15W纯甲类功率放大器

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甲类功放介绍

甲类功放介绍

甲类功放介绍甲类功放(A类功放)输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。

当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。

当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。

甲类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(SwitchingDistortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。

但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。

当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。

特点甲类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。

甲类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,甲类功放必须采用大型散热器。

因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。

一部25W的甲类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。

所以甲类机的体积和重量都比甲乙类大,这让制造成本增加,售价也较贵。

一般而言,甲类功放的售价约为同等功率甲乙类功放机的两倍或更多。

甲类功放声音上有饱满通透的优点,晶体管功率放大器是由三极管组成的,而三极管是由多组配对(N结及P结),这两个结构成的,当没有外加电压时是截止,只有在上面外加一个偏置电压并且高于它的门限电压,这个N/P结才会导通,有电流通过,三极管才开始工作。

甲类功放是把正向偏置定在最大输出功率的一半处,使功放在没有信号输入时也处于满负载工作状态,使得功放在整个信号周期内都导通都有电流输出。

甲类功放使三极管始终工作于线性区,因此甲类功放几乎无失真,听感上质感特别好,尤其是小信号时,整个声音通透细节丰富。

A类 B类 AB类 D类功放的区别你真的知道吗

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A类B类AB类D类功放的区别你真的知道吗A类B类AB类D类功放的区别,有什么不一样你们知道吗?首先根据功放不同的放大类型可分为:Class A(A类也称甲类)、Class B(B类也称乙类)、Class AB(AB类也称甲乙类)、Class D(D类也称数字类)。

()以上都是汽车上常见的功放器。

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,但失真率极低。

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高级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%,但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、甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器(Class AB),它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。

当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。

当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。

当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。

AB类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真,但是相对于它的效率比以及保真度而言,都优于A类和。

甲类功放

甲类功放

甲类功放概述甲类功放(A类功放)输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。

当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。

当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。

甲类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(SwitchingDistortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。

但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。

当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。

特点甲类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。

甲类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,甲类功放必须采用大型散热器。

因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。

一部25W 的甲类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。

所以甲类机的体积和重量都比甲乙类大,这让制造成本增加,售价也较贵。

一般而言,甲类功放的售价约为同等功率甲乙类功放机的两倍或更多。

甲类功放声音上有饱满通透的优点,晶体管功率放大器是由三极管组成的,而三极管是由多组配对(N结及P结),这两个结构成的,当没有外加电压时是截止,只有在上面外加一个偏置电压并且高于它的门限电压,这个N/P结才会导通,有电流通过,三极管才开始工作。

甲类功放是把正向偏置定在最大输出功率的一半处,使功放在没有信号输入时也处于满负载工作状态,使得功放在整个信号周期内都导通都有电流输出。

甲类功放使三极管始终工作于线性区,因此甲类功放几乎无失真,听感上质感特别好,尤其是小信号时,整个声音通透细节丰富。

AB类D类功放的区别及应用

AB类D类功放的区别及应用

•A类B类 AB类D类功放的区别,有什么不一样首先根据功放不同的放大类型可分为:Class A(A类也称甲类)、Class B(B类也称乙类)、Class AB(AB类也称甲乙类)、Class D(D类也称数字类)。

以上都是汽车上常见的功放器.....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,但失真率极低。

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高级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%,但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、甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器也称为AB类功率放大器(Class AB),它是兼容A类与B类功放的优势的一种设计。

当没有信号或信号非常小时,晶体管的正负通道都常开,这时功率有所损耗,但没有A类功放严重。

当信号是正相时,负相通道在信号变强前还是常开的,但信号转强则负通道关闭。

当信号是负相时,正负通道的工作刚好相反。

AB类功率放大器的缺陷在于会产生一点点的交越失真,但是相对于它的效率比以及保真度而言,都优于A类和B类功放,AB类功放也是目前汽车音响中应用最为广泛的设计。

甲类功放

甲类功放

甲类功放概述甲类功放(A类功放)输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。

当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。

当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。

甲类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(SwitchingDistortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。

但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。

当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。

特点甲类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。

甲类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,甲类功放必须采用大型散热器。

因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。

一部25W 的甲类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。

所以甲类机的体积和重量都比甲乙类大,这让制造成本增加,售价也较贵。

一般而言,甲类功放的售价约为同等功率甲乙类功放机的两倍或更多。

甲类功放声音上有饱满通透的优点,晶体管功率放大器是由三极管组成的,而三极管是由多组配对(N结及P结),这两个结构成的,当没有外加电压时是截止,只有在上面外加一个偏置电压并且高于它的门限电压,这个N/P结才会导通,有电流通过,三极管才开始工作。

