模拟技术
功率放大器电路原理
功率放大器的原理:功率放大器是使输入讯号进行放大的器件,它的作用是将电信号(电流或电压)放大到足够大到可以驱动负载的输出功率;而将输出讯号的能量转换成相应的光信号或其它所需形式的信息。
电路图如下:
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。
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