Sansui-AU717功放电路图纸

功放喇叭保护电路

功放喇叭保护电路 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

功放喇叭保护电路 大功率的家用功放的主声道均采用了OCL电路作功率放大。这种电路出现故障时,其输出端的直流电位常常会偏离零电平,出现较高的正或负的直流电压。输出的直流电流流过扬声器的音圈时,轻者会产生固定磁场,使音圈移位,难以恢复,重者会将其烧毁。另外。在部分特大功率功放中,由于输出功率非常大,在用户操作不当时,可能会持续输出数安培甚至十几安培的峰值电流,使该声道的最大输出功率远远超过功放的额定输出功率,致使扬声器烧毁。本文以奇声AV-713功放的扬声器保护电路为例介绍其工作原理。功放扬声器保护电路原理框图如图1所示,图中含有了三种保护方式。 (1)直流保护: 当功率放大电路发生故障,其输出端出现的直流电压的绝对值超过设计限度时,保护电路中的直流检测电路即把它检测出来,变成控制信号。控制信号经放大后控制触发器翻转,驱动保护继电器动作,断开功率输出电路,使扬声器得到保护。同时,控制信号还启动指示电路工作,使保护指示灯闪烁报警。(2)过载保护: 当输出电流超过额定输出电流的1倍左右时,过载检测电路输出保护控制信号,控制输出电路断开,保护扬声器及功放。

(3)开机延时接通保护: 通过开机延时电路控制继电器驱动电路的工作状态,使继电器在开机时延时1—4秒钟接通扬声器,以避免开机过程中产生的浪涌电流冲击扬声器。使其音圈移位。具体电路如图2所示。该电路以 Q4、Q5为中心,组成了直流电压取样检测电路。图中的Q1、Q2等系右声道功率输出电路(左声道功率输出电路图中未画出)。右声道的直流电压取样信号经由R6(左声道取样信号经由R21)衰减、隔离,C2、C3滤波,送往Q4、Q5、R7组成的互补式直流检测电路进行监测。当右(或左)声道的功率输出电路出现正极性的较大的直流失调电压时,电流经R6(或R21)、Q4的be结到地,Q4导通,其集电极输出控制电平,经R8、D2送Q7放大后,输往R-S触发器。同样。功率输出电路中出现负的直流失调电压时,电流经地、Q5的be 结、R6(或R21)、OCL电路中点。Q5导通,也输出控制电平。这种取样检测方式为互补方式。 R1、R2、R3、R4、Q3等组成了过载检测电路(左声道的过载检测电路未画出)。R1、R2分别用来对输出级上、下臂功率管的过载情况

场效应管功放

场效应管功放 场效应管功放以其温暖、甜润、松软而被发烧友推崇备至,然而,由于其输出电阻大、承受电流小而低频疲软、推力不足的毛病却挥之不去,如很多对管并联虽然改善了低频,但一方面造价成倍增长,二方面场效应管的配对在业内也是个难题。如金嗓子A-100每声道采用10对场效应管并联输出,虽然声音堪称完美,但其价格之高,也仅仅成为了一台概念机、形象机。 90年代末,一种新型的mos管诞生了,这就是被称为超大电流场效应管的UHC-mos,这种mos管的单管输出电流达30A以上,输出电阻约50毫欧以下。首先在天龙PMA-S1功放上使用,一经推出就好评如潮,发烧友称赞其高音的透明度高得惊人,低频强劲有力。而当时这种器件即便在日本本国也很难购买得到,而在国内就更加无法目睹其芳容了。天龙功放亦将其功放管的型号磨去、煞有其事的打上自己编制的型号,就更让人觉得高深莫测了。 然而,十几年过去了,当年高深莫测的UHC-mos而今已成了大路货,如2sk851、2sk2967等新的10多元一个、而拆机的才2、3元一个,已经沦落到白菜价的水平了,真的是此一时、彼一时啊。 为圆笔者一直的梦想,笔者踏破铁鞋,参阅众多电路,发现的确这种器件的成品电路不仅少,而且多有错漏,只得自己设计电路制作。为方便起见,用何庆华音乐传真E-10功放板改装而来。这是原电路 这是改的电路

下面接着有 这是制作完成图。 调试,通电后先检查输出端直流电位在10mv以下。将可变电阻调到最大,再逐步调小,让发射极0.22欧电阻电压为5mV左右,这时每管电流约25ma即可。再检查中点电位在10mv以下即可开声。声音评价: 机器一开声就有一种让人振奋的感觉,高音透明度极高,音场开阔、堂音丰富。人声极为亲切感人,而低频结实有力,硬度十足。花费才20元不到,而声音却提高了几个档次,内心激动啊。 主观感觉,音乐味、细腻度比日立、东芝场效应管有过之而无不及,特别是透明度高,而低音的力度比东芝管结实的多,和三肯管比感觉霸气少了点,但量感大,硬度足,控制力好。一对管可比美3、4对并联的效果。 这种管子看上去其貌不扬,但声音的确有惊人的表现,我买的k851是拆机的,开启电压在3.2V左右,2.5元一个。4个才10元,加上几个电阻,总成本不到20元。却享受到高级机种才有的效果,比我自己制作的所有功放以及家里的5000千多元的nad、sony功放都要好。 拆机的管子没有做配对工作,由于静态电流只有20ma已经很好声,目前室温15度,散热器即便在很大音量基本感觉不到热量。只有简单的温度补偿,暂时没感觉到问题。夏天温度可能高些,准备把温补管和大管固定在一起,只要不把静态电流调的很大,应该没问题。 已经准备好了秘密武器,三肯专用温度补偿管,放大倍数1500倍。 天龙DENON PMA-2000的电路 G极电阻原则上是越小越好,但场管电路太小容易自激,我选120欧很稳定,100欧应该也可以此功放电压放大部分采用两级差分电路、末级则为准互补输出,最大限度保持了偶次谐波因此极具