甲类功放是把正向偏置定在最大输出功率的一半处,使功放在没有信号输入时也处于满负载工作状态,使得功放在整个信号周期内都导通都有电流输出。

甲类功放使三极管始终工作于线性区,因此甲类功放几乎无失真,听感上质感特别好,尤其是小信号时,整个声音通透细节丰富。

mos甲类功率放大电路_解释说明以及概述

mos甲类功率放大电路_解释说明以及概述

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区别

功率放大器的分类及区别

功率放大器的分类及区别作者:徐冬梅陈新来源:《中国科技博览》2019年第10期[摘要]功率放大器主要是用于向负载提供足够大的信号功率的放大器,简称功放。

与其它放大器没有本质的区别,只是功率放大器不是单纯的追求输出高电压和高电流,而是在电源一定的情况下,尽可能输出功率最大。

本文就目前市面上常见的几种功率放大器进行了详细分析。

[关键词]功率放大器静态工作点功耗失真中图分类号:TP941 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2018)10-0075-011、功率放大器的分类根据晶体管工作在放大状态时的电压和电流大小(即晶体管的静态工作点的位置)的不同,可将功率放大器分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类等。

1.1甲类放大器就是给放大管加入合适的静态偏置电流使静态工作点Q一直位于晶体管的放大区(线性区),在整个周期内都有电流流过晶体管的电路。

它可同时放大输入信号的正负半周,并且放大电路的电源始终给电路供电。

甲类放大器是所有功率放大器中效率最低的电路,因此同等输出功率下甲类放大器体积大、发热量高,但甲类放大器又是所有放大器中线性最好的,失真度最小,一般多用于小信号低频无失真放大。

甲类放大器的主要特点如下:(1)在音响系统中,甲类功率放大器的音质最佳。

在整个输入信号的周期内产生非线性失真度很小,这是甲类放大器的最大优点。

(2)信号在整个周期内用同一只晶体管来放大,在不产生非线性失真的情况下,放大器的输出功率受到了限制,故一般情况下该输出功率不可能做得很大。

(3)晶体管的静态工作电流比较大,在有无输入信号的情况下都消耗偏置电源能量,故静态功耗较大。

1.2.乙类(B类)放大器乙类放大器是指三极管所加静态偏置电流为零,且用两只性能对称的三极管来分别放大信号的正、负半周。

一个管子只能在信号的半个周期内导通,而在另外半个周期内截止,两个管子不能同时工作,最终在放大器的负载上将输出正、负半周信号合成一个完整的周期信号,即采用了互补式输出结构。

15W纯甲类功放电路图及原理

15W纯甲类功放电路图及原理

15W纯甲类功放电路图及原理2009年05月16日纵观目前市场上的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1、功放电路由VT1、 VT2组成差动放大电路,每管静态电流约为0.5mA。

R3为VT1的集电极负载电阻,VT1与推动级VT4之间为直接耦合。

输出级由两只型号相同的 NPN 型大功率晶体管VT5、VT6组成,而没有采用互补对称推挽电路。

功率放大器的分类及其参数

功率放大器的分类及其参数

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。

甲类,乙类和乙类功率放大器的区别

甲类,乙类和乙类功率放大器的区别

电子知识甲类(Class-A)放大器的输出晶体管(或电子管)的工作点在其线性部分中点,不论信号电平如何变化,它从电源取出的电流总是恒定不变,它是低效率的,用作声频放大时由于信号幅度不断变化,其实际效率不可能超过25%,可由单管或推挽工作。

甲类放大器的优点是无交越失真和开关失真,而且谐波分量中主要是偶次谐波,在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好,十分讨人喜欢。

但一直因为耗电多,效率低,容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放大器中得到广泛应用。

由于器件长期工作于大电流高温下,容易引起可靠性和寿命方面的问题,而且整机成本高,所以制造甲类功率放大器出名的厂家,现在已大多停止生产晶体管甲类功率放大器。

乙类(Class-B)放大器的偏置使推挽工作的晶体管(或电子管)在无驱动信号时,处于低电流状态,当加上驱动信号时,一对管子中的一只在半周期内电流上升,而另一只管子则趋向截止,到另一个半周时,情况相反,由于两管轮流工作,必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。

