一款场效应管功放的制作.pdf

文 范志庆张 伟 本文舟绍的这款场效应管功放在设 计时参考了一款欧洲 中档甲乙类功放电 路 并对该 电路做 了较 大的改动 减小 了输 人级 电流 用场赦应管作推动和输 出级 适 当加大了 复 级 电流 制作成功 后 音质相 当出色 现将该电路的制作 介绍给大家一 1 电路纛曩 这款功放 电路可分为主放大 电路和 电源及保护电路 主放大电路如图 I 所示 束 自R P 5 0 k 音量电位器控制 的肯频 信号 经 R 2 C 1 组成的低通电路 去除 r礅自 前级或音源的 7 2 5 k Hz以 噪声信号 R 3 为输人匹配 电阻 V T 2 V T 3 组成第 一 级差分电路 P NP 管作差分输入时噪 声小于NP N管 V T l R 4 C2 L E Dl R 9 组成第一级差分电路 的垣流锅 i 电路 该 电 路 的核 心 元 件 是 发 光 二 扳 营 L E D1 其正常发光时 正负端的电压差 恒定在 I 8 2 V之间 在晶体管功放电 路中通常柞稳压管使用 噪声小 于普通 的稳压二极管 特别遵合高放大倍数的 小信号输 入电路 忽略 V T I 基极微安级 电碗的影响 L E D 1 的电流为 4 5 一 I 9 射 一 集 的电流 为 1 9 V 一0 6 V 6 8 0n l 9 m A 在 V T 3 参数一致的情 配下 调节 R P 2 到中点 流经 射 一 集的电 jf c是上述恒流诼输出电流的 一 半 约 为0 9 ra A 这样的电流设定是 杵合通常的晶体管功放输人级设计的常 理的 如果输 入级静 态电流设计 得太 夫 丈电流引起的热噪声从输入级进人 放 大电路 将严重影晡整机性能 R7 R 8 上的直流压降为2 2 kf i x 0 9 mA 一2 V 作为第二级差分 输 管V r 几 V T 8 的基极偏置电压 使 卫 磐 l 一 百舶 贰 田 1 流经RI 3 的 电流 为 2 0 6 v 3 0 n 4 2 4 m A 同样道理流经 R1 4 的电 流也是4 2 4 mA V T 4 v R 1 0 和R l I 组成镜像 电流源 兼作第二差分级的负 载 电阻 V T 6构成 的共基电路 作为 7的动态 负载 电阻 R1 2 RP 3和 vT9构成 推动 级 V T1 0 盯 1 1 和输出级 V TI 2 v T l 3 的偏置 电路 调 节R P 3 改变V T 9 集 一射 电压 即改变推动级 v T J 0 V T I l 两管 栅极电压差 进 而改变推 动级 和输 出级 的静态偏置 电流 K2 1 4 tJ 7 7 V T1 0 VT 1 1 作为推 动管常见于一些高档功放电路中 该管 音色饱满温暖 控制力极佳 为充分发 挥这对管子的潜力 将K 2 1 4 J 7 7 的静态 电流调节到 3 3 m A R2 6 CI 1 和 R 2 7 构 成交流电压反馈电路 将整 机放大倍 数 设定在 5 2 倍 左右 u 1 R 2 6 R 2 7 反 馈引自推动级对称中点 可避免非电阻 性扬声器对输入级的影响 这也是现令 晶体管功放中流行的设计方法 这样 R 1 9 R 2 0 上 的总电压 降为 2 4 0 n x 3 3 m A 7 9 2 V 此电压作为 输 出级场 效应管 K4 1 3 l J 1 I 8的偏置 电 压 使输 出级 电流 为8 0 m A 此时 R 2 3 4 4 毛舜 电 2 0 0 5 9 总 第5 1 8 期 m d io c o r n C rl 维普资讯 作 ts D R2 4 上的电压降各为 1 8 mV 可作为输 出级偏置状态调节的依据 