“简洁至下”的晶体管甲类音频功率放大器
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参考《80W晶体管电子管混合纯甲类功放的制作》的DIY功放参考2004年第11期《无线电》杂志《80W晶体管电子管混合纯甲类功放的制作》而制作的功放,当年看到这个电路图觉得还算简单,当时就有想做一台的冲动,而且有几个地方是我比较喜欢的:1、SRPP电路,这是一款很有名气的电子管放大电路。
2、场效应管纯甲电路。
3、无大环路负反馈电路。
当时由于种种原因未能制作这款纯甲功放,今年终于有时间奏齐元件和材料把这机机搞出来了。
这里说参考而不是说制作,是因为只使用了大部分电路框架,有一部份是修改了的。
DIY 80W晶体管电子管混合纯甲功放在这里我将当年《无线电》的有关内容贴上,对相关阐述不作重复,各位可以参考图片中的原文。
我只对制作中的一部份个人观点和方法作简要介绍。
本机使用两片400*50*260(mm)铝散热器,单件重5.5公斤,前、后、底全铝板结构,顶盖用有机玻璃。
左右声道独立,后级每声道用一个500W的环牛,输出电压双36V,每声道使用4个D 25-04D 半桥组成双桥整流电路,每声道用6个80V/22000uF的电解电容滤波。
前级用两个90W的方牛供电。
本人对前级的设计思想是:晶体管整流,高压及灯丝供电均稳压并软启动,开始的时候在网上找不到符合要求的,到后来我准备自己画板的时候,在一次搜索中居然发现有同我设计想法一样的板卖,真是“踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫”。
所以SRPP前级就手到拿来,稍作改动就可以用了。
后级的板就没有这么好彩了,我的要求是:每声道4对功率管,这8个大管必须在400mm长的散热器上平均排列,就这个条件已经找不到接近的板了,无奈之下,偷懒不了,唯有自己画板。
鉴于滤波电容的身材也算魁梧,所以把整流滤波电路做一块板,电流放大做一块板,左右声道各一套。
两个声道的喇叭保护和电位器电路做一块板,虽然两个保护电路是互相独立的,但是它的面积不大,我把它们排到一块了。
胆前级调试多数杂志上的图不能百分百照搬。
制作晶体管靓声甲类功放电路图制作晶体管靓声甲类功放电路许多发烧友都乐于制作功放,但多局限于一些单片集成功放如LM1875、LM3886、LM4766、TDA7294等,用这些IC制作的功放其音质要好于市面上一些中、低档功放,但与一些高档Hi-Fi功放相比,音质仍有较大的差距。
这里推荐几款容易制作的靓声甲类功放电路以供参考。
其组成框图如图1所示。
该电路具有如下特点:1.采用板块积木式组合,可根据自身经济状况适当增减。
2.电压放大部分与电流放大部分分开设计、布版,便于烧友采用高、低压两组电源分开供电,可选择众多特色的后级电路搭配,也便于安装固定散热片,为发烧友摩机提供方便。
3.采用无大环负反馈设计,可进一步改善扬声器负反馈电动势对音质的影响。
限于篇幅,这里简介电压放大部分与电流放大部分。
以下均为双声道设计,仅给出一个声道的原理图,另一声道、电源与保护电路图略。
一、电压放大部分使用厂家提供的成品板。
该板双声道设计,采用双面镀金线路板制作,板上大量使用发烧器件,如五环金属膜电阻、ELNA发烧电容、音频专用高频管、低噪声恒流源专用场效应管等。
原理简图如图2所示。
使用孪生场效应管NPD5565输入,采用共源共基电路、有源负载及差分电路,与马兰士公司的HDAM模块电路及国内一些厂家生产的电压放大模块电路相比,本电路显得设计更趋于该电压放大板对电源适应范围较宽,±35V~±60V都可工作,建议电压放大部分供电采用并联式稳压电源,且比电流放大部分电压高出5V~10V。
完善,音质也更理想。
二、电流放大部分有多种电流放大板可与上述电压放大板配套,下表列出所用功率管的部分参数供发烧友参考。
1.2SK2013/2SJ313推动3对2SK1529/J200,原理图如图3所示。
