本帖最后由 novakon 于 2014-3-30 01:01 编辑
下面谈谈心得。
当需要的最大音量不是特别大的时候,为了省电,应通过调整电位器将静态工作点电压调高,使得通过22欧电阻以及mos管的电流减小。
学过模电的同学知道,运放的输出要接反相输入端实现负反馈。但这个图中输出电压反馈接的是正向输入端,实现的也是负反馈。包含mos管在内,实际上构成了一个从反相输入端输入的同相放大器。这是因为在这个电路中,MOS管D端的电压随G端的电压变化的反方向变化,G端电压高则D端电压低。
有人问,那个47pF是什么?好像不接也可以。实际上不行;不接那个47pF、接一个小于22pF、接一个大于75pF 这三种情况要么导致发生严重的500KHz自激振荡,要么严重限制了整个放大电路的带宽(比如低于10KHz,怎么听音乐呢)。
答案:那是一个相位补偿电容。运放不稳定的原因,涉及到的相关电路理论,展开讲会比较冗长,在这里就不详细介绍了,为了解决这个震荡的问题,我花了十几个小时的时间,最终是看TI的一份资料解决的。
简单的讲就是这样:大部分的商品运放为了让用户用起来更方便,在内部都设有频率及相位补偿网络,这样用户只需要将它们作为理想的运放,接上反馈电阻就可以以一定的增益放大电压。如果没有补偿,运算放大器不可能稳定:当运放的输出通过反馈网络回到输入端时一定会有延迟,这会使得反馈信号相对于输入信号相位发生改变。对于足够高频率的信号,回到运放输入端的时候,可能相位已经改变了180度,使得本来的负反馈变成了正反馈,电路开始震荡。然而,运放的内部补偿,都是针对纯阻性的、简单的反馈网络设计的,如果反馈网络引入更多的延迟,产生更大的相位变化,那么整个电路依然可能发生震荡。
从图中来看,TL072驱动的是IRF540n的G极,因为功率MOS管的特性,G极到地存在一个等效电容,运放实际上是在给IRF540的G极充放电。而运放的输出内阻不是0,对于TL072,等效输出内阻有上百欧姆。这和G极电容可以构成一个RC滤波电路,学过电路的同学会知道,对于不同的频率,这将会导致0度到90度之间的相位滞后。G极上电压滞后于运放输出,而电路中D极的电压又取决于G极电压,所以当D极电压通过反馈电阻作为反馈回到运放输入端时,相比一般的运放电路中的电阻直接反馈,产生了很大的相位滞后。正是这个滞后,使得运放电路十分不稳定。