场效应管放大器实验报告

实验六场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验仪器 1、双踪示波器 2、万用表 3、信号发生器 三、实验原理 实验电路如下图所示: 图6-1

场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置,所以输入电阻很高(一般可达上百兆欧)又由于场效应管是一种多数载流子控制器件,因此热稳定性好,抗辐射能力强,噪声系数小。加之制造工艺较简单,便于大规模集成,因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图6-2所示为N沟道结 图6-2 3DJ6F的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F的输出特性和转移特性曲线。其直流参数主要有饱和漏极电 流I DSS ,夹断电压U P 等;交流参数主要有低频跨导 常数 U △U △I g DS GS D m = = 表6-1列出了3DJ6F的典型参数值及测试条件。 表6-1 参数名称饱和漏极电流 I DSS (mA) 夹断电压 U P (V) 跨导 g m (μA/V) 测试条件U DS =10V U GS =0V U DS =10V I DS =50μA U DS =10V I DS =3mA f=1KHz 参数值1~3.5 <|-9|>100

2、场效应管放大器性能分析 图6-1为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 3、输入电阻的测量方法 场效应管放大器的静态工作点、电压放大倍数和输出电阻的测量方法,与实验二中晶体管放大器的测量方法相同。其输入电阻的测量,从原理上讲,也可采用实验二中所述方法,但由于场效应管的R i 比较大,如直接测输入电压U S 和U i ,则限于测量仪器的输入电阻有限,必然会带来较大的误差。因此为了减小误差,常利用被测放大器的隔离作用,通过测量输出电压U O 来计算输入电阻。测量电路如图3-3所示。 图3-3 输入电阻测量电路 在放大器的输入端串入电阻R ,把开关K 掷向位置1(即使R =0),测量放大器的输出电压U 01=A V U S ;保持U S 不变,再把K 掷向2(即接入R ),测量放大器的输出电压U 02。由于两次测量中A V 和U S 保持不变,故 S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

功放电路集锦

功放电路集锦 一、双30W功放 图1是2×30W双声道音频功率放大器,其核心器件ICl采用高保真音响功放集成电路STK465,该电路内包含两个性能指标完全相同的功率放大器,分别用作左、右声道的功放,可保证两个声道放大器指标的一致性。电路输入阻抗30k,输入灵敏度150mV,电压增益40dB,频率响应:10Hz~100kHz,谐波失真≤0.08%,电源电压范围±(25~35)V。制作时应注意,正、负电源退耦滤波电容C5、C14的位置应尽量分别靠近sTK465的正、负电源输入端。如电路有自激现象,则增大C5和C14的容量。该功放输出功率适中,制作容易,可用作一般家庭的组合音响、卡拉OK设备或VCD机的声音播放。由于该功放电压增益高达40dB,输入灵敏度高,可省去前置放大器,而直接与卡拉OK机、VCD机等信号源连接。该功放也可用作家庭影院系统的环绕声功放。

二、40W功放 图2为采用高保真音响专用功放集成电路TDAl514构成的40W功率放大器,具有快速切断保护和延时静噪功能。电路输入阻抗20k,输入灵敏度600mV,电压增益30dB,信噪比80dB。制作两套该功放,分别用于左、右声道,即可构成2×40W立体声功率放大器。 三、50W功放 图3是50W高保真功率放大器,采用LM3886音频功放集成电路构成。电路输入阻抗20k,输入灵敏

度1000mV,电压增益26dB,信噪比110dB,输出连续平均功率50W,峰值功率可达135W,总静态电流50mA,电源电压范围±(30~40)V。Ll用φ1.2mm漆包线在10Ω/5W金属膜电阻(R7)上平绕10匝后与该电阻并联即可。LM3886还具有静音功能,其第8脚为静音控制端,当第8脚开路(或接地)时为静音状态;第8脚通过30k电阻接-35V时则无静音。调试时,如发现总静态电流过大,则是电路自激,可适当调节负反馈回路中的C3、R4或移相网络中的C4。 四、60W功放 图4是采用LM3875T构成的60W高保真功率放大器,具有外围电路简单、易于制作的特点。电路输入阻抗≥20k,输入灵敏度1100mV,电压增益26dB,频响范围5Hz~lOOkHz,总失真≤O.05%,信噪比114dB,电源电压范围±(20~40)v。L1绕制方法同图3电路。 五、70W功放 图5为采用STK4040X1构成的音频功率放大器,额定输出功率70W,最大谐波失真O.008%,频响范围20Hz-20kHz(-3dB),电路输入阻抗30k,输入灵敏度1000mV,电压增益27dB。L1可用φ1.2mm 漆包线在φ10mm骨架上平绕15圈后脱胎而成。