2.2SK2013/2SJ313推动3对2SC5200/2SA1943,原理图略,可参考图3,装配时只需把K1529/J200换为C5200/A1943即可。
简洁至上靓声功放——打造A30小型发烧级甲类功放一直想打造一款简单的发烧功放,经过一番努力,这一心愿终于实现——一款A30的功放诞生了。
之所以叫 A30,是因为其设计的最大功率为30W,可以工作于纯甲类状态下,就是30W纯甲类功放的意思。
A30 是专门为高标准音乐重放而设计的高品质小功率功放,注重的是音响重放效果。
甲类功放没有交越失真,对电路的稳定性要求很高,本人对听音要求较高,要求声音平衡性要好,表现比较全面,因此,电路设计和元件选取就显得非常关键。
先考虑电路的形式,一般用对称的电路设计可以做得比较简单,性能也比较高。
对比各种电路,输入级采用场效应管做互补放大,只要两个管子,不用另加恒流源偏置电路。
电压放大级用简单的共射放大电路,输出级关键是功率管的选择,考虑到用双极型三极管要推动级,增加了元件,决定用场效应管做输出元件,这样省掉一级推动,电路就更简单一点,而且场效应管声音细腻甜美,也很讨人喜欢。
选取元件同样也很重要,先是输入级的场效应管,选用跨导大的场效应对管K366/J107,这样可以得到更好的线性和增益,还可以减轻电压放大级的负担。
这对管和大名鼎鼎的K170/J74同是东芝的产品,各项性能相差不多,而且跨导还比K170/J74大一点,只是功率稍小了一点,但是用在输入级,200mW的功率已足够了,价钱却便宜不少。
这两对管的主要参数对比见表1。
输出级的元件选取是难中之难,之所以这样是因为一般场效应管都有低频欠缺的特点,特别是听大动态的音乐时就脚软或低频下潜不够等。
对比双极三极管和场效应管,可以看到,场效应管的跨导明显小很多,电流越小,跨导越小,这就造成了场效应管低频不足的缺点。
一般音响用的场效应管都存在这个问题,最后只能放弃用一般音响用的场效应管,选用日立的超大电流场效应管K2586/J555,这对管的电流达到60A,跨导也比一般的场效应管大很多,表2所示的是这对管的主要参数。
这对管耐压只有60V,不过用来做功率不大的机器是足够了。
最简单的甲类功放电路1. 引言嘿,朋友们,今天咱们聊聊甲类功放电路!说到这个,可能有人会觉得:“哎呀,这听起来太复杂了!”别担心,咱们会把这事儿讲得简单明了,就像和你喝茶聊天一样。
甲类功放,乍一听就像个高大上的名词,其实它就是一个能把微弱信号放大,让音乐声嘹亮的家伙。
要是你对音响系统感兴趣,或者想在家里搞个小型演出,这个东西绝对得学一学!2. 甲类功放的基本原理2.1 什么是甲类功放?先来捋一捋,甲类功放到底是啥。
它主要是用来放大音频信号的,简单来说,就是把你手机里那点儿微弱的音乐信号,经过它一放大,能让整个房间都充满音乐。
这就像你在派对上调高音响音量,瞬间气氛就上来了,没错就是这种感觉!而且甲类功放的特点就是它在放大的过程中能保持音质的纯净,听起来特别舒服,简直是音乐爱好者的“心头好”。
2.2 工作原理那么,它是怎么做到这一点的呢?其实,甲类功放的工作原理就像开车一样。
它的输出信号总是跟输入信号保持同步,简直是如影随形!这就意味着,无论你输入什么,它都能尽量做到不失真地放大出来。
听起来是不是有点炫酷?但这里要注意的是,甲类功放虽然音质好,但效率不高,能量损失得厉害,发热也不小,这点得当心。
3. 电路构成3.1 基本组成现在咱们来看看甲类功放的电路组成,别担心,不会让你看晕的!基本上,一个简单的甲类功放电路由几个重要的部分组成:输入级、增益级和输出级。
输入级负责接受信号,增益级则是放大信号,最后输出级把放大后的信号送出去。
这就像一个乐队,输入级是歌手,增益级是乐器,输出级就是把大家的表演送给观众。
3.2 关键元件其中,晶体管是甲类功放的灵魂,没它可不行!它就像是乐队里的主唱,负责把声音放大。
一般我们用NPN型或PNP型晶体管,根据需要选择就好。
当然,还有电阻、电容这些配角,虽然不显眼,但没它们也不行,帮助调节电流、滤波,保证声音的纯净。
