音频功放的中点伺服 - - Powered by Discuz!

中点，就是待机状态时的Uo，
这是纯直耦的系统，Uo为零 (地电位)，Rʟ才能在待机时不会有任何电流进出，
把Uo接至Ao的反相输入端，就构成负反馈的基本格局，但是，Ao的同相输入端如果悬空，这负反馈就只是个摆设，
这电路，是同相放大器，Ao的同相输入端，既是整机的输入端，也是令负反馈生效的关键端，通常，咱们会透过一个阻值不大不小的电阻，既能提供聊胜于无的接地，亦不至于令讯号源负荷太重。

以运放为前置，大功率三极管为末级，乃功放的惯常作法，中点伺服，其实就是针对末级级的大环路负反馈，
单靠图腾柱也可充当放大器，虽然只有电流增益，基极是图腾柱唯一的输入端，待机时就需要把这输入端经电阻接地。
那么，中点伺服究竟是甚么玩意呢，以此图论，在待机状态时，跟常规用法无异，但Ao的同相输入端可直接接地，对Uo的锁定自然最给力，
当讯号从图腾柱基极输入后，Ao的角色就不再是前置，而是「模拟电感」，以Ao的单向化传输特性加上其模拟电感的「阻抗」，使讯号源不会带上额外负荷。

把图腾柱的基极接地，可藉着电压串联负反馈锁定Uo，这是本级负反馈，
中点伺服，论原理其实也是本级负反馈，但因为Ao好歹也是一个级，所以也算是规模最小的大环路反馈，
无论Ao的角色是甚么，电路整体的架构无二，皆如图，分别只是Ao同相端接的是甚么，作为前置接的是讯号源，作为「模拟电感」接的是电气地(电源中点)，把Ao部份复制一套，让两个Ao各司其职，整个功放就完全了，两个反馈环在实际电路中是互不相干的。

功率＝电压×电流
功率放大，就是把电压和电流都放大，
前置的作用就是，电压放大，标题图的做法，令Ao也成了跟随器，电压增益废了，起不到前置应有的作用，作为中点伺服者倒是称职，
中点伺服，就是让待机Uo跟电气地 (电源中点) 绑定，虚短，尤其是运放的虚短，用于绑定待机Uo，适合不过，Ao的反相端跟Uo直连，把同相端跟电气地也直连，Ao就会把图腾柱的基极电位锁定于令Uo为零的位置，这原理，跟反馈式串联稳压其实异曲同工。

无论这功放是否引入中点伺服，都需要稳定在0V的待机电位，没异议吧？！
没有中点伺服，待机电位就靠前置来掤，原理自然就是大环负反馈，但是，前置的电压增益不允许埋没，那就只能透过电阻分压链来建构这道负反馈，如果以同相端为输入端，须透过电阻接地，
问题就在这里，无论功放的待机状态如何管控，本质上都可视之为以电气地(电源中点)为基准的稳压器，反馈系数愈小，闭环增益 (电压增益) 愈高，但待机稳定度愈差，倘若同相端也透过电阻接地，就等于在基准上叠加阻抗，这个系统参考点就废了，前置的虚短並不因此而破坏，但不再保证能固守地电位，待机Uo就不够稳定了，
此乃一众功放的硬伤，纵然这前置是仪錶级的也掤不住，不过，我並非中点伺服的托儿，不认为功放没中点伺服就活不成，那些功放设计师可不是吃干饭的，他们既往的作品，不仰赖中点伺服照样优秀。

好难得电流源跟回授式串联稳压，皆非负反馈不为功，
有效的负反馈，必然虚短，但两种虚短有哪里不一样呢？！
就是电位的稳固性，两种电路的基准都是恒压元，但是，好难得电流源的虚短跟基准隔了个电阻，
你用此图的元件搭建这两种电路，拿电吹风指着其中一只三极管，冷热风轮着吹，看看哪个电路的Uo变化大，
如果改变负载，效果就更显著了，可以看到，稳压器的虚短纹丝不动，而好难得电流源的虚短，亦就是两个输入端是一起被负载牵着走的。