场效应管特性及单端甲类功放制作全过程

场效应管特性及单端甲类功放制作全过程 场效应管控制工作电流的原理与普通晶体管完全不一样,要比普通晶体管简单得多,场效应管只是单纯地利用外加的输入信号以改变半导体的电阻,实际上是改变工作电流流通的通道大小,而晶体管是利用加在发射结上的信号电压以改变流经发射结的结电流,还包括少数载流子渡越基区后进入集电区等极为复杂的作用过程。场效应管的独特而简单的作用原理赋予了场效应管许多优良的性能,它向使用者散发出诱人的光辉。 场效应管不仅兼有普通晶体管和电子管的优点,而且还具备两者所缺少的优点。场效应管具有双向对称性,即场效应管的源极和漏极是可以互换的(无阻尼),一般的晶体管是不容易做到这一点的,电子管是根本不可能达到这一点。所谓双向对称性,对普通晶体管来说,就是发射极和集电极互换,对电子管来说,就是将阴极和阳极互换。 一、场效应管的特性 场效应管与普通晶体管相比具有输入阻抗高、噪声系数小、热稳定性好、动态范围大等优点。它是一种压控器件,有与电子管相似的传输特性,因而在高保真音响设备和集成电路中得到了广泛的应用,其特点有以下一些。 高输入阻抗容易驱动,输入阻抗随频率的变化比较小。输入结电容小(反馈电容),输出端负载的变化对输入端影响小,驱动负载能力强,电源利用率高。 场效应管的噪声是非常低的,噪声系数可以做到1dB以下,现在大部分的场效应管的噪声系数为0.5dB左右,这是一般晶体管和电子管难以达到的。 场效应管具有更好的热稳定性和较大的动态范围。 场效应管的输出为输入的2次幂函数,失真度低于晶体管,比胆管略大一些。场效应管的失真多为偶次谐波失真,听感好,高中低频能量分配适当,声音有密度感,低频潜得较深,音场较稳,透明感适中,层次感、解析力和定位感均有较好表现,具有良好的声场空间描绘能力,对音乐细节有很好表现。 普通晶体管在工作时,由于输入端(发射结)加的是正向偏压,因此输入电阻是很低的,场效应管的输入端(栅极与源极之间)工作时可以施加负偏压即反向偏压,也可以加正向偏压,因此增加了电路设计的变通性和多样性。通常在加反向偏压时,它的输入电阻更高,高达100MΩ以上,场效应管的这一特性弥补了普通晶体管及电子管在某些方面应用的不足。 场效应管的防辐射能力比普通晶体管提高10倍左右。 转换速率快,高频特性好。 场效应管的电压与电流特性曲线与五极电子管输出特性曲线十分相似。 场效应管的品种较多,大体上可分为结型场效应管和绝缘栅场效应管两类,且都有N型沟道(电流通道)和P型沟道两种,每种又有增强型和耗尽型共四类。 绝缘栅场效应管又称金属(M)氧化物(O)半导体(S)场效应管,简称MOS管。按其内部结构又可分为一般MOS管和VMOS管两种,每种又有N型沟道和P型沟道两种、增强型和耗尽型四类。 VMOS场效应管,其全称为V型槽MOS场效应管,是在一般MOS场效应管的基础上发展起来的新型高效功率开关器件。它不仅继承了MOS场效应管输入阻抗高(大于100MΩ)、驱动电流小(0.1uA左右),还具有耐压高(最高1200V)、工作电流大(1.5~100A)、输出功率高(1~250W)、跨导线性好、开关速度快等优良特性。目前已在高速开关、电压放大(电压放大倍数可达数千倍)、射频功放、开关电源和逆变器等电路中得到了广泛应用。由于它兼有电子管和晶体管的优点,用它制作的高保真音频功放,音质温暖甜润而又不失力度,备受

功放喇叭保护电路

功放喇叭保护电路 大功率的家用功放的主声道均米用了 OCL电路作功率放大。这种电路出现故障时,其输出端的直流电位常常会偏离零电平,出现较高的正或负的直流电压。输出的直流电流流过扬声器的音圈时,轻者会产生固定磁场,使音圈移位,难以恢复,重者会将其烧毁。另外。 在部分特大功率功放中,由于输出功率非常大,在用户操作不当时,可能会持续输出数安培甚至十几安培的峰值电流,使该声道的最大输出功率远远超过功放的额定输出功率,致使扬声器烧毁。本文以奇声AV-713功放的扬声器保护电路为例介绍其工作原理。功放扬声器保护电路原理框图如图1所示,图中含有了三种保护方式。 (1)直流保护: 当功率放大电路发生故障,其输出端出现的直流电压的绝对值超过设计限度时,保护电路中的直流检测电路即把它检测出来,变成控制信号。控制信号经放大后控制触发器翻转,驱动保护继电器动作,断开功率输出电路,使扬声器得到保护。同时,控制信号还启动指示电路工作,使保护指示灯闪烁报警。(2)过载保护: 当输出电流超过额定输出电流的1倍左右时,过载检测电路输出保护控制信号,控制输出电路断开,保护扬声器及功放。 (3)开机延时接通保护:

通过开机延时电路控制继电器驱动电路的工作状态, 使继电器在开机时延时1—4秒钟接通 扬声器,以避免开机过程中产生的浪涌电流冲击扬声器。使其音圈移位。 具体电路如图2 所示。该电路以Q4、Q5为中心,组成了直流电压取样检测电路。图中的 Q1、Q2等系右 声道功率输出电路(左声道功率输出电路图中未画出 )。右声道的直流电压取样信号经由 R6(左声道取样信号经由R21)衰减、隔离,C2、C3滤波,送往Q4、Q5、R7组成的互补式 直流检测电路进行监测。当右(或左)声道的功率输出电路出现正极性的较大的直流失调电压 时,电流经R6(或 R21) Q4的be 结到地,Q4导通,其集电极输出控制电平,经 R8、D2 送Q7放大后,输往R-S 触发器。同样。功率输出电路中出现负的直流失调电压时,电流经 地、Q5的be 结、R6(或 R21)、OCL 电路中点。Q5导通,也输出控制电平。这种取样检测 方式为互补方式。 R1、R2、R3 R4、Q3等组成了过载检测电路(左声道的过载检测电路未画出)。R1、R2分 别用来对输出级上、下臂功率管的过载情况进行取样。 Q3对输出电路进行过载状态监测。 R1两端的电压与功率管 Q1的发射极电流成正比,该电压经过 R3、R4、R2衰减分压,成 为Q1发射结的正向偏压。调整 R3、R4的阻值,可使此电压在额定输出状态下不能使 Q3 导通。当功放工作异常致使 Q1严重过载时,流过R1的电流大增。从而产生足以使 Q3导 通的正向偏压,使 Q3 导通,输出监控信号,经 Q7 放大后送到触发器,使触发器输出状态 卜 ■ ----------------- ■ ----------------- 一亠 y _ --------------- - ” ----- ----------- ■ ------------------------------------------------------ ... J" — iuin 厂 N 1 0 签£3弼 5M1 4001- HL 355J LFD 1N4I4A o oiOl- A IS+14U 17 IN4OQ2 H8 10k E 4003-

大功率功率放大器电路的设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ 时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。 四.绿色环保概念的实现 对本功放来说,实现低耗电、低噪声污染、低热辐射污染是通过以下措施实现的: (1)本功放空载时只有小电流级工作,而功率管基极电压只有0.45V,基本上是截止的,所以比一般乙类耗电少,属节电型功放。

专业功放电路图

专业功放电路图 贝拉利BEILARLY PM-700专业功放 根据贝拉利PM-700功放的实物绘制的一个声道的主功放电路图。Q1、Q2两只2SC2383构成差分输入级,R8、ZD1、C3组成差分放大器的恒流源。Q1的基极增加了R3、R4、RP1、D1、D2辅助电路,一是对输入端进行直流钳位,通过调整RP1可对输出中点进行调整;二是对输入的交流信号进行限幅,使输入信号峰峰值被限制在±0.7V以内,防止输入信号过强。电压放大级Q3、Q4组成第二级差分放大器,Q5、Q6构成集电极负载。恒压偏置管Q7、Q8两管并联使用,Q8由引线连接安装在散热片上,起到温度补偿作用。 该机每个声道的最大输出功率接近1000W,为保证足够的推动电流,电路设置了两级电流放大。第一级Q9、Q10使用一对中功率管,两只中功率管b、c极间设有吸收电容C11、Cl2,进行高频相位补偿防止高频自激。第二级Q11、Q12 则使用一对大功率管。Q11、Q12发射极之间R25、D3将后边七对功率管偏置钳位在很低的水平,上下对管b-e结偏置电压只有±0.3V左右。实际测量功率管的b-e结电压只有±0.1V,Q11、Q12的b-e结电压只有±0.5V。这就是该机的电

路设计独特之处,末端的低偏置使整机的静态功耗降到最低点。不追求理论上的高保真,力求使用中不失真的大功率输出和强负荷的经久耐用。这样的电路设计更适合商业性宣传演出。 一般功放保护电路中只在末级一对功率菅发射极各设置一 只取样电阻,可以说是抽选取样。而该机在每个功率管发射极都设有取样电阻{即R54~R67),任何一只功率管出现过流异常都会使Q27导通,经D8、R70使保护电路启控断开继电器。上下取样信号分别加在Q27的基极和发射极。NPN 管一侧有过流现象时发射极电阻压降增加,升高后正电压经过取样电阻加到Q27基极使其导通。PNP管一侧有过流发生时,将会有负电压加到Q27发射极,也等于抬高其基极电压而导通。D6、D7将Q27基极和发射极对地直流电压钳位,当输出中点发生偏移时Q27也将导通启动保护电路。韵沁专业音响设备制造有限公司 是香港贝拉利专业音响有限公司在中国大陆投资兴建的全 资有限责任公司,面向中国大陆代理制造销售BEIPI厅堂场馆扩声系列、娱乐场所建声系列,电影立体声还音系列BEIPI 功率放大器,HS与ALPHA电影立体声处理器等产品;组装、生产各类中高档专业扬声器系统,舞台机械设备和电气配套

