科普一下OPA-Q2.1跨导线性电流模电路技术

畅远文化

交易区新帖推荐

科普小知识

什么是跨导线性电流模电路？

      目前市场上音频产品主要都是以电压模电路为主，极少数品牌采用电流模电路，OPA-Q2.1是Original（原创）2020年即将上市的一款最新产品，采用了跨导线性电流模的音频放大方案，为什么OPA-Q2.1要采用跨导线性电流模方案，这篇文章就带大家简单的科普一下。

首先我们先把跨线性电路设计和电流模电路分开简单的介绍一下大概的原理：

一.什么是电流模

      电流模电路就是能够有成效地传送，放大和处理电流信号的电路，在电流模电路中，以电流作为变量分析和标定电路。与此相对应的电压模电路，则是偏重传送，放大和处理电压信号的电路并以电压为变量来分析和标定电路。

      长期以来，人们习惯对电压信号的处理，而忽略了对电流信号的处理。在实际中，很多器件都具有电流传输功能，如BJT（双极结型晶体管）和FET（场效应晶体管）实际在工作中都是以电流放大为根本工作原理，电流模技术绕开了一般电路中电压信号和电流信号频繁转换的过程，而是直接采用电流信号作为基准，降低了信号损失和失真，从而提高了动态。

        在电流模电路中，多采用匹配（match）技术，在满足电流传输的基本要求下，尽量使电路对称。即使是大信号时，电路也有较高的匹配精度，其结果是将非线性失真，线性失真以及温标等绝大部分相互对消，使得输出与输入做到极大的逼近。用匹配技术所取得的保真度比用电压反馈还要高，提升了反馈的性能，从而获得更好的技术指标。

二.什么是跨导线性电路设计？

跨导线性这个设计可以简化非线性电路的计算，它即适用于小信号，又适用于大信号。尤其在一个较大规模的电路中，只要存在“跨导线性环”，就会使电路计算大大简化。而在电流模电路中，因为多采用了“匹配”技术，几乎到处可以找到“跨导线性环”，所以采用跨导线性电路设计减少中间环节利于电流信号的传输。

      原创的设计师在OPA-Q2.1产品立项的时候，参考了很多优秀的设计方案，对很多优秀的设计方案的分析和优化，最后确定了跨导线性电流模电路方案，因为采用跨导线性电流模电路还有如下特点：

1.频带宽，速度高

      在跨导线性电流模电路中，因为无需考虑电压摆幅的大小，可以将管子的极间电容处在低阻抗的节点上，使其上限频率非常高，几乎与fT（特征频率）相近。由于，结电容处在低阻节点上，即使注入的电流在大范围变化，结电容两端的电压变化仍然很小，因此，结电容从一个电过渡到另一个电平所需时间很短，从而提高了瞬态响应速度。

2.非线性失真小

      在跨导线性电流模电路中，因成功地采用了匹配（match）技术，在满足电流传输的基本要求下，尽量使电路对称。即使是大信号时，电路也有较高的匹配精度，使得晶体管线性互相对消，其结果非线性失真大为减少。

3.动态范围大

      输入信号的最小值受噪声的限制，对于电压模电路和电流模电路都是如此。输出信号的最大值对于电压模电路受限于电源电压，而对电流模电路仅受限于三极管电源的容量。只要三极管能给出大电流，其动态范围可以很宽，这就显出跨导线性电流模电路的优势。

      Original（原创）OPA-Q2.1采用跨导线性电流模电路方案让消费者得到一款频带宽，速度高，非线性失真小，动态范围大的高保真音频产品。

小白

Q2.1的内置解码和放大器配合十分协调，建议利用他的数字接口、把它作为一台解码+放大器去用最佳。前面接个电脑或数播。下图中Q2.1接了PNA nBridge+数播，同轴或USB连接均可，效果很好。



驱动一对英国Fyne Audio F500书架箱（同轴单元），效果妥帖。

2020lf7321

说了一大堆不就是电流传输吗，最早应用电流传输是美国奇力。国内何庆华应用好多年了。电流传输电路在我看来基本找不出缺点，如果真的是电流传输应该全程无负反馈，也不需要负反馈就可以做出极佳的线性和频响。电流传输最大的优点我自己的体会是不像传统电压放大器带来声染色比如英国的铭放大器基本都是单端结构听感有一种柔慢的感觉，分析力不够，这种音色其实是放大器结构带来的。传统的电压放大器还会丢失细节，所以近些年日本机器比如马兰士金嗓子应用电流反馈放大器就是为了避免电压发聩带来的问题，但电流反馈和电流传输又不是一回事，很多人容易混淆。电压放大多年前用信号发生器测试ne5532,使用的信号发生器产生的正弦波二端有一个很微小缺口其实就是波形畸变，但通过5532放大以后这种畸变就看不到了，展现的是完美的正弦波，说明微小信号被过滤掉了。另外电流传输还有优点，用电流输入。由于电流输入端输入阻抗极低根本不需要使用屏蔽线，淘宝上买点进口纯银线很容易diy出价格便宜性能优秀的线材

2020lf7321

电流传输放大器优点很多，可以得到极佳的信噪比，传统电压放大器最少有二级放大。但电流传输只需要单级电流镜就足够，有源器件带来的热噪声也就相比传统电路要少，比如我的电流功放可以直接挂t1耳机基本感觉不到噪声的存在，如果是专门设计的电流传输耳房信噪比会更好

小白

原创的Q2.1一体机无论是四芯平衡耳机口还是6.35耳机口都做到了驱动中档耳机妥帖给力、驱动高档动圈耳机合格可听。搭配300欧的森海HD800或32欧的歌德GS2000E两款代表性的高档动圈耳机都可听可赏，声音中性、无底噪、声场开阔。除个别大动态之处表露出一点控制力问题外，在2千多元价格无法挑剔。

搭配两三千元中档耳机就更妥帖了，很实用的桌面听音方式。

hardman_die

电流传输信号线要求低了，电源线要求并没有低

fkeufss

小白 发表于 2020-10-22 14:19
原创的Q2.1一体机无论是四芯平衡耳机口还是6.35耳机口都做到了驱动中档耳机妥帖给力、驱动高档动圈耳机合格 ...

驱动PS2000e能听吗？