然 这对你来说不是问题。
    只是为了在技术方面更精确地使用发射器随动件-我们指的是在反馈回路之前的放大器输出上使用它,而不是在反馈(以及随后从发射器随动件输出中获取的反馈)之外,如所附图片所示。 您对使用 此电路有何看法 使用OPA1611?

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    上面显示的外部发射器随动电路将允许您显著增加输出电流,而不会对OPA1611的输出电流造成太大的变化,因此您将提高THD性能,但仅 限于T1 (引脚6或Vo)的底座。   Aβ,由于输出信号VOUT是T1和R3之间Vo的分压器Vo,Vout=Vo*R3/(R3+re/m ²),当您改变T1中的输出电流时,您将调节 re=VT/IC=~(KT/q)/IC, 这将产生 您试图消除的失真。

    因此,问题在于Vo处改进的变形量(由于较轻的负载)是否会被Vo和VOUT之间产生的较高变形所抵消。  因此,为了回答您的问题,您需要使用T1的特定晶体管模型,增益,并指定准确的输出电流电平来进行此类调用。

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    在我们看来,您提到的失真-当您改变T1中的输出电流时,您将调制re=VT/IC=~(KT/q)/IC -应通过电路中的反馈回路消除。 我们认为,在这种情况下,失真只能由电流不能精确地跟随和补偿电压误差引起-您同意吗?
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    还有一个评论:在我们的设计中,发射器随动件不仅可以作为单独的电流放大器工作,以处理重负载。 在我们的情况下,发射器随动件成为主放大器的一部分,反馈来自发射器随动件输出,而不是OPA1611输出。 因此,我们希望反馈能够补偿OPA和跟踪者的总扭曲。
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    Pawel,

    是的,我知道在您的电路中,来自发射器的反馈是闭合的,而不是T1的基座,但这只是意味着 您将拥有:Vout = Vo *R3/(R3+re),其中Aβ Aβ Ω 是环路增益-见下文。   但是 ,由于Aβ 不是无限的,并且随着AOL的频率下降,每十年-20dB,近循环增益(有效带宽)约为-3dB点,反馈益处的数量仅为√2的系数。  因此,Vout (-3dB)=Vo*R3/(R3+re/√2)。


     

    因此,对于100 (40dB)的闭环增益和100mA的Iout,在10kHz频率下(见下文),失真可能高达:

    失真[%]=~(Aβ Ω/ Aβ Ω)/re*100=~Ω(0.25ohm/100)/75ohm* 100 % =~0.0033 % ,其中re=VT/IC=~25mV/100mA=0.25ohm和 Ω=80dB/40dB=40dB (线性刻度为100)。