专业功放电路图.doc

专业功放电路图 贝拉利 BEILARLY PM-700专业功放根据贝拉利PM-700功放的实物绘制的一个声道的主功放电路图。Q1、Q2两只2SC2383构成差分输入级，R8、ZD1、C3组成差分放大器的恒流源。Q1的基极增加了R3、R4、RP1、D1、D2辅助电路，一是对输入端进行直流钳位，通过调整RP1可对输出中点进行调整；二是对输入的交流信号进行限幅，使输入信号峰峰值被限制在0.7V以内，防止输入信号过强。电压放大级Q3、Q4组成第二级差分放大器，Q5、Q6构成集电极负载。恒压偏置管Q7、Q8两管并联使用，Q8由引线连接安装在散热片上，起到温度补偿作用。该机每个声道的最大输出功率接近1000W，为保证足够的推动电流，电路设置了两级电流放大。第一级Q9、Q10使用一对中功率管，两只中功率管b、c极间设有吸收电容C11、Cl2，进行高频相位补偿防止高频自激。第二级Q11、Q12则使用一对大功率管。Q11、Q12发射极之间R25、D3将后边七对功率管偏置钳位在很低的水平，上下对管b-e结偏置电压只有0.3V左右。实际测量功率管的b-e结电压只有0.1V，Q11、Q12的b-e结电压只有0.5V。这就是该机的电路设计独特之处，末端的低偏置使整机的静态功耗降到最低点。不追求理论上的高保真，力求使用中不失真的大功率输出和强负荷的经久耐用。这样的电路设计更适合商业性宣传演出。一般功放保护电路中只在末级一对功率菅发射极各设置一只取样电阻，可以说是抽选取样。而该机在每个功率管发射极都设有取样电阻即R54R67），任何一只功率管出现过流异常都会使Q27导通，经D8、R70使保护电路启控断开继电器。上下取样信号分别加在Q27的基极和发射极。NPN管一侧有过流现象时发射极电阻压降增加，升高后正电压经过取样电阻加到Q27基极使其导通。PNP管一侧有过流发生时，将会有负电压加到Q27发射极，也等于抬高其基极电压而导通。D6、D7将Q27基极和发射极对地直流电压钳位，当输出中点发生偏移时Q27也将导通启动保护电路。韵沁专业音响设备制造有限公司是香港贝拉利专业音响有限公司在中国大陆投资兴建的全资有限责任公司，面向中国大陆代理制造销售BEIPI厅堂场馆扩声系列、娱乐场所建声系列，电影立体声还音系列BEIPI功率放大器，HS与ALPHA电影立体声处理器等产品；组装、生产各类中高档专业扬声器系统，舞台机械设备和电气配套设备；同时承担大型厅堂场馆建声、电声工程的设计、安装、调试等多项服务。公司名称：佛山市南海韵沁音响设备厂公司规模：20-99人公司行业：生产/制造公司类型：合资地址：广东佛山南海里水镇海南洲工业区网站： /article/53003.html/article/2013-08-09/38017.html >>>>>>>>>>>>>>>>>> 自制功率放大器本电路力求简洁，效果好。原理图如左图所示，场效应管T1、T2组成差分输入，并且分别和T4、T5构成了沃尔曼电路，使本级具有很好的线性并能有效地消除“厄雷效应”(晶体管Vce的变化引起结电容的变化)输入管静态电流取为15mA以保证足够的动态，T3为输入级恒流源。电压放大级(T6、T7)采用了共基极电路，这种电路多用于宽频带放大器，其电流放大倍数略小于1，但电压增益并不比共发射极低，并具有极好的高频特性，本级静态电流取为5-6mA，T8、T9是它的镜像负载。由于电压放大级的输出阻抗较高，故T10、T11作为缓冲级进行阻抗匹配。推动级采用了著名的K214、J77，并且工作在较大电流状态(40mA以上)。功率管使用了两对音色温暖的东芝管2SC5200、2SAl943作并联输出。本功放调整如下：通电之前，先把W2调到最大，以保护功率管。接上电源，首先测功率管射极电阻Re，若电压为0伏，即可从前往后逐级调整。调节W*，使R*两端电压为7V。后测量T6负载电阻R3电压应在28V左右。接下来仔细调节W2，使输出管射极电阻Re开始有较小压降，同时微调W1，使输出端对地电压为0V。