场效应管放大器

实验四 场效应管放大器 一、实验目的 1、了解结型场效应管的性能和特点 2、进一步熟悉放大器动态参数的测试方法 二、实验原理 场效应管是一种电压控制型器件。按结构可分为结型和绝缘栅型两种类型。由于场效应管栅源之间处于绝缘或反向偏置,所以输入电阻很高(一般可达上百兆欧)又由于场效应管是一种多数载流子控制器件,因此热稳定性好,抗辐射能力强,噪声系数小。加之制造工艺较简单,便于大规模集成,因此得到越来越广泛的应用。 1、结型场效应管的特性和参数 场效应管的特性主要有输出特性和转移特性。图3-1所示为N 沟道结 图3-1 3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线 型场效应管3DJ6F 的输出特性和转移特性曲线。 其直流参数主要有饱和漏极电流I DSS ,夹断电压U P 等;交流参数主要有低频跨导

常数U △U △I g DS GS D m == 表3-1列出了3DJ6F 的典型参数值及测试条件。 表3-1 2、场效应管放大器性能分析 图3-2为结型场效应管组成的共源级放大电路。其静态工作点 2 P GS DSS D )U U (1I I - = 中频电压放大倍数 A V =-g m R L '=-g m R D // R L 输入电阻 R i =R G +R g1 // R g2 输出电阻 R O ≈R D 式中跨导g m 可由特性曲线用作图法求得,或用公式 )U U (1U 2I g P GS P DSS m -- = 计算。但要注意,计算时U GS 要用静态工作点处之数值。 S D DD g2 g1g1 S G GS R I U R R R U U U -+= -=

采用IRF250场效应管制作胆味功放及电路图

采用IRF250场效应管制作胆味功放及电路图 笔者用绝缘栅VMOS大功率场效应管IRF250制作纯甲类功率放大器。这类管子在音响界里是冷僻管,不大受人喜欢。该类管通常用于开关电源中,由于该类管高频区线性好、开关速度快、输出电流大、耐压高,让笔者很感兴趣,把它用于音频放大器中作功率输出管,在甲类输出状态下,声音极具"胆"味。该管的价位低廉,拆机品2元/只,便宜好找,适合工薪族发烧(IRF250电流30A,耐压220V,导通电阻0.8 5Ω,功率150W,IRF240电流40A耐压180V,导通电阻0.55Ω,功率150W),何乐而不为? 一、场效应管与电子管的原理比较有相似之处 场效应管与电子管的原理相比较如图1所示。场效应管的源极供应电子,相当于电子管的阴极,漏极泄漏电子,相当于电子管的屏极(阳极),栅极是控制电子流的大小,和电子管的栅极作用完全一样,都是通过栅极"G"来输入控制,开大或开小电流从漏极流向源极(电子管是阳极流向阴极)。它们都属于电压控制器件。 二、VMOS管的缺点与制作中的克服 对于电源开关管IRF250、IRF240而言,确与音频名管中的K135、J49等有差异,使众多的发烧友不大喜欢用这类管子。笔者认为其成了冷僻管的原因有两点,一是开启电压的差异,IRF250达到3V~5V不等,给推动级增加了极大的负担。二是该管的一致性差,不好配对,N沟道和P沟道的异极型就更难配对 了。 音频CMOS管在0.2V~1.5V的范围就能开启,并进入良好的线性工作区,对推动级的驱动能力要求低,且一致性好,容易配对。因此用IRF250给制作带来一定难度,工作中有时一部分管子已到甲类状态,而另一部分管子还在乙类状态,甚至有的工作在开启与夹断之间,劣化了音质。 针对IRF250这类管子的特点,笔者认为可以避开它的缺点,挖掘它潜在的优点,如高耐压、大电流和好 的高频放大线性等。 实际制作中,应将电路的重点放在推动级上,只要推动级能输出驱动末端场效应管所需的开启电压3V~5 V,也就克服了上述的一大难点。另一个是对差分电压放大管和中功率驱动管的配对误差要在2%的范围内(用数字表配对),每声道只用一对输出管,就不存在配对难的问题。IRF250管子的功率本身就大,没有必要采用多管并联。每声道使用一对输出管,纯甲类最大不失真输出功率在60W~100W,能胜任大多数 家庭的使用要求。 三、线路的选择和改进 笔者选用的是日本雅马哈(YAMAHA)功放的线路,把输出级进行了改造而成(见图2)。IRF250这类管子都是同极型N沟道,因为没有与之功率、耐压、栅偏压值相近的异极型P沟道管子,所以对同极型的管子 采用准互补推挽输出。

