NO NFB输出级出现在上世纪末,MOSFET管上市初期由日本人提出的一种电路程式。其实,所谓无负反馈提法颇有耸人听闻之嫌,NO NFB只是利用MOSFET管的温度特性取消输出级的负反馈。电路总体结构是前级放大部分不变,双路推挽差分前级和驱动级之间采用大环路交直流负反馈,一则改善线性,二则使驱动级之前保持动态全对称状态,稳定中点电压为0V。输出级则采用电容耦合的独立直流通路,配人独立的偏压稳定电路,依托MOSFET的负温度系数特性,使零点漂移限制在较低水平。
此种电路结构提倡者的论点是:将输出级独立置于大环路交直流负反馈之外,可避免扬声器产生的逆向感应电势经反馈加于电压放大器之前级,NO NFB倡导者认为此感应电势失真极大,成为音质劣化之原凶,从驱动级中点输出提供反馈电压则无弊端。显然此种理论与上世纪盛行日本的MFB(磁场提供反馈电压的一种电路形式)相矛盾,两者孰优孰劣尚有待实践证明,目前难以定论。
再者,功率型MOSFET管,实有正负两种温度系数特性,仅在VGS-ID特性曲线处于稍高于ID截止点(前述0点)附近,ID具有近似为0的温度系数。输出管动态工作中瞬间工作点不可能止于O点,其温度系数地就随VGS-ID曲线而变动,欲使输出级中,点电压不变,几乎是难以置信的。
据日刊关于此类放大器的实验报告中也称“…放大器在接通电源瞬间,输出级输出中占电压,约在±50mV以内移动,数分钟后则可维持在场效应管±lOmV以内……”。即使上述并不理想的结果,还是在前级后面均采用高稳定度稳压电源供电,同时全部放大器件采用精选互补对管条件下得到的。
为了了解此放大器的全貌,以下介绍一款实验电路,上图为输出100W的NO NFB放大器电路,下图为前级部分。电路结构与前面文章的OCL放大器近乎相同,全部采用上下两臂对称的推挽电路。由于前级部分各级放大选择了不同的管型,本前级中驱动级有两级,Q7、Q18为双极型中功率管,Q9、Q10为MOSFET驱动级,输出具有低阻抗驱动电压的大功率输出级。其实可将本期下图视为一台小功率OCL功放,电路与前面文章的OCL放大器雷同。为了使Q9、Q10有更稳定的温度特性,加用011作为放大式温度补偿。本期下图为与此配用的A类100W/4Ω(50W/80)输出级。A类输出级的静态I。=根号P/2R(P为输出功率,R为负载阻抗0),所以50W/80时ID=1.77A,100W/40时为Io=3.54A。当4Ω电阻上欲达100W功率则必须有5Arms的音频电流,其最大恒为5根号2≈7.07Amax。A类状态可认为静态电流为最大电流值的中点,所以必须用四组输出管并联才能达到3.54A的要求。如此,每组输出管的ID就达到3.54A/4=0.885A的要求。并联推挽的A类输出级,VCC33V时静态总电流为3.54A,最大信号峰值电流可达其两倍,这是设计电源所必须考虑的。
输出级为电容耦合、直流电路独立的电路,因此它和前级无直流联系,必须加八独立的中点电压稳定电路(已如前述的中点调整VR1、VR2、012、D12以及8只电流负反馈电阻)。当不加入0.22Ω电阻时,输出级中点电压能达到士50mV以内,加入该电阻则可稳定在±20mV以内。此种电路组合前级部分中点电压由直流负反馈稳定于0V,但与各级无关。
此种电路组合实际与前文介绍的用电子管作前级放大的MOSFET相似,虽然输出级中点只有±50mV漂移,但仍不能保证长期稳定,扬声器的安全仍有危险下图的末级调整首先将两只VR置中间位、(约2.5kΩ)后开机,先调整VR1,使各0.22Ω电阻的压降约为0.18V,然后调整VR2,使中点电压为0V。开机约10分钟以上,管温上升ID会有所减小,随即反复调整,使之平衡,保持基本稳定。
调整时因各管参数差异,应以0.8A为最大标准。对于0.64A以下(即0.22Ω电阻上压降低于0.14V)的一组对管应予更换。调整后冷态开机,中间电压约±40mV,十分钟后变为ov,据称开机瞬间扬声器毫无冲击噪声,但原文作者仍提醒开机时前级先通电,关机则先关断输出级电源,如此说来,还是加装扬声器保护为妥。
本文关键字:功放 音频功率放大-放大器,单元电路 - 音频功率放大-放大器