音频放大电路的组成及原理

第二章高保真电路的组成及基本原理

2.1电路整体方案的确定

音频功率放大器的基本功能是把前级送来的声频信号不失真地加以放大，输出足够的功率去驱动负载（扬声器）发出优美的声音。放大器一般包括前置放大和功率放大两部分，前者以放大信号振幅为目的，因而又称电压放大器；后者的任务是放大信号功率，使其足以推动扬声器系统。

功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设置为甲乙类，以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压，因此功放管的保护问题和散热问题也必须要重视。

OCL电路由于性能比较好，所以广泛地应用在高保真扩音设备中。本课题输出级选用OCL功率放大器，偏置电路选用甲乙类功放电路。为了使电路简单，信号失真小，本电路选用反馈型音调控制电路。为了不影响音调控制电路，要求前置输入阻抗比较高，输出阻抗低，本级电路选用场效应管共源放大器和源级跟随器组成。

高保真音频放大器组成框图

2.2 OCL功率放大器的原理

OCL功率放大器电路通常可分成：功率输出级、推动级和输入级三部分。根据给定技术指标，选择下图所示电路

功率输出级是由四个三极管组成的复合管准互补对称电路，可以得到较大的输出功率。再用一些电阻来减小复合管的穿透电流，增加电路的稳定性。前置电路用NPN型三极管组成恒压电路，保证功率输出管有合适的初始电流，以克服交越失真。

推动级采用普通共射放大电路。

输入级部分由三极管组成差动放大电路，减小电路直流漂移。

2.3音调控制电路的原理

常用的音调控制电路有三种：一种是衰减式RC音调控制电路，其调节范围

较宽，但容易产生失真；另一种是反馈型电路，其调节范围小一些，但失真小；第三种是混合式音调控制电路，其电路较复杂，多用于高级电子设备中。

为了使电路简单、信号失真又小，本次设计采用反馈型音调控制电路。

2.4前置放大电路的原理

前置级放大电路要求输入阻抗高，输出阻抗低，以便不影响音调控制网络正常工作。为后级提供一定比的信号电压。为此，电路选用场效应管共源放大器和场效应管源级跟随器组成。电路输入阻抗高，并引入电流串联负反馈，提高了电路的稳定性。通过选取适当的电阻，可得到满意的增益。第二级源极跟随器，可以得到较小的输出阻抗，同时其输入阻抗高，对前级影响很小.