利用Multisim设计WCF架构电子管耳放-第四部分

第四部分 构建整体电路和神奇的电阻R

将驱动级和WCF电路合在一起，并加上反馈电路，就构成了完整的WCF耳放电路。

对电路进行整体调试的时候，先调整Rf的值，然电路整体增益满足要求。也就是输入500mv，1khz的有效电压，在120欧负载上有20mw的输出；

然后在调整R，让整体失真降到最低。整体电路测试情况如下图：

图15：输出20mw

图16：输出60mw

电路在输出20mw时，失真度为0.021%，输出60mw时的失真度为0.064%，输出20mw时的灵敏度477mv，完全达到设计要求；

在进行方波测试的时候，发现有一些高频谐振，在反馈回路增加一个50pf左右的电容Cf，就彻底消除了。

电阻R对电路的整体失真度有比较大的影响。在第二部分估算R的最优值的时候有一个重要假设：

“假设要使叠加后的信号失真最小，那么上下管的输出最大电流时，应该是大小相等，方向相反。”

根据这个假设，推导了R的最优值是\(R = \frac{1}{gm} + \frac{2RL}{µ}\)。但实际仿真测试的时候，最优值其实比这个值大。一个稍大的R，意味着下管输入电压增加，输出电流必然增加。在最终电路里，通过观察Rt1和Rt2上的波形，可以看到下管的输出电流其实是略大于上管的。如下图所示。其中缘由，还不得而解。

图17：最优R下，上下管的电流

R在调整电路失真方面，非常灵敏。它的另一个神奇的地方，在于对电源波纹的抑制。

为了试一下该电路对电源波纹的抑制能力，增加了一个20mv(Vrms)，100hz的交流干扰源。在没有输入信号的情况下，发现电路的输出波纹仅有70uv(Vrms)左右。如下图所示。说明电路本身对电源波纹有很强的抑制能力。供电电路仅采用CRC就可以满足要求。

图18：电阻R对波纹的影响

通过分析电路的交流通路，可以发现当R取最优值的时候，可以让交流干扰源在输出端形成大小相等，方向相反的电压。相互抵消后，输出干扰达到最低。

至此，利用Multisim对WCF耳放电路的设计暂告一段落。后面的工作需要在实际制作中完善。