ocl功率放大器電路圖(一)
這個分立元件電路雖然設計簡單,這個放大器令人印象深刻的性能,頻率響應,大約40KHZ,非常低噪聲,相當快的轉換速率以及約50瓦的輸出功率。
功放電路所需元件表: R1=4.7Ω 1/4W R23-25=0.33Ω / 4W R2-16=47 KΩ 1/4W TR1=5KΩ 靜態(tài)電流微調電位器 R3=10KΩ 1/4W C1=330pF NPO電容器 R4-5=47Ω 1/4W Q8=BD240C [小散熱片]R6=3.3KΩ 1/4W C4-5-8-14=100uF 63V R7-8=2.2KΩ 0.5W C9=47pF NPO電容器R9-15=1KΩ 1/4W C10-11=100uF 16V R10=6.8KΩ 1/4W Q1-2-3=BC550C R11-17=1.1KΩ 1/4W Q4=MPSA56 R12-18-19-20-21-22=220Ω 1/4W Q5-9=2N3904 R13=330Ω 1/4W Q6=MPSA06 R14=22KΩ 1/4W Q7=BD239C [小散熱片] C2-3-6-7-12-13=100nF 100V MKT電容器D1-2=12V 0.5W 穩(wěn)壓二極管Q10=2N3906D3-4-5=1N4002Q11=BD249C [大散熱器]D6-7-8-9-10=1N4148Q12=BD250C [大散熱器]F1-2=Fuse 2A保險絲
功放電源電路所需元件表: TR1=220VAC/2X28V6A C1=33nF 630V F1=Fuse 1A 保險絲 C2-3=22nF 100V MKT S1=2X10A SW C4-5=22nF 100V MKT C8-11=100nF 100V MKT電容 C6-7=15000uF 63V C9-10=15000uF 63VD1-4= 整流橋 400V 35A。

圖1 50W音頻功率放大器電路圖

圖2 50W音頻功放電源電路圖
ocl功率放大器電路圖(二)
典型的OCL功率放大器如下圖所示。OCL功率放大器的功率放大管也是由一只NPN型三極管VT2和一只PNP型三極管VT3構成的,所以它們的導通電壓也是由激勵管VT1提供的。

正電源+VCC通過R1,R2,VD加到放大管VT2,VT3的基極,為它們提供偏置電壓;而負電源-VCC不僅加到VT3的集電極,而且通過R3加到VT1的發(fā)射極,當輸入信號Ui的負半周信號通過VT1倒相放大,使VT3截止,VT2導通時,它的集電極電流由+VCC經VT2、RL到地構成回路,形成輸出信號的上半周;當Ui的正半周信號經VT1倒相放大后,使VT2截止,VT3導通,它的集電極電流由地,RL,VT3到-VCC構成回路,形成輸出信號的負半周,這樣,就可以得到一個完整的信號。
ocl功率放大器電路圖(三)
如圖所示是一款采用全互補對稱電路驅動方式的OCL功放,分離元件結構,適合電子愛好者對功放電路制作的深入實踐學習。OCL電路是中檔功放用得較多的一種功放電路,具有對稱性好,頻響寬闊,結構簡單等特點。其失真度雖不是特別低(0.03%左右)但電路的轉換速率、TIM失真等動態(tài)指標卻相當好。因而音質很好,是制作家用高保真功放的首選電路。
電路的第一級采用互補對稱差分電路,每管的靜態(tài)工作電流約1mA,選用優(yōu)質低噪聲互補管2SC1815、2SA1015作互補差分對管,有較低的噪聲和較高的動態(tài)范圍。第二級電壓放大采用互補推挽電路,采用高互補對管A180、C180,工作電流約5mA,兩管集電極串接的二極管和電阻為緩沖級提供約1.6V的偏置電壓。兩只互補中功率對管TIP41C、TIP42C構成射隨器緩沖驅動級,增設射隨器緩沖驅動級是現代OCL電路的主要特點之一,它主電壓放大級具有較高的負載阻抗,有穩(wěn)定而較高的增益。同時它又為輸出級提供較低的輸出內阻,可加快對輸出管結電容Cbe的充電速度改善電路的瞬態(tài)特性和頻率特性。

