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功率放大器两种实现方法的比较

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必须重视。功率

放大器可以由分立元件组成，也可由集成电路实现。

1分立元件组成功率放大器

图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。电路

由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。本电路引入了直流负

反馈电路，一般功放中由于存在反馈电容，限制了低频响应，为了消

除这种不利影响，只有增大反馈电容，但电容较大，会使电路不稳定。

该电路取消了反馈电容，彻底解决了这一矛盾。同时，通过射级电阻

引入本级负反馈，明显改善了本级性能并简化了电路。输出级工作

在

甲乙类状态，既顾及了效率，也保证元件的线形工作状态。差分管放

大倍数等于200，两管相差要非常小。电压推动管放大倍数等于80。

在此条件下，加以性能优良的稳压电源提供能量和偏置，最后对

整个电路加以调试。可测得：当前置输入20mV时，输出功率＞12

W。该电路应注意非线形失真及噪声的减小，最终调试较复杂。但电

路只有基本放大电路，因此功能扩展余地很大。

2集成功率放大器电路

现在市场上有许多性能优良的集成功放芯片，如双运放NE5532，

TDA2040，LM1875，TDA1514等。其中TDA2040功率裕量不大，TDA15

14外围电路复杂，所以在集成功放设计中采用LM1875。

图2为用LM1875构成的集成功率放大器，其开环增益为26dB，

即放大倍数A=20。其中20kΩ、1kΩ电阻组成负反馈网络，2个二

极管为保护二极管，输出端电阻与电容组成防高频自激电路，正负电

源两端电容为电源退耦电容。若输出电阻负载上功率＞10W，加上功

率管上压降2V，则可计算得输出效率为662%，最大不失真电压

峰-峰值为253V，输入信号电压峰-峰值为253V。该电路仍

需对前置放大电路、波形变换电路、稳压电源和保护电路加以改进，

前置放大电路可以采用2级NE5532典型应用电路；波形变换用高精

度运放OP07完成；稳压电源由LM317和LM337组成；保护电路由继

电器加三极管电路构成。该电路以模拟放大为主，各电路板之间要采

用双芯屏蔽线连接，防止自激干扰。该电路实现功放参数合理，较为

简单。

功率放大电路还有其他很多形式，如多级直接耦合式OCL放大电

路，无论功率放大电路为哪一种类型，都要注意前置电压放大级、电

源电路的设计。最后，还要注意由于工作升温引起的工作点飘移现象，

对其做以适当补偿以减小电路的非线形失真和稳定度的提高。