要说电路里最重要的元件,那就是电源了,没有电源,功放就像鱼离水,根本没法工作。
制作晶体管靓声甲类功放电路图制作晶体管靓声甲类功放电路许多发烧友都乐于制作功放,但多局限于一些单片集成功放如LM1875、LM3886、LM4766、TDA7294等,用这些IC制作的功放其音质要好于市面上一些中、低档功放,但与一些高档Hi-Fi功放相比,音质仍有较大的差距。
这里推荐几款容易制作的靓声甲类功放电路以供参考。
其组成框图如图1所示。
该电路具有如下特点:1.采用板块积木式组合,可根据自身经济状况适当增减。
2.电压放大部分与电流放大部分分开设计、布版,便于烧友采用高、低压两组电源分开供电,可选择众多特色的后级电路搭配,也便于安装固定散热片,为发烧友摩机提供方便。
3.采用无大环负反馈设计,可进一步改善扬声器负反馈电动势对音质的影响。
限于篇幅,这里简介电压放大部分与电流放大部分。
以下均为双声道设计,仅给出一个声道的原理图,另一声道、电源与保护电路图略。
一、电压放大部分使用厂家提供的成品板。
该板双声道设计,采用双面镀金线路板制作,板上大量使用发烧器件,如五环金属膜电阻、ELNA发烧电容、音频专用高频管、低噪声恒流源专用场效应管等。
原理简图如图2所示。
使用孪生场效应管NPD5565输入,采用共源共基电路、有源负载及差分电路,与马兰士公司的HDAM模块电路及国内一些厂家生产的电压放大模块电路相比,本电路显得设计更趋于该电压放大板对电源适应范围较宽,±35V~±60V都可工作,建议电压放大部分供电采用并联式稳压电源,且比电流放大部分电压高出5V~10V。
完善,音质也更理想。
二、电流放大部分有多种电流放大板可与上述电压放大板配套,下表列出所用功率管的部分参数供发烧友参考。
1.2SK2013/2SJ313推动3对2SK1529/J200,原理图如图3所示。
2.2SK2013/2SJ313推动3对2SC5200/2SA1943,原理图略,可参考图3,装配时只需把K1529/J200换为C5200/A1943即可。
mos甲类功率放大电路解释说明以及概述1. 引言1.1 概述MOS甲类功率放大电路是一种常用的电子元件,它在许多领域中广泛应用。
本文将对MOS甲类功率放大电路进行深入解读和分析,以及探讨其应用场景和优势。
1.2 文章结构本文共包括五个主要部分:引言、MOS甲类功率放大电路的基本原理、设计与搭建MOS甲类功率放大电路的步骤和要点、实际应用案例分析与讨论,以及结论与展望。
在引言部分,我们将介绍本文的主题,并提供文章结构的概述。
1.3 目的本文旨在帮助读者全面了解MOS甲类功率放大电路的工作原理和特点,并提供有关设计、搭建和调试此类电路的步骤和技巧。
此外,通过实际应用案例的分析,读者可以更好地理解该电路在不同领域中的具体应用情景。
接下来,我们将深入探讨MOS甲类功率放大电路的基本原理。
2. MOS甲类功率放大电路的基本原理2.1 MOS甲类功率放大电路的作用与应用场景MOS甲类功率放大电路是一种常见的功率放大电路,主要用于将输入信号的功率进行放大,并驱动负载以输出高功率信号。
它在各种领域中广泛应用,特别适合需要高效能、低失真、高保真度以及较大输出功率需求的电子设备。
下面将介绍该电路的工作原理和特点。
2.2 MOS甲类功率放大电路的工作原理解析MOS甲类功率放大电路由一个MOS管组成,该管在负载上产生需要被放大的信号。
其基本原理如下:当输入信号施加到控制极(即栅极)时,通过控制栅极结间接反型(有P导Amples)来控制D-S通道阻抗从而调整输出量。
当输入信号施加到栅极上时, 控制栅-源(G-S)结区反向偏置,形成了一个受控压阈扭挠稳定冶容且无偏差线性呈现出V贯线性比例过程,与控制栅源间反向压缩指数模型缺菊直线关系。
假设输入信号为正弦波,其通过MOS甲类功率放大电路后,输出信号也将是一个相同频率的放大正弦波。