乙类放大器的优点是效率较高,理论上可达78%,缺点是失真较大。

甲乙类(Class-AB)放大器在低电平驱动时,放大器为甲类工作,当提高驱动电平时,转为乙类工作。

甲乙类放大器的长处在于它比甲类提高了小信号输入时的效率,随着输出功率的增大,效率也增高,虽然失真比甲类大,然而至今仍是应用最广泛的晶体管功率放大器程式,趋向是越来越多的采用高偏流的甲乙类,以减少低电平信号的失真。

IBIS模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法,是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准,它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数,非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。

IBIS本身只是一种文件格式,它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数,但并不说明这些被记录参数如何使用,这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。

纯甲类末级无反馈功率放大器

纯甲类末级无反馈功率放大器

但音量电位器作这样连接也有它的不足之处。对信号源来说,调动音量电位器时信号源的负载将随之产生变化,增大音量时放大器的输出阻抗随之增加。当将音量减小至零时,放大器的输入阻抗则等于R1。由此可知R1是一个重要的参数,取值不能太小。
R1取值小一些对信噪比和频率特性有利,但有可能加重信号源的负载。R1取值大一些则对减轻信号源负载有利。综合考虑之后该放大器电路的制作者认为在5kΩ~20kΩ之间选取较为适宜。于是在电路中将R1取为5kΩ。
共源-共基电路的基极分压电阻用得大一些效果要更好一些,可以考虑改用220kΩ和100kΩ替代电路中的110kΩ、50kΩ进行分压。从改善信噪比、提高稳定性和改善CMRR考虑没有采用过去常采用的恒流二极管和稳压二极管的电路方式。
电阻负反馈电路可根据需要选择,选择10kΩ和1.1kΩ时放大器增益为10倍,将10kΩ换成5kΩ时增益为5.5倍,换成20kΩ的话增益为19倍。当放大器负反馈量大增益较小时,为了防止放大器自激,应在图1注有*的位置接入一个2~10pF的瓷介电容器进行相位补偿。该机放大器增益为10倍,不接该电容器也不会发生自激。
由于将每个输出管的静态工作电流设计为0.44A,从输出管2SK722和2SJ131的传输特性知FET栅源间的偏置电压应为2.6V左右,上下两管加起来约需5V。若再考虑到输出管源极电阻0.22Ω上的电压降,则末级的偏置电压应在5V以上。
偏置电路参数的估算步骤如下,将2SK213/2SJ76的漏极电流取为25mA,其偏置电压为1V左右。将2SC2856/2SA1191的集电极电流取为2mA。由此计算出2SK213/2SJ76的源极电阻均为100Ω。为了便于调整将2SK213/2SJ76栅极间的电阻用2kΩ,半可变电阻和2.2kΩ固定电阻串联组成。

纯甲类功放介绍

纯甲类功放介绍

纯甲类功放介绍纯甲类功放概述甲类功放(A类功放)输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。

当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。

当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬声器而且推动扬声器发声。

甲类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(SwitchingDistortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为是声音最理想的放大线路设计。

但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。

当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。

特点甲类功放是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。

甲类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,甲类功放必须采用大型散热器。

因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。

一部25W的甲类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。

所以甲类机的体积和重量都比甲乙类大,这让制造成本增加,售价也较贵。

一般而言,甲类功放的售价约为同等功率甲乙类功放机的两倍或更多。

甲类功放声音上有饱满通透的优点,晶体管功率放大器是由三极管组成的,而三极管是由多组配对(N结及P结),这两个结构成的,当没有外加电压时是截止,只有在上面外加一个偏置电压并且高于它的门限电压,这个N/P结才会导通,有电流通过,三极管才开始工作。

甲类功放是把正向偏置定在最大输出功率的一半处,使功放在没有信号输入时也处于满负载工作状态,使得功放在整个信号周期内都导通都有电流输出。

甲类功放使三极管始终工作于线性区,因此甲类功放几乎无失真,听感上质感特别好,尤其是小信号时,整个声音通透细节丰富。

15W纯甲类功放电路图及原理

15W纯甲类功放电路图及原理

15W纯甲类功放电路图及原理纵观目前市场上的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1、功放电路由 VT1、 VT2组成差动放大电路,每管静态电流约为0.5mA。