采用2个MOS场效应管构成的功率放大器

本电路采用2个MOS 场效应管构成功率放大器,为甲乙类(AB 类)功率放大器,上面采用N 沟道增强型MOS 场效应管IRF130,下面采用P 沟道增强型MOS 场效应管IRF9130,IRF130和IRF9130是IR 公司生产的配对N 沟道和P 沟道器件,性能几乎是对称的。 为了克服交越失真,必须使输入信号避开场效应管的截止区,可 以给场效应管加入很小的静态偏置电流,使输入信号叠加在很小的静态偏置电流上,这样可以避开场效应管的截止区,使输出信号不失真。 增强型MOS 场效应管有个开启电压V T ,V GS 必须要大于V T ,该 场效应管才能进入放大区。IRF130和IRF9130的V GS 最小值为2V ,设计时使2个场效应管栅极之间的电压在2V*2=4V ,或者为了减小直流电源的消耗,取比4V 稍小一点,也是可以的。 只要保持电压的分压比,电阻上的电流是不必考虑的,因为场效 应管的栅级输入阻抗是非常高的,栅级几乎不消耗电流,因此,分压 GND_0VOFF = 0v

电阻的阻值取常用的即可。 从单个场效应管看,这是源级跟随器,所以电压放大倍数为1。 功率放大器对输入电压范围是没有限制的,取决于场效应管的参数,IRF130和IRF9130的绝对最大V GS=±20V,就是说,输入电压范围±15V是没有问题的。 功率放大器根据输入电压,放大接近1倍,得到输出电压,由输出电压,根据负载,得到输出电流。 如果电源电压是±24V,减去2个场效应管的正常工作时的V DS,输出电压范围应该大于±22V,具体做一下实验,也是简单的事。 甲乙类放大器电路的主要特点如下所述: (a).这种放大器同乙类放大器电路一样,也是用两只场效应管分别放大输入信号的正、负半周,但给两只场效应管加入了很小的静态偏置电流,以使场效应管刚刚进入放大区。 (b).由于给场效应管所加的静态直流偏置电流很小,所以在没有输入信号时放大器对直流电源的消耗比较小(比起甲类放大器要小得多),这样具有乙类放大器的省电优点,同时因加入的偏置电流克服了场效应管的截止区,对信号不存在失真,又具有甲类放大器没有非线性失真的优点。所以,甲乙类放大器具有甲类和乙类放大器的优点,同时克服了这两种放大器的缺点。正是由于甲乙类放大器无交越失真,又具有输出功率大和省电的优点,所以被得到广泛的应用。 当这种放大电路中的场效应管静态直流偏置电流太小或没有时,就成了乙类放大器,将产生交越失真。

功率放大器的设计

课程设计任务书 学生姓名:专业班级:电子1003班 指导教师:葛华工作单位:信息工程学院 题目: 功率放大器的设计 初始条件: 计算机、Proteus软件、Cadence软件 要求完成的主要任务:(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求) 1、课程设计工作量:2周 2、技术要求: (1)学习Proteus软件和Cadence软件。 (2)设计一个功率放大器电路。 (3)利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版,用Proteus软件对该电路进行仿真。 3、查阅至少5篇参考文献。按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。 时间安排: 2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。 2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。 2013.11.17-11.21对功率放大器进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。 2013.11.22 提交课程设计报告,进行答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 功放的工作原理及分类 (1) 1.1功放的工作原理 (1) 1.2功放的分类 (1) 2 软件介绍 (2) 2.1 Proteus (2) 2.1.1 Proteus简介 (2) 2.1.2工作界面 (2) 2.1.3 对象的放置和编辑 (3) 2.1.4 连线 (4) 2.2Cadence软件 (4) 2.2.1 Cadence简介 (4) 2.2.2 Cadence软件的特点 (4) 2.2.3电路PCB的设计步骤 (4) 3 设计方案 (6) 3.1 运算放大电路的设计 (6) 3.2 功率放大电路的设计 (7) 3.3 音频功率放大电路 (9) 3.4方案总结及仿真 (10) 4 Candence软件操作 (11) 4.1 Cadence画电路原理图 (11) 4.2 布线及PCB图 (11) 4.2.1布线注意事项 (11) 4.2.2 PCB制作 (12) 5.心得体会 (14) 6.参考文献 (15)

MOSFET功放电路

目录 场效应管功率放大电路 (1) 场效应管80W音频功率放大电路 (1) 一款性能极佳的JFET-MOSFET耳机功放电路图 (2) 100W的MOSFET功率放大器 (2) 场效应管(MOSFET)组成的25W音频功率放大器电路图 (4) 一种单电源供电的MOSFET功放电路 (6) 100W的V-MOSFET功率放大器电路 (6) 100W场效应管功率放大电路 (8) 全对称MOSFET OCL功率放大器电路图 (9) 场效应管功率放大电路 如图所示电路是采用功率MOSFET管构成的功率放大器电路。电路中差动第二级采用2SJ77***率MOSFET,电流镜像电路采用2SK214。其工作电流为6mA,但电源电压较高(为±50V),晶体管会发热,因此要接人小型散热器。 场效应管80W音频功率放大电路