2.3 MOS甲类功率放大电路的特点和优势分析MOS甲类功率放大电路具有以下特点和优势:1. 高效能:MOS甲类功率放大电路可以达到较高的效能,能够以最小的能耗实现较大的输出功率,从而提供高效能的工作性能。
功率放大器的分类及其参数功率放大器(简称:功放)(Power Amplifier)功率放大器,顾名思义,是将功率放大的放大器。
进入微弱的信号,如话筒、VCD、微波等等送到前置放大电路,放大成足以推动功率放大器信号幅度,最后后级功率放大电路推动喇叭或其它设备,它最大的功用,是当成输出级(Output Stage)使用。
从另一个角度来看,它是在做大信号的电流放大,以达到功率放大的目的。
从广义上来说功率放大器不局限于音频放大,很多场合都会用到它,如射频、微波、激光等等。
功率放大器的分类:1、纯甲类功率放大器纯甲类功率放大器又称为A类功率放大器(Class A),它是一种完全的线性放大形式的放大器。
在纯甲类功率放大器工作时,晶体管的正负通道不论有或没有信号都处于常开状态,这就意味着更多的功率消耗为热量。
纯甲类功率放大器在汽车音响的应用中比较少见,像意大利的Sinfoni高品质系列才有这类功率放大器。
这是因为纯甲类功率放大器的效率非常低,通常只有20-30%,音响发烧友们对它的声音表现津津乐道。
2、乙类功率放大器乙类功率放大器,也称为B类功率放大器(Class B),它也被称为线性放大器,但是它的工作原理与纯甲类功率放大器完全不同。
B类功放在工作时,晶体管的正负通道通常是处于关闭的状态除非有信号输入,也就是说,在正相的信号过来时只有正相通道工作,而负相通道关闭,两个通道绝不会同时工作,因此在没有信号的部分,完全没有功率损失。
但是在正负通道开启关闭的时候,常常会产生跨越失真,特别是在低电平的情况下,所以B 类功率放大器不是真正意义上的高保真功率放大器。
在实际的应用中,其实早期许多的汽车音响功放都是B类功放,因为它的效率比较高。
3、甲乙类功率放大器。
制作家用单端场效应管甲类功放155 2010-7-14电子眼抓拍大解密,有车的友人能够进来看看,适用。
目前许多地方设了电子眼,看到公司一辆又一辆公车私车接到违章处分单,真是烦闷啊。
偶得一网友指导回避电子眼的方式,特发给各位同仁。
以供参看。
祝大家一路太平!电子眼拍的违章照片是存储在电子眼底下的存储卡里头,3天取挨次。
外包给某公司,照片先送到某公司,检验违章凭证是否富余(三张照片完备能力全证),然后再提交交管局。
第一招:你留神看,有电子眼的路口在警惕线先后,都挖的有菱型的槽子,里头埋的即使感应线圈。
然而你要记住,红灯亮后三秒种电子眼才启用!还有,开车你压线,照了第一张,不管是前轮后轮过线了,都不要动了,千万不要动,一动就又要引发线圈照第二张照片!要三张才顶事,照相的取证规定是这么的。
平常取证照片是这么的:第一张是前轮过警惕线第二张是后轮过警惕线第三张是你过扑面路口的警惕线这三张完备能力传递pol.ice,然后给你发罚金通告。
呵呵, 200啊。
因而,你前轮过了不要紧,照了第一张,没牵涉,你不动就不会照第二张,如果你动了,引发了第二张你后轮过了,那么也不怎么有要紧,你不过路口,或许你停在扑面路口的警惕线外边都能够!再说归来,刚刚你第一张前轮被照了,有些人也许想到往倒退一下总能够嘛,错了,一退,又引发一张!呵呵!第二招:你看到你的车牌照第一个字母后头的小圆点不曾!这个小圆点点是用稀土金属做来镶上去的,它的作用即使用来给电子眼对焦用的!全世界的牌照制造准绳哈!都要镶哪个东西是由日本sony公司提出来的!因而,淘宝网女装,开中国车的,不要bs日本,你们开的车上最少有一样东西是属于日本的技巧!内部人士爆料说的,这小原片是稀土金属制成,在光的感应下会发生脆弱的用于电子眼捕捉的微波信号。
怎么做呢?很容易,扣掉她今后妥当保留,待车检的时候用双面胶粘起,检完了再。
嘿嘿!电子眼怎么拍也拍不清晰你的牌照号码了。
是“0”还是“8”啊,呵呵!这些东西是许多pol.ice叔叔都不晓得的哈!pol.ice的阐释许多只对一半,防编造,也有这个性能。