R3为VT1的集电极负载电阻,VT1与推动级VT4之间为直接耦合。

输出级由两只型号相同的 NPN型大功率晶体管VT5、VT6组成,而没有采用互补对称推挽电路。

甲类、乙类和甲乙类功放有何不同

甲类、乙类和甲乙类功放有何不同

以超过25%....,30%, 可由单管或推挽工作。
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甲类放大器的优点是低电平区无交越失真和开关失真,而且谐波分量中主要 是偶次谐波,在听感上低音厚实、中音柔顺温暖、高音清晰利落、层次感好,十分讨 人喜欢。但 一 直因为耗电多,效率低,容易发热和对散热要求高而未能在大功率的放 大器中得到广泛应用。由于器件长期工作于大电流高温下,容易引起可靠性和寿命方 面的问题,设计不易,而且整机成本高,所以制造甲类功率放大器出名的厂家,现在已大 多停止生产品体管甲类功率放大器。
纯甲类(pure A class)应该是工作时没有开关动作,而且工作电流不随信号 而变化的甲类放大状态。 它有别于那些在工作时虽无开关动作,但工作电流随信号而 变化的“ 超甲类 ” 、 “ 新甲类 ” 及 “ 无开关动作 ” 等滑动偏置的准甲类放大。
纯甲类放大的特点是没有开关失真,这对开关失真明显的低速功率晶体管的 好处当然是显而易见的,低效率能换来高音质。 但随着功率放大器件频率特性的改
乙类(Class-B)放大器的偏置使推挽工作的晶体管(或电子管),在无驱动信号 时,工作点在其特性曲线接近截止点处,为低电流状态,如图示,当加上驱动信号时,一对
管子中的一 只在半周期内电流上升,而另 一 只管子则趋向截止,到另 一个半周时,情况 相反,由千两管轮流工作,必须采用推挽电路才能放大完整的信号波形。
甲类、 Байду номын сангаас类和甲乙类功放有何不同
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功放说明

功放说明

介绍1:功率放大电路的基本要求介绍2:各类功率放大电路的结构特点甲类功率放大电路最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进入非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差。

输入用电容替代15W纯甲类功放电路图乙类功率放大电路甲乙类功率放大电路OTL的功率放大电路为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路。

这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性。

晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接耦合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路。

OCL电路与OTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉。

BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示。

IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了。

uiOCL的功率放大电路BTL的功率放大电路平衡桥式功放电路,亦称桥式推挽电路U i正半周T1、T4导通,R L上获得正半周信号;U i负半周时T2、T3同时导通,R L上获得负半周信号。

所以忽略晶体管V CE(sat)时,输出V cm=V cc,输出的最大功率P omax=V CC2/2R L ,还比原OTL电路提高4倍。

要实现两路输出信号反相可以有多种方案,可利用差分放大的两个输出端获得,也可利用单管放大电路从集电极和发射极获得两个极性相反的信号。

“简洁至上”的晶体管甲类音频功率放大器3

“简洁至上”的晶体管甲类音频功率放大器3

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。

A类B类AB类C类D类五种功率放大器

A类B类AB类C类D类五种功率放大器

1、A类功放(又称甲类功放)A类功放输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就就是说不管有无讯号输入它们都保持传导电流,并使这两个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情况下流入负载。

当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器。

当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于就是流入扬声器而且推动扬声器发声。

A类功放的工作方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失真(Switching Distortion),即使不施用负反馈,它的开环路失真仍十分低,因此被称为就是声音最理想的放大线路设计。

但这种设计有利有弊,A类功放放最大的缺点就是效率低,因为无讯号时仍有满电流流入,电能全部转为高热量。

当讯号电平增加时,有些功率可进入负载,但许多仍转变为热量。

A类功放就是重播音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足以补偿它的缺点。

A类功率功放发热量惊人,为了有效处理散热问题,A类功放必须采用大型散热器。

因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流。

一部25W的A类功放供电器的能力至少够100瓦AB类功放使用。

所以A类机的体积与重量都比AB类大,这让制造成本增加,售价也较贵。

一般而言,A类功放的售价约为同等功率AB类功放机的两倍或更多。

2、B类功放(乙类功放)B类功放放大的工作方式就是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率。

当有讯号时,每对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输出晶体管轮换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。

纯B 类功放较少,因为在讯号非常低时失真十分严重,所以交越失真令声音变得粗糙。

B类功放的效率平均约为75%,产生的热量较A类机低,容许使用较小的散热器。

乙类功放通常的工作方式分为OCL与BTL,BTL可以提供更大的功率,目前绝大部分的功率集成电路都可以用两块组成BTL电路。

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15W纯甲类功放制作纵观目前市场上的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1、功放电路由VT1、 VT2组成差动放大电路,每管静态电流约为0.5mA。

