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功率放大器电路工作原理及解释

功率放大器电路工作原理及解释

功率放大器电路工作原理及解释

功率放大器的基本组成

功率放大器通常由3部分组成:前置放大器(类似于传声器的Preamplifier)驱动放大器末级功率放大器以及 DC供电电源

功率放大器电路工作原理及解释

1、前置放大器起匹配作用,其输入阻抗高(不小于10kΩ),可以将前面的信号大部分吸收过去,输出阻抗低(几十Ω以下),可以将信号大部分传送出去。同时,它本身又是一种电流放大器,将输入的电压信号转化成电流信号,并给予适当的放大。

2、 驱动放大器起桥梁作用,它将前置放大器送来的电流信号作进一步放大,将其放大成中等功率的信号驱动末级功率放大器正常工作。如果没有驱动放大器,末级功率放大器不可能送出大功率的声音信号。

3、末级功率放大器起关键作用。它将驱动放大器送来的电流信号形成大功率信号,带动扬声器发声,它的技术指标决定了整个功率放大器的技术指标。

4、DC供电电源。为功率放大器电路提供电源,一般是通过将由线电压直接整流滤波得到,常见电路图如下:

功率放大器电路工作原理及解释

300W/1200W 功放电路说明解释,电路图如下:

功率放大器电路工作原理及解释

工作原理解释:

上图显示的就一个300W功率放大器的电路图,没有包括+80VDC/-80VDC的直流电源的电路。电源的电路图可以参考上图的电源。

上图是由差分输入的两组组成(Q1和Q4作为一个典型的差分输入),两组分别独立去驱动正极和负极输出。输入信号的正信号通过R4还有Q1和Q2进入差分放大器的输入,Q3作为Q1和Q2的恒流源。

信号通过Q7,Q8和Q9放大后信号电压足够大去驱动Q14,Q15,Q16和Q17后作为正信号来驱动扬声器。(Q18,Q19,Q20和Q21作为负信号驱动扬声器)。

电阻R43,R45,R47,R49连接MOSFET的源极用来平均通过MOSFET的电流 更加稳定。电容C17,C18,C19和C20作为滤波电容减少噪声。为什么只在N通道的MOSFET的源极加电容,这个是因为正常情况下,N通道的门源极的电容通常比P通道的MOSFET的电容少400pf(P通道MOSFET电容900pF,而N通道的MOSFET电容为500pF)。二极管D16,D17,D18和D19连接到MOSFET的门极作为保护,如果电压太大可能会损坏MOSFET的门极,通常最大电压不能超过15V。

Q10 是用来调整电路的偏置电压,调整电阻VR1用来调节电路的待机电流,通常在80~120mA。

电路的增益是由反馈电路的R24,R25,R26和C11,C12组成,增益大约220倍。

负信号将通过差分输入的另一端Q4和Q5,输出信号从Q4进入驱动电路Q11,Q12和Q13,然后来驱动MOSFET得到负信号的放大信号来驱动扬声器。