【转】欣赏几款电路设计的“败笔”

就电子设计文章的发布渠道而言，可分为专业类和个人爱好类这两个基本类别，大体上可以确定哪些内容是可以发表的，哪些内容是不能发表的。个人爱好类曾经有Popular Electronics和Electronics World等杂志，这些杂志在超市就可以买到，它们的主要目标读者是个人爱好者；EDN和Electronic Design (ED)则是专业类杂志的最佳代表。

总的来说，几乎任何电路设计都可以安全地在EDN和ED上发表，因为专业读者通常能理解任何明显的危险，而且专业作者一般会对大多数危险电路做出详细解释。但供爱好者阅读的杂志本应该（我说本应该，是因为他们经常忽略这个要求）坚持一定的标准，避免发布危险的电路设计。虽然社会和法制对危险性发布的要求越来越严格，但在这些个人爱好者类杂志停刊前的最后几年里，危险电路设计仍在持续被发表。

撇开危险性不说，电路设计还有好坏之分，一个电路可能是好的设计，也可能是垃圾。无论专业还是爱好者类杂志，都存在一定数量的劣质电路设计。也许你认为出版行业的专业人员应该在某种程度上扮演质量把控的角色，以确保只有高质量的电路设计才能发表。然而问题在于，很多真正优秀的工程师都在公司里忙于设计，这跟其它诸多行业一样。

涉足危险区

让我们来看一个最令人难忘的电子工程设计灾难。令我震惊的是，它竟然于1996年发布在最受欢迎的电子爱好者杂志上，发表这个电路设计是不负责任的。除此之外，还有一些不那么严重但仍很重要的问题。

这个电路用于D类开关音频功率放大器，这一技术不仅早在1975年就已经被详细地介绍过了（就在这些非常流行的电子爱好者杂志上），而且索尼在这一时期制造出了第一个商用开关音频功率放大器。当时，索尼研发出了因垂直J-FET型结构而得名的V-FET器件。作为FET，这些器件轻松地实现了与高质量音频相匹配的250kHz开关频率的高速需求（这意味着采样速率比理想的上限频率高一个数量级）。广义D类放大器的基本拓扑类似于Sigma-Delta调制器:

图1：一个正确设计的D类开关音频功率放大器的基本拓扑结构。

需要注意的是，这个广义拓扑的设计都是正确的。调制器包含在一个封闭的反馈环路内，以确保忠实还原输入信号。输出滤波器在反馈回路外部，极大地简化了稳定性问题，实际上还可以支持更大的带宽。这个基本拓扑图省略了很多细节。比如，功率器件的门极驱动（包括索尼的原始V-FET）带来了一些需要级联跟随器等电路的挑战。