功放電路的組成,功放電路工作原理圖-KIA MOS管

功放電路的組成

功率放大器主要由輸入電路、電壓放大級(jí)、功率放大級(jí)和輸出電路部分組成。此外，還包括電源供應(yīng)和散熱系統(tǒng)等輔助部分。

1. 輸入電路

輸入電路是功放的第一個(gè)環(huán)節(jié)，其主要作用是將微弱的音頻信號(hào)從外部設(shè)備（如CD機(jī)、手機(jī)、電腦等）輸入到功放中。這個(gè)過(guò)程涉及到信號(hào)的初步處理，如信號(hào)的篩選、調(diào)整和平衡等，以確保信號(hào)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。輸入電路通常包括耦合電容、電阻等元件，用于隔離直流成分，防止外部干擾對(duì)信號(hào)的影響。

2. 電壓放大級(jí)

電壓放大級(jí)是功放的第二個(gè)環(huán)節(jié)，其主要作用是對(duì)輸入的音頻信號(hào)進(jìn)行電壓放大。電壓放大級(jí)通常由多級(jí)放大器組成，通過(guò)電壓放大器對(duì)信號(hào)進(jìn)行逐級(jí)放大，使得信號(hào)的電壓幅度得到顯著提升。這一級(jí)的主要目的是將微弱的音頻信號(hào)放大到一定的電壓水平，為后續(xù)的功率放大做準(zhǔn)備。電壓放大級(jí)的設(shè)計(jì)需要考慮增益、頻率響應(yīng)、失真等性能指標(biāo)。

3. 功率放大級(jí)

功率放大級(jí)是功放的第三個(gè)環(huán)節(jié)，也是最為關(guān)鍵的部分。功率放大級(jí)的作用是將經(jīng)過(guò)電壓放大級(jí)放大的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大，以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或其他輸出設(shè)備。功率放大級(jí)通常采用晶體管或電子管等電子元件，通過(guò)調(diào)整元件的參數(shù)和連接方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的功率放大。功率放大級(jí)的設(shè)計(jì)需要充分考慮輸出功率、效率、失真等因素，以確保聲音的真實(shí)還原和設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行。

4. 輸出電路

輸出電路是功放的最后一個(gè)環(huán)節(jié)，其主要作用是將功率放大級(jí)輸出的音頻信號(hào)傳輸?shù)綋P(yáng)聲器或其他輸出設(shè)備上。輸出電路通常包括輸出變壓器、輸出插座和線材等部分，通過(guò)這些部分實(shí)現(xiàn)對(duì)音頻信號(hào)的阻抗匹配和傳輸，最終驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲音。輸出電路的設(shè)計(jì)需要考慮阻抗匹配、信號(hào)傳輸效率等因素，以確保音頻信號(hào)能夠高效、穩(wěn)定地傳輸?shù)綋P(yáng)聲器上。

功放電路工作原理

功率放大器通常包含三個(gè)核心組件：前置放大器，它類(lèi)似于傳聲器中的預(yù)放大器，負(fù)責(zé)初步信號(hào)的增強(qiáng)；驅(qū)動(dòng)放大器，其作用是對(duì)信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步的放大；末級(jí)功率放大器，這是放大信號(hào)的最終階段。此外，整個(gè)電路還需要一個(gè)DC供電電源，以確保穩(wěn)定的電力供應(yīng)。

300W與1200W功放電路圖

工作原理：

如圖一個(gè)300W功率放大器的電路，但未包含±80VDC直流電源的電路細(xì)節(jié)。若需了解電源電路，可參考上圖的電源部分。

該電路由差分輸入的兩組組件構(gòu)成，其中Q1和Q4作為典型的差分輸入。這兩組分別獨(dú)立驅(qū)動(dòng)正極和負(fù)極輸出。正信號(hào)輸入通過(guò)R4進(jìn)入差分放大器的輸入端，并由Q1和Q2進(jìn)行放大，而Q3則作為恒流源為Q1和Q2提供穩(wěn)定電流。

經(jīng)過(guò)Q7、Q8和Q9的進(jìn)一步放大后，信號(hào)電壓足以驅(qū)動(dòng)Q14、Q15、Q16和Q17，從而產(chǎn)生正信號(hào)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。同時(shí)，負(fù)信號(hào)則通過(guò)差分輸入的另一端Q4和Q5進(jìn)入驅(qū)動(dòng)電路，由Q11、Q12和Q13驅(qū)動(dòng)MOSFET，產(chǎn)生負(fù)信號(hào)的放大信號(hào)以驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器。

為保持MOSFET電流的穩(wěn)定性，電阻R43、R45、R47和R49連接在MOSFET的源極上。而電容C17、C18、C19和C20則作為濾波電容，減少電路中的噪聲。值得注意的是，僅在N通道MOSFET的源極上加裝電容，這是由于N通道門(mén)源極的電容通常比P通道MOSFET的電容少400pf。

為保護(hù)MOSFET的門(mén)極免受過(guò)大電壓的損害，二極管D16、D17、D18和D19連接在門(mén)極上。此外，通過(guò)調(diào)整電阻VR1可以調(diào)節(jié)電路的待機(jī)電流，通常設(shè)定在80~120mA范圍內(nèi)。

該電路的增益由反饋電路中的R24、R25、R26以及C11、C12共同決定，增益大約為220倍。這樣，無(wú)論輸入信號(hào)的大小如何，都能得到相應(yīng)的放大輸出，從而確保揚(yáng)聲器能夠正常工作。

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