发烧级甲乙类功率放大器的设计

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功率放大器的设计与实现

功率放大器的设计与实现

功率放大器的设计与实现功率放大器是一种常见的电子设备,用于放大输入信号的功率,从而提供更大的信号输出。

功率放大器在各种电子设备中都被使用,包括音频设备、无线通信设备和雷达系统等。

本文将讨论功率放大器的设计和实现,包括基本原理、常用拓扑结构和设计参数的考虑。

1.基本原理功率放大器的基本原理是将低功率输入信号转换为高功率输出信号。

为了实现这个目标,功率放大器通常使用适当的电子器件(如晶体管或功率管)驱动输出负载。

其工作原理是将输入信号作为控制信号,控制输出负载中的电流和电压,从而实现信号的放大。

2.常用拓扑结构常见的功率放大器拓扑结构包括A类、B类、AB类和D类。

-A类功率放大器是一种线性放大器,其输出管电流在整个信号周期中都存在。

优点是线性度好,但功率效率较低。

-B类功率放大器是一种互补型放大器,使用两个晶体管的共享负载结构。

每个晶体管只负责半个信号周期的放大,因此存在一定程度的失真。

由于只在一个晶体管导通时有输出,功率效率较高。

-AB类功率放大器是A类和B类的折中方案,通过合理设计驱动电路,可以实现较好的线性度和功率效率。

-D类功率放大器是一种开关型放大器,将输入信号转换为脉冲宽度调制(PWM)信号。

通过在开关管的导通和截止之间切换,实现输出信号的调制。

功率效率非常高,但需要滤波电路来消除开关信号带来的高频噪声。

3.设计参数的考虑在功率放大器设计过程中,需要考虑以下参数:-输出功率需求:根据实际应用需求确定所需的输出功率。

-频率响应:设计功率放大器时需要考虑信号的频率范围,确保在需要放大的频率范围内保持合理的增益。

-线性度:对于要求较高的应用,如音频放大器,线性度是一个重要的考虑因素。

可以通过采用反馈电路或者设计线性放大器来提高线性度。

-功率效率:功率放大器的功率效率直接影响设备的能量消耗和散热。

选择合适的拓扑结构,并优化电源电压和电流等参数,可以提高功率效率。

-驱动和保护电路:为了保护功率放大器免受损坏,需要合理设计驱动和保护电路,包括过电流保护、过热保护和短路保护等。

简洁至上靓声功放——打造A30小型发烧级甲类功放

简洁至上靓声功放——打造A30小型发烧级甲类功放

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。

一种发烧级甲乙类功率放大器的设计方案

一种发烧级甲乙类功率放大器的设计方案

一种发烧级甲乙类功率放大器的设计方案
优秀的线路设计是出靓声的根本之道,这一点在进口功放中得到了很好的
体现。

本文介绍的这款线路最早见于一些进口的日本发烧级功放,几经本人改
造最终成型,音质表现极其出众,现介绍给大家。

一、电路原理简介
1 主放大电路
图3 为其印制电路板图。

所有元件应使用正品,RP1-RP3 选用多圈精密可调电位器。

成对出现的元件如R3,R5,R8,R10 及VT5,VT6 等需要精挑细选,将误差控制在最小范围内,这样成功才能有保障。

制作调试是依原理分块进行的。

制作好输入级电路,将J1 对地短路,并用100kΩ电阻将VT2,VT4 栅极接地。

调节RP1 并测量R3,R5,R8 和R10 上的电压降,正常情况下应该为2.4V,出现误差较大的情况可能是输入级元件配对不良。

接好电压放大级和输出级偏置电路,测量R14 两端电压应为1.8V,调节RP2 时VT10,VT12 两管集电极电压差应能在一定范围内变化并将该电压调节到4.7V 左右。

接下来,焊好推动级和反馈电路,用数字万用表直流电压挡分别测量R17,
R18 上的电压降,微调RP2,将该电压调节到0.95 V 左右。

调节RP3,将反馈引出点直流电压控制在±5mV 以内。

最后一步是制作功率输出级,微调RP2 将R21,R22 上的直流电压降锁定在18mV。

再一次调节RP3,将功率输出级中点直流电压也调到±5mV 以内,只有这样,在正常放音时,背景才能宁静,不影响音乐的重现。

三、整机性能评价。

(完整版)OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明

(完整版)OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明

OCL,OTL,BTL,甲类,乙类,甲乙类各种放大电路的原理详解,优缺点分析,以及应用说明清华大学张小斌(教授)一.OCL电路OCL(output capacitor less)的英文本意是说没有电容的输出级(这样可以使输出在低频时变得平滑),你一定认为这个称谓怪怪的,那是因为OCL不是最早的职业输出级电路而是最终的。