图 100W的MOSFET功率放大器

电路图 关于电路 电容C8是阻止直流电压,如果从输入源的输入直流去耦电容。如果畅通,将改变这个直流电压偏置值S后续阶段。电阻R20限制输入电流到Q1 C7 -绕过任何输入的高频噪声。晶体管Q1和Q2的形式输入差分对和Q9和Q10来源1毫安左右建成的恒流源电路。预设R1用于调整放大器的输出电压。电阻R3和R2设置放大器的增益。第二差的阶段是由晶体管,第三季度和Q6,而晶体管Q4和Q5形式电流镜,这使得第二个差分对漏一个相同的电流。这样做是为了提高线性度和增益。Q7和Q8在AB 类模式运行的功率放大级的基础上。预设R8可用于调整放大器的静态电流。电容C3和电阻R19组成的网络,提高了高频率稳定度和防止振荡的机会。F1和F2是安全的保险丝。 电路设置 设置在中点R1开机前,然后慢慢调整为了得到一个最低电压(比50mV)输出。下一步是成立的静态电流,并保持在最低电阻预设的R8和万用表连接跨标记点电路图X和Y的调整R8使万用表读取16.5mV对应50mA的静态电流。 注意事项 质量好的印刷电路板组装的电路。 使用一个45 / -45 V直流,3A的双电源供电电路。 电源电压不得超过55 / -55 V直流。 连接扬声器前,检查零信号放大器的输出电压,在任何情况下不应该大于50mV。如果是大于50mV,检查电路中的任何错误。另一套更换Q1,Q2,也可以解决问题。 Q7和Q8适合2 °C / W的散热片。Q7和Q8都必须被隔离,使用云母片。很容易在市场上几乎所有的功率晶体管/几乎所有封装形式的MOSFET散热器安装包。 所有电阻R10,R11和R19的其他1 / 4瓦的金属膜电阻。R10和R11是5W线绕型,而R19是一个3W线绕类型。

自制的场效应功放电路图

自制的场效应功放电路图 场效应管具有输入阻抗高、频率特性好、稳定性好(无二次击穿现象)、低噪声、低失真等特点,已被广泛地应用在音响电路中,用VMOS功率场效应管制成的功放,音色优美,音色比双极型晶体管功放暖,与电子管功放相似,失真小且制作容易,因此很受音响爱好者的喜爱。能拥有自制的高品质功放更是很多发烧友的梦想,因为自己动手制作功放 既可以学习技术,又可以根据自己的喜好制出适合自己品位的功放,实为一种乐趣和享受。下面介绍一款简洁易制的场效应管功放。 如图所示(图中只画出一个声道)。为减小失真,输入级采用差动放大电路。V1用对管2SC1583,稳定性和对称性好;V2接成恒流源,为本级提供稳定的静态工作 电流,采用恒流源作差动放大器的射极电阻,可提高差动放大器的共模抑制比和动态范围,从而进一步改善失真。c1为输入耦合电容,R1、c2构成低通滤波器,阻止前级的超音频干扰信号窜入功放;R2决定了功放的输入阻抗。合形式,是从成本上考虑的。若全用场效应管,效果更好。 各管的射(阴)极都加有本级电流负反馈电阻,起稳定静态工作点的作用。有利于改善失真。整机负反馈则由R18、R19、C6、C7组成,总增益约为26.8dB。C7是隔直电容,使前后级形成直流全负反馈,保证输出中点静态零电位。 c3、c6是为了抑制高频自激振荡而设置。放大器的电压增益大部分由V3获得,而c3可产生高频负反馈,降低放大器的高频增益,破坏高频自激的幅度条件。但c3又使高频相位 更加滞后,所以在反馈回路中加入C6,进行相位超前补偿,破坏高频自激的相位条件。 C5、R17组成相移校正电路,使负载近于纯电阻。防止高频自激。由于扬声器阻抗中的电感分量在高频时明显增加,使放大器的负载呈电感性,引起输电流滞后于输m电 压。若放大器的高频增益较高,还容易产生高频自激振荡。

