狮乐SHILE音响故障代码都是内阻惹的祸：屏_阴分

　　输出阻抗是多少？在“百科词条”中，我们可以找到这样的定义:“阻抗是电路或设备对电流的电阻，输出阻抗是在插座处测得的阻抗。阻抗越小，驱动更大负载的能力越高。”什么是不平衡？个人理解是电表测得的两个电压值的输出。...

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　　都是内在的阻力。

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　　据说这个电路的上臂(屏幕)输出阻抗很高，而下臂(阴极)输出阻抗很低，所以电路的上下臂输出不平衡。在搜索和查阅相关资料，包括学过的课本时，大部分都是这样描述的:

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　　“屏-阴极分体逆变电路的屏输出阻抗几乎等于屏电阻，阴极输出阻抗很低，负载重时不平衡。”

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　　“这个电路的屏幕输出阻抗高达几百欧姆，而阴极低到只有几千欧姆。两臂输出阻抗相差极大！”

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　　“屏阴极分体式逆变器的输出电压无法做到严格的平衡。在空载条件下，上下臂的输出电压U1和U2仍然相等，而在负载条件下，由于上臂的高输出阻抗，输出下降，由于下臂的低输出阻抗，输出过冲。而且下一级的负载电阻(栅漏电阻)越小，不平衡现象就会越明显。”

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　　说法基本一致，还有很多，就不一一列举了。......

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　　输出阻抗是多少？在“百科词条”中，我们可以找到这样的定义:“阻抗是电路或设备对电流的电阻，输出阻抗是在插座处测得的阻抗。阻抗越小，驱动更大负载的能力越高。 "

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　　什么是不平衡？个人理解是电表测得的两个电压值输出一大一小，在示波器上反映为两个波形，一高一低。为了有助于直观理解，让我们从下面这个简单的图例开始:

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　　图1信号源内阻Ro=10k时，输出Vout=5V

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　　图2信号源内阻Ro=1k时，输出Vout=9V

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　　图3两个电路的输出波形(这里，上图和下图是相同的，只是为了接近主题，上图中的Vout2被故意反转)bluesound音响在那修

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　　我们可以看到，虽然两个负载相同，但是两个信号源的内阻Ro不同，它们的两个输出电压也不同，也就是“输出不平衡”。而屏-阴分逆变电路基本类似这种情况。

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　　简单的电路不简单。

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　　我们上面提到了一个非常重要的电路参数“内阻”。这里先从隔壁论坛的一个帖子里的电路说起(帖子和这个话题无关，我只是借用了它的电路图)，因为这个电路的参数和我用的软件里的模型数据几乎完全一致(123老师做的模型)。见下图:

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　　图4 6C11前置放大器

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　　这是一个非常常见和简单的电压放大电路。

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　　图中，输出阻抗的计算公式为:Zout =(VO-VL)/(VL/RL)=((VO/VL)-1)×RL。测量和计算方法见下图:

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　　图5输出阻抗的测量

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　　现在我们换个电路，就是在阴极电路中加一个10k的电阻，这样电路就变成下图了:

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　　图10k阴极电阻的电路图

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　　你可以看到，此时加入10k的阴极电阻后，增益急剧下降，输出V(out)的幅度略小于输入V(in)的幅度，也就是说放大倍数小于1。——这完全是屏_阴极反相的电路特点。

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　　反抗变革的故事

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　　从上面我们知道，在电路中加入10k的阴极电阻后，输出电压Vout仍然小于输入电压Vin，放大倍数小于1。至于是什么原因造成的，这里就不赘述了。我们知道电路“阴极跟随器”的放大系数小于1，输出阻抗一般只有几百欧姆。那么，这个电路的输出阻抗是否和阴极跟随器一样低呢？我们来看看LTspice的实验:

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　　或者使用上面给出的“两倍电压法”，即分别测量空载输出电压Vo和负载电压VL，然后根据公式计算输出阻抗:RO =(Vo-VL)/(VL/RL)=((Vo/VL)-1)* RL。见下图:

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　　图7空载和负载测试

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　　那么，将上述测量数据代入公式得到的输出阻抗为:ro =((VO/VL)-1)* rl mifa音响维修网点 =((6.0166v/3.0833v)-1)* 10k = 9.5k 显然，输出阻抗并没有我们想象的阴极跟随器那么低。...