OTL(OCL从它发展而来)电路的标配有上一句所说的奇怪的电容。

OTL在后面谈论。

之所以说OCL是“最终的”是因为它是最迎合集成电路趋势的(集成电路中最容易制造的类型)。

OCL电路的基本形式如下图所示:它的最重要的特点是双电源,注意电源在集成电路中可不是什么难题。

正是这个双电源的结构特点让电容下岗了。

Ui作为输出信号,在正的时候T1管发生作用;在负的时候T2管发生作用。

于是能产生一个连续的输出,信号如右图所示。

但是,当信号的电压在-0.6V 到0.6V之间(以硅管为例),T1和T2管的导通就成了问题了,这种状况会造成信号输出的交越失真。

面对这个问题,我们只能设置合适的静态工作点,目的就是,在没有Ui时,T1和T2就已经微导通了,那么这个时候来一点点Ui就可以自由的让T1或T2导通。

这是个很有逻辑的想法。

见下面的电路:这个旨在消除交越失真的电路在从正电源+VCC经R1、D1、D2、R2到负电源——VCC 形成一个直流电流的旅行中,必然使T1和T2的两个基极之间产生电压,电压的大小等于两个二极管的压降之和。

这样T1和T2管就均处于微导通状态了。

这种结构稍显幼稚,我们在实际中喜欢采用(b)中的形式,学名Ube倍增电路(注意要是I2远大于Ib),意思是说,合理选择R3、R4的阻值,可以使Ub1、b2得到(1+R3/R4)Ube的直流电压。

为了增大T1和T2管的电流放大系数,减小前级的驱动电流,常采用复合管的架构,复合管前面已经由gemfield讨论过了。

现在就该讨论OTL的情况了,电路如下图:很明显的是,和OCL相比,它的特点是输出端多了个电容,而且是单电源供电。

发烧级自制功率放大器

发烧级自制功率放大器

发烧级自制功率放大器
发烧级自制功率放大器
飞利浦公司生产了一系列功率放大集成电路,除了大家,颇为熟悉的TDA2030之外,还有TDA1521、TDA1514等,功率输出从500兆瓦~40瓦不等。

它们之所以被称为高保真功放集成电路,有下列原因:频响宽、瞬态互调失真小、转换速率高、输出功率大。

家庭放音有2瓦~3瓦的额定功率已足够。

测试和听音表明,功率愈小,失真也愈低。

功率储备为听音功率的5~10倍,已足以达到高保真放音要求。

对于初级发烧友来说,大功率的功放是不实用的,业余制作和调试均相当困难。

因而制作切合实用的功放是比较明智而经济的选择。

“下面就是利用TDA1521和NE5532制作的功率放大器。

TDA1521额定增益约为30dB左右,中低档以下音响的额定增益约为50dB左右。

为了方便摩机,TDA1521之前加有10倍的前置放大器。

这里前置放大集成电路选用了运放之皇NE5532。

TDA1521的频率宽度为20赫兹~20千赫兹。

值得指出的是;TDA1521在满功率输出时,其失真度才为0.5%;当每个声道输出6瓦时(852》,其失真度仅有0.15%,完全可以满足数字音源的需要。

这些性能基本上已达到国。

15W纯甲类功率放大器

15W纯甲类功率放大器

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。

(整理)动手制作HiFi靓声甲类功放

(整理)动手制作HiFi靓声甲类功放

许多发烧友都乐丁制作功放,但多局限丁一些单片集成功放如LM3885、LM4766、TDA7294等,用这些IC 制作的功放其首质要好丁市面上些中、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,便丁烧友采用高、低压两组 电源分开供电,可选择众多特色的后级电路搭配, 也便丁安装固定散热片,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LM1875、[Vr|BJ%眼泗IA2SO171/2SAI W2A 2SO2SA1W3 230\ * 2SKI529/2SJ 2® : 酬 IQ A 2SDIO3730A 湖 洲 :ii\ “pis 、-\mt\ [NA 15A限丁篇幅,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、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,如五环金届膜电阻、ELNA发烧电容、音频专用高频管、低噪声包流源专用场效应管等。

