今晚悟出了谐波失真和瞬态互调失真的关系

2b青年爱发烧 · 发表于 2012-9-20 23:12

瞬态互调失真是什么上次已经讨论过了，你懂的。

半年前我搞2b一号的时候，因为Level还没有今天这么高，瞎拼乱凑搞出了开环增益只有40多dB但相位裕度高达95°的2b一号。实际一听居然比以前听过的诸多OP+BUF的耳放还要通透。现在想来，应该就是所谓“瞬态互调失真”极低的功劳。

然而开环增益不足终究是达不到低失真要求的（2b一号刚好主要的失真是2次谐波，所以不但不难听反而有些许甜味），为降低失真需要提高开环增益，而提高开环增益又无可避免的造成相位裕度的损失——同样的极点位置，原来低开环增益下降至0dB的频程到了高开环增益时可能还有几十dB没降完。

补偿技术可以缓解这个问题，但无法根治。就算用极点分裂让开环增益从0dB开始下降，只要你的开环增益高到一定程度，往往还剩几十dB时第二个极点就来了——费尽力气最后总算让它不会自激，但相位裕度只剩下可怜的2、30°。去仿真看看1K方波时那可怕的过冲吧，音乐中的毛刺感数码味应该就缘故于它。

所以到最后我们发现，开环增益与相位裕度是一对矛盾，换句话说，谐波失真与瞬态互调失真是一对矛盾，此消彼长——当然，这个结论有两个前提：第一，谐波失真必须用提高开环增益来降低；第二，瞬态互调失真必须用提高相位裕度来降低。如果一个放大器在低开环增益下仍然有很低的THD，那就能打破这个矛盾，那这个放大器就是神器。

本文阐述了困扰广大烧友已久的“谐波失真”与“瞬态互调失真”的问题，并提出解决之道——“在低开环增益下仍然有很低的THD”

2b青年爱发烧 · 发表于 2012-9-20 23:37

聪明的读者可能已经发现，要解决上述矛盾其实还有另一个路径——那就是在很高的开环增益下放大器仍然具有很高的相位裕度。这一点要达到想必更加困难，但这里高手如云，说不定有谁能搞定呢？

xjoydnn · 发表于 2012-9-21 09:07

LZ原来不是说瞬态互调失真是忽悠人的吗

ligabe · 发表于 2012-9-21 10:11

矛盾需要和谐 [s:2]

2b青年爱发烧 · 发表于 2012-9-21 12:41

引用第2楼xjoydnn于2012-09-21 09:07发表的 :
LZ原来不是说瞬态互调失真是忽悠人的吗

我说忽悠人是因为它把简单的东西搞得高深莫测，大家分析起来不得要领。而经过明眼人一看就能找到其中的关键所在，并用简单的结论归纳起来。

相信我绝不是第一个看出其本质的人，作为阴谋论信者我猜测知道这个的人没有将其点明是因为“技术壁垒”，自己知道了不想让别人知道，就大肆鼓吹什么瞬态互调失真，用极其麻烦的时域分析去掩盖本可简单得出结论的频域分析。

进一步猜测，玩失真的音染派很可能通过这种“瞬态互调失真”进行调音，过冲振铃的过冲程度、稳定时间、振铃频率想必肯定会对声音产生影响，这些都可作为调音的手段。

xjoydnn · 发表于 2012-9-21 13:51

引用第4楼2b青年爱发烧于2012-09-21 12:41发表的 :

我说忽悠人是因为它把简单的东西搞得高深莫测，大家分析起来不得要领。而经过明眼人一看就能找到其中的关键所在，并用简单的结论归纳起来。

相信我绝不是第一个看出其本质的人，作为阴谋论信者我猜测知道这个的人没有将其点明是因为“技术壁垒”，自己知道了不想让别人知道，就大肆鼓吹什么瞬态互调失真，用极其麻烦的时域分析去掩盖本可简单得出结论的频域分析。

.......

[s:47][s:8]

上官芷 · 发表于 2012-9-21 18:36

把简单的东西搞得高深莫测....。

楼主能否来个实例讲解？感觉楼主不是2b这么简单而已...。

bull · 发表于 2012-9-21 22:41

本来就是个动态响应能力而已。
非要搞一个莫名其妙的名词。
高增益高相位裕度的东西多的是。
最常见的就是5532，相位余地高达78度。
还有一个办法，就是整个放大器的频相是线性的，那样的放大器方波输出会非常好看。

hyperma · 发表于 2012-9-22 01:11

你的问题知道是什么吗？是把所有的问题都割裂开来看，我还是那句话，如果将音响系统当做一个整体的系统来看，用系统的方式去解决，你会发现最佳解决方案在30年前就有了。

而独立的音箱、功放、音源设备，恰恰是无法实现系统化的，怎么办？只能去揣摩用户可能的前、后端设备选择，和理论上最差的外围条件下，要做什么妥协。所有的高指标，都是面对这些可能出现的问题而出现的。