再调W2，使Re两端电压增至25mV，这样末级静态电流可达110mA。注意散热片一定要用足量的优质正品，使管身和散热片基本处于同一温度。最后再进行一次输出端电位的调整。经老化30分钟后，即可接扬声器进行试听。通过演奏蔡琴、雨果等不同风格的碟子，感觉本机音质纯正、中性，出力很爽快。 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 用三垦大功率音响对管2SA2l5l/2SC6011制作一款500W高性能功放 本人获得无线电杂志赠送的三垦大功率音响对管2SA2l5l/2SC6Oll，并应用这两对大功率管，设计出了一款高性能500W大功率功放电路。全电路由输入级、电压放大级、缓冲变换级、功率预放级和功率输出级等电路组成，各级间还设有电流负反馈电路，使音质得到进一步的改善，不失真输出功率可达500W以上。它可广泛应用于学校、舞厅、影院、车站等大型公共音响场所，现介绍给大家。 工作原理输入级由VT1-VT3组成带射极恒流源的差分放大器，由VD2-VD4的正向导通电压作基准电压提供给VT3，而VD2-VD4的供电又由VT4及外围元件组成的恒流源提供，提高了输入级的稳定性，并具有较高的共模抑制能力，对于电网电压的变化、电网干扰、电位漂移、温度漂移等都有较强的抑制作用，并能很好地消除“厄雷效应(晶体管VCE的变化引起结电容的变化)，输入管静态电流取1.5mA以保证足够的动态。调RP2可以改变输入级静态电流的大小。电压放大级是由VT5与VT6组成共基极电路，这种电路多用于宽带放大器，其电流放大倍数略小于1，但电压增益并不比共发射极低，并具有极好的高频特性，调RP4可以改变电压放大级电流的大小，本级电流取为5mA一6mA，VT7、VT8是它的镜像负载。由于电压放大级的输出阻抗较高，故加入VT1O、VT11作为缓冲级进行阻抗匹配，推动了着名的场效应对管K214、J77组成的功率预放级，并且有较大的预放电流带动功率输出级(在4mA以上)。此处加K214、J77对管，既起到功率预放的作用，又可使级间阻抗得到变换，提高放大器带负载的能力。末级功率输出采用了4只三垦大功率对管2SA2l5l/2SC6Oll两两并联推挽的放大形式，能充分发挥出三垦大功率管音色温暖的特色，同时也提高了输出功率。在功率输出级公共点处还按有到输入级的电流负反馈电路，使电路更加稳定、理想与实用。电路调试通电之前，应先把输入信号短路，把RP4调大，以保护功率管。接上电源，即可从前往后逐级调整。首先调整恒流源射极电阻RP2，使电压放大级单臂VT5负载电阻R11的电压为28V左右；接下来仔细调节RP4，使输出功率管射极电阻Rl8R21上开始有较小的压降，同时微调RP3，使输出端对地电压为OV。再调RP4便功率管射极电阻电压增至25mV，这样末级静态电流可达l50mA，此功率管一定要加装足够大的散热片。最后接上音源和负载，调节RPI，使音响达到不失真的程度即可。此放大器可输出500W以上的不失真功率。 CAC DSA-1800A专业功放电路分析 CACDSA-1800A是一款具有输入音量自动增益控制并采用高效G类放大器的专业功放，后面板标注是USA产品，不管是原装还是山寨，其独特的电路设计很值得分析与解读。 平衡输入的冷热端信号分别送入1C2a的正反相输入端，放大后送到中6.5mm插孔的插断触点。如果不使用中6.5mm插头，平衡输入的信号通过插孔触点直接输给后边电路。当使用中6.5mm插头输入信号时，平衡输入就被断开。输入的信号经C7隔直耦合通过双芯屏蔽线连接到前面板的音量电位器，经衰减控制后返回到IC1的(3)脚进行放大，由(6)脚输出。输出的信号一路提供给电压放大级进行电压放大，另一路送到由四运放LF347构成的音量自动增益控制插件。信号经IN脚进入插件小板，经两个二极管全波整流形成一个能反映信号强度的直流电压（插件元件序号是作者所加，为了区别插件与主电路元件序号，插件序号前加“一”）。IC-la对这个电压进行倒相放大，(1)脚输出负电压通过-R5加到IC-lb(6)脚。