全分立元件的D类开关功放

yngz

水泥收音机 发表于 2014-7-22 00:09
效果不见得好，D类功放的THD和三角波的线性度有很大的关系，图中使用1个9014作为RC积分器，没有使用恒流源， ...

那个单管的三角波生成器线性是可以做得很好的，不过是以降低三角波的幅度为代价。提高线性的关键在于较大的发射极电阻，适当的与反馈电容串联的电阻以及较大的输入隔离电阻，现在则用复杂但性能更好的电路取代了。如果有更好的三角波发生电路，我用上去。最新电路的失真度可以与线性功放有得一比，等我搞得更完善一些，我会把测试数据和波形发上来。目前还需要更多的改进和实验。

yngz

引入了一级前置放大，朝着实用化又前进了一步。

isoimg2130

yngz 发表于 2014-7-22 11:57
引入了一级前置放大，朝着实用化又前进了一步。

这个要顶一下，对数字功放还是比较感兴趣的。
如果实验好了，麻烦楼主通知一声，我做一个试试。

yngz

试一下这个电路吧，这个电路算是最后的版本。

上一个版本的前置放大是不必要的。这个电路的电压增益基本上由三角波的幅度决定。
按图中的元件取值，三角波的频率接近200KHz，三角波幅度1.5Vp-p，电压放大倍数约2倍。三角波幅度越大，电压增益越小。三角波幅度越小，电压增益越大。输出端的中点电压则由三角波的中心电压决定。三角波充放电电容(2000P)与恒流源电阻(300欧)影响三角波的幅度和中心电压。输出端的电感不宜过大，过大会产生音频高频段的失真。如果用正负双电源，也可以象OCL那样省略输出电容。

这个电路你不妨试一下，元件都是最普通的元件，无需要太多调整，保证你一次成功。

yanwu5

   这个叫D类放大吗，这应是普通的OCL乙类推挽电路吧！

yngz

yanwu5 发表于 2014-7-25 21:34
这个叫D类放大吗，这应是普通的OCL乙类推挽电路吧！

甲类、乙类，甲乙类、丙类，D类是指功放管的工作状态，单端、推挽、桥式推挽是指功放管的拓扑结构，这两者是可以分别组合的。使OCL推挽电路的功放管工作在开关状态，那就成了D类OCL推挽功放。同样的，如果使OCL推挽电路的功放管始终工作在导通状态，那就成了甲类OCL推挽功放。实际上，普通的线性功放芯片亦可变通的以D类状态运用。另外，丙类射频功放通过引入一定的谐振机制，可以转化为D类射频功放。

isoimg2130

yngz 发表于 2014-7-25 09:27
试一下这个电路吧，这个电路算是最后的版本。

上一个版本的前置放大是不必要的。这个电路的电压增益基本 ...

20K没有，串10k的吧！问题是电感不好弄，随便弄电感行不行？
还有，确实不需要调试了吗？对这类功放一点也不了解。
请楼主解答，因为我真的准备动手试试了。

maojc

以前曾想用494 变通使用当D类功放 结果放弃了
原理很简单 但是功放对失真的要求又很复杂
有一个好处是输出管不用配对 但对驱动沿口要求比
开关电源还高 还要防止两管竞争
用分立元件个人要做到实用非常难
现在买了现成的TFA9815做的功放 使用效果不错。

yngz

isoimg2130 发表于 2014-7-26 04:11
20K没有，串10k的吧！问题是电感不好弄，随便弄电感行不行？
还有，确实不需要调试了吗？对这类功放一点 ...

方波振荡器的频率近似为1/4*pi*R*C，如果R=20K,C=200P，则频率近似为200kHz。你可以用10K电阻与390P电容或其它的RC组合，只要RC之积差不多就行了。
对电感的精度要求不高，找一个节能灯磁环，用粗线绕个3、4圈就行。

开关电路不象线性电路对偏置敏感，这个电路比线性功放更容易成功，不会遇到自激的问题。你装好后，只要静态电流20毫安左右，电感后面的直流电压为电源电压的一半，就基本上成功了。静态电流与电源电压的关系不象线性功放那么大，从5伏变到10伏，静态电流只有较小的变化。你可以使用更高的电源电压，功率更大的输出管，其它元件的参数不需要变化。

我希望这个电路能被更多的人实验一下，以便发现更多的问题。

yngz

maojc 发表于 2014-7-26 10:38
以前曾想用494 变通使用当D类功放 结果放弃了
原理很简单 但是功放对失真的要求又很复杂
有一个好处是输出 ...

我最后这个电路自我感觉不错，希望更多的人实验一下。从示波器测试结果来看，失真很小，频响也不错，与线性功放有得一比。

当使用较大的输出电感时，电路的静态电流只有10毫安。两管交替导通的重叠估计产生了6毫安的静态电流，还是可以接受的。使用较小的电感，静态电流有所上升，达到20毫安，增加的电流估计消耗在电感上。

值得拥有

感觉很复杂，要是集成电路可以试试

yngz

输出级使用互补桥式双稳态触发器，相当于全桥输出。图中为了示意，只按半桥方式输出，不难改成全桥输出的结构。

yngz

增大了三角波发生器的恒流源电阻，降低了三角波幅度，但中心电位会偏移，为此使用电容耦合。

yngz

值得拥有 发表于 2014-7-26 15:58
感觉很复杂，要是集成电路可以试试

这个电路虽然复杂，但元件极其普通，每个人都可以试一试，它是学习脉冲电路技术的很好的实践对象。