为了确保电路的频率响应和足够的输出功率,功率放大电路一般采用分立元件来构成,电路形式常为OCL式。
1.电路结构功率放大电路的结构如图1所示,它主要由输入级、中间增益级、激励级及功率输出级组成。输入级一般由1级或2级差动放大器构成,具有输入阻抗高、稳定性好、噪声小等特点。中间增益级是一个电压放大器,它的主要任务是对信号进行电压放大。中间增益级必须具备很高的电压增益。激励级是一个电流放大器,它负责对信号进行电流放大,以推动功率输出级工作。功率输出级是一个推挽式功率放大器,它负责输出足够的信号功率,以推动音箱工作。功率输出级是一个“力气十足”的电路,它输出的最大电压可达几十伏(接近供电电压),输出的最大电流可达几安培(甚至十几安培)。
2、电路分析图2是一款高性能功率放大电路(只画出了L声道),力之霸LMB-838型功放机就使用这种电路。VT1和VT2构成差动放大器,充当输入电路。
VT3和VT4构成恒流源,作为差动放大器的负载,这种采用恒流源作负载的电路叫作有源负载电路。由于恒流源的动态电阻很大,利用它作负载能有效提高差动放大器的电压增益。VT5,VT6、VT7及VT8构成中间增益电路。VT5和VT6组成共射一共基放大器,具有增益高、频带宽等优点。
VT8与VD1、VD2构成恒流源,充当共射一共基放大器的负载,能提高共射一共基电路的增益。VT7、R11及R10构成“VBE放大器”,能使G、F之间具有一个合适的静态电压,确保VT9~VT16处于微导通状态,以消除交越失真现象。G、F之间的电压可由下式确定:
VGF=0.7(1+R11/R10)由公式可见,适当改变R11与R10的比值,就能调节G、F之间的电压值。
C2为旁路电容,使G、F两点交流短路,确保G、F两点的信号一样。
VT9、VT10、VT11、VT12构成激励级,用于电流放大,以推动功放管工作。VT9和VT10具有互补特性,VT11和VT12也具有互补特性。 VT13、VT15、VT14、VT16是四个功放管,它们组成功率输出级。VT13与VT15并联,VT14与VT16并联,因而能使输出电流提高一倍,输出功率也增大一倍。R21为负反馈电阻,可以稳定输出级中点(A点)的电压,同时还能改善电路的性能。C1和R23用来限制反馈深度。