原理简图如图2所示。

使用孚生场效应管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丁该电压放大板对电源适应范围较宽,±3 5 V〜±6 0 V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5 V〜1 0 V。

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2SC520X2SA1943,原理图略,可参考图3 ,装配时只需把K1529/J200换为C5200/A1943即可3. 2SC5171/2SA1930推动6只2SK851,原理图如图4所示,超大电流MOS场效应管2SK851具有开关速度快、导通电阻小、失真率低等特点。

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。

甲类乙类甲乙类推挽式放大器

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。

丙类放大又称为C类放大,丙类放大器工作在开关状态,它只处理正半周信号,也就是脉动直流信号。

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

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。

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純甲類功放電路圖及原理2009-06-12 22:01:21.0縱觀目前市場上的Hi-Fi功放,輸出功率在100W以上的以甲乙類放大產品居多,50~100W 的功放中甲類放大產品佔有相當的比例。

從高保真的角度來看,功率儲備大些當然是好,但若從節省能源的角度來看,就值得考慮了。

由於純甲類功放的效率很低,所以在您欣賞美妙音樂的同時,約有百分之七八十以上的電能變成熱量散發掉了。

一台每聲道輸出功率為50W的純甲類功放,若以30%計其效率,則靜態功耗就有330W之大,說句玩笑話,簡直是“守著火爐吃西瓜”。

筆者在幫人選購功放時就經常遇到這樣的情況:很多人雖然為純甲類功放的音色所傾倒,但也往往因其“發高燒”的工作狀態而忍痛割愛。

功耗大也是電子管功放的致命弱點。

市場經濟是無情的。

國內幾家有名的生產膽機的廠家,如斯巴克、歐博、大極典也先後推出了自己的電晶體功放,就證明了這一點。

根據我國國情,一般工薪階層的居室面積多在二十平方米以下,並且通常以客廳或臥室兼作聽音室。

若音箱的靈敏度在89dB以上,則10~20W的純甲類功放就可滿足一般欣賞要求。

如果在歌舞廳裏那樣的環境中讓我們的耳朵長期承受大音量,聽力就會逐漸減退。

再說,吵得左鄰右捨不得安寧,也不合適。

所以說,如果生產一些功率在15W左右的音質音色較好的功放,靜態功耗在100W以下,肯定會有市場。

可惜這類功放是個空白。

日本金嗓子有一款A20,每聲道純甲類功放20W,音質有口皆碑,但價錢卻令人望而卻步。

現在,國內生產功放的廠家似乎在攀比,功率越做越大,重量越做越重,但銷路卻不見得很好。

何不製作一些“好吃不貴”的功放來投放市場呢?本著這個思想,我們設計了這臺15W純甲類功放,試圖在這方面做一些嘗試。

一電路原理1、功放電路由VT1、VT2組成差動放大電路,每管靜態電流約為0.5mA。

R3為VT1的集電極負載電阻,VT1與推動級VT4之間為直接耦合。

輸出級由兩隻型號相同的NPN型大功率電晶體VT5、VT6組成,而沒有採用互補對稱推挽電路。

功率放大电路甲类乙类甲乙类总结

功率放大电路甲类乙类甲乙类总结

功率放大电路甲类乙类甲乙类总结
功率放大电路通常分为甲类和乙类两种类型,它们在放大器的工作方式、效率和应用方面有着不同的特点。

首先,让我们来看看甲类功率放大电路。

甲类功率放大电路的特点是在整个信号周期内,电流都能流过输出管,因此它能够实现线性放大。

这意味着甲类功率放大器能够提供高质量的音频放大,适用于要求高保真度的音频放大场合,比如音响系统等。

然而,甲类功率放大器的效率比较低,通常只有20%~30%,并且会产生较大的热量。

另外,由于需要在整个信号周期内都保持通电状态,因此它的功耗也比较高。

接下来是乙类功率放大电路。

乙类功率放大电路的特点是只在信号的一部分周期内才有电流流过输出管,这使得它的效率比甲类功率放大器高得多,通常能够达到70%~80%。

