15W纯甲类功放制作

文章摘要：总之，该功放有以下特点： 功率输出管的电流放大系数不需配对； 用笔者设计的推动电路取代了传统的自举电路，频率响应好； 输出电压幅度大； 电路简单、调整容易、便于制作。2、稳压电源 由于功放为OCL电路，输出端与扬声器直接耦合，故一般应加装延时保护电路，但由于该机采用了具有短路保护及软启动功能的±17V双路稳压电源，故省略了这部分电路。正负稳压电路均采用集电极输出式调整电路，效率高且具有短路保护功能，但不能够自启动。VT7、VT9组成复合电源调整管。VT11为取样放大管。由于VT11的基极接地，故发射极电位必须为－0.7V才能使它工作于放大状

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　　总之，该功放有以下特点：

1. 功率输出管的电流放大系数不需配对；
2. 用笔者设计的推动电路取代了传统的自举电路，频率响应好；
3. 输出电压幅度大；
4. 电路简单、调整容易、便于制作。

2、稳压电源
 
        由于功放为OCL电路，输出端与扬声器直接耦合，故一般应加装延时保护电路，但由于该机采用了具有短路保护及软启动功能的±17V双路稳压电源，故省略了这部分电路。正负稳压电路均采用集电极输出式调整电路，效率高且具有短路保护功能，但不能够自启动。VT7、VT9组成复合电源调整管。VT11为取样放大管。由于VT11的基极接地，故发射极电位必须为－0.7V才能使它工作于放大状态。所以R19的下端不能接地，而是接至－17V。所以，如果万一负输出电源对地短路，将会使 VT11的发射极与基极间的电压为零，从而使VT11截止，这样调整管VT9、VT7因得不到基极电流也截止，结果使得正输出电源电压为零。由于正、负稳压电路是对称的，故当正电源对地短路时，也会使负电源电压为零。功放电路的输出端省却了扬声器保护电路的原因也在于此，万一有一只输出管发生击穿短路，另一只输出管也会由于上述保护功能而得不到电源电压，这样扬声器中就不会有大的直流电流通过，从而有效地保护了扬声器。

　　该电源的输出电压基本上由VD4、VD5两只稳压管的稳压值决定，约比它们的稳压值低0.7V左右（即减去VT11、VT12的发射结直流压降），故对两只稳压管要仔细挑选配对。

　　输入端滤波电容器每边采用两只4700μF的电解电容器并联使用，而输出端的滤波电容器每边仅采用一只10μF的无极性电容器。通过样机实测，当输出电流为2.4A（满载）时的纹波电压很小：正电源侧为0.8mV，负电源侧为1.25mV。此外，波形并非100Hz的锯齿状，而是频谱较宽的噪声状。

　　该电源的稳压性能之所以较好，一是由于集电极输出式稳压电路的调整管具有一定的电压放大倍数，二是由于取样电路的取样比等于1，输出端的电压变化直接通过VD4、VD5耦合到了取样放大管VT11、VT12的发射极。

　　为了消除一般OCL电路开机时通过扬声器的冲击电流造成的“噗”声，该电源还设计了软启动电路。其工作原理如下：开机后，滤波电容器C3上的正电压通过 R10向C5充电，C5上的电压按指数规律上升。该电压通过R12及VD2加到正电源输出端，同时通过R16为VT12的发射极提供电流，使负电源也同时启动。电源电压达到正常值后，正输出电压通过R14给单向可控硅VD3提供触发电压而使它导通。VD3导通后，其阳极电压降低到0.7V以下，故二极管 VD2截止。C5上的电压通过R12和VD3放电。延迟时间由R10、C5时间 常数决定，本例中此常数为0.33秒，开机时音箱中一点儿声响都没有。

　　该电源的效率很高，调整管集电极和发射极之间电压降至1V时，输出电压仍可保持稳定。若市电交流电压为220V时，稳压电路的输入电压设定为±22V （带额定负载），则可以使稳压电源在市电变化±10％时，仍工作在最佳状态。若以调整管压降为7V计算，在满负荷2.4A时的管耗约17W，因此只需较小的散热器，此时效率在70％以上。当调整管压降为3V时，效率为85％。

　　总之，该电源电路特点是：具有软启动功能；具有正负电源分别短路或同时短路的保护功能，可省去扬声器保护电路；高效率，约70～85％以上；低纹波系数。

二、制作与调整要点
1.元器件的选择
　　功率输出管VT5、VT6选用东芝的2SC3281，β在70～110之间。实验时也曾选用过三肯的2SC 2922，但发现容易产生高频自激。推动管VT4选用NEC的2SD401，β值为70～90，VT3也用2SD401，β在50～70之间。当输出管的 β值在100以上时，VT3、VT4也可选用国产管3DG130（3DG12）。输入级VT1、VT2可选用9012或9015等，β值在100左右，不宜太高，但要求配对；也可选用P沟道结型场效应晶体管，但耐压应不低于40V(因手头无此类管子，故未曾实验)。电阻的功率R6、R10应选1W以上， R7、R16、R19应选1／2W以上，其余不作要求。电阻 R9采用两只1W、0.51Ω电阻并联，作为测量时取样使用。稳压管VD4、VD5应选1W以上功率的。单向可控硅可选1A电流的任何型号。

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