甲乙类互补对称功率放大电路甲乙类互补对称功率放大电路是一种常用于音频放大器中的电路设计。
它具有高效率、低失真等优点,被广泛应用于家庭影院、音响系统等场合。
本文将从以下几个方面详细介绍甲乙类互补对称功率放大电路。
一、甲乙类功率放大器的基本原理甲乙类功率放大器是由两个互补的晶体管组成,一个为NPN型晶体管(甲级),一个为PNP型晶体管(乙级)。
在输入信号为正半周时,只有甲级工作;在输入信号为负半周时,只有乙级工作。
这样就实现了信号的全波放大。
由于两个晶体管都能够进行导通和截止,因此能够充分利用晶体管的性能,达到高效率和低失真的效果。
二、甲乙类功率放大器的分类根据输出管的偏置方式不同,可以将甲乙类功率放大器分为固定偏置和动态偏置两种类型。
1.固定偏置:输出管的偏置电压是固定不变的。
这种方式简单可靠,但是会产生较大的静态功耗,因此效率较低。
2.动态偏置:输出管的偏置电压随着输出信号的变化而变化。
这种方式能够降低静态功耗,提高效率,但是需要更复杂的电路设计,容易产生交趾失真。
三、甲乙类互补对称功率放大电路的特点甲乙类互补对称功率放大电路是一种特殊的甲乙类功率放大器。
它具有以下几个特点:1.高效率:由于采用了互补对称结构,能够最大化地利用晶体管的性能,因此效率较高。
2.低失真:由于两个晶体管都能够进行导通和截止,因此可以实现完美的信号全波放大,减小失真。
3.抗干扰:采用了差分输入电路和共模反馈电路等技术,能够有效地抑制干扰信号。
4.稳定性好:采用了负反馈电路和保护电路等技术,能够保证稳定可靠地工作。
四、甲乙类互补对称功率放大电路的应用甲乙类互补对称功率放大电路广泛应用于音频放大器中,特别是功率放大器。
它能够提供足够的输出功率,满足家庭影院、音响系统等场合的需求。
同时,由于具有高效率、低失真等优点,也被广泛应用于汽车音响、舞台音响等领域。
五、甲乙类互补对称功率放大电路的设计甲乙类互补对称功率放大电路的设计需要考虑以下几个方面:1.输入级:采用差分输入电路能够提高抗干扰能力和共模抑制比。
diy晶体管单端甲类功放的制作方法
制作晶体管单端甲类功放需要以下步骤:
1. 确定电路图:根据需求选择合适的电路图,并确保所有元件都符合规格。
2. 准备元件:根据电路图准备所有需要的元件,包括晶体管、电阻、电容、电感等。
3. 搭建电路:按照电路图将所有元件正确地连接在一起,确保所有连接牢固、可靠。
4. 调试:在电路连接完成后进行调试,确保电路正常工作并达到预期效果。
调试过程中可能需要调整元件参数或电路结构。
5. 制作外壳:为了保护电路和保证使用安全,需要制作一个合适的外壳。
外壳应该能够密封所有电路,并提供合适的散热空间。
6. 安装元件:将所有电路元件安装在合适的位置,确保散热良好且易于维护。
7. 连接电源和信号源:为功放提供合适的电源和信号源,并确保连接牢固、可靠。
8. 测试:在完成制作后进行全面测试,确保功放正常工作且性能符合预期。
需要注意的是,制作晶体管单端甲类功放需要一定的电子技术和理论知识,建议在专业人士的指导下进行。
同时,由于甲类功放的效率较低,因此需要注意散热和功率匹配等问题。
放大器基础知识(甲类、乙类、甲乙类、推挽式放大器)经常会看到XX功放是采用推挽式结构,或者说XX采用甲类放大器,效果出色什么的描述,但各位可否知道这些类型功放工作代表的意义呢?下面就简单介绍一下:1.甲类放大:晶体管静态工作点设置在截止区与饱和区的中分点的放大电路,叫做甲类放大电路,适合于小功率高保真放大。
甲类放大又称为A类放大,在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)。
正弦信号的正负两个半周由单一功率输出原件连续放大输出的一类放大器。
当输入信号较小时,在整个信号周期中,晶体管都工作于它的放大区,电流的导通角为180度,且静态工作点在负载线的中点。
甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,适用于小信号低频功率放大,但固有的优点是不存在交越失真。