这意味着乙类功率放大器能够在更小的功率输入下实现相同的输出功率,从而减少能源消耗和热量产生。

然而,乙类功率放大器在信号过渡的地方会产生交叉失真,因此在一些对音频质量要求较高的场合,如音响放大器等,可能不太适用。

综上所述,甲类功率放大电路适合要求高保真度的音频放大场合,而乙类功率放大电路则适合对效率要求较高的场合。

在实际应
用中,工程师需要根据具体的需求来选择合适的功率放大电路类型,并在设计中权衡好音质、效率和成本等因素。

功放甲类方案

功放甲类方案

功放甲类方案1. 引言功放(功率放大器)是音频设备中的重要组成部分,它负责将低电平的音频信号放大为能够驱动扬声器输出的高电平信号。

功放的性能直接影响到音频系统的声音质量和音乐表现力,因此在选择和设计功放方案时需要慎重考虑。

本文将介绍功放甲类方案,包括其特点、优势、适用场景以及一些常见的实际应用案例。

2. 功放甲类方案特点功放甲类方案是一种高效率的功放设计方案,它采用了甲类放大器的工作原理。

甲类放大器工作在AB类与甲类的中间状态,可以在一定程度上兼顾功率效率和音质表现。

具体的特点包括: - 高效率:功放甲类方案在输出功率大于50%时,能够保持较高的能量转换效率,降低功耗和热量的产生。

- 低失真:相比于常见的乙类功放方案,功放甲类方案能够提供更纯净和准确的音频输出,减少失真和杂音。

- 宽频响:功放甲类方案具有良好的频率响应特性,能够传递更宽广的音频频率范围。

3. 功放甲类方案的优势功放甲类方案相比于其他方案具有以下优势:3.1 高效能功放甲类方案在高功率输出时能够保持较高的能量转换效率。

这意味着功放甲类方案在需求大功率输出的场景下,相比于其它方案能够更加省电、降低能耗,并减少散热问题。

3.2 低失真甲类放大器在工作时能够提供更纯净和准确的音频信号输出。

相比于乙类或其他类别功放方案,功放甲类方案的音频输出质量更高,失真和杂音更少,能够更好地还原音频信号。

3.3 宽频响功放甲类方案具备较宽广的音频频率响应范围,能够传递更广泛的音频信号。

这使得功放甲类方案适用于多种音乐类型和音频应用场景,无论是低频的重低音还是高频的细节表现,都能够得到良好的效果。

4. 功放甲类方案的应用场景功放甲类方案适用于多种音频应用场景,包括但不限于以下几种:4.1 家庭音响系统功放甲类方案在家庭音响系统中有广泛的应用。

其高能效和低失真的特性能够为用户带来更好的音质享受,支持高保真音频播放和沉浸式家庭影院体验。

4.2 专业音响设备功放甲类方案也在专业音响领域得到应用。

音色纯厚的50W甲乙类功放

音色纯厚的50W甲乙类功放

音色纯厚的50W 甲乙类功放一、电路特点放大器全部分立元件设计,它能以较低的谐波失真输出50W(负载为8Q )的连续功率。

输入级采用差分电路,具有失真小、噪声系数低、频率响应好、动态范围大、电路静态稳定等优点。

用单管恒流源作为负载,有效隔离电源噪声和减小非线性失真,使本放大器噪声低、背景干净、解析力强。

用料讲究,放大线路中采用优质的金属膜电阻,飞利浦着名对管C546、C556 用作输入级和电压放大,三肯着名对管C2073、A940 用来作电流激励,末级电流放大采用三肯的A1186 、C2837 并联输出,所以该线路也具备高信噪比、高转换速率、低输出阻抗的特点。

二、电路原理本放大器原理图见下图。

信号经C01、R01 送入输入级,C02 是噪声滤除电容,输入级是比较常见的差分放大器,采用的是双端输入、双端输出方式,共模抑制比较高。

公共负载是由Q05 及其外围组成的恒流源电路,其对抑制零点漂移起着重要作用。

电压放大级由Q09 、Q10 组成,它担负着本电路主要的电压放大作用,并为电流激励级提供偏置。

T01 是激励管和大功率管的偏置调整电路,为输出级提供合适稳定的静态偏置,同时也起着温度补偿作用。

电流激励级采用双管复合方式,这样可以向话级提供足够大的驱动电流,提高放大器的转换速率。

C06、C07 是消振电容。

末级电流放大级采用f 三极管并联输出,以较低的输出阻抗驱动扬声器,增加放大器对扬声器的控制能力,使放大器的输出更有力度。

R23 一R26 起负反馈作用,用来弥补输出管的特性不一致造成的失真。

R27、C08 组成感性补偿网络,用来抵偿扬声器的感抗部分,使放大器接近纯阻性,使放大器工作更稳定,不易自激。

L01、R28 是为了阻隔扬声器产生的反峰电压而设。

三、制作1.放大器的布局应考虑以下几个原则:发热部件要便于散热,如电源变压器、大功率管散热器应排列在通风的地方。

尽可能缩短各部件之间的连线,信号连线应选用优质的音频屏蔽线。

甲类功放,高保真音响发烧友的至爱!