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　　让我们继续最后的电路变化，即把阴极接到输出电路上(实际上电路状态没有变化)，如下图所示:

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　　图8。屏幕_阴极负载电路

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　　显然，这是一个完整的、典型的屏-阴分逆变电路。

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　　根据以上实验计算结果，屏幕的输出阻抗为9.5K，而阴极的输出阻抗假设为1k，刚好对应开头的电路实验和计算结果(见图1 ~图3)！那么，这种“严重不平衡”的逆变电路有什么用呢？为什么著名的「威廉姆森放大器」和一些名机还在用这个电路？！

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　　意外的结果

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　　现在已经非常接近主题了...让我们对这个“屏_阴极分逆变电路”再次重复上述测试:

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　　图9屏阴极分割逆变电路空载试验

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　　图10屏阴极分离逆变电路负载测试

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　　负载电阻=10k可视为重负载...呵呵。 将数据代入公式得到计算结果:

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　　z(out 1)=((6.0166v/5.7313v)-1)* 10k = 0.498k

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　　z(out 2)=((6.0385v/5.7454v)-1)* 10k = 0.510k

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　　计算结果让人大跌眼镜！我们可以看到上臂(屏极)和下臂(阴极)的输出阻抗几乎相同，而且从数据上看，即使是10k负载，输出电压也没有大幅下降！从波形图来看，没有图3所示的波形，也就是说上下臂的输出是平衡的。 真是惊喜！...

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　　实践是检验真理的唯一标准

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　　以上测试和计算都表明【屏_阴极分逆变电路】上下臂输出阻抗一样低，负载能力一样，不存在数据和波形不平衡的情况。这可能吗？！...

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　　看来我们得从物理实验中寻求答案了。大家肯定都想到了。很容易做到，也应该做到。以下是物理实验示意图:

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　　电路:6N3前置放大器+6N3屏_负反相+2×6P14推挽功率放大器

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　　电阻:470K 2和22K 2。

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　　示波器:COS5021CH双踪示波器。

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　　图11负载为470K时(470K电阻在电路上)

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　　图12负载为470K时的测量电路

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　　图13负载为470K//22K时(22K电阻直接并联)

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　　图14负载为470K//22K时的测量电路

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　　注意:当施加22K时，保持示波器的所有开关不动。说明在重负载下，屏极容量与阴极容量相同，不存在图3波形高低的结果，轻负载和重负载下波形高度几乎不变。物理实验与上述仿真结论一致。这个实验在不同的时间做了四次(其实一次就够了)。

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　　结果令人难以置信。为此，晶体管电路也被用于物理实验，如下图所示:

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　　图15晶体管电路原理图

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　　图16测量电路物理图(虽然电路只是简单的搭在旧板上，但不影响运行测试)

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　　图17 50K负载波形图

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　　图18 1.5K负载波形图

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　　很明显，晶体管的实验结果是一样的，就是在轻负载和重负载下波形高度几乎不变(证明电路输出阻抗很低)，不存在波形忽高忽低的情况(证明电路上下臂输出平衡)。

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　　为了在高频下测试电路，分别进行了一组20kHZ的测试。以下是20kHZ信号测试的结果:

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　　图19负载=470k (20kHZ)的波形

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　　图20负载=100k (20kHZ)的波形

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　　图21负载=22k (20kHZ)的波形

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　　图22并联的22k电阻的物理图

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　　图23示波器各开关的位置

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　　以下是取消整机反馈的测试(20kHZ):

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　　图24负载=470k的波形(反馈消除)

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　　图25负载=22k的波形(反馈消除)

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　　以下是不带功放的独立逆变电路测试(20kHZ):

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　　图26负载=空载_无功率放大器

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　　图27负载=22k_无功率放大器

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　　上面的测量方法和计算公式，似乎与常见的电压放大电路的计算方法不同，甚至相差甚远，计算结果自然大相径庭，这也正是我纠结的地方。我为什么要提议”...传说”是一直以来，我们的课本和资料，老师和长辈都是用后一种计算方法来说教和传承的。 当我打开翟《负反馈放大器》第266页的分析时，我不知道盯着第266页后面的计算结果看了多少遍...(屏幕输出阻抗=338 kω，阴极输出阻抗=1.7 kω)。因为它不能解释我的实验，模拟和物理结果都不匹配。而“两倍电压法”及其计算公式简单明了地解释了所有的实验结果。也正因为如此，我刻意回避复杂的公式计算。为了简单说明问题，我用LTspiceIV做插图，尽量做定性分析，用图片做辅助，避免陷入“传说”的怪圈。图1、2和3中电路的任意值纯粹是为了计算简便。

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　　在这一点上，我认为我不需要描述和强调所有的结果是否正确。相反，我真心希望你能找出一些错误，比如“你错过了什么……”诸如此类(我绝对接受，因为我不想一直犯错。况且我的实验本身缺乏全面的条件，所以难免有错误)。 另外，电工学是技术知识公开程度最高的学科，没有隐藏的基础理论。我们能做的就是学习提高，然后再学习提高。所以，我不能用任何人都能知道的东西来忽悠人，所有的读者都可以自己去实验。这个实验很简单，几乎每个人都能做。不需要研究波形的具体幅度，只需要观察上下臂(即屏幕和阴极)两个波形在大负载下，在20HZ-20KHZ音频范围内是否有高低。

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　　我期待你的结果。......

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