1、音频功率放大器设计 第1 页，共 12 页 音频功率放大器设计音频功率放大器设计 摘要：摘要：这款功放采用了典型的 OCL 功放电路，为全互补对称式纯甲类 DC 结构，功放的每一级放大均 工作于甲类状态。 输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路， 差分管及电流推动管分别为很出名 的 K170、 J74 （可用 K389、 J109 孪生对管对换） 对管和 K214、 J77 中功率 MOS 管， 功率输出级为 2SC5200 和 2SA1943 大功率东芝管并联输出，功率强劲，驱动阻抗 2的喇叭也轻松自如，毫不费力。综合运用 了我们前面所学的知识。设计完全符合要求。 关键字：关键字：沃尔漫
2、电路 ，TIM，共源-共基电路，共射-共基电路 1.1. 引言引言 在现代音响普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同，令对相同电气指标 的音响设备得出不同的评价。所以，就高保真度功放而言，应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与 统一。这款功放采用了典型的 OCL 功放电路，为全互补对称式纯甲类 DC 结构，功放的每一级放大均工 作于甲类状态。 输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路， 差分管及电流推动管分别为很出名的 K170、J74（可用 K389、J109 孪生对管对换）对管和 K214、J77 中功率 MOS 管，功率输出级为 2SC5200 和 2SA1943
3、大功率东芝管并联输出，功率强劲，驱动阻抗 2的喇叭也轻松自如，毫不费力。综合运用 了我们前面所学的知识。设计完全符合要求。 2. 2. 放大器放大器性能指标性能指标 2.1 2.1 灵敏度灵敏度 对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小，因此也称为 输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加 1W 的输入功率, 在喇叭正前方 1 米远处能产生多少分 贝的声压值. 2.2 2.2 阻尼系数阻尼系数 负载阻抗与放大器输出阻抗之比。 使用负反的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小, 所以阻尼系数可达数十到数百。 2.3 2.3 反馈反馈 也称为回授,一种
4、将输出信号的一部分或全部回送到放大器的输入端以改变电路放大倍数的技术。 负反馈导致放大倍数减小的反馈称为负反馈。 负反馈虽然使放大倍数蒙受损失,但能够有效地拓宽频响, 减小失真,因此应用极为广泛。正反馈使放大倍数增大的反馈称为正反馈。正反馈的作用与负反馈刚好 相反,因此使用时应当小心谨慎。 2.42.4 动态范围动态范围 信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差.对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的兼 顾处理能力. 2.52.5 响应响应 频率响应简称频响,衡量一件器材对高,中,低各频段信号均匀再现的能力.对器材频响的要求有两 方面， 一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量
5、高； 二是频率范围内各点的响应尽量平 坦，避免出现过大的波动。 2.6 2.6 信噪比信噪比(S/N)(S/N) 又称为讯噪比，信号的有用成份与杂音的强弱对比，常常用分贝数表示。设备的信噪比越高表明它 产生的杂音越少。 2.72.7 屏蔽屏蔽 音频功率放大器设计 第2 页，共 12 页 在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料， 以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的 技术。 2.82.8 阻抗匹配阻抗匹配 一件器材的输出阻抗和所连接的负载阻抗之间所应满足的某种关系， 以免接上负载后对器材本身的 工作状态产生明显的影响。对电子设备互连来说，例如信号源连放大器，前级连后级，只要后一级的输
6、入阻抗大于前一级的输出阻抗 5-10 倍以上，就可认为阻抗匹配良好；对于放大器连接音箱来说，电子 管机应选用与其输出端标称阻抗相等或接近的音箱， 而晶体管放大器则无此限制， 可以接任何阻抗的音 箱。 3 3. . 音频音频功率功率放大器的设计放大器的设计 功率放大器不仅仅是消费产品（音响）中不可缺少的设备，还广泛应用于控制系统和测量系统中。 3.1 3.1 设计设计要求要求 1输出功率：20W。 2负载阻抗：8。 3通频带fs: 为 20HZ20KHZ。 4音调控制要求：1KHZ（0dB） ，10KHZ（12dB） ，100HZ（12dB） 5灵敏度: 话筒输入：5mV。 线路输入：0.775V。 3.2 3.2 方案方案设计过程设计过程 3.2.1 3.2.1 总体方案总体方案拟定拟定 甲类功放的主要优点就是电路简单易行，非线性失真小，适用于小功率的线性音频放大器，现在甲