甲类功放,高保真音响发烧友的至爱!

甲类功放,高保真音响发烧友的至爱!说起音频功率甲类(即A类)功率放大器,无论是历史久远的电子管功放电路、还是当今音频领域的主流“晶体管”功放电路,HI-FI 发烧友们都会一致认可它的特点,尤其是纯甲类功放:“声音细腻、甜润、醇厚、动态范围庞大无匹,声音的音色取向为暖色调,故而有声音的音质音色偏暖、温润之说”,可见此人对甲类功放、尤其是纯甲类功放的偏爱程度,当然其描述也是相当之主观并且带有发烧友们自己的偏颇的。

这是国产精品天逸(ToneWinner)名扬四海的高保真纯甲类合并式旗舰功放,开盖可以见证它的用料非常扎实,巨大的双环牛,巨型的滤波电容群体,巨大的外露式散热器,48只150W的音频专用大功率晶体管阵,重达近50公斤的体重,无一不彰显着它的价值和高贵的血统......实际上人们一听到甲类功率放大器,就有一种莫名的好感,这种感觉正如一位爱酒之人品尝醇厚如陈年老窖的感觉,用绵甜甘冽来形容也不为过,这也许就是源于甲类功率放大器独特的音质音色表现,其绵密的质感和圆融的音色韵味也常常为发烧一族津津乐道,唯甲不欢!于是乎,甲类功放就被神话为一种至高无上的神机!那么甲类功放到底有什么优点呢?这要从放大器的末级工作原理说起。

简单地说,每个晶体管都需要一个偏置电压去让它导通(所谓的N-P、N-P结讲起来太复杂了,这里省略),如果不加固定偏置电压只靠音乐信号去激励,只有信号电压达到开启电压时,晶体管才开始工作,这时输出端才有信号输出,而当音乐信号达不到开启电压时,三极管处于截止状态,输出端自然没有信号输出,也就是说细小的信号会被遗漏,这就是乙类(B类)放大器的工作方式,实际听感上会感到声音缺乏细节,不连贯,而小音量时声音会出现断断续续的情况,这种就是平常所说的交越失真,当然理想的乙类放大器可以将交越失真做到人耳无所觉察的程度,同时B 类放大器具有功耗小,效率高的优点,容易制作成大功率放大器。

而B 类放大器由两只晶体管交替工作(一只负责正半周,一只负责负半周),这时交越失真自然是免不了。

(完整版)15W纯甲类功放制作

(完整版)15W纯甲类功放制作

15W纯甲类功放制作网络媒体纵观目前市场上的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、乙类功率放大器识图

甲、乙类功率放大器识图

甲、乙类功率放大器识图根据功率放大器所设静态工作点的不同,功率放大器可分为甲类、乙类、甲乙类等多种。

1、甲类功率放大器甲类功率放大器的功率放大管VT的基极接有偏置电阻,在整个信号周期内VT都会有导通电流,但工作效率不足50%,所以仅早期的收音机采用它做末级放大器。

如下图所示。

输入信号Ui经激励变压器T1耦合,再经VT倒相放大,利用输出变压器T2耦合,推动扬声器BL发音。

甲类功率放大器的应用还是比较广泛的,除了应用在彩色电视机的行激励电路,还应用在大功率放大器中作为推动级。

2、乙类功率放大器乙类功率放大器没有偏置电阻,所以静态电流为0,也就在激励信号的正半周期间导通,而在负半周期间截止。

为了使放大电路在整个信号周期都可以工作,乙类功率放大器多采用两个不同极性的三极管轮流工作,从而构成了乙类互补推挽放大器。

典型的乙类互补推挽放大器如下图所示。

其中,变压器耦合式的乙类互补推挽放大器主要应用在扩音机等电路中,而无变压器式乙类互补推挽放大器主要应用在大功率放大器或开关电源内作为推动级。

下面以下图a)所示电路为例介绍乙类功率放大器的工作原理。

上图a)中,静态时,VT1,VT2因基极没有导通电压输入而截至。

当输入信号Ui的正半周加到激励变压器T1的一次绕组后,它的两个二次绕组耦合输出的信号都为上正、下负,使VT2截止,VT1导通,产生集电极电流,该电流经输出变压器T2耦合到二次绕组,形成输出信号的上半周;Ui的负半周经T1耦合后,它的两个二次绕组输出的信号都为下正、上负,使VT1截止,VT2导通,产生集电极电流,该电流经输出变压器T2耦合到二次绕组,形成输出信号的负半周。

