你真的了解功放電路嗎？這兩個最經(jīng)典的功放電路讓你秒懂什么是功放電路

　　STK6153射頻輸出功放電路圖

　　STK6153的內(nèi)部前級采用了恒壓源偏置，這樣做可以較好地穩(wěn)定輸出級的工作狀態(tài)，但STK6153④腳與①腳間的恒壓偏置所能夠提供的靜態(tài)電流僅為10mA左右，無疑這在一定程度上導致功放出現(xiàn)嚴重的交越失真和高音發(fā)緊的現(xiàn)象。此外，STK6153芯片的末級電流輸出面積比LM1875、TDA1514之類的集成功放大得多，故內(nèi)阻更小，功率裕量也更大。但STK6153集電極開路的輸出形式卻增大了放大器的輸出阻抗，使得上述優(yōu)點無法得以體現(xiàn)。針對上述缺陷，我把STK6153的前級偏置放棄不用，后級改為發(fā)射極輸出，同時用uPC1225H推動STK6153進行電流放大制作了一款優(yōu)質(zhì)低價的Hi-Fi功放，具體電路見圖。

　　uPC1225H是NEC推出的50W音響驅(qū)動電路，芯片內(nèi)部設置有完善的保護環(huán)節(jié)，外圍電路雖然略微復雜了一些，但uPC1225H的輸出電壓偏差只有±5mV，極寬的功率頻帶與極高的轉(zhuǎn)換速率使之比LM3886等集成功放的音色溫暖，柔和且更加耐聽。

　　電路圖中的加速電容C5對功放的高頻輸出影響顯著，容量不宜取得過大，最好采用CBB電容。T1選用任意低頻中功率NPN管均可。Rw1是電路中唯一需要調(diào)節(jié)的元件，通過調(diào)整Rw1改變?nèi)龢O管T1的c、e極間電壓就可以對功放末級輸出管的偏壓進行微調(diào)。業(yè)余條件下電路安裝完畢經(jīng)檢查無誤后接入假負載，在靜態(tài)下用螺絲刀仔細調(diào)節(jié)Rw1使中點對地的輸出電位最小即可。uPC1225H、STK6153的溫升均比較高，需另加合適的散熱片。

　　系統(tǒng)還設計了一組由uPC1237HA構成的揚聲器保護電路。D1選用鍺二極管，其陽極與變壓器次級的任一交流輸出端相連，繼電器J1由LM7824提供的24V電壓直接供電。

　　實踐證明，STK6153與uPC1225H搭配使用兼顧了兩者的優(yōu)點，不僅保留了較好的低頻力度和F潛深度，而功放的彈性、高頻解析力均比用STK6153+STK3048A制成的功放有了明顯改善。

　　STK3048和STK6153系日本三洋公司厚膜功放集成電路。STK3048是前級電壓放大集成電路；STK6153是后級電流放大集成電路。

　　STK3048為15腳雙聲道單列式厚膜封裝，其外露散熱器與（8）腳相連，但與內(nèi)電路絕緣。（8）腳接地后對內(nèi)電路有一定屏蔽作用。該厚膜塊工作時不必再另裝散熱器。

　　STK3048內(nèi)部共有兩級，輸入級帶保護的差分放大器，差分管基極的兩只二極管起保護作用。其集電極的阻容串聯(lián)相位補償網(wǎng)絡可防止輸入級因突發(fā)信號產(chǎn)生瞬態(tài)失真。在兩集電極間連接有一組鏡像電流源。此電路接人的目的是將右輸入管電流線性地倒相與左輸入管構成兩個相減的電流源，對后級實施電流激勵。主電壓放大級為一共基共射電路，上管對信號進行寬帶放大，并為輸入、輸出級間的直耦提供阻抗匹配；下管線性地輸出上管的放大電流旨在降低該級的開環(huán)失真，并對后級提供較大的激勵功率。該兩級放大管均輔以恒流源作負載，對電源紋波抑制力較強。

　　STK6153為10腳單聲道單列式厚膜封裝（雙聲道需兩塊），內(nèi)電路已與外露散熱器電氣絕緣。STK6153內(nèi)部集成了恒壓源偏置、未前級推動和未級復合電流放大電路。采用全互補對稱結構，具有高速率、高精度、大功率、低噪聲等優(yōu)良特性。由于恒壓源偏置的內(nèi)置，未級大功率管始終處于最佳工作狀態(tài)，具有極佳的溫度補償作用。該厚膜塊的互補輸出學設計成倒置式達林頓復合電路，以集電極開路的形式輸出，可降低輸出阻抗。

　　由STK3048和STK6153組成的功放電路如圖3-41所示（電源、保護電路略），虛線框內(nèi)分別為前后級IC實物剖析出的內(nèi)部電路。前級小電容可選用德國產(chǎn)WIMA或ERO優(yōu)質(zhì)電容，電源濾波用大電解選用日產(chǎn)Marcon NIPPON、CHEMICON Nitsuko、Rubycon品牌的電容為最佳，每只大電解并聯(lián)一只WIMA0.1uF～0.33uF的小電容以改善頻率特性。電路不用調(diào)試即可正常工作，在總體聽音感覺上，全音域范圍內(nèi)的各頻段顯得非常平衡，動態(tài)大、頻響寬、失真低、瞬態(tài)響應快、音質(zhì)純凈有力，且噪音特別小。電路正弦功率；2X100W、失真。

　　STK3048和STK6153內(nèi)部電路較為簡單，其音質(zhì)甚佳。但外圍線路的設計和外圍元件的選用對IC音質(zhì)影響較大，故本功放采用如圖3-42所示的電路。

　　1.采用Gm控制音量，進入音量電位器接在IC3（NE5532）的增益控制點上，改變其負反饋深度以改變音量大小。STK3048工作在最佳穩(wěn)定狀態(tài)。調(diào)節(jié)音量時幾乎沒有滑動噪音。更重要的是小音量放音時動態(tài)范圍仍不變，大音量時音樂細節(jié)表現(xiàn)得淋漓盡致，毫無拖泥帶水之感。

　　2.采用恒流負反饋電路，線性電阻R和R‘變放大器恒壓方式為恒流方式來驅(qū)動負載，使功放的瞬態(tài)特性得以改善，增強低音的力度和高音的清晰度。

　　3.取消環(huán)路負反饋電容，IC4（NE5532）及外圍元件構成輸出中點零位伺服電路。用來伺服STK3048的②、（14）腳，對取消反饋電容后而造成STK6153輸出端直流電位的漂移，提高放大器的高、低頻解析力。

　　該放大器主觀聽音評價：高音纖細清晰，中音明亮透徹，低音豐滿強勁，音域?qū)哟畏置?，諧波失真小，噪音低，動態(tài)范圍極寬。 由于該電路輸出功率較大，應注意使用的電源要有足夠的容量，STK6153散熱器不宜太小。運放IC采用獨立的有源伺服電源供電。另外，放大器務必裝上揚聲器保護電路