自制分立元件50W高保真功率放大器电路图

2013-10-26 15:54:00
  •   电子爱好者在自制30瓦以上的音频功率放大器时总是设法采用集成功放电路,这样的确会使制作工艺简化,但却使得制作者不易领会电路原理,因而分立元件的功率放大器仍有存在的必要。本文介绍的50w放大器的原理图如图1所示。电路中只有六只三极管,由单电源供电。当thd(总谐波失真

电子爱好者在自制30瓦以上的音频功率放大器时总是设法采用集成功放电路,这样的确会使制作工艺简化,但却使得制作者不易领会电路原理,因而分立元件的功率放大器仍有存在的必要。本文介绍的50w放大器的原理图如图1所示。电路中只有六只三极管,由单电源供电。当thd(总谐波失真)为1%、电源不稳压时连续输出功率为50w:当thd为5%,电源稳压时动态输出功率为60w,当thd为1%、电源稳压时动态输出功率为60w。在额定连续功率范围内,输入端无论短路或开路,交流声及噪声均小于82.3db,此时灵敏度为100mv,输入阻抗为8.2欧。

放大电路的功放级由互补对管射极限随器构成,大环路的负反馈使驱动互补对管的信号保持在线性范围。该电路在结构上确保了两只功放管不同时导通,防止了对电源的短路。

理想的晶体管应能迅速导通或截止,但是实际上三极管开关速度有限,大功率管尤其是这样。当输入互补对管的变化信号迅速翻转时,有可能使两只管子同时导通,造成过大的电流,为此,在选择互补功放对管时,应采纳开关速率与传输特性折衷的方案,并在其输入端加入高频去耦电容。

末前级三极管q4工作于甲类状态,其静态集电极电流等于电源电压减去q5、q6基极公共端电位除以电阻(r13+r14)。为使该甲类放大器工作于最佳状态,应保持r14中的电流恒定,因此加入了自举电容c7。

由于晶体管的存储效应,在高音频范围内,作为乙类放大器的q5、q6互补对管不再处于纯乙类状态。

从r15、r16的公共点引入的直流负反馈为输入级建立了偏置电压,它使q5流过很小的电流。q5、q6的输出电压同时也为激励级建立了偏置。对q3加入了交、直流负反馈,反馈深度决定于r9、r10的比值及q3的vbeo当然r9、r10的比值也影响了q5、q6公共输出端的静态电位。交流负反馈使放大器具有较高的频率上限,带宽的稳定性决定于q1,q1通过从引入的负反馈而稳定工作点。

q1的输入电路为常见的直流耦合电路,调节r4、r5及r6可使q1、q2工作于最佳状态。

大环路的负反馈决定于r15、r16的比值,本电路电压增益为10倍。为使负反馈能够起作用,输入电路中加入了隔离电阻r1。

由于功放级处于乙类状态,仅在有信号时才有功耗,所以功放管的散热片可适当小一些。又由于省去了发射极电阻,因而减小了对电源的消耗,使功放管能够获得更高的工作电压。

要想进一步提高输出功率,可将功放级改为甲乙类放大器,亦可换用功率更大的三极管。

电原理图中各晶体管的型号可用如下代替:q1、q2、q3:2sc2547e,可选用国产小功率硅npn管,如3dg12、3dk4等代用。q4、q5:2n3055。可选用国产大功率高反压硅管pnp管3dd71,3dd12等。q6:mj2955,可选用国产大功率高反压硅pnp管3cd10d等。

来源:香香公主