这样,就可以得到一个完整的信号。

虽然乙类互补推挽放大器的静态电流为0,这样,降低了功耗,提高了效率,但在输入信号的初期和末期,它的幅度低于三极管的导通电压时,三极管就会截止,导致正、负半周交接部分的信号不能被放大,产生如下图所示的交越失真。

3、甲乙类功率放大器甲乙类功率放大器的工作介于甲类和乙类之间,它是目前应用较多的功率放大器之一。

甲乙类胆石组合功放的制作

甲乙类胆石组合功放的制作

2×100W甲乙类胆石组合功放的制作(一) 2010-11-05 17:07:26 来源:《无线电》杂志作者:余峰【大中小】浏览:6062次评论:0条DIY音频功放在音响圈内是个很古老的话题,从电子管诞生之日起就一直没有中断过,很多电路图和制作手法对音响DIYer来说已经没有太多的悬念。

为了追求“真音”,不少发烧友不惜血本地制作各种风格的音频功率放大器,但是光有优良的电路图,没有科学的制作工艺和质量可靠的元器件做保证,想取得成功绝非易事。

本文介绍的这款DIY功放的制作重点是在灵活性、实用性及可靠性上。

电路特点电压放大部分采用了简单、无需调试且放大特性曲线极佳的著名SRPP电路(图1),电子管采用北京牌军用级6N11-J,用电子管做电压放大,声音温顺、华丽、高贵,价格便宜,音质非一般石管所能比拟。

阻抗转换部分采用了由场效应管2SK214/J77组成的射极输出电路,以场效应管高的输入阻抗完成电子管和晶体管的阻抗匹配。

电流输出级采用无大环路负反馈电路,每声道采用3对安美森NJW0281G/NJW0302G功率对管,此管特性是不论大电流还是小电流都不走调,多管并联可以随心所欲地驾驭好自己的扬声器单元,而无大环路负反馈电路的输出,犹如脱缰的骏马无拘无束地驰骋在广阔的音乐世界。

图1(a)功放电路图图1(b)电源电路图制作风格本文介绍的放大器的电压放大(图2)和电流放大部分(图3、图4)采用了分体式独立的结构,推动管和功率管用焊点连接,可调电位器用10只1/8W电阻组成的可调式电阻阵替代,推动级使用独立散热器,脱离主散热器。

图2 SRPP电压放大PCB图3 电流放大PCB正面元件选择要点由于本功放采用分体及无大环路负反馈电路设计,所以电压级和电流级可以分别安装、单独调试且成功率非常高。

电压放大部分由于受机箱物理空间限制,电子管采用带转接板卧式安装结构。

左右声道的电源分别采用两个优质的20W的E型变压器,以增强左右声道的隔离度。

发烧级甲乙类功率放大器的设计电路_电路图之家

发烧级甲乙类功率放大器的设计电路_电路图之家

发烧级甲乙类功率放大器的设计电路_电路图之家发烧级甲乙类功率放大器的设计电路上图为功率放大器的左声道放大电路。

R1、C1组成低通滤波器,滤除混于音频信号中的高频干扰信号,R2为输入匹配电阻。

来自音源或前级的音频信号由J1进入VT1-VT4四只场效应管组成的双差分输入电路。

场效应管属电压控制器件,输入阻抗高,频率响应好,常见于一些发烧级线路中,同时,其漏-源耐压低,供电需经一些特殊处理。

R4、R6、RP1、R7及R9组成直流电压钳位电路给四只输入级场效应管供电。

经计算VT5、VT6和VT7、VT8基极电位分别为±45V×(R6+RP1×1/2)/(R4+R6+RP1×1/2)=±12.7V.四只场效应管漏极实际供电电压为12.7V-0.6V=12.1 V,保证场效应管工作在低电压状态。

VT1和VT5(另VT2和VT6, VT3和VT7, VT4和VT8)组成共源共基电路(俗称沃尔曼电路),这种电路组态具有其他线路无可比拟的优点-频响宽、失真低、增益高、线性好。

