80W甲類功率放大器的設計
發布時間:2012-10-25 責任編輯:easonxu
【導讀】這(zhe)部(bu)功(gong)放(fang)的(de)輸(shu)入(ru)級(ji)是(shi)一(yi)對(dui)場(chang)效(xiao)應(ying)管(guan),優(you)點(dian)是(shi)輸(shu)入(ru)阻(zu)抗(kang)高(gao),動(dong)態(tai)範(fan)圍(wei)大(da)和(he)噪(zao)聲(sheng)低(di)。輸(shu)入(ru)級(ji)還(hai)加(jia)有(you)高(gao)頻(pin)濾(lv)波(bo)網(wang)絡(luo),以(yi)便(bian)將(jiang)一(yi)些(xie)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)音(yin)濾(lv)掉(diao),提(ti)高(gao)信(xin)噪(zao)比(bi)。現(xian)今(jin)大(da)功(gong)率(lv)功(gong)放(fang)使(shi)用(yong)的(de)電(dian)源(yuan)電(dian)壓(ya)都(dou)比(bi)較(jiao)高(gao),輸(shu)出(chu)管(guan)驅(qu)動(dong)電(dian)流(liu)也(ye)比(bi)較(jiao)大(da),推(tui)動(dong)級(ji)的(de)功(gong)耗(hao)相(xiang)當(dang)可(ke)觀(guan)。這(zhe)也(ye)就(jiu)是(shi)高(gao)級(ji)功(gong)放(fang)的(de)推(tui)動(dong)級(ji)選(xuan)用(yong)中(zhong)功(gong)率(lv)及(ji)大(da)功(gong)率(lv)管(guan)井(jing)加(jia)散(san)熱(re)器(qi)的(de)原(yuan)因(yin)。
電路原理
VT3、VT4組成第二級放大,VT5提供1.8mA的電流給VT1、VT2;VT6提供9.5mA的恒定電流給VT3、VT4。由於VD1的導通,電流電壓即使有波動,不會影響到VT5、VT6的基準電壓,保證了VT1、VT2兩管電流的穩定。VT9~VT14組成互補輸出級,它的輸出電流受VT8的控製。VT8是一個恒壓電路,動態內阻小,Vce8的電壓恒定不變,調節RP2可以調整靜態工作電流大小。VT7、C3、R13、VD2組成一個動態偏壓電路,它的原理是:在信號輸入增大時,VT7使VT8的基極電流下降,VT8的Vce升高,VT9~VT14的電流也相應升高,最高峰值可達4~5A,使推挽輸出自動工作在甲類狀態,不僅減少交越失真和諧波失真,而且提高電源的利用率,動態偏壓的控製量由Rl3決定。

圖題:80W甲類功率放大器的設計電路圖
C5是(shi)加(jia)速(su)高(gao)頻(pin)信(xin)號(hao)的(de)大(da)環(huan)路(lu)負(fu)反(fan)饋(kui)電(dian)容(rong),具(ju)有(you)相(xiang)位(wei)超(chao)前(qian)的(de)補(bu)償(chang)作(zuo)用(yong)。可(ke)降(jiang)低(di)瞬(shun)態(tai)失(shi)真(zhen)和(he)互(hu)調(tiao)失(shi)真(zhen),並(bing)可(ke)防(fang)自(zi)激(ji)。輸(shu)入(ru)級(ji)還(hai)加(jia)有(you)高(gao)頻(pin)濾(lv)波(bo)網(wang)絡(luo),以(yi)便(bian)將(jiang)一(yi)些(xie)不(bu)必(bi)要(yao)的(de)高(gao)頻(pin)噪(zao)音(yin)濾(lv)掉(diao),提(ti)高(gao)信(xin)噪(zao)比(bi)。VT9、VT10、用TIP41和TIP42代替。VT11、VT12、VT13、VT14、可以用TIP35C和TIP36C代替。工作電壓不要超過+50V和-50V,可以獲得80W輸出。
元器件選擇
在電路所用晶體管的BVceo要求大於或等於電源電壓的兩倍。場效應管VDS>/=50V,Gm也必須一致。互補輸出級應測量小電流到大電流的直流放大倍數,要求線性好,每位相差不超過1%,輸入級的?T可選高一些,輸出級的T則應低些。電阻宜用性能穩定的金屬膜電阻。C3選用CA係列,其餘均為CBB電dian容rong。在zai選xuan管guan時shi,必bi須xu對dui推tui動dong級ji的de晶jing體ti管guan選xuan擇ze引yin起qi重zhong視shi。實shi際ji上shang推tui動dong級ji的de工gong作zuo狀zhuang態tai決jue定ding著zhe未wei級ji輸shu出chu工gong作zuo能neng否fou輕qing鬆song自zi如ru。現xian今jin大da功gong率lv功gong放fang使shi用yong的de電dian源yuan電dian壓ya都dou比bi較jiao高gao,輸shu出chu管guan驅qu動dong電dian流liu也ye比bi較jiao大da,推tui動dong級ji的de功gong耗hao相xiang當dang可ke觀guan。這zhe也ye就jiu是shi高gao級ji功gong放fang的de推tui動dong級ji選xuan用yong中zhong功gong率lv及ji大da功gong率lv管guan井jing加jia散san熱re器qi的de原yuan因yin。
安裝與調試
由you於yu該gai電dian路lu的de各ge級ji都dou是shi直zhi接jie耦ou合he的de。其qi中zhong一yi隻zhi元yuan件jian不bu合he格ge則ze可ke能neng影ying響xiang工gong作zuo狀zhuang態tai,甚shen至zhi損sun壞huai晶jing體ti管guan。故gu須xu仔zai細xi檢jian查zha元yuan件jian質zhi量liang。安an裝zhuang時shi,調tiao節jie零ling電dian位wei和he靜jing態tai電dian流liu的de兩liang個ge電dian位wei器qi可ke就jiu近jin安an裝zhuang在zaiVT1、VT2和VT7的附近,外殼必須良好接地,大功率管和射極電阻均裝在足夠大麵積的散熱器上,以免大電流通過線路板而產生不必要的寄生耦合,vT8裝在四個晶體管的中間,作溫度補償用,以穩定靜態工作電流。
這部功放的調試十分簡單。首先在放大器的未端接一個40~60W、27ohm或者電壓36V、功率60W的機床工作燈泡作假負載。用萬用表測量中點電壓應為0V左右,若達不到要求則可能是差分管不配對,或者元件管腳焊錯。對靜態電流的調試:調節RP2,使輸出管的射極電阻兩端的電壓降在100mV左右,這時靜態電流在200mA。
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