场效应管单端甲类功放设计及制作

场效应管单端甲类功放设计及制作 音频功率放大器简介 音频放大器按所用放大器件可分为电子管放大器、晶体管放大器、集成电路放大器、场效应管放大器以及由上述所用器件两种或两种以上组成的混合放大器,各类放大器电路及所用元器件也是五花八门、千变万化,由此对音源的重放音质又各具特色,很难说哪一种放大器能以偏概全、技压群芳成为万能放大器。 电子管放大器由于空间电荷的传输时滞作用,重放音色温暖柔和,尤其是弦乐人声,表现为醇美剔透,耐人寻味。晶体管以及集成电路放大器具有犀利的分析力、宽阔的频响和强劲的动态,具有朝气蓬勃、催人奋进的感召力。场效应管放大器以及混合器件放大器,力图综合电子管和晶体管音频特性,开创异彩,让乐声更传神,让音色更完美。 近些年来,随着电子电脑技术的不断发展,各种电子合成器、各种音频效果器和胆音效果器软件以及虚拟扬声器技术层出不穷。这使得音频放大器硬件的发展和普及远远赶不上软件的速度,在精确度上硬件往往也赶不上软件,如电脑模拟3D效果逼真度大大超过真实3D 效果,不受听音室的空间以及声源合成的限制,同时也节省投入硬件的开支。 绿色音响、双料发烧——电脑音响很有可能会成为未来音响的主流,硬件不行软件来,实行软硬兼施,功能强悍,集中体现了高效、便捷、神奇以及经济的特点。如在电脑中设置虚拟光驱,每次播放乐曲时,就不必启动物理光驱,这样不仅减少等待曲目时间及物理光驱的磨损,更重要的是消除了物理光驱的噪声,实现高保真放音。再如,胆管功放放音柔和耐听,而制作成本不薄,并且取得靓音的要件比较多,而通过胆音效果器软件,可为我们在电脑中造就一个“软胆”,就可以模拟出胆机的音色。目前电脑多媒体音响正处于进阶时期,并与电视也架起了沟通的桥梁,其前景是十分灿烂诱人的!电脑以及音响发烧友,是一个不惜时间和精力,积极探索追求音质的特殊层面,将继续担起一份爱乐责任,生活中多一首甜美的歌声,就少一幕苦涩的纷争。无论是普通音响,还是电脑多媒体音响,功率放大器依然是音频能量扩大推动扬声器出声不可或缺的终端,各类放大器均能较好地实现这一功能。不过现代人们对音响(技术因素为主,如频率响应、失真度、信噪比等)和音乐(艺术魅力为主,如声底是否醇厚、堂音是否丰富、听感是否顺耳等)的苛求愈来愈高,不少“金耳朵”能够听出歌手的齿音、口角以及身临其境、直逼现场的感觉,因此对音频放大器重放音色也寄予更大的要求,努力以特色音响塑造迷人的音乐氛围。 各类音频放大器具有各自的优点及属性,也各有其不足之处,而场效应管放大器主流兼具晶体管和电子管两者的优势,同时还具备两者所没有的优势。在电路程式上,大量实践证明,单端甲类功放是以效率换音质的典范,具有无与伦比的音乐魅力。 放大器的分类及单端甲类放大器性能

各类功放原理图及原理介绍

D类功放的原理 在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地。认为A类功放声音最为清新透明,具有很高的保真度。但是,A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。B类功放虽然效率提高很多,但实际效率仅为50%左右,在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合,仍感效率偏低不能令人满意。所以,效率极高的D类功放,因其符合绿色革命 的潮流正受着各方面的重视。 由于集成电路技术的发展,原来用分立元件制作的很复杂的调制电路,现在无论在技术上还是在价格上均已不成问题。而且近年来数字音响技术的发展,人们发现D类功放与数字音响有很多相 通之处,进一步显示出D类功放的发展优势。 D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态,不耗电。工作时,靠输入信号让晶体管进入饱和状态,晶体管相当于一个接通的开关,把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电,实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管子的特性有关,而与信号输出的大小无关,所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下,D类功放的效率为100% ,B类功放的效率为78.5% ,A类功放的效率才50%或25% (按负载方式而定)。 D类功放实际上只具有开关功能,早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而,开关功能(也就是产生数字信号的功能)随着数字音频技术研究的不断深入,用与Hi-Fi音频放大的道路却日益畅通。20世纪60年代,设计人员开始研究D类功放用于音频的放大技术,70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率,另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放,两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关 键的一步就是对音频信号的调制。 图1是D类功放的基本结构,可分为三个部分: 图1 D类功放基本结构

单端场效应管甲类功率放大器制作

由于甲类功放在信号放大过程中,不存在交越失真,音乐味浓郁.深受音响发烧友推崇而制约甲类功放普及的一个重要因素是几乎所有的单端甲类机器都需要输出变压器;另外甲类机器功耗较大.机器的稳定性也受到影响。 一般家用的甲类功放,具有的6 W 的功率输出.足以满足音乐欣赏的要求.前提是听音面积不能太大.另外音箱要有较好的灵敏度,从降低制作成本、减小功耗、提高可靠性的角度考虑.需要选择一种结构简单,功耗相对较低的线路。 PASS ZEN 系列放大器具有结构简单,音质好等突出优点。PASS ZEN1放大器比PASS ZEN4,A5等放大器输出功率小得多.电路非常简洁,且静态功耗也小得多.由于PASS ZEN1采用电容作耦合输出,可避免直流输出对扬声器造成的损坏,所以制作时可省去扬声器保护电路;不必担心电容输出放大器的低频下潜问题,从实际测试和听音情况看,声音在20-20000Hz范围内比较平坦,同时由于采用V MOS放大管,音色酷似电子管放大器。 PASS ZEN1放大器原理图如图1所示,从电路上可以看出ZEN1是一级恒流源负载的放大电路,利用IRFP9240作为恒流管,工作在甲类放大状态。由于原理图中所标注型号MOS管较难购买到,实际制作时本机选用代用管。其中MSA92用A1013代替,IRFP9240用IRFP9640代替,IRFP140用IRFP640代替,当然也可选取类似VMOS管做替代实验,但由于脚位及开启电压差别过大,不应用K系列与J系列场效应管。 下面就制作过程中的几个关键问题做介绍。 (1)电源电路 由于PASS ZEN1放大器工作在单端甲类状态,双通道工作时,静态电流约为4 A,如采用单只变压器供电,变压器容量与次级线径均要较大,否则采用每声道独立供电是个不错的选择。本机采用1只500W 环牛为双声道供电;由于静态电流较大,整流桥的容量、品质一定要有保证,双声道供电应选用50A整流

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