RP1调节四只输入级结型场效应管栅-源偏置电压,进而改变输入级工作电流。

本电路将输入级电流设定在1.6mA,这样R3, R5, R8, R10上的直流电压降为1.5kΩ×1.6mA=2.4V.VT9, VT10和VT12, VT13接成共射-共基组态构成电压放大级。

VD1, R12及VD2支路为共基管VT10, VT12基极提供恒定工作电压。

C4, CS并接于VD1, VD2两端消除稳压二极管造成的噪声干扰。

R3, R8上的2.4V直流电压降作为VT9, VT13的基极偏置电压,将电压放大级工作电流钳位在(2.4V-0.6V)/300Ω=6mA.音频信号经VT9, VT13共射放大后由其集电极进入VT10, VT12组成的共基电路,并从两管的集电极输出,经R15, R16送入VT14, VT15组成的推动级电路。

20W-50W单端FET纯甲类功放的设计制作

20W-50W单端FET纯甲类功放的设计制作

20W-50W单端FET纯甲类功放的设计制作音响发烧友在孜孜不倦的追求目标,就是自己的音响器材有更纯真更自然的音质表现,单端纯甲类功放,音质醇厚,偶次谐波丰富,具有很好的空气感,听感自然,成为很多HI-FI 发烧友的追求目标,虽然单端纯甲类功放的效率低,(理论上可以达到25%),但是,实际的制作中,只能达到20%左右,因此发热量大,要求有大面积的散热器,对于电路也要求设计稳定可靠。

一台双50W的纯甲类功放,只要一开机,就处于最大的功耗状态,不管输出功率大小,电源都要消耗500W 左右,尤其是在炎炎的夏季,守着一个500W 的电炉听音乐,也别有一番情趣。

下面,就介绍一种工作稳定,调试简便的单端纯甲类功放电路,负载可以使用4-8 欧姆,输出功率可以根据自己的需要设定在20W-50W。

一、单端放大电路工作原理图如下图所示:screen.width-333) this.width=screen.width-333”>由TR1、TR2 组成的差分电路,为了工作稳定,提高电路的共模抑制比,使用了恒流源电路。

输出的信号由Q3 组成的单端放大输出级,由恒流源I4 作为Q3 的直流负载。

R1 决定了放大器的输入阻抗,R2、R3 是负反馈回路,决定了放大器的闭环增益。

二、输出功率、供电电压、静态电流的计算:以在4欧的负载上得到20W 的输出功率为例计算,其它的输出功率和负载阻抗可以另外计算或者参照表1。

根据P=I*I*R,I*I=P/R=20/4=5,I=2.236A。

其中I 为输出电流的有效值,所以输出电流的最大值IM=1.414*I=1.414*2.236=3.16A。

实际制作中取3.2A,这个电流值就是整机的静态电流,是图一中的I4,由电路的恒流源提供。

本电路由于采用漏极输出,末级有电压增益,故电源电压利用率较高,为了计算方便取0.8,则要求电源电压为:VCC=(IM*R)/0.8=16V。

为了降低成本,本电路采用了桥式整流,。

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发烧级甲乙类功率放大器的设计
优秀的线路设计是出靓声的根本之道,这一点在进口功放中得到了很好的体现。

本文介绍的这款线路最早见于一些进口的日本发烧级功放,几经本人改造最终成型,音质表现极其出众,现介绍给大家。

一、电路原理简介
1 主放大电路
图1为功率放大器的左声道放大电路。

R1、C1组成低通滤波器,滤除混于音频信号中的高频干扰信号,R2为输入匹配电阻。

来自音源或前级的音频信号由J1进入VT1-VT4四只场效应管组成的双差分输入电路。

场效应管属电压控制器件,输入阻抗高,频率响应好,常见于一些发烧级线路中,同时,其漏-源耐压低,供电需经一些特殊处理。

R4、R6、RP1、R7及R9组成直流电压钳位电路给四只输入级场效应管供电。

经计算VT5、VT6和VT7、VT8基极电位分别为±45V×(R6+RP1×1/2)/(R4+R6+RP1×1/2)=±12.7V。

四只场效应管漏极实际供电电压为12.7V-0.6V=12.1 V,保证场效应管工作在低电压状态。

VT1和VT5(另VT2和VT6, VT3和VT7, VT4和VT8)组成共源共基电路(俗称沃尔曼电路),这种电路组态具有其他线路无可比拟的优点—频响宽、失真低、增益高、线性好。

