几种功率接续电路与LM4702组成的功放02

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1、几种功率接续电路与LM4702组成的功放很多朋友喜欢用集成电路来制做功放，这是因为集成电路与分离元件电路相 比，在很多方面有它的优势。它除了体积小、外围元件少、安装调试简单的特点 外，且在电气指标、音质表现、输出功率等方面也不会输于用分离元件组装的电 路。有很多厂家的集成功放电路都很不错如TDA.LM.STK等系列的产品。但很 多大功率的集成功放电路都是电压输出型的，需要我们给它增加一个电流放大电 路。就是这个原因，要充分发挥出功率的集成功放电路的优点，功率接续电路的 结构、特点对整个电路的影响不可小视。下面我们来分析几种常见的输出电路，并专门介绍用集成功放电路 LM4702 与 BJT 管及

2、 MOSFET 管组成的功放电路。一、输出电路原理极形式1、射级输出器；图 1 是我们最常用的输出电路，是典型的射级输出器,没有增益，只是作为电 流放大，失真很小，对喇叭的控制较好，有很好的阻尼特性。但此电路也有不易 克服的缺点；在小电流工作时容易产生交越失真，加大电流会基本消除。但开关 失真始终存在，要靠施加一定的负反馈来克服。图1是基本电路形式，图2 是用 达林顿管的电路。笔者开始用LM4702做功放时，输出电路就是用B1383/D2083达 林顿管组成的桥式甲类功放（图10）。效果相当的不错！图22、菱形射耦输出器；这种电路是使用两对互补晶体管（BJT）菱形交叉组合成的，属于互补发射级

3、跟随器。没有电压放大能力，但具有较强的电流驱动能力。它特点是工作点十分 稳定，电路基本不用调整。电气性能相当的好，没有交越失真。但这种电路在大 电流工作时输出的最大电流受了Re的限制。减小Re的阻抗或增大恒流源的电流会好一些，但会增大前级激励管的功耗，最大输出电流仍然有限。有些电路采用了自举电路来增加输出幅度，这无疑是一种增加了失真的做法，当然也有其它的解决方法。现就简单讲一讲它的解决方法和具体的电路。本电路改动后原理图变为图4的样子；1. 把Re改为可变负阻见图4中(BJT3.BJT4)。在LM4702的输出口加接一级 电流放大(BJT1.BJT2)，发射极直接驱动输出级的推动管，而BJT1

4、.BJT2的集电 极通过100Q的负载电阻去驱动BJT3.BJT4,使输出管的基极电阻随信号的变化而 改变，从而就增大了输出管的电流。2. 图中BJT3.BJT4上并接了 5.1K电阻，是为了防止BJT3.BJT4在深截止时使 推动管有一定的静态电流。这样，电路就不会产生交越失真。图4的工作点的设置为乙类，输出管静态电流较小，不大于40Ma。电路的性 能相当的不错。它既有纯射级输出电路的特点，又有菱形射耦输输出器优点。它的热稳定性不错，但在安装时最好把3 只补偿二极管与激励级同装在一个散热器上。3、用山肯的MOSFET管NLE20/MJD20的功率输出电路； 本电路原理图如（图5）。从特性表中

5、可以得知LM4702的输出电流值有5mA，而山肯的MOSFET管 NLE20/MJD20的栅.源偏压需4V以上，两只加在一起接近10V,因此要推动这类 MOSFET管是困难的。同上面的电路一样在 LM4 7 0 2的输出口增加一级电流放大，来直接驱动输出级 的推动管，在推动管的发射极上接入。推动管的基极接有分压电阻，并设有可调电阻，用来调整集电极-发射极之间的电压，从而便设立了输出管的工作点。此电U20330680SOURCENPNNPNDIOD E106.8vcc+50vMLE2039300200vcc+35VMLE20OUT5.1KDIOD EDIOD Eio6.82002030020SI

6、NKPNPU21PNP330680vee-50vMJD20MJD20vee-35V路无交越失真和削顶失真，它在最大输出时失真是圆角的。图5-4、用日立MOSFET管2SK1058/2SJ162的功率输出电路；K1058/J162 这对日立的管子性能相当的好，最大的优点是其栅-源开启电压相当的低，大于0.15V就开始导通，可以直接接在LM4702的输出点上，电路十分简洁，而且有不错的音质。如果不需要太大的输出功率，用图6 的电路图就很不错 了。如果想音质再好一些，输出功率再大点，你可以使用图7 或图 8 的原理图。 此电路属于倒置式电路，源极接地，漏极输出，这种接法正适合K1058/J162这对

7、 管子的结构， 源极接外壳！图 7 或图 8 的电路有一定的增益，电路对电源的性能要求较高。这两个电路 的音质都较图 6 的电路好的多。声音通透细腻，高音晶莹剔透，中音丰润，低音 力度不错，只是厚度和宽松度较山肯的NLE20/MJD20差一些。这可能源于 K1058/J162的饱和内阻较大，而山肯的NLE20/MJD20对管饱和内阻很小的缘故 吧。MO；100103F10100M OSFE T-N100图7NPN5.1KDIODEDIODE A940SOURCEC2073DIODESINKPNPK1058J16233/1WT0.1/5W33/1W0.1/5WOUT470U100100U810U

