ocl功率放大器電路圖(三)
如圖所示是一款采用全互補(bǔ)對(duì)稱電路驅(qū)動(dòng)方式的OCL功放,分離元件結(jié)構(gòu),適合電子愛好者對(duì)功放電路制作的深入實(shí)踐學(xué)習(xí)。OCL電路是中檔功放用得較多的一種功放電路,具有對(duì)稱性好,頻響寬闊,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。其失真度雖不是特別低(0.03%左右)但電路的轉(zhuǎn)換速率、TIM失真等動(dòng)態(tài)指標(biāo)卻相當(dāng)好。因而音質(zhì)很好,是制作家用高保真功放的首選電路。
電路的第一級(jí)采用互補(bǔ)對(duì)稱差分電路,每管的靜態(tài)工作電流約1mA,選用優(yōu)質(zhì)低噪聲互補(bǔ)管2SC1815、2SA1015作互補(bǔ)差分對(duì)管,有較低的噪聲和較高的動(dòng)態(tài)范圍。第二級(jí)電壓放大采用互補(bǔ)推挽電路,采用高互補(bǔ)對(duì)管A180、C180,工作電流約5mA,兩管集電極串接的二極管和電阻為緩沖級(jí)提供約1.6V的偏置電壓。兩只互補(bǔ)中功率對(duì)管TIP41C、TIP42C構(gòu)成射隨器緩沖驅(qū)動(dòng)級(jí),增設(shè)射隨器緩沖驅(qū)動(dòng)級(jí)是現(xiàn)代OCL電路的主要特點(diǎn)之一,它主電壓放大級(jí)具有較高的負(fù)載阻抗,有穩(wěn)定而較高的增益。同時(shí)它又為輸出級(jí)提供較低的輸出內(nèi)阻,可加快對(duì)輸出管結(jié)電容Cbe的充電速度改善電路的瞬態(tài)特性和頻率特性。

該級(jí)的工作電流也取得較大,一般為(10-20)mA,個(gè)別機(jī)型甚至高達(dá)100mA,與輸出級(jí)的靜態(tài)電流差不多,可使輸出級(jí)得到充分驅(qū)動(dòng)。其發(fā)射極電阻采用了懸浮接法(不接中點(diǎn)),可迫使該級(jí)處于完全的甲類工作狀態(tài),同時(shí)又為輸出級(jí)提供了偏置電壓。輸出級(jí)為傳統(tǒng)的互補(bǔ)OCL電路,采用了FT高達(dá)60MHz的三肯大功率互補(bǔ)對(duì)管C2922、A1216,靜態(tài)電流約為100mA。輸出端與輸入級(jí)反相輸入端接有環(huán)路負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò),并將電路增益設(shè)定為31倍。
ocl功率放大器電路圖(四)
下圖為輸出功率為40W的OP-OCL功放電路。
本電路采用懸浮供電方式,驅(qū)動(dòng)級(jí)運(yùn)放的供電電壓隨輸出信號(hào)的幅度大小而浮動(dòng)。在靜態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)運(yùn)放無信號(hào)輸出,運(yùn)放的電源電壓被晶體管VT1、VT2箝位在±1/2E上。在動(dòng)態(tài)時(shí),驅(qū)動(dòng)運(yùn)放的輸出信號(hào)電壓為Uo,輸出電壓經(jīng)VT1、VT2迭加在運(yùn)放的正負(fù)電源上,電源電壓將變?yōu)椤?/2(E+ Uo)。運(yùn)放電源電壓上下浮動(dòng),輸出信號(hào)電壓也隨之浮動(dòng),增大了輸出信號(hào)的幅度,從而使輸出功率獲得很大的提高。由于運(yùn)放具有很強(qiáng)的共模電壓抑制能力,供電電壓的浮動(dòng)不會(huì)造成工作狀態(tài)的不穩(wěn)定。

大功率VMOS管的一個(gè)重要缺點(diǎn)是其內(nèi)阻大,使輸出功率和電源效率降低。為克服這一缺點(diǎn),本機(jī)由中功率VMOS管與大功率三極管構(gòu)成復(fù)合管輸出級(jí),既保持了VMOS管良好的線性又有晶體管輸出強(qiáng)勁、效率高的優(yōu)點(diǎn)。中功率VMOS管可采用2SK214、2SJ77,大功率功放管的型號(hào)為三肯名管2SA1216、2SC2922,箝位及偏置管均為普通小功率晶體管,型號(hào)為2N5551、2N5401。
本機(jī)的另—特點(diǎn)是采用恒流驅(qū)動(dòng)的方式,負(fù)反饋電壓由與揚(yáng)聲器串聯(lián)的取樣電阻上取出,負(fù)反饋的大小與流過揚(yáng)聲器的電流成正比,這種驅(qū)動(dòng)方式能夠消除揚(yáng)聲器反電動(dòng)勢(shì)的影響,減小放大器與揚(yáng)聲器之間的交界面失真。電流負(fù)反饋對(duì)輸出信號(hào)中的高頻和低頻成分都有提升作用,使音質(zhì)更加優(yōu)美。當(dāng)揚(yáng)聲器開路或短路時(shí),電流負(fù)反饋對(duì)電路有一定的保護(hù)作用。
OPA604優(yōu)良的性能也可以用來改造用單片式功放IC裝制的功放電路。早期的單片式功放lC,如TDA2030、LM1875等,電路簡(jiǎn)單、外圍元件很少,至今仍很流行。但它們也存在許多不足之處,電壓轉(zhuǎn)換速率只有8V/μs,遠(yuǎn)低于分立元件裝制的功放。把高性能運(yùn)放接到單片式運(yùn)放lC的負(fù)反饋回路中,就能夠改善單片式功放lC的性能。這種方式有人稱之為“渦輪增壓式”,非常形象。在運(yùn)放OPA604與LM1875之間接有R5、R6、C5組成的超前補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò),使相位得到補(bǔ)償、頻響更加平坦、音質(zhì)獲得改善。本電路的輸出功率為25W。
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