20W-50W單端FET純甲類功放的設(shè)計制作

音響發(fā)燒友在孜孜不倦的追求目標(biāo)，就是自己的音響器材有更純真更自然的音質(zhì)表現(xiàn)，單端純甲類功放，音質(zhì)醇厚,偶次諧波豐富，具有很好的空氣感，聽感自然，成為很多HI-FI發(fā)燒友的追求目標(biāo)，雖然單端純甲類功放的效率低，(理論上可以達(dá)到25%)，但是，實(shí)際的制作中，只能達(dá)到20%左右，因此發(fā)熱量大，要求有大面積的散熱器，對于電路也要求設(shè)計穩(wěn)定可靠。一臺雙50W的純甲類功放，只要一開機(jī)，就處于最大的功耗狀態(tài)，不管輸出功率大小，電源都要消耗500W左右，尤其是在炎炎的夏季，守著一個500W的電爐聽音樂，也別有一番情趣。
    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(fù)載可以使用4-8歐姆，輸出功率可以根據(jù)自己的需要設(shè)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(fù)載。R1決定了放大器的輸入阻抗，R2、R3是負(fù)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(fù)載上得到20W的輸出功率為例計算，其它的輸出功率和負(fù)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(shí)際制作中取3.2A，這個電流值就是整機(jī)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(shí)際制作中可以采用次級電壓為雙13.5V的變壓器。
    由于本機(jī)是單端純甲類功放電路，所以，一開機(jī)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(yīng)該是實(shí)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(jī)工作電流較大，實(shí)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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