大功率OCL立体声功放的制作及电路(20～100W×2双通道)

大功率OCL立体声功放的制作及电路(20～100W×2双通道)

在晶体管收、扩音机中，广泛采用推挽功率放大电路。一般的推挽电路总需要输出变压器和输入变压器，这种变压器耦合的电路存在一些缺点，如：由于变压器铁心的磁化曲线是非线性的，它会使放大电路产生非线性失真，由于变压器的漏磁对电路输入回路、中频回路的寄生耦合，会使整机工作不稳定，特别是由于变压器的存在，严重地影响了电路的频率特性，这是因为变压器绕组的电感量不能做得太大，因此，在低频时感抗较小(XL＝wl)，使信号被分流了一部分，使低频端增益降低。这样使高、低音都不够丰满。
为了克服这些缺点，出现了另一类电路叫“无输出变压器电路"。这类无变压器功放电路甩掉了级间耦合用的输入、输出变压器，改用直接耦合。这样，电路结构虽然复杂些，但便于加负反馈电路，使频响宽、失真小，易满足大功率和小型化的要求。
无输出变压器电路的种类很多，按输出级与扬声器的连接方式分OTL电路(电容耦合)、OCL电路(直接耦合)、BTL(电桥形式连接)。
本功放机采用典型的OCL电路，它具有稳定性高、频响范围宽、保真度好等优点，在高保真放声设备中常采用这种电路。本OCL立体声扩音机适合广大电子爱好者和音响发烧友装配使用。
一、电路的工作原理
图1是本OCL立体声功放机的原理电路图。

由图1可看出，扬声器与放大器的输出端是直接耦合，中间省掉了隔直流用的输出电容，为了使电路输出端的直流电位为零伏，采取了正负对称电源供电，差分放大器输入等措施。图1中，vt i、vt2是差分放大输入级，vt3是激励级，vt4~vt7是复合互补输出级。音频信号经过耦合电容c 1和r i送到vt i的基极，经放大后，由vt i的集电极输出，并送至vt3进一步大，vt3集电极输出的激励信号去推动功率输出级vt4～vt7工作，这样经功率放大后的音频信号可推动扬声器工作。
为了便于进一步分析，可将图1简化为图2的形式。vt4和vt6复合后等效为一只npn型晶体管，而vt5和vt7复合等效为一只pnp型晶体管。从图3电路的vt4、**vt5、7以及电源滤波电容c9、c10可以看出，它们相当于一个电桥。当vt4、6、vt5、7完全相同，c9、c10也完全相同时，桥臂平衡，扬声器没有直流通过。若正负两组电源完全对称，则可以保证输出端电位为零伏。
由于电路全部是直接耦合，环境温度和元件参数的任何变化都会影响输出端(a点，图2中)的电位。为此，vt 1、vt2组成了差分放大器以克服零点漂移，电路中还施加了直流负反馈，即输出端通过r6加至vt2的基极，这样可以保证输出端(a点)的电位为零伏。其反馈过程是:a点电位↑—ube2 ↑—ie2 ↑—ur4 ↑—ube l ↓一ic l↓一uc 1 ↑—ube3 ↓一ie2 ↓—ur7↓一ube4、6 ↓(ube5、7 ↑)一vt4、6内阻↑(vt5、7内阻↓)一a点电位↓。反之，如果a点电位↓，将通过相反变化过程使a点电位↑。

二、元器件的选择
输出级选用进口的优质大功率三极管；2n3055，β值尽可能高一些，其余晶体管选用南韩进口的三极管9014和9012，vd3～vd6选用桥堆1N4001，vd 1、vd2选用1N4148。电源滤波电容器c7～c10选用的电解电容器1000μ／3 5v，其余元件见元件清单表。

三、安装制作
此电路的印刷电路图见图3。它包括二路OCL功放电路及直流供电电路，4只大功率管2N3055的管身与印刷电路板间需加装散热板，用螺丝固定。电阻器一律卧式安装，电容器及三极管采用立式安装，并紧贴电路板，焊接要求牢固可靠，电路板上有两根跳线，用铁线焊接即可。
四、调试
本电路所用的电源变压器需自行准备，采用中心抽头双输出变压器(AC：1 5 V×2)，功率不低于40瓦，接在印刷电路板的AC～和上处，通电后在C9和C10两端产生±1 8v的直流电压，扬声器两端的电压为零伏。
首先调整差分放大器vt l、vt2的电流，为了避免功率管有大电流流过，先用导线将vt4、vt5的基极短接，使vt4～vt7截止。然后把电阻r6接输出的一端焊下来接地。差分放大级的射极总电流由r4决定，调节R4使vt 1、vt2的射极总电流为1mA，把电阻r6复原后，扬声器两端电压应为o。若有偏移，可调整r3。