RP1调节四只输入级结型场效应管栅-源偏置电压,进而改变输入级工作电流。

本电路将输入级电流设定在1.6mA,这样R3, R5, R8, R10上的直流电压降为1.5kΩ×1.6mA=2.4V。

VT9, VT10和VT12, VT13接成共射-共基组态构成电压放大级。

VD1, R12及VD2支路为共基管VT10, VT12基极提供恒定工作电压。

C4, CS并接于VD1, VD2两端消除稳压二极管造成的噪声干扰。

R3, R8上的2.4V直流电压降作为VT9, VT13的基极偏置电压,将电压放大级工作电流钳位在(2.4V-0.6V) /300Ω=6mA。

音频信号经VT9, VT13共射放大后由其集电极进入VT10, VT12组成的共基电路,并从两管的集电极输出,经R15, R16送入VT14, VT15组成的推动级电路。

RP3调节输出级对称中点输出的直流电位。

将该点电位控制在±5mV以内。

VT11, VD3, R13及RP2构成推动级和功率输出级偏置电路,调节RP2可以改变推动级K214/J77两管栅极电位差,进而由R17, R18上的电压差改变输出级VT16, VT17的静态偏置状态。

本电路在设计时将推动级K214/J77两管栅极直流电压差设定在4.7 V ,推动级静态电流(K214/J77漏-源电流)为63mA。

R17,R18上的直流压降合计为63mA×15Ω×2 ≈ 1.9V,此电压作为功率输出级VT16, VT17基极偏置电压,将A1943/C5200静态电流设定在82mA。

R21、R22上的直流电压降各为82mA×0.22Ω=18mV。

C7, C8的作用是消除K214/J77引起的自激,L1, R23和C9构成扬声器感性负载的补偿网络。

反馈网络R24, R25和C10将整机电压放大倍数设定在51倍(AVF=1+R24/R25 )。

反馈引出点选在推动级对称中点,减小了扬声器感性负载对小信号输入级的影响,这也是现今比较流行的做法。

2.电源及保护电路简介
图2是本机的电源及保护电路,其中保护电路具有开机延时和主放大电路输出中点直流过压保护功能。

刚开机时保护电路供电电压经R29,R31支路向C18充电,开始时VT20基极
电位低不能导通,导致VD10, VT21截止,继电器K1不能吸合,常开触点断开了功率级与扬声器的连接,避免了开机浪涌电流对扬声器的冲击。

随着C18充电电压的升高,VT20饱和导通,VD10, VT21也随之饱和导通,继电器K1吸合,接通扬声器正常放音。

R29, R31和C18决定开机延时时间的长短。

当功率输出级中点出现正或负的超过安全工作电压时,C16,C17充电,充电电压达到±0.6V以上时,VT18或VT19导通,两管集电极突现低电压导致C18放电,VT20截止,引起VT21也截止,继电器K1释放,断开扬声器,起到保护作用。

此过程中,由于C16, C17和C18容量较大,充放电时间较长,避免了保护电路对短暂超标电压的误动作。

二、制作要点
图3为其印制电路板图。

所有元件应使用正品,RP1-RP3选用多圈精密可调电位器。

成对出现的元件如R3, R5,R8, R10及VT5,VT6等需要精挑细选,将误差控制在最小范围内,这样成功才能有保障。

制作调试是依原理分块进行的。

制作好输入级电路,将J1对地短路,并用100kΩ电阻将VT2, VT4栅极接地。

调节RP1并测量R3, R5, R8和R10上的电压降,正常情况下应该为2.4V,出现误差较大的情况可能是输入级元件配对不良。

接好电压放大级和输出级偏置电路,测量R14两端电压应为1.8V,调节RP2时VT10, VT12两管集电极电压差应能在一定范围内变化并将该电压调节到4.7V左右。

接下来,焊好推动级和反馈电路,用数字万用表直流电压挡分别测量R17, R18上的电压降,微调RP2,将该电压调节到0.95 V左右。

调节RP3,将反馈引出点直流电压控制在±5mV以内。

最后一步是制作功率输出级,微调RP2将R21, R22上的直流电压降锁定在18mV。

再一次调节RP3,将功率输出级中点直流电压也调到±5mV以内,只有这样,在正常放音时,背景才能宁静,不影响音乐的重现。

三、整机性能评价
整机声场开阔,高音丝丝扣人,低音弹性十足,中音明亮甜美,表现出人意料。

实测指标如下:
通频带:5Hz-210kHz(-3dB)
转换速率:18V/1us
输出功率:30W×2(8Ω)
最大不失真输出功率:45W×2(8Ω)。

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