同时从-R6来的正压也加在(6)脚。输入信号较小时，(6)脚成正压，(7)脚输出负电压。由于-D3、-1)4两个二极管不导通，插件电路对输入信号不起作用。当输入信号过强时，(6)脚变成负压，倒相放大后由(7)脚输出正电压。这个电压一路送到lC-lc由(8)脚缓冲输出，驱动光电耦合器的发光二极管点亮，光敏三极管导通，电流增加，内阻减小，把输入到(3)脚的信号分流，起到自动增益控制的作用。另一路由lC-ld放大后经CLIP脚输出，使显示面板的削波指示灯点亮。 Ql、Q2是第一级电压放大，Q4、Q6是第二级电压放大。一般功放电路中，没有Q3、Q5两个三极管。增加这两个管子可对Q4、Q6通过的电流进行监控。从图中可看出Q3、Q5的基极偏置电阻R23、R28只有20，如果Q4、Q6的集电极电流不超过+30mA，Q3、Q5因没有足够的偏置电压而不导通。在信号过强造成Q4、Q6电流超过+30mA时，Q3、Q5就会导通，从而减小Q4、Q6的偏置，防止电流过大造成后边电路损坏。恒压偏置管Q7、Q8两个并联，Q8紧贴散热片作温度补偿。在推动管Qll、Q12的偏置电路中还增加了由Q29、Q30、Q31、Q32组成的过流保护电路。功放电路中常见的过流保护电路是从功率管发射极电阻取样的，此电路改由推动管发射极电阻取样，提前取样可使推动管也得到保护。Q30、Q32与Q29、Q31组成复合管对推动管基极进行分流，使保护电路的控制灵敏度与反应速度都大大提高。 在功放电路中，功率管的功耗决定着整机的效率。放大器在输出功率只有满功率的三分之一时是功率管功耗最大的时候，输出功率越接近满功率，功率管的功耗反而会有所减小。功率管的功耗等于管压降与集电极电流的乘积。在输出功率不变的情况下，集电极电压越高功耗就越大。比如此功放的功率管在110V供电时，一般音量时输出功率仅是满功率的三分之一，功率管的功耗最大。如果音量大小不变，把功率管集电极电压从+110V变成+60V。 一是管压降减小了50V，二是输出接近满功率，功率管的功耗大大降低。采用降低功率管供电电压的方法就能减小功率管的功耗，但是低电压供电会带来新的问题，在强信号需要更大功率输出时会因电压不足造成削波失真。这时又需要高一些的供电电压，弥补削波失真现象oG类放大器就可以根据输出功率不同适时切换功率管供电电压，既做到了低功耗高效率，又解决了削波失真的问题。 Q13Q18是三对三肯功率管，Q9、QI0、Q19、Q20、Q21，Q22组成G类放大器的电压切换电路。Q19Q22是厂家自己封装的管子，型号是CACE-1188、CACE-1199。这两个型号是查不到具体参数的，根据测量可确认这是两对不同极性的场效应管，其中E-1188是N沟道管，E-1199是P沟道管。根据供电电压和三对功率管的电流估算，这两对场效应管的参数应该是耐压200V电流30A左右的场效应功率管。Q9、Q10分别是Q19、Q20和Q21、Q22的驱动管，这两个管子的基极电压由两路提供。一路是+110V经R31、R32、W5、R34、R33、W6与输出中点的分压提供，根据计算此电压约+20V左右。另一路是+6UV经D9、Dl0钳位提供，约+59V多。静态时这两个管子都处于反向偏置而截止。Q19Q22栅极与源极同电位而不导通，+110V高电压不能加到功率管的集电极。只有+60V低电压通过二极管给功率管供电。在一般音量输出时，输出中点的音频峰值电压只要不超过+40V，Q9、Qlo基极电压都不会变化，功率管维持在低压供电的低功耗状态。当强信号到来需要更大功率输出时，输出中点的峰值电压将超过+40V，水涨船高。由+110V分压到Q9、Ql0的基极电压就会超过+60V，这两个驱动管获得正向偏置饱和导通，其集电极电压由110V降到+60V。经R35R38分压和稳压管W8、W9保护后，+12V的栅偏压使Q19Q22导通，+110V电压加到功率管集电极。完成由低供电到高压供电的切换，避免了削波失真的发生。由于+60V供电电路中两个二极管的隔离作用，防止了+110V与+60V短路。