Wenn Sie nach einem Audioverstärker von hoher Qualität mit sehr geringer Verzerrung suchen, welche dieser beiden Optionen wäre besser?
Ich denke, dass die erste Option die beste wäre, da eine große Schleifenverstärkung bedeuten würde, dass die Bandbreite der Endschaltung (nämlich die Bandbreite der geschlossenen Schleife) um einen Faktor von erhöht würde , die Bandbreite wäre also kein Problem. Aber auch die Verzerrung würde um den gleichen Faktor abnehmen, so dass die erste Option meines Erachtens eine große Bandbreite und eine Verringerung der Verzerrung garantiert, während die zweite nur eine große Bandbreite bietet.
Dies ist jedoch eine sehr allgemeine Begründung. Ich weiß nicht wirklich, woher diese Verringerung der Verzerrung kommt: Hängt sie von der Position der Open-Loop-Pole ab? Hängt es von irgendetwas sowie von der Schleifenverstärkung ab?
Die konkrete Frage wäre also: Welche der beiden Optionen würden Sie für einen Audioverstärker mit sehr geringer Verzerrung wählen und warum?
Wenn Sie einen Verstärker mit geringer Verzerrung wünschen, schauen Sie sich die Verzerrungszahlen an. Es sollte Ihnen egal sein, wie das unter der Haube erreicht wird, nur dass es so ist.
Es gibt alle möglichen Möglichkeiten, Parameter in einem Audioverstärker abzuwägen. Die isolierte Betrachtung von ein oder zwei Parametern bedeutet nichts. Sehen Sie sich das Ergebnis an, nicht die Methode.
Allerdings ist es im Allgemeinen nicht so, einfach eine große Open-Loop-Verstärkung zu verwenden und dann globales Feedback zu geben, um alles zu beheben. Das Problem besteht darin, dass ein solches System dazu neigt, unter TIM (Transient Intermodulation Distortion) zu leiden. Die besseren Systeme neigen dazu, in jeder Stufe eine gewisse lokale Rückkopplung zu verwenden, wobei die Gesamtverstärkung des offenen Regelkreises nicht wild über der gewünschten Verstärkung des geschlossenen Regelkreises liegt. Dann hält eine moderate Anwendung von negativer Rückkopplung die Verstärkung des geschlossenen Regelkreises vorhersagbar und den Frequenzgang flach.
Messen Sie jedoch auch hier die Ergebnisse, nicht wie sie erreicht wurden. Es gibt mehr als einen Weg, um gute Audioverstärker zu entwickeln.
Warum wählen Sie die Option (2) kleine Schleifenverstärkung, aber große Open-Loop-Bandbreite?
Betrachten Sie eine Hauptquelle für Verzerrungen in einem Operationsverstärker: das Eingangsdifferenzpaar. Wenn die Frequenz zunimmt, möchten wir diese Verzerrung konstant halten, aber wir halten die Verzerrung konstant, indem wir [Vin+ - VIn-] konstant halten.
Untersuchen Sie einen Operationsverstärker mit einer Open-Loop-Verstärkung, die auf 20 kHz (oder 50 kHz, wenn Sie möchten) eingestellt ist. Die Spannung auf der virtuellen Masse [Vin+ - Vin-] bleibt konstant, daher erfahren alle Frequenzen die gleiche Verzerrung.
Andererseits steuert ein Operationsverstärker mit enormer DC-Verstärkung, der bei 10 Hz abrollt, den virtuellen Boden sehr genau bei 10 Hz, weniger gut bei 100 Hz, noch weniger gut bei 1.000 Hz und so weiter. Beispiel: Angenommen, UGBW ist 1 MHz, die DC-Verstärkung ist 100.000x und Sie möchten eine Regelkreisverstärkung von 10 mit 10 Volt PeakPeak-Ausgang.
Bei 10 Hz ist [Vin+ - Vin-] 10 VoltPP/ 100.000 * 0,1 = 10 V/10.000 = 1 Millivolt
Bei 100 Hz beträgt vin_differential 10 Vpp/1.000 = 10 Millivolt, und Bipolare sind mit 10-mV-Eingängen eher nichtlinear.
Bei 1.000 Hz beträgt vin_diff 100 Millivolt, und der Strom durch dieses Diffpair hat ein Ungleichgewicht von über 10: 1 von Seite zu Seite; in der Tat ist das Diffpair nah an hartem Clipping.
Bei 10.000 Hz beträgt vin_diff 1.000 Millivolt und das Diffpair ist hart beschnitten.
Die andere Option „Low-gain-high-bandwidth“ hat eine moderate Verzerrung bei allen Frequenzen.
Ausschreibung
Matthew