8、3U210U7100100图8U 12J162J162SINKPNPSOURCEC2073U 1DIODEOUTK10580.1/5W0.1/5WNPN33/1WT0.1/5WU 1033/1WJ9U65.1KDIODEDIODE A940U0U13U68300以上是笔者使用各类功率管为LM4702所设计的输出电路，加上与不同的反馈 回路的配合，其性能与音质音色各有千秋，读者可根据自己的喜好进行组合。 二、电路的组合LM4702的特性在本刊2006年第9期已经作过详细的介绍了，它有着外接元件 少、占用空间小、调节容易、电路特性十分优秀，用此电路可以设计出性能相当 不错的作品来。图9是LM470

9、2加上外围电路的原理图。下面是各种组合后的电路图。图10是用B1383/D2083达林顿管组成的桥式甲类功放电路（图9a ）,图9b 是它的单变双输入电路。我们可以把 LM4702 看作一个高电压的双运算放大器，它同一般的双运算放大 器的设计上的一个共同点；其中两个单运放共同使用一个电源引出口，可以说串 扰问题是不可避免的，只是强度的大小问题。在实际的电路设计中我们通常是使用快速电解电容、大容量的薄膜电容或在电解电容旁并联薄膜电容、在运放电源 脚并接快速薄膜电容，来提高电源放电速度的方法来解决，但要完全消除是不可 能的。可是我们可以解放它的用法；“合二为一”并联的用法或“两相互补”的平衡 用法

10、。笔者选用了后一种方法!实践证明：甲类平衡桥的用法能最大的发挥LM4702 优越的性能特点。它的静态电流每一臂至少要大于800mA,静态电流小了发挥不出 甲类桥的最大优点。因此它的静态功耗十分的大，所以本功放的后级电压用的较 低。本功放最先设计时加入了直流伺服电路，但因LM4702的稳定性本来就较好， 加了直流伺服电路虽然中点飘移减小了，但开机的稳定延时反而变长了，显然对 输出管不利，所以又去掉了。耦合电容对音色有影响，直流伺服电路对音色的影响也不能忽略。 本电路很稳定，到现在还没出现什么问题。L L22u51K1UU7-|1 130p1314comp1SOURCE1-IN1+IN1SINK1

11、LM4702C TAMUTE+IN2SOURCE2-IN2COMP2SINK2231122K1k112K1k30030pNPN300+vcc2 25VNPNB1383 2+vcc2 25V8rU68=-vcc2V 25VD2083 2B1383 2LM470与B1383/D208组成&功放电路150U5.1K5.1K100K图 10a+15V12K510720音量电位器39W.25K .A9703951K3301.1KK1705.1K20NPNJ740.1U150U330npn8.2K100Kk1708.2K202074Ik510a15V前级倒相电路图 10b图11是用山肯的A2151/C60

12、11管与LM4702组成的改良菱形射耦输出功放。本电路的动态很好，全音域的通带表现相当的不错，音质清晰亮丽，有着射级 输出器的动态，又有菱形射耦输出器的稳定性。此电路属于乙类功放，其静态电 流较小，因此它对电源的质量较敏感，应使用能源充沛的电源电路与较好的电容 器件，才能充分的发挥出本电路的优势来。图12是用山肯的NLE20/MJD20MOSFET管与LM4702组成的恒流功放。此电路的音质相当的不错。其高音细腻透明，中音圆润甜美，低音厚重宽松低音与BJT管MJ11032/MJ11033相像，但中高音却比MJ11032/MJ11033细腻多了。初次接触山肯的NLE20/MJD20这对管子，其表

13、现令笔者为之一震，真有相见恨晚之感觉！这些功率输出电路并不是只能用在LM4702上，用在其他的集成功放或用分 立元件的电压放大器上都会正常的工作的，只是要在组合时注意它们的联接方式。 三、电源电路如果没有较好的电源，再好的电路加上众多的补品元件也不能发挥出好的效 果。一个好的电源能使你的作品事半功倍，应把电源单元与功放主体作等同来看 待。我们往往觉得电源电路复杂了，有些喧宾夺主的感觉。其实不然，所应注意 的是；在电源上用优良的元件，加上合理的电路，比你复杂的功放电路加上简单 的电源要强的多。图 15 是笔者为大家所设计的电压放大级电源电路，是一种简单的串并联有源 稳压电源。电路程式比较简单，一

14、目了然，但效果不错，结构原理毋需多讲了。此电路的用料应讲究一些，其中电解电容最好用上ELNA .的产品。无极电容 应使用薄膜电容，如德国的 ERO 和美国的 EC 电容和瑞典的 RIFI、MK 普通薄膜 电容，电阻最好能用上 DALE 电阻。功率输出级电源中的电解电容质量对音质音色的影响较大，所以应选用速度 较快的音频专用电解电容，选用CHEM- COM.AUDIO和松下X-prc较好，用ELNA. 的音频专用电解电容效果也不错。图10的桥甲功放的电源变压器的功率应大于600W。图11的电路有300W就 行了。图12的电路要得到好的效果，电源至少也要有大于300W的功率。图 13-17 是各种附属电路。图 13图 14a图 14b图 15输入级稳压电源图 16四、电路的调整图9用B1383/D2083达林顿管组成的桥