当输入信号变小时，随着输出功率的降低，Q9、Ql0截止和Q19Q22的关闭，功率管又恢复成+60V的低压供电，使整机始终工作在低耗高效不失真的最佳工作状态。在同型号的功放中还有电压切换电路采用的是达林顿管驱动大功率管，其他电路完全一样。 Q23Q28组成保护电路，Q27、Q28是继电器驱动，Q!n是交流关机保护，Q23、Q24、Q25组成中点直流检测。开唐电源后“电压先经R72、W7稳压成12V，再通过R69向C43充电，在充电电压没达到1.2V之前，Q27、Q28不会导通、，这个充电过程就是继电器延迟闭合的时间，在电路平衡后再接通扬声器，防止开机瞬间中点直流对扬声器的冲击。与开机瞬间不平衡中点有直流一样，在交流关机后电路退出平衡，但大容量的主电源电解电容却还有一个放电过程。这个过程中输出中点依然会有直流输出，同样会冲击扬声器。Q26的下偏置接着由变压器交流电压经D20C44整流滤波后的负电压，使Q26在开机后和工作期间始终处在反偏截止状态。在关闭电源后，变压器立刻停止交流输出，由于C44容量很小，Q26基极的负压会瞬间消失、l由R67提供的+66V电压使Q26导通，把Q27基极拉到0v继电器迅速释放断开扬声器，起到交流关机保护的功能。当输出中点有直流正电压时，此电压通过D17加到Q23基极，Q2-3导通将使继电器释放。如果输出中点出现直流负电压，Q26的导通导致024导通，也使继电器释放。Q26集电极由12V供电，可提高直流检测的灵敏度。因过流保护电路前移到推动级，所以这部分电路中没有再设置过流保护。此机有多种保护措施，故障率很低。但使用不当或输出负载出现短路现象造成功率管击穿时，其损坏程度也是很严重的。功率管的击穿造成输出中点电压升高，高压切换启动，场效应管跟着过流击穿。同时殃及到推动管损坏，恒压偏置和过流保护部分都难免一劫，印刷电路板上的敷铜板连线也会多处烧断。Q19Q22可用IRF640、IRF9640等耐压在200V，电流在20A左右的管子代换。 >>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> 专业功放的特点演出使用的专业功放是立体声功放，每个声道输出功率都在500W以上，而家用功放输出功率仅有一两百瓦。家用功放的功率管集电极电压有35V左右就可以了，专业功放要输出近千瓦的功率，集电极电压必须在100V以上，同时还必须保证提供足够大的电流，这就要求有较大容量的变压器。现在的专业功放都采用环形变压器，采用多个l0OOOF的主电解电容串并联使用，以提高耐压扩大容量。较高的集电极电压也带来功率管功耗的增加，为了降低功率管的温度，这类功放都安装有较大的散热片和散热风机。专业功放是与调音台配合使用的，没有OK机、AV机的输入信号选择和高低音调整，麦克风放大混响等前置电路。大多数专业功放的输入电路比较简单，如上图所示。输入端子设置有卡侬插座和635mm插孔两种输入方式。卡侬插座是平衡输入端子，(1)脚接地，(2)脚是输入信号热端，(3)脚是输入信号冷端。功放与调音台连接时，连接线会受到空间电磁波的干扰。平衡输入方式使用双芯屏蔽线，其特点是抗干扰能力强。如果前级设备没有平衡输出端子，可使用中6.35mm插孔作非平衡输入，注意连接线要尽量短，以减少空间杂波干扰。输入信号电平为0.775V左右（简化成1V）。一般动圈式麦克风输出信号电平只有几毫伏，是线路输入电平的几百分之一。维修时，直接用麦克风试机，即使音量开到最大输出声音仍然很小。大多数专业功放的后面板上设置有立体声STEREO、单声道桥式MONOBRIDGE转换开关。在立体声模式时，机内两套放大电路各自独立工作，左、右声道输入信号分别各自进行放大及音量控制后进八左、右声道主功放。在桥式输出模式时，右声道运放正相输入端被接地，左声道信号按正常电路提供给左声遒运放，在把放大后的信号送到左声道主功放电路的同时，也送给右声道运放的反相输入端。两套主放大器对同一信号进行相位相反的放大，在输出端形成相位相反的输出。把一个音箱接在两路输出端子的正端之间，就形成了BTL推挽放大电路。