基于场效应管的功率放大器设计
,才能保证后面大功率放大元件工作的准确和安全。推动级和输出级对应对管的互补性要求与差动放大器完全相同,这里不再赘述,请读者参考前文所述内容。
2.3 整机的调试
末级(Tm9和Tm10)电流的静态值的设置对听音效果影响较大,大一些,声音温暖,柔和一些,但效率降低。过大,闹不好会损坏功率器件。调节Rm22能改变Tm7和Tm8的栅极电位,进而影响到Tm9和Tm10的栅极电位及末级电流。最初通电调试时,最好先从电路上取下Tm9和Tm10两只大功率场效应晶体管。调节Rm22时,眼睛紧紧盯住中点电位(VB),如果VB大于0 V,则增加Rm22,反之,则减小Rm22。调好中点电位后,再安装上Tm9和Tm10两只大功率场效应晶体管,以确保大功率元件的安全。
Rm3和Rm4两端的电压降以2 V为好。太高会造成后级(Tm9和Tm10)静态电流过大;太低会使声音失真明最。调节Rr4能调节这个电压。
为了提高放音的灵性,反馈量不宜过大,由Rm7和Rm8决定。这里选择反馈系数为0.1,从听音效果看十分理想。
3 放大器的关键技术
3.1 前后级的关键技术
本着简洁至上的理念,尽量减少多余环节和减小负反馈量。由集成运算放大器构成的电路,声音缺少活力,音场处于一个平面。因此本电路未采用任何集成电路。
对于对称放大器而言,对管的选配决定放大电路质量的高低。从某种程度上讲,做放大器就是选对管。
对于前级放大电路,两个结型场效应管(Tf1和Tf2)的VGS设计为-0.5 V是比较理想的选择,这是根据他们的输出特性所作的选择。
V7、V8(见图2)电位的高低,影响放音效果的好坏,电位差大些,声音会厚些,韵味足些。反之,声音差些。通过调节电位器Rr3来调节V7、V8的电位,Rr3阻值减小时,V7、V8电位差亦减小。图2中V7、V8电压值是比较理想的,此时末级电流200 mA左右。如太小,声音太冷,苍白无力;太大,费电,且对音质的提高帮助不大。
3.2 电源质量对放大器至关重要
±24 V稳压电路如图3所示。该电源具有软启动功能,具有正负电源分别短路或同时短路的保护功能。当正、负电源的任何一端对地短路时,将会使负、正电源电压为零,从而保护了功放电路的输出管。扬声器中就不会有大的直流电流通过,从而有效地保护了扬声器。
![](../img/eep/emb/emb-45532xftijd5fe1w.jpg)
该电源的软启动电路能消除开机时冲击扬声器的大电流,避免接通电源瞬间“噗噗”声。软启动电路由Rs9,Cs9,R10,Ds9,Rs11,Rs 12和晶闸管SCR组成。开机延迟时间由Rs9,Cs9时间常数决定,本例中此常数为0.47 s,开机时音箱中一点儿“噗”声也没有。
3.3 其他
大电流线路布线宽度100 mil,加锡。地线也是100 mil,加锡。
电容除电源滤波用电容外,全部采用德国高品质WIMA电容。
4 放大器降噪措施
在摆放元件布线时,严禁前后级交叉。
电位器质量低会引起较明显的噪音。
前、后级电源一定要分开,否则来自后级的大动态信号会通过电源送到前级,造成明显的干扰现象。
5 结论
放大器做得好才能实现细小的声音重现,高频延伸透明,低音浑重,中音舒展洪亮。通过实验比对,用场效应管制作的放大器噪声系数低,声音圆润,且体积小,具有独特的魅力。
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