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  功率放大器從OTL演進成OCL全對稱電路後,在擴大器的頻率響應,阻尼係數,及瞬變響應方面有極大之改善。但OCL線路有其較脆弱的地方,因為輸出端不接輸出電容器。因此絕不容許有直流輸出,否則揚聲器將被直流磁化,甚至燒毀。縱使輸出端接了保險絲防止揚聲器被燒毀,但有一點卻不得不注意,只要輸出端有少許直流電位存在,雖然尚不至燒毀揚聲器,但其所產生的直流磁化電流將損壞高價的揚聲器。舉個例說,假如輸出端只有0.2V的直流電位存在,當其加至8的揚聲器時,必然產生0.2/8=25mA的直流磁化電流,此點不可不注意。依班簡單行的OCL線路都採用差動放大器以維持中點零電位的穩定。但由於兩個電晶體的特性很難完全一致,因此仍會有漂移現象產生,使線路經一段時間使用後,中點電位即難保持裝機之初所調出的零電位。有些線路採用孿生電晶體(例如2N5254)作為差動級電晶體,可減小此種漂移現象。但距離理想仍有一段距離。若改用IC運算放大器則更為理想,中點電位可調至0.005V以下。

大功率之獲得

  一般運算放大器大多使用正負雙電源供電,以uA741為例,係加正負15V之電源。運算放大器之交流輸出電壓因受電源電壓之限制,無法提得太高。而且後級電晶體一