K 4 1 3 J 1 l 8 当然不能和发烧名管 Kl 5 2 9 5 2 0 0 K1 0 5 8 J 1 6 2 相比 音质中规中矩 但与 其低廉的价格相比 还是物超所值 适 当调节 RP 3 本电路可 以插 K1 5 2 9 J 2 0 0 Kl 0 5 8 J l 6 2 通用性很 强 电源及保护电路见图2 该保护电 路具有开机延时 中点直流过压保护等 功能 灵敏度高 可靠性好 具体原理 分析可参见本刊2 0 0 4年5期4 5 页的文 章介绍 2 制作与调试 晶体管功放的制作看似要难于电子 管功放 但只要遵循一定的方法 是很 容易成功的 首先 元器件的选择很重要 尤其 是配对使用的元件 比如R5 R6和 vT 2 V T 3 等 一定要精挑细选 没有 专业的仪器也没关系 只要一块数字万 用表即可 通常 电压放大部分的元件 配对要多下些功夫 电流放大部分元件 可降低要求 只要使用正品元件即可 V T 2 VT 3 和V1 7 V T 8 需要配对使用 虽然 3 值在一定范围都可使用 但相互 之间口差值不要超过 1 0 一般同极性 管 口值离散性不大 配对很容易 本 电路A 9 7 0 的 值为3 8 0 B 6 4 7 D 6 6 7 的 值为 1 5 0 V T 9的 值为 1 4 0 可作为 制作时的参考 除V T 2 VT 3 和v1 7 V T 8 之外 其他电压放大管可适当放低 要求 电阻价格低 配对 指相同阻值 的电阻 如 R 7 R 8 等 误差可控制在 1 以内 R P 2 R P 3 使用优质国产3 2 9 6 型多圈电位器 其中R P 2 调节输出级中 点直流电位 消除管子不配对引起的输 出中点直流电位的漂移 R P 3 调节推动 级和输出级静态偏置电流 只有使用多 圈精密电位器才能对整机直流工作状态 实行精确调控 晶体管功放的制作要根据原理分块 进行调试 逐级推进 才能成功 如图 1 主放大电路 先焊接好第一级差分电 路 R 2 R 9 V T1 一 VT 3 将R P 2调节 到中间位置 输入端接地并用l ook f 电 阻将 V T 3 基极 接地 测量R 7 R8 上的直流压 降应为2 v 焊 接第二级差分 电 路 VT4 VT9 即R1 5 RI 6 左 边的电路 测 量 R1 0 R1 1 R1 3 和 R1 4 上 的 电 压 各 为 1 4 5 V 同时 调节R P 3 V T 9 的集 一射电压 可在 1 5 9 V到 二十几伏之间 变 化 实 测 值 这样前两 级电路工作基 本 正常 需要 说明的是场效 应管具有负温 度特性 升温 到一定程度可 达到平衡 起 温度控制作用 的V T 9 没有必 要和功率管一 起固定在散热 器 上 接 下 来 焊接推动级 撤掉v T 3 基极 1 0 0 k n对地 电 阻并接上反馈 支路 进行两 个 重 要 的 调 试 调节 RP 3 使V T 1 0 V T1 1 两管栅极直流 电压差为 1 0 V 左右 将推动 级电流锁定在 3 3 mA 调节 l 吾 0 6一 圈 3 l 毛 电 2 0 0 5 9 总 第5 8 期 w w w m d io m o n 4 6 家电与维修 一 电脑 单片机 通信 一 应用电路与制作 一 初学者园地 维普资讯 大电流线性稳压控制器 文 方佩敏 MA X 8 7 0 4 MAX8 7 0 4是一种输出低电压 大 电流的线性稳压控制器 是MAX I M公 司2 0 0 4 年9 月推出的新器件 该器件主 要特点是 输出电流大 由外接N沟道 功率 MOS F E T作调整管 外接功率 MO S F E T 