R3为VT1的集电极负载电阻,VT1与推动级VT4之间为直接耦合。

输出级由两只型号相同的 NPN型大功率晶体管VT5、VT6组成,而没有采用互补对称推挽电路。

输出管VT6对于负载(扬声器)来说是共发射极电路,而VT5则是射极输出电路,因此是不对称放大。

但实验测试表明,整个放大电路在取消大环负反馈(将R5短路)时的开环失真却很小,而且主要是偶次谐波失真。

这个功劳应该归功于推动级电路。

推动电路是本机最具特色的电路,它的作用和效果与传统的RC自举电路相比,有过之而无不及。

VT4为集-射分割式倒相电路,分别由其集电极和发射极输出一对大小相等、方向相反的信号。

VT4对于输出管VT6来说为射极输出电路,电压放大倍数小于1。

从VT4集电极输出的信号通过交流电阻很小的发光二极管VD1,加到输出推动管VT3的基极。

VD1的正向导通压降约为1.9V左右,可看作一个噪声很小的稳压二极管,它使得VT3的发射极电阻R7两端的直流电压UEC基本不变,约比VD1的稳压值小0.7V。

对交流信号而言,R7是与VT3的发射结电阻相并联的。

VT3和VT5组成同极性达林顿式复合管。

因此推挽放大的上臂是由一级共射放大电路(VT4)和二级射极输出电路(VT3、VT5)构成的,而推挽电路的下臂是则由一级射极输出电路(VT4)和一级共射放大电路(VT6)构成,可见是不对称的推挽放大电路。

故在选择放大管时,这几只管子的电流放大系数也不必配对。

这一点在工厂大批量生产时尤为重要,可以大大降低成本。

该样机各管β值如下:β1=β2=110,β3=50,β4=90,β5=70,β6=90。

也就是说,要把β值较大的管子优先安排为VT4和VT6。

该功放电路的开环电压放大倍数约为504,闭环电压放大倍数由R4和R5决定,约为15.7。

甲类推挽功率放大电路的理论最高效率为50%,该样机实测最大不失真输出电压的有效值为11V,折合成输出功率约为15W(8Ω),静态功耗约为40W,因此最高效率为37.5%。

当无信号输入时,效率为零,40W功率几乎全部消耗于两只输出管上,因此要加上足够面积的散热器,并且保证通风情况良好。

总之,该功放有以下特点:功率输出管的电流放大系数不需配对;用笔者设计的推动电路取代了传统的自举电路,频率响应好;输出电压幅度大;电路简单、调整容易、便于制作。

2、稳压电源由于功放为OCL电路,输出端与扬声器直接耦合,故一般应加装延时保护电路,但由于该机采用了具有短路保护及软启动功能的±17V双路稳压电源,故省略了这部分电路。

正负稳压电路均采用集电极输出式调整电路,效率高且具有短路保护功能,但不能够自启动。

VT7、VT9组成复合电源调整管。

VT11为取样放大管。

由于VT11的基极接地,故发射极电位必须为-0.7V才能使它工作于放大状态。

所以R19的下端不能接地,而是接至-17V。

所以,如果万一负输出电源对地短路,将会使 VT11的发射极与基极间的电压为零,从而使VT11截止,这样调整管VT9、VT7因得不到基极电流也截止,结果使得正输出电源电压为零。

由于正、负稳压电路是对称的,故当正电源对地短路时,也会使负电源电压为零。

功放电路的输出端省却了扬声器保护电路的原因也在于此,万一有一只输出管发生击穿短路,另一只输出管也会由于上述保护功能而得不到电源电压,这样扬声器中就不会有大的直流电流通过,从而有效地保护了扬声器。

该电源的输出电压基本上由VD4、VD5两只稳压管的稳压值决定,约比它们的稳压值低0.7V左右(即减去VT11、VT12的发射结直流压降),故对两只稳压管要仔细挑选配对。

输入端滤波电容器每边采用两只4700μF的电解电容器并联使用,而输出端的滤波电容器每边仅采用一只10μF的无极性电容器。

通过样机实测,当输出电流为2.4A(满载)时的纹波电压很小:正电源侧为0.8mV,负电源侧为1.25mV。

此外,波形并非100Hz的锯齿状,而是频谱较宽的噪声状。

该电源的稳压性能之所以较好,一是由于集电极输出式稳压电路的调整管具有一定的电压放大倍数,二是由于取样电路的取样比等于1,输出端的电压变化直接通过VD4、VD5耦合到了取样放大管VT11、VT12的发射极。