該級的工作電流也取得較大,一般為(10-20)mA,個別機型甚至高達100mA,與輸出級的靜態(tài)電流差不多,可使輸出級得到充分驅動。其發(fā)射極電阻采用了懸浮接法(不接中點),可迫使該級處于完全的甲類工作狀態(tài),同時又為輸出級提供了偏置電壓。輸出級為傳統(tǒng)的互補OCL電路,采用了FT高達60MHz的三肯大功率互補對管C2922、A1216,靜態(tài)電流約為100mA。輸出端與輸入級反相輸入端接有環(huán)路負反饋網絡,并將電路增益設定為31倍。
ocl功率放大器電路圖(四)
下圖為輸出功率為40W的OP-OCL功放電路。
本電路采用懸浮供電方式,驅動級運放的供電電壓隨輸出信號的幅度大小而浮動。在靜態(tài)時,驅動運放無信號輸出,運放的電源電壓被晶體管VT1、VT2箝位在±1/2E上。在動態(tài)時,驅動運放的輸出信號電壓為Uo,輸出電壓經VT1、VT2迭加在運放的正負電源上,電源電壓將變?yōu)椤?/2(E+ Uo)。運放電源電壓上下浮動,輸出信號電壓也隨之浮動,增大了輸出信號的幅度,從而使輸出功率獲得很大的提高。由于運放具有很強的共模電壓抑制能力,供電電壓的浮動不會造成工作狀態(tài)的不穩(wěn)定。

大功率VMOS管的一個重要缺點是其內阻大,使輸出功率和電源效率降低。為克服這一缺點,本機由中功率VMOS管與大功率三極管構成復合管輸出級,既保持了VMOS管良好的線性又有晶體管輸出強勁、效率高的優(yōu)點。中功率VMOS管可采用2SK214、2SJ77,大功率功放管的型號為三肯名管2SA1216、2SC2922,箝位及偏置管均為普通小功率晶體管,型號為2N5551、2N5401。
本機的另—特點是采用恒流驅動的方式,負反饋電壓由與揚聲器串聯的取樣電阻上取出,負反饋的大小與流過揚聲器的電流成正比,這種驅動方式能夠消除揚聲器反電動勢的影響,減小放大器與揚聲器之間的交界面失真。電流負反饋對輸出信號中的高頻和低頻成分都有提升作用,使音質更加優(yōu)美。當揚聲器開路或短路時,電流負反饋對電路有一定的保護作用。
OPA604優(yōu)良的性能也可以用來改造用單片式功放IC裝制的功放電路。早期的單片式功放lC,如TDA2030、LM1875等,電路簡單、外圍元件很少,至今仍很流行。但它們也存在許多不足之處,電壓轉換速率只有8V/μs,遠低于分立元件裝制的功放。把高性能運放接到單片式運放lC的負反饋回路中,就能夠改善單片式功放lC的性能。這種方式有人稱之為“渦輪增壓式”,非常形象。在運放OPA604與LM1875之間接有R5、R6、C5組成的超前補償網絡,使相位得到補償、頻響更加平坦、音質獲得改善。本電路的輸出功率為25W。
ocl功率放大器電路圖(五)
下圖是采用IGBT管作輸出級的OP-OCL功放電路。IGBT是一種新型功率半導體器件,兼有場效應管高輸入阻抗和雙極型晶體管低導通電阻的優(yōu)點。用IGBT管擔任輸出的功放,不僅輸出功率大、效率高,而且由于輸出阻抗低,產生的交界面失真小。與圖5的電路不同,本機沒有采用運放懸浮供電的方法來提高輸出功率,而是另外加了一級電壓放大器,將運放輸出的信號電壓予以擴展。采用運放懸浮供電,能夠使輸出信號的電壓幅度提高一倍,輸出功率增加有限。而采用單獨的電壓放大級,輸出信號幅度的提升不受限‘制,因此可以裝制出輸出功率更大的功放電路。本文的電壓放大級由VT1—VT4組成,四管提成共基一共射互補電路,此電路失真小,頻率特性十分優(yōu)良。輸出級采用恒壓源偏置電路,由晶體管VT5提供,調節(jié)RP1阻值,使輸出級的靜態(tài)電流為lOOmA。兩只功放管的放號為GT20D101、GT20D201,VT5為小功率管2N5551,V13、VT4為中功率晶體管2SA100、2SC100,VT1、VT2為小功率晶體管2SA180、2SC180。電源電壓為±45V時,本機最大不失真輸出功率達50W以上。

ocl功率放大器電路圖(六)
一款精簡的差分OCL功放電路圖,電路的功放部分元器件連晶體管在內僅20個左右,乍下看象一個原理簡圖,但確確實實是一個可付諸實用的功放,而且它能以較低的諧波失真向8Ω(4Ω)負載提供≥50W(120W)的輸出功率。它采用典型的OCL電路,但制作時根據實踐情況對設計作了必要的改進。不難看出本機電路具有很強的通用性,只要配用相應的輸出管和電源容量,無需改變電路即能獲得50-100W的輸出功率。電路已簡單到幾乎不能再減少一個元件的地步,而性能卻在一般之上。與一些市售高檔功放作聽音對比,本功放的音質是令人滿意的。
本機不同輸出功率時的電源部分采用相同的電路程式,僅電源變壓器和濾波電容的容量有所不同,如下圖所示。

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