单端放大器都是甲类工作方式。
2.乙类放大:晶体管静态工作点设置在截止点的放大电路,叫做乙类放大电路,适合于大功率放大。
乙类放大又称为B类放大,在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的输出元件分成两组,轮流交替的出现电流截止(即停止输出)。
正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器,每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。
乙类功率放大其集电极电流只能在半个周期内导通,导通角为90度。
乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
3.甲乙类放大:管静态工作点设置在截止区与饱和区之间,靠近截止点的放大电路,叫做甲乙类放大电路,适合于大功率高保真音频放大,推挽电路通常就是甲乙类放大电路。
甲乙类放大又称AB类放大,它界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。
4.丙类放大:晶体管静态工作点设置在截止区内的放大电路,叫做丙类放大电路,适合于大功率射频放大。
功放甲类方案概述:功放甲类方案是一种用于音频放大的电子设备,可将低电平的音频信号转换为高电平的放大信号。
它广泛应用于音响系统、电视、电影院等领域。
本文将介绍功放甲类方案的工作原理、分类、常见应用以及选择标准。
1. 工作原理:功放甲类方案通过使用晶体管作为放大元件,将输入的音频信号放大到所需的电平。
它的基本原理是将直流的音频信号经过输入电路,经过放大电路放大后输出到负载。
甲类功放是最常见的功放设计,其具有较高的功率输出和较低的失真。
2. 分类:根据输出功率和工作方式的不同,功放甲类方案可以分为多种类型,包括家用功放、车载功放、舞台功放等。
- 家用功放:家用功放通常被用于家庭音响系统,其输出功率较低,常采用立体声输出。
它具有音质好、易于使用和灵活布置的特点。
- 车载功放:车载功放是应用于汽车音响系统中,具有较高的输出功率和抗干扰能力。
它通常采用差分输入和桥接输出电路,以适应汽车电源的特点。
- 舞台功放:舞台功放输出功率较高,并具有较强的抗干扰能力。
它常用于演唱会、舞台剧等大型活动场合。
3. 常见应用:功放甲类方案在音频放大领域中有广泛的应用。
以下是一些常见应用的例子:- 家庭音响系统:功放甲类方案可用于家庭音响系统中,提供清晰、高保真的音质输出。
用户可根据自己的需求选择不同功率和配置的功放甲类方案。
- 电视和影院系统:功放甲类方案也被广泛应用于电视和影院系统中,使得影音效果更加震撼。
它能够提供高质量的音频输出,使观众获得更真实的音效体验。
- 舞台音响系统:舞台音响需要处理大功率的音频信号,并具有较强的抗干扰能力。
功放甲类方案能够满足这些需求,广泛应用于演唱会、舞台剧等大型活动场合。
4. 选择标准:在选择功放甲类方案时,需考虑以下几个因素:- 输出功率:根据使用场景的需求选择合适的功放甲类方案输出功率。
功率越高,放大效果越强,但也会带来更高的成本和功耗。
- 抗干扰能力:对于需要在复杂电磁环境下使用的场合,选择具有良好抗干扰能力的功放甲类方案,以避免外界电磁干扰对音频信号的影响。
简洁至上的晶体管甲类音频功率放大器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有电阻、电容、电感等,常用的电子器件有二极管、三极管及集成电路等。
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C D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。
甲类功率放大器电路、特点及功率计算本文将介绍音频功率放大器的甲类放大器,包括甲类放大器的特点、功率计算以及单端甲类功率放大器电路图。
