一款采用场效应管做前级放大制作的功率放大器,音响效果很理想。
由于该功放的后级电路是一个直流耦合的电路,各级工作点的选择,尤其第一级场效应管的工作点的选择,将对电路的性能有较大的影响,因此本文着重叙述电路参数的计算及调试。
电路原理
场效应管功放电路 用场效应管构成的功放电路图
场效应管电路主要由两级差动放大及三级射极跟随电路组成,如图1所示。N沟道场效应管VT1、VT2构成第一级共源差动放大器,而VT3、VT4分别又与VT1、VT2构成共栅共源电路。众所周知差动放大器具有共模抑制比高、失调和漂移小的优良性能。
而在共栅共源电路中,后级的输入电阻就是前级的负载电阻,由于共栅电路的输入电阻较小,使前级共源极的电压增益变小,但组合电路的电压增益主要由共栅极决定,输出电阻则主要由共栅极决定。因为前级共源极的电压增益变小,所以特别适宜于高频工作。R3、VT5、R4构成1mA的恒流源,此电流在VD3、R7上产生22V的电压,从而使VT3、VT4的栅极电压稳定在22V。
由于栅源极间电压很小,VT3、VT4.的源极电压即VT1、VT2的漏源电压就稳定在22V。VT3、VT4的漏源电压也稳定在约22V。对直流而言VT3、VT4的栅极电位为22V,对交流而言VT3、VT4的栅极电位为0V,因此为共栅电路。R11、VT6构成第一级差动电路的恒流源,其作用是提高交流阻抗,提高共模抑制比。R5、C2是相位补偿元件,用于防止高频振荡。 VT8、VT9构成第二级差动电路,VT7为其恒流源。VT0、VT11为比例式镜像恒流源电路,VT11的集电极电流与VT10电流之比等于R22/R23,由于R22=R23,因此差动电流两臂的电流是相等的。
VT12、VT13为末三级射极跟随电路提供合适的工作电流点。
在输入信号为正时,R29、R30的中点以及输出O点电位为正,因此均可作为VT1、VT2差动级的负反馈电压。R38、C9构成低通滤波器,角频率为1Hz时增益即下降到1/根号2。集成电路TL072构成输出点直流稳零跟随器,其输出Uo与其输入Ui的关系为Uo=Ui+1/T∫Uidt,即Uo为Ui的比例积分,Uo作用于VT1、VT2差动级负反馈,能使O点直流电位为士10mV以下。在开环增益足够大的情况下,整个后级电路的闭环电压增益等于R14/R12。
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