功放的设计方案和组成框图.doc

功放的设计方案和组成框图 (一)、设计方案： 首先，元件的选择。功率放大器使用的放大元件有电子管、晶体管、集成功放块、场效应管等。 电子管功放：电子管在音频领域里发挥过重要的作用，尤其是在20世纪60年代以前均是使用电子管制作功率放大器的，后来被体积小、功率大、耗能少、技术参数高的晶体管所取代。但是在20世纪90年代以后，欧洲人双追忆起电子管放大器某些独有的特色，音色柔和、富有弹性和空间感强等优点。 晶体管功率放大器。晶体管功率放大器具有体积、功率大、耗能少等特点，技术参数指标很高，具有良好的瞬态特性。它有分立式的电路结构，这种电路用在很多功率放大器中。 集成电路功率放大器。由于大功率晶体管的品种日益繁多，使得集成大功率优质功放得以大量应用，并且在电路设计中采用了大电流、超动态、超线性的DD电路（菱形差动放大电路）和霍尔电路，或者采用动态偏置、双电源供电以及全互补等一系列技术，使得集成苏州的谐波失真大大降低（小于0.05%以下），频率响应在20Hz~20KHz之间，而且在电路中还可以方便地加入各种保护电路。目前专业音频功率放大器几乎都采用集成放大模块作苏州的输出级。 场效应管功率放大器。随着场效应管生产技术的不断发展，大功率 的场效应管品种也日趋丰富。因为场效应管是电压控制的器件，它具有负温度特性，因此无需对输出管进行复杂的保护，而且它具有和电子管相似的音色。采用场效应管制作的功放且有噪声低、动态范围大、无需保护等特点。其电路简单，而性能却十分优越。 其次，工作特性的选择。按功放管的工作特性，可把功放分成三类：甲类、乙类、甲乙类。 甲类功率放大器。这类功率放大器的晶体管工作在特性曲线的直线段，用一只晶体管将声波的正负冲半波完整地进行放大。因此，正弦波波形非常完整，不存在交越失真的问题，失真度很小，在Hi—Fi音响领域里很多厂家选用此种功放，如英国罗特功放、音乐传真功放和日本的金嗓子功放都是甲类功率放大器。 乙类功率放大器。它是用两只晶体管共同完成声波的能量放大。一只管子担任下半波的放大工作，另一个管子完成负半波的放大工作，最后合成为一完整的正弦波。用这种方式对音频信号进行放大的功放称为乙类功放。由于两只功放管共同完成了声波的放大，所以，其输出功率较大，但存在着交越失真。在正负半周的波形连接处，由于晶体管的非线性，波形的合成总是存在着一些不够平滑的现象。这种由于两个电路合成所产生的波形失真称为交越失真。 甲乙类功放。这是一种介于甲类和乙类之间的功率放大器。它能在较小失真的情况下，获得较高的功率输出。这也是一种被广泛应用的功率放大器。 还有功放的末级电路结构选择。功放的末级电路结构有OTL电路、OCL电路、BTL电路。 OTL电路。它为单端推挽式无输出变压器功率放大电路，通常采用单电源供电，从两组串联的输出中点通过电容耦合输出信号。与采用输出变压器的功放电路相比，它具有体积小、重量轻、制作方便等优点，性能也较好。 OCL电路。它的最大特点是电路全部采用直接耦合方式，中间既不要输入、输出、变压器，也不要输出电容，通常采用正负对称电源供电。该电路克服了OTL电路中输出电容的不良影响，如低频性能不好、放大器工作不稳定，以及输出晶体管和扬声器受浪涌电流的冲击等。随着技术的发展，人们又推出了DC功放，它是在OCL 的基础上发展起来 的。性能要优于OCL功放。 BTL电路。它的特点是把负载扬声器跨接在两组性能相同、输出信号相位相反的单端推挽功率放大电路之间，这样在较低的电源电压下能得到较大的输出功率。通常采用单组电源供电。它的缺点就是输出端不能接地，给电路测试带来 了困难。 根据上述的材料，我决定做一个做为家用的功放，特点是：前后级合并、甲乙类、DC功放，电路包含了音调、音量、平衡调节电路，互补差分电路，预激励级，激励级，功率放大级，保护电路，电源电路等电路。音调电路采用了运放，末级电路采用了场效应管。（DC功放是针对OTL和OCL功放电路的缺点在OCL电路的基础上改进而成的，DC是表示该电路的低频响应可以一直扩展到“直流”的意思，把OCL电路的输入放大级改成互补差分放大器，以实现全对称的平衡激励，输出电路仍用OCL的形式，就成了DC放大器。DC电路由于去掉了输出电容、自举电容和反馈电容，使这些电容的不良影响随之消除，因此，瞬态指标比OCL电路高，还提高了放大器工作的稳定性。） DC功放的特点:1、减小了大环路负反馈量，增大每一级的内部反馈量。2、用特征频率ft为几百到几千兆赫兹的超高频中功率管作末前级和前级电压放大，这样就去掉中和电容或减小中和电容的数值，减小瞬态互调失真。3、提高电路的对称性，如前级用甲类或推挽放大，平衡激励，采用全互补输出管等。4、使电抗元器件减至最少，必须存在的电感元件加均衡补偿。5、必要时限制前