差分输入级功率放大器设计

差分输入级功率放大器设计

     使用差分对作为放大器的输入级，第一个好处就克服了单管输入级晶体管的静态电流流经负反馈网络的缺点；第二个好处是利用差分对发射结电压相互抵消，从而获得低失调电压；第三好处是它的线性远比单管输入级电路优秀——这似乎不是很多人知道。

     由上图可以看出，功放电路分为三级：差动输入级（也称为前置级）、激励级和输出级，前后相邻两级均采用直接耦合。差动输入级和激励级均采用恒流源供给静态电流，二者使用同一个稳定的基准电压，R7为基准电压的偏置电阻，同时又为VT₁、VT₆提供基极偏置电流。根据VT₁、VT₆的e极串接电阻不同，可以很方便的设定输入级与激励级的静态电流。一般原则是，后级电流大于前级，且逐级增加；换句话说，差动输入级电流最小，输出级电流最大。

        从图上图电路很容易看出R8是反馈电阻，R9是采样电阻，C2电容 R9 提供交流接地通路。本电路C2采用47μF，低频截止频率 约为3.4Hz。

        瓷片电容C8、C9滤除高频杂波，布线时应尽量靠近电压放大管及其恒流源。电解电容C6 、C7分别给电源电压（+Ucc）、（-Ucc）滤波，考虑到输出正负半波相当于正负电源电压各2.5V的冗余度，则最大输出信号振幅为±12.5V_p-p，对8Ω扬声器来说，放大器输出功率为9.8W。

       R4、R8分别是差分对VT₂、VT₃的基极偏置电阻，电阻取值相等，减小失调电压。若电路参数完全对称，VT₂与VT₃的基极等电位，但实际上不可能完全对称，总有几mV至十几mV的压差。比如，本电路差分对基极压差为6mV，几乎等于输出端的失调电压。

      笔者把上图7设计成PCB[1]，安装上所有元器件的电路板如下图。

（GD-ZSJY  意为广东，中山市技师学院）

（Base Differential Power amplifier基本差动功率放大器）

一、静态参数






VR2调节得到，大小比较灵活，本电路设为50mA。电路的调试方法及步骤与第4章类似，在此从略。


二、动态参数








三、工作波形