20W-50W單端FET純甲類功放的設計制作
下面,就介紹一種工作穩(wěn)定,調(diào)試簡便的單端純甲類功放電路,負載可以使用4-8歐姆,輸出功率可以根據(jù)自己的需要設定在20W-50W。
一、單端放大電路工作原理圖如下圖所示:
由TR1、TR2組成的差分電路,為了工作穩(wěn)定,提高電路的共模抑制比,使用了恒流源電路。輸出的信號由Q3組成的單端放大輸出級,由恒流源I4作為Q3的直流負載。R1決定了放大器的輸入阻抗,R2、R3是負反饋回路,決定了放大器的閉環(huán)增益。
二、輸出功率、供電電壓、靜態(tài)電流的計算:
以在4歐的負載上得到20W的輸出功率為例計算,其它的輸出功率和負載阻抗可以另外計算或者參照表1。
根據(jù)P=I*I*R,I*I=P/R=20/4=5,I=2.236A。其中I為輸出電流的有效值,所以輸出電流的最大值IM=1.414*I=1.414*2.236=3.16A。實際制作中取3.2A,這個電流值就是整機的靜態(tài)電流,是圖一中的I4,由電路的恒流源提供。
本電路由于采用漏極輸出,末級有電壓增益,故電源電壓利用率較高,為了計算方便取0.8,則要求電源電壓為:VCC=(IM*R)/0.8=16V。
為了降低成本,本電路采用了橋式整流,大容量電容濾波的電源供給形式,根據(jù)該電路的電流電壓關(guān)系:U2=VCC/1.2,所以,U2=16/1.2=13.3V,實際制作中可以采用次級電壓為雙13.5V的變壓器。
由于本機是單端純甲類功放電路,所以,一開機就工作在最大功耗狀態(tài),功耗為:2*16*3.2=102.4W。為了使電路動作穩(wěn)定可靠,電源變壓器的額定功率應該是實際消耗功率的3-5倍,所以,電源變壓器的額定功率取300-500W。
三、整流元件及濾波元件的選擇:
由于本機工作電流較大,實際工作單聲道在3A以上,為了降低電源的內(nèi)阻,整流元件采用了25A/200V以上的金屬方橋,
四、電路原理簡述及元件的選擇
五、印刷板圖紙供參考
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