小型功率放大器的性能
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电路的调整
关于电路的调整,指的是仅仅用VR。对Tr3与Tr4的空载电流进行调整。
接通电源之前,旋转VR2使得VR2的值为最小。接通电源之后,对R7与R8的电压降(Tr3与Tr4的发射极一发射极间电压)用电压表进行测量,并调整VR2,使得空载电流产生的压降达到希望的值。
在笔者的实验中,空载电流设定在30mA时,从失真率和电路的效率来看是最适当的工作点。大量空载电流流动时,虽然电路的A类工作区就展宽,但无负载时的发热也增多。
因此,调节VR2,使得Tr3与Tr4的发射极一发射极间电压为30mV(=300mA×(R7+R8)一30mA×1Ω),条件是在没有输入信号时进行。
调整后的VR。的电阻值,应该几乎与R。相等,音量的滑动头物理上的位置几乎是在中心点上。一旦对空载电流进行调整,即使环境温度变化使输出变大一,产生发热,但由于温度补偿偏置电路酌作用,空载电流几乎会稳定在一定值上。
电路工作波形
输出端接有8Ω电阻负载,输入lkHz、0.2Vpeak的正弦波信号IDT72225LB15J时的输入输出波形。在电压放大部分采用共发射极放大电路,所以相对于输入输出是反相的。
照片4.4是输入大电平信号时的点(R7与R8的连接点)的波形。该波形的交流成分通过C4成为输出波形。
Tr2的集电极电位设定在Tr1的发射极电位与电源电压的中点处。所以如该照片所示那样,波形上下对称地被削去,能得到最大的振幅。
声频放大器的性能
接有8Ω负载时,在高频范围的电压放大度及相位分别对频率的特性(输入信号为0.lVrms的正弦波)。
在功率放大电路的情况下,电路取出大量的电流,与小信号放大电路相比,高频特性并不太好。
但是,从声频功率放大器来看,截止频率为136kHz,是相当好的数值。还有一点,如频率特性不太好,则对听觉以外的高频信号进行放大,有破坏扬声器的可能。所以,笔者认为,声频功率放大器具有这种程度的频率特性是足够的,也十分必要。
在频率特性平坦部分的电压放大度约为19.6dB(9.5倍),大致满足设计规格的要求。
接有8Ω负载电阻时,低频范围的电压放大度对频率的特性。截止频率为24Hz,几乎等于C4与8Ω负载形成的高通滤波器的截止频率(19.9Hz)。
将输入端短路进行测量的输出端的频谱(接8Ω负载)。该电路的电压放大是由一只晶体管(Trl)进行的,所以输出端的噪声是非常小的。
表示输出电压对失真率(THD)的曲线图(8Ω负载)。直到输出电压为2V,THD为0.1%以下。作为电压放大部分,由一个晶体管作为功率放大器,这是个很好的值。
如果以THD为1%的点作为最大输出,则由输出电压约为2.5V。所以最大输出功率为0.78W。
关于最大输出,实际上,从随身听连接小型书架型扬声器发声来看,已经能够得到足够大的音量。