甲类功率放大器的特点音频功率放大器分为甲类放大器和乙类放大器。
甲类放大器由于用两只功率管分别担任正半周和负半周音频放大。
故声音大,音质好,失真小。
又称推挽放大。
被现在普遍使用。
乙类放大器用单管作半周放大,缺点是功率小,失真大,音质差,使用较少。
甲类功率放大器的功率计算甲类功放不存在交越失真,音频信号可以完整地传输。
甲类功放是发烧友追求的目标。
一部甲类功放,一其输出功率是多少?功率损耗是多少?这些都是甲类功放制作的前期理论计算。
甲类功放多采用NPN 与PNP 配对的推挽式工作方式。
推挽式甲类功放电路,可以看成是由2 个单管式甲类射极器组成。
正电源的NPN 管与负电源的PNP 管分别工作于甲类状态,对整个音频信号进行放大。
输出到音箱。
推挽式甲类功放在进行组装调试前一定要知道,做多大的功率?需要多大静态电流?供应电流是多少?损耗是多少?这方面的资料难寻。
有些生产厂家在甲类功放上标示的功率是不是真有这么大?购买者都想核实。
如何达到以上目标呢?这就需要对推挽式甲类功放进行理论分析。
图1 是甲类推挽式功放输出电路,这个输出电路可以分解成图2。
图1 甲类推挽式功放输出电路图2 输出电路分解图从图2 可知,喇叭所获得的电流是由NPN 和PNP 三极管分别提供的。
NPN功放管和PNP功放管输入的音频信号极性是相同的。
甲类工作状态就是三极管在工作时任何时候都有电流。
不论驱动近年来,许多人以低价销售安装中星6B的C波段接收装置。
但一般未满两年这些锅体便因严重锈蚀而纷纷解体,以致无信号是正值还是负值,末级管都有电流流过。
单管甲类工作集电极电流波形见图3。
以正弦波为例,静态电流为正弦波峰值即Io=lf,最大电流为2倍波峰值即Imax=21f=2I.这样的静态电流设置可保证整个信号周期内三极管都有电流流过。
晶体管15W甲类功率放大器安玉景刘亚鹏编者注:本刊去年举行了“斯巴克杯”有奖征文活动暨放大器设计竞赛,有众多的读者参与了此项活动。
本文系放大器设计竞赛的二等奖作品,现刊登出来以飨读者,并与大家进行交流。
纵观目前市场上的Hi-Fi功放,输出功率在100W以上的以甲乙类放大产品居多,50~100W的功放中甲类放大产品占有相当的比例。
从高保真的角度来看,功率储备大些当然是好,但若从节省能源的角度来看,就值得考虑了。
由于纯甲类功放的效率很低,所以在您欣赏美妙音乐的同时,约有百分之七八十以上的电能变成热量散发掉了。
一台每声道输出功率为50W的纯甲类功放,若以30%计其效率,则静态功耗就有330W之大,说句玩笑话,简直是“守着火炉吃西瓜”。
笔者在帮人选购功放时就经常遇到这样的情况:很多人虽然为纯甲类功放的音色所倾倒,但也往往因其“发高烧”的工作状态而忍痛割爱。
功耗大也是电子管功放的致命弱点。
市场经济是无情的。
国内几家有名的生产胆机的厂家,如斯巴克、欧博、大极典也先后推出了自己的晶体管功放,就证明了这一点。
根据我国国情,一般工薪阶层的居室面积多在二十平方米以下,并且通常以客厅或卧室兼作听音室。
若音箱的灵敏度在89dB以上,则10~20W的纯甲类功放就可满足一般欣赏要求。
如果在歌舞厅里那样的环境中让我们的耳朵长期承受大音量,听力就会逐渐减退。
再说,吵得左邻右舍不得安宁,也不合适。
所以说,如果生产一些功率在15W左右的音质音色较好的功放,静态功耗在100W以下,肯定会有市场。
可惜这类功放是个空白。
日本金嗓子有一款A20,每声道纯甲类功放20W,音质有口皆碑,但价钱却令人望而却步。
现在,国内生产功放的厂家似乎在攀比,功率越做越大,重量越做越重,但销路却不见得很好。
何不制作一些“好吃不贵”的功放来投放市场呢?本着这个思想,我们设计了这台15W纯甲类功放,试图在这方面做一些尝试。
一、电路原理与特点1.功放部分(见图1)由VT1、VT2组成差动放大电路,每管静态电流约为0.5mA。
甲类、偏甲类、甲乙类功放的原理及其对音质的影响晶体管音频功率放大器的工作状态可分为甲类(A类)、甲乙类(AB类)和乙类三大类。