这时，扬声器上的电压将是立体声模式时的两倍，输出功率理论上是立体声模式的4倍。在上图的模式转换电路中，拨动转换开关可进行两种模式的转换。在维修中，如果遇到只给右声道输入信号时没有输出，首先要查看模式开关是否在立体声位置。因为在单声道桥式模式时，右声道输入信号和右声道音量电位器均被断开。在立体声模式时，左、右声道输入信号经过各自的运放放大后用屏蔽线送到前面板音量电位器，经衰减控制后的信号进入主功放电路。主功放电路大多采用分立元件组成的OCL电路，下图是典型OCL功放结构图。MPA-1600专业功放，ROTEL RB-1090专业功放，BEILARLYPM-700专业功放均属于这种类型，它们的主要区别在差分输入电路和电压放大电路。MBA-1600功放电路采用双差分输入和差分电压放大，ROTELRB-1090功放电路是单差分输入和差分电压放大，BEILARLYPM-700功放电路在双差分电路和电压放大电路中使用了共射一共基电路，提高了两级放大级的线性和增益。JBLMPA-1100专业功放，QSC MX-1500专业功放、CACDSA-1800专业功放用运放作输入放大级，充分发挥运算放大器的优点，简化了电路，提高了增益和稳定性。电流放大级因需要推动的功率管多，激励电流较大，常用大功率管作电流放大，功率输出级采用多管并联方式。为了提高输出功率，专业功放的供电电压都比较高。相当于提高了功率管集电极电压，功耗也随着功率管管压降的增加而增加。特别是在小信号期间，输出功率只有满功率的三分之一时，功率管的功耗增到最大。大功率需要高电压，高电压造成大功耗，这是传统OCL放大器无法解决的矛盾。G类放大器很好地解决了这个矛盾。它根据输入输出信号的强度控制电压切换开关电路，在小信号时低电压供电，大信号时自动切换成高电压供电，使功率管基本保持在接近满功率输出状态，功率管的管压降大大降低，从而大大减小了功率管的功耗。下图是典型G类放大器结构图。CACOSA-1800功放、雅玛哈RM3600功放、SPIRIT AV-600功放、STUDIODUES-1.5功放电路均采用两组电压供电方式，一种是三组供电电压。另一种则采用两组电源两组功率管切换方式。雅马哈RM3600专业功放、SPIRITAV-600专业功放、STUDIODUES-1.5专业功放电路还有一个明显区别，就是功率管的使用方法不一样。这也是JBL和QSC两种品牌机的一个特点。所有功率管，不管是NPN还是PNP管，不用云母片绝缘，直接安装在同一个散热片上，等于所有功率管的集电极与输入端地相连，把正、负电源滤波电容交汇点的悬浮地作输出端。这种电路方式，一是使功率管直接贴在散热片上散热效果更好，不用绝缘片精简装配工艺；二是悬浮地作为输出端，主电解电容兼有类似OTL耦合电容的隔离直流的功能，以彻底消除电路出现故障时直流对扬声器的损坏。在这种集电极接地浮地输出的电路中，功率管的极性使用与前边功放电路相反，正电源一侧是PNP型，负电源一侧是NPN型。 HENTR MPX500 定压功放电路原理分析该功放为高考英语听力训练和考试专用，由杭州环球广播音响公司制造。原机没有附带电路图，本人在维修该机的过程中，按实物测绘出该机电路图，供大家参考。该机总共有三块电路板：电源板、面板LED指示电路板和主功放电路板。采用左、右两只环形变压器（500S和500D）。一、主功放电路工作原理 见图1，输入的音频信号由RPl衰减后，分别经T1、T2和T3、T4等组成的两个差分放大器放大，输出的音频信号分别加至T5、19的基极。经T5、T6和T9、T8组成的两个放大电路放大，分别送入T11和T12基极。由T11、T14和T12、T15组成的两个次达林顿管推动由四对A1943C5200音响功率对管并联的功率放大电路，见图2。输出经500S环形变压器变压，输送到公共广播音箱，并推动音箱发声。图1中T7及R20、R21、RP2和RI组成恒压偏置电路，Rt为负温度系数热敏电阻，其表面涂有硅脂并与大散热器接触，用于感知温度变化，电路的作用是抑制因晶体三极管温度变化