为了消除一般OCL电路开机时通过扬声器的冲击电流造成的“噗”声,该电源还设计了软启动电路。

其工作原理如下:开机后,滤波电容器C3上的正电压通过 R10向C5充电,C5上的电压按指数规律上升。

该电压通过R12及VD2加到正电源输出端,同时通过R16为VT12的发射极提供电流,使负电源也同时启动。

电源电压达到正常值后,正输出电压通过R14给单向可控硅VD3提供触发电压而使它导通。

VD3导通后,其阳极电压降低到0.7V以下,故二极管 VD2截止。

C5上的电压通过R12和VD3放电。

延迟时间由R10、C5时间常数决定,本例中此常数为0.33秒,开机时音箱中一点儿声响都没有。

该电源的效率很高,调整管集电极和发射极之间电压降至1V时,输出电压仍可保持稳定。

若市电交流电压为220V时,稳压电路的输入电压设定为±22V (带额定负载),则可以使稳压电源在市电变化±10%时,仍工作在最佳状态。

若以调整管压降为7V计算,在满负荷2.4A时的管耗约17W,因此只需较小的散热器,此时效率在70%以上。

当调整管压降为3V时,效率为85%。

总之,该电源电路特点是:具有软启动功能;具有正负电源分别短路或同时短路的保护功能,可省去扬声器保护电路;高效率,约70~85%以上;低纹波系数。

二、制作与调整要点1.元器件的选择功率输出管VT5、VT6选用东芝的2SC3281,β在70~110之间。

实验时也曾选用过三肯的2SC 2922,但发现容易产生高频自激。

推动管VT4选用NEC的2SD401,β值为70~90,VT3也用2SD401,β在50~70之间。

当输出管的β值在100以上时,VT3、VT4也可选用国产管3DG130(3DG12)。

输入级VT1、VT2可选用9012或9015等,β值在100左右,不宜太高,但要求配对;也可选用P沟道结型场效应晶体管,但耐压应不低于40V(因手头无此类管子,故未曾实验)。

电阻的功率R6、R10应选1W以上, R7、R16、R19应选1/2W以上,其余不作要求。

电阻 R9采用两只1W、0.51Ω电阻并联,作为测量时取样使用。

稳压管VD4、VD5应选1W以上功率的。

单向可控硅可选1A电流的任何型号。

电源部分的VT7、VT8选用MJ2955和2N3055或其它互补配对管,要求β大些,最好大于80。

推动管VT9、VT10选用中功率管 3CK9、3DK9等,β值在50~80之间。

取样放大管VT11、VT12选用9014和9015,β值大于100。

还要注意正负电源各对应管的β值应该相近,即大致配对。

电容C1、C6、C7选用涤纶或聚丙烯电容。

稳压电源输入滤波电容C3、C4采用四只4700μF35V优质电解电容两两并联使用。

电源变压器功率容量应不小于100VA,次级交流电压双18V,电流3A以上。

整流管可用1N5401。

2.调整要点电源部分几乎不需要调整。

如果电源不能自启动,则应适当减小R10的数值,但应在满载时能够自启动的前提下尽量大一些,以增大延迟时间。

功放部分的调整可归结为两项;一是调整R2使输出端电位等于零;二是调整R6使R9上的压降等于0.3V,此时末级静态电流约为1.18A。

注意一开始可将电流调得稍小些,如0.9A,等预热一段时间以后再调到上述规定的数值。

3.电路的变通该功放电路稍加改动即可变为 OTL电路,此时稳压电路可以省去负电源部分。

OTL电路虽然技术指标的测试结果不及OCL电路,但音色却别有风味。

OTL电路由于使用了输出电容器,虽然会影响频率特性,但却使扬声器的安全得到了保障。

限于篇幅,此处不再赘述。

三、主要技术指标该功放的主要技术指标如下:最大输出功率为15W(8Ω);频率响应为5Hz ~ 44kHz (-1dB,10W,8Ω);电压增益为24dB;输入灵敏度为0.7V(rms)。

经过反复试听对比,大家一致认为该功放在播放人声时,嗓音显得宽厚圆润,流畅自然,能将演唱者的感情表达得很好。

小提琴的表现不毛不燥,解析力很高。

但对于动态范围较大的交响乐来说,本功放则显得有些力不从心,但觉得低频量感比较适中,能将各种乐器的轮廓刻画出来。

虽在大动态时显得逊色一些,因为它毕竟只有15W的有效值功率。

因此它作为家庭欣赏音乐用极为合适,达到了预期的设计目的。

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