有完善的保护 电流限制及功 率限制 输入电压范围 1 0 5 5 V 输 出电压除有设定的 1 2 V及 1 5 V外 还 可通过外接电阻分压器使输出电压可设 定 最低输出电压为0 5 V 有可编程的 软启动 在3 ms 启动延迟后有开漏输出 电源良好 P o w e r Go o d 信号 有输出 为0 V的关闭控制 1 0引脚 MAX封 装 工作温度范围一4 0 一 8 5 C 该线性稳压电源主要用于 V 和 v C P U 供电 笔记本电脑 台式电脑 服务器 V I D电源及用作低电压偏置电 源等 蕾一捧列及功能 MA X 8 7 0 4 的管脚排列如图1 所示 l V 输 人电压检测螭 通过检测 V I N V N电压来确定外接功事 MOS F E T的功耗 大小 2 V a 模拟及驱动电路的电源输人端 供器件的工作电压 V 5 V 此端接一个大于 1 Iz F陶瓷电容器到地 3 P G o 0D 内部为开精输出结构 外部要接一个上拉电阻 当输出电压低于正常稳压输出电压8 典型值 时 此端为低电平 另外 在软启动过程中及关闭时 此J ilt S 为低电平 在启动约3 ms 后 电源输出稳 定电压 此端为高电平 表示电源 良好 4 P L I M 功事限制调节螭 P L M 输出一十电流 它直接 与MO S F E T的功耗成 比例 在此螭外接一个电阻到地 则此电阻上的电压与MOS F E T的功耗成比例 如果P L I M的电压超过1 0 V功事限制嗣值 内部将调节 减少 MOS F E T的功耗 外接 电容消除瞬态大功事 的影响 5 S S l 软启动和使能输人螭 此螭与外接的一个开漏输出的MOS F E T连接 当此MOS F E T栅极加高电平 使 N沟道MO S F E T 导通 S S E N接低电平 稳压器被关闭 此靖接 个软启动电容C S S 到地 使启动时 电流缓慢上升 6 F B 反馈电压输人螭 此端与V 连接时 输出固定的1 S V 此端与G N D连接 则输出固定的 1 2 V 若 此螭接在一个连接 V 与 G ND之 间的电阻分压器 则输 出电压可设定 最小输 出电压可 调整到 0 5 V 7 C S N 电流检测的负靖 和输 出电压检测端 见图 2 在 关闭控 制时 此靖通过内部的 l 0 n电阻到地 使输 出电压 为0 V 8 C S P 电流检测 的正螭 在 c S P 与 C S N之间接 个检测电流的电阻 R 嘲 当超过 电流限制目 值时 MAX 8 7 0 4驱动器减少栅极电压限制输出电流 减少外接功事 MO S F E T的功耗 9 G N D 地 1 0 D R V 外接 N沟道功事 MO S F E T的栅极驱动螭 各管脚功能见表 1 MAX8 7 0 4的典型应用电路如图 2 典型应用电路 所示 N1 为外接调整管 R 为输出 8 一 NI I RF 一 7 4 0 1 一 一 T 年 牛I I j A I 5 垒 I M A X8 7 O 4 呲 去o 开 关 目 千 lT l 宁 由 控 制 I o I L 图 将推动级对称中点 即反馈引出 点 的直流电位控制在 以内 用 万用表的交流毫伏挡测量该点的交流电 位 如果很大 可稍加大 的值 消除 J 7 7 引起的自激 需要注意 的是 电路的布线不合理和输入信号线 屏蔽不良也是引起该点在整机静态时交 流不为零的原因 而且这种交流使整机 产生哼声 影响放音质量 上 的7 电压降 将输出级电流设定在 左右 可测量 上的电压 各为 最后一步是通过 调节 输出级中点的直流电位 本机可轻松地 将该点直流电压控制在 以内 使 整机背景相当干净