功率放大器兩種實現(xiàn)方法的比較

1分立元件組成功率放大器

圖1為一個由分立元件構(gòu)成的直流化的互補對稱OCL電路。電路由差分放大級、電壓推動級和復(fù)合輸出級構(gòu)成。本電路引入了直流負反饋電路，一般功放中由于存在反饋電容，限制了低頻響應(yīng)，為了消除這種不利影響，只有增大反饋電容，但電容較大，會使電路不穩(wěn)定。該電路取消了反饋電容，徹底解決了這一矛盾。同時，通過射級電阻引入本級負反饋，明顯改善了本級性能并簡化了電路。輸出級工作在 甲乙類狀態(tài)，既顧及了效率，也保證元件的線形工作狀態(tài)。差分管放大倍數(shù)等于200，兩管相差要非常小。電壓推動管放大倍數(shù)等于80。

在此條件下，加以性能優(yōu)良的穩(wěn)壓電源提供能量和偏置，最后對整個電路加以調(diào)試。可測得：當前置輸入20 mV時，輸出功率＞12 W。該電路應(yīng)注意非線形失真及噪聲的減小，最終調(diào)試較復(fù)雜。但電路只有基本放大電路，因此功能擴展余地很大。

2集成功率放大器電路

現(xiàn)在市場上有許多性能優(yōu)良的集成功放芯片，如雙運放NE5532，TDA2040，LM1875，TDA1514等。其中TDA2040功率裕量不大，TDA1514外圍電路復(fù)雜，所以在集成功放設(shè)計中采用LM1875。

圖2為用LM1875構(gòu)成的集成功率放大器，其開環(huán)增益為26 dB，即放大倍數(shù)A=20。其中20 kΩ、1 kΩ電阻組成負反饋網(wǎng)絡(luò)，2個二極管為保護二極管，輸出端電阻與電容組成防高頻自激電路，正負電源兩端電容為電源退耦電容。若輸出電阻負載上功率＞10 W，加上功率管上壓降2 V，則可計算得輸出效率為66?2%，最大不失真電壓峰-峰值為25?3 V，輸入信號電壓峰-峰值為2?53 V。該電路仍需對前置放大電路、波形變換電路、穩(wěn)壓電源和保護電路加以改進，前置放大電路可以采用2級NE5532典型應(yīng)用電路；波形變換用高精度運放OP07完成；穩(wěn)壓電源由LM317和LM337組成；保護電路由繼電器加三極管電路構(gòu)成。該電路以模擬放大為主，各電路板之間要采用雙芯屏蔽線連接，防止自激干擾。該電路實現(xiàn)功放參數(shù)合理，較為簡單。

功率放大電路還有其他很多形式，如多級直接耦合式OCL放大電路，無論功率放大電路為哪一種類型，都要注意前置電壓放大級、電源電路的設(shè)計。最后，還要注意由于工作升溫引起的工作點飄移現(xiàn)象，對其做以適當補償以減小電路的非線形失真和穩(wěn)定度的提高。

3結(jié)語

由分立元件組成的功放，如果電路選擇得好，參數(shù)選擇恰當，元件性能優(yōu)良，設(shè)計和調(diào)試的好，則性能也很優(yōu)良。許多優(yōu)質(zhì)功放均是分立功放。但只要其中一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，則性能會低于一般集成功放。且為了不致過載、過流、過熱等損壞元件，需要加以復(fù)雜的保護電路。在立元件組成功放中由三極管、二極管、電阻、電容等器件組成的核心電路，提供了自由調(diào)整的余地。

集成功放電路成熟，低頻性能好，內(nèi)部設(shè)計具有復(fù)合保護電路，可以增加其工作的可靠性，尤其集成厚膜器件參數(shù)穩(wěn)定，無須調(diào)整，信噪比較小，而且電路布局合理，外圍電路簡單，保護功能齊全，還可外加散熱片解決散熱問題。?

參考文獻

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