如何实现简单方便的晶体管甲类音频功率放大器

资料大小: 0.10 MB

所需积分: 0

下载次数:

用户评论: 0条评论,查看

上传日期: 2020-10-14

上 传 者: 易水寒他上传的所有资料

资料介绍

标签:晶体管(2642)场效应管(437)放大器(7759)

Hi-Fi界有一句至理名言,就是“简洁至上”。这就是说,假如能用一个元件或器件做成的电路,就尽量不用两个。电子电路中常用的电子元件电阻电容电感等,常用的电子器件有二极管三极管集成电路等。电阻、电容都属于线性元件,在放大电路中可以认为不会因它们而产生非线性失真。但是,目前用于放大的电子器件,不论是电子管晶体管,还是集成电路,统统都是非线性器件,它们是放大电路中产生非线性失真的根源。因此,在放大电路中应尽量少用管子。要做到这一点也并非容易,所以通常所见到的放大电路都比较复杂。要想“简洁”,必须解决两个问题:一是放大倍数要足够大,至少应该在接CD机时能够达到额定的输出功率;二是非线性失真要尽量小些,在不加负反馈或只加少量的负反馈时,谐波失真系数能够达到Hi-Fi要求。

功率放大器的输出电路方式,可按有无输出变压器分为两类。无输出变压器的功放电路为了使扬声器中无直流电流通过,必须采用电容耦合(OTL电路)或者正负两套电源(OCL电路)。本文介绍的晶体管甲类音频放大器选用变压器输出的单管放大方式,每声道只用两只管子,而若采用互补推挽电路,则至少要用四五只管子。由于所用的输出变压器初级阻抗只有几十欧姆,所以绕制起来很容易,性能也很容易达到要求。采用变压器输出的一个突出优点就是可以避免烧扬声器。另外,变压器次级线圈极小的直流电阻,会改善扬声器的阻尼,使瞬态失真减小。

电路结构与特点

该晶体管甲类音频功率放大器电路及电源电路如图1所示。这一功放电路具有高达15W的有效值输出功率,它只用两只晶体管,并把它们直接相连,复合成一只高跨导的功率场效应晶体管。这是笔者受到绝缘栅双极型晶体管(IGBT)的启发偶尔想到的。IGBT是一种新型半导体功率器件,已成功地应用于高频开关电源中,近几年在高保真声频功率放大器中也常见到它的踪影。它兼有双极型晶体管(即普通PNP、NPN晶体管)和单极型晶体管(即场效应管)两者的优点,但没有两者各自的缺点,所以应用前景非常广阔。普通晶体管的饱和压降小,但开关速度慢,而且是正温度系数。场效应管不需要输入电流,开关速度快,具有负的温度系数,但是导通电阻较大。IGBT的等效电路如图2所示,图中(a)示出了由P沟道场效应管和NPN型晶体管复合而成的IGBT等效电路,(b)示出了由N沟道场效应管和PNP型晶体管复合而成的IGBT等效电路。由于目前的IGBT主要设计目的是用于开关电路而不是线性放大电路,所以其输出特性曲线的线性不太好。笔者采用了一只性能优良的日立名管2SJ77与一只国产大功率晶体管3DD9按IGBT结构复合成输出管。2SJ77(互补管为2SK214)是专门设计用于线性放大的中功率MOSFET,在高保真功率放大器中常用作推动管,口碑颇好。其跨导高达40mA/V(或40mS),输入电容CIS为90pF,还不到大功率场效应管2SJ49(2SK134)输入电容的六分之一。

用户评论

查看全部 条评论

发表评论请先 , 还没有账号?免费注册

发表评论

用户评论
技术交流、我要发言! 发表评论可获取积分! 请遵守相关规定。
上传电子资料