小耳朵大世界 · 发表于 2012-9-22 13:29

[s:2] [s:2] [s:2] [s:2] [s:2]

2b青年爱发烧 · 发表于 2012-9-22 17:29

引用第7楼bull于2012-09-21 22:41发表的 :
本来就是个动态响应能力而已。
非要搞一个莫名其妙的名词。
高增益高相位裕度的东西多的是。
最常见的就是5532，相位余地高达78度。
还有一个办法，就是整个放大器的频相是线性的，那样的放大器方波输出会非常好看。

所以5532被称为运放之皇是有道理的，另外OPA627如果10dB闭环增益那么相位裕度也能有80°以上。但是运放带容性负载后相位裕度都会缩水，所以实际OP+BUF的耳放相位裕度达不到datasheet那么高。

另外这位奆奆“整个放大器的频相是线性的”是啥意思？

2b青年爱发烧 · 发表于 2012-9-22 17:36

引用第8楼hyperma于2012-09-22 01:11发表的 :
你的问题知道是什么吗？是把所有的问题都割裂开来看，我还是那句话，如果将音响系统当做一个整体的系统来看，用系统的方式去解决，你会发现最佳解决方案在30年前就有了。

而独立的音箱、功放、音源设备，恰恰是无法实现系统化的，怎么办？只能去揣摩用户可能的前、后端设备选择，和理论上最差的外围条件下，要做什么妥协。所有的高指标，都是面对这些可能出现的问题而出现的。

你说的30年前的最佳解决方案莫非指5532？
民用音响系统的市场又没有统一的标准，各种牛鬼神蛇群魔乱舞很正常。
但专业系统呢？我猜应该不会也像民用市场这么混乱吧。

leshi · 发表于 2012-9-26 14:48

请问LZ这个主极点和相位裕度的测试是在系统开环的情况下测试的吗？还是带有负反馈的闭环系统测试的？得出的结论LZ应该是用软件仿真的结果吧？用的是什么仿真软件？

声澜hi域 · 发表于 2012-10-4 10:35

看来毒坛是搞功放和音响的人才多多

sundancer · 发表于 2013-3-8 11:39

引用第11楼2b青年爱发烧于2012-09-22 17:36发表的 :

你说的30年前的最佳解决方案莫非指5532？
民用音响系统的市场又没有统一的标准，各种牛鬼神蛇群魔乱舞很正常。
但专业系统呢？我猜应该不会也像民用市场这么混乱吧。

专业系统大量地使用 4556/4580， 081/082/084

ztwindwalker · 发表于 2013-3-8 14:04

请问各位大侠，这个相位特性算不算好的？

2b青年爱发烧 · 发表于 2013-3-8 22:24

引用第15楼ztwindwalker于2013-03-08 14:04发表的 :
请问各位大侠，这个相位特性算不算好的？

这是2604那个奇葩吧，单位增益下相位裕度比10dB闭环的相位裕度还好

cxz-cj · 发表于 2013-3-8 23:17

引用第15楼ztwindwalker于2013-03-08 14:04发表的 :
请问各位大侠，这个相位特性算不算好的？

这个IC我再熟悉不过了，明显不是2604，2604带宽没这么宽。为了高增益，又不标注“Stable in Gain> 5”，就要搞成这个样子，只要电路和PCB设计好很稳定。
我更喜欢这个TI同门师弟，更稳定、高效，带宽窄点、噪声翻倍，但足够用了，价格不到一半。

cxz-cj · 发表于 2013-3-8 23:28

引用第15楼ztwindwalker于2013-03-08 14:04发表的 :
请问各位大侠，这个相位特性算不算好的？

从这张图可以看出来，低增益略有不稳定倾向的，可控。

ztwindwalker · 发表于 2013-3-8 23:53

引用第18楼cxz-cj于2013-03-08 23:28发表的 :

从这张图可以看出来，低增益略有不稳定倾向的，可控。

这是opa2134的图么？看了上一层楼，我推测可能是2134，不过我发的那个图是从opa1612里面摘录的……于是我对比了一下两者的手册，发现它们的振幅/相位响应-频率曲线竟然基本上是一样的……
看来1612果然是个威力加强版

对了c大，请教一下，低增益的不稳定性会不会是输入保护电路导致的？1612的手册里面有这么一段，如图。
我猜想可能2134也是这种输入保护电路吧。这个正好是影响瞬态性能的。

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