首先说明,只有双管推挽式的功放才有这种状态之分,单端功率放大器(就是只用一个功率管的功放电路)都是工作在甲类状态的。
音频信号都是正弦波,推挽式功放的末级放大电路使用2个功率管,一个工作在正弦波的正半周,一个工作在负半周,然后合成一个完整的正弦波,好似一个在推,一个在挽(挽就是拉的意思),所以叫推挽功放。
我们现在日常使用的晶体管功放几乎全部是推挽式功放。
推挽功放理想的最大效率状态应该工作在乙类状态,也就是一个管子在正半周工作时,另一个管子“休息”(截止),轮到负半周工作时,休息的那个工作,原来工作的则休息,轮流使劲。
在这种乙类工作状态下,每个功率管都处在导通--截止--导通的状态中,都只工作180度。
2个180度合成一个360度的完整波形。
它的优点是晶体管是从截止点开始向增大电流方向工作的,放大系数很高,因此也就省电,效率高,它的缺点是存在非线性失真和交越失真。
非线性失真是晶体管本身固有的,从零电流到电流饱和,晶体管的放大能力不是线性的,只有中间一段是线性状态优良的,晶体管从零电流开始工作,必定要有一段工作在非线性的区域内。
交越失真是由于2个功率管各管一个180度,在交接处又是互相的非线性工作区域,在交界处失真较大,互相接不住,产生波形失真。
所以,乙类放大器只能用在对音质要求不高,而对效率要求高的地方,比如手提式喊话器、工厂、学校等场合用的民用扩音器等。
放大器的甲类工作状态是指推挽功率管无论在正半周还是负半周,无论有否放大信号,都是导通在线性工作区域内的,这时给功率管设置了一个比较大的静态偏流,使它始终处在线性工作区域内。
甲类工作状态下,放大器的非线性失真和交越失真都很小,但缺点是:放大器功耗很大、效率很低、发热巨大。
甲类放大器的功耗和声音大小几乎没有关系,而乙类放大器的功耗和声音大小成正比关系。
Hi—Fi制作室·2×60W纯甲类双单声道功率放大器蔡贤[编者按] 纯甲类功率放大器音质之靓,已使多少焊机派发烧友跃跃欲试,然其制作工艺要求之高,又让人举步唯艰。
不过,待你细细读完蔡先生这篇力作,相信你不会再犹豫了。
在实验制作的基础上,蔡先生以其严密的原理分析、严格的选料过程、科学的印板设计,向您奉献上这款能使您真正步入Hi-End境地的功放精品。
分体式放大器的使命无非是完成合并式放大器所无法实现的更高等级重放效果,因此它应该是完全彻底再现“完美”的产品,对任何方面都毫不妥协。
这一点虽然是千真万确的结论,但实际上仍然有必要在这一领域中增添一些具有相当实力的中坚机种。
就分体式放大器中的后级功率放大器而言,纯甲类(Class A)的组态正表现在它那种适合作为中坚机种的魅力。
事实上,纯甲类并不是什么新技术,只不过伴随着音响器材的革命性发展,将其优点真正展示出来,并且应用在Hi—End的高级器材上而己。
整机特点:1.纯甲类的放大组态,使得整机的声音同时具有能量感和细致描写能力,声像的实体感丰富。
2.充沛的电源容量,高电流的驱动能力,在8Ω负荷时,每声道输出最大功率为60W;到了4Ω负荷时;却可以翻一番,达到120W:负荷再减半为2Ω时.输出功率将依比例增至240W。
3.在功率放大部分每声道使用4对功耗为120W,耐压160V,电流12A的东芝(TOSHIBA)大功率晶体三极管,令其工作在极佳的小电流线性区,稳定地得到高音质。
4.独特的散热方式,使各个大功率晶体管的温度保持均一的稳定状态,没有一般多管并联使用时声音混杂不清的特点。
5.完全彻底的双单声道结构,包括电源线也是两一个声道各用一根,声道分离度极佳。
6.全功能的扬声器和功率管保护线路,保证放大器和扬声器工作在安全区域内。
原理简介如上所述,在8Ω负荷时,本机的输出功率为2×60W,如果保持所用的电源容量和大功率晶体管的数量不变,只是将工作方式由甲类改为乙类(C1assB),即可轻易取得2×200W 的输出功率,但纯甲类却只能得到60W的输出,为什么有那么大的差别呢?这是因为乙类放大器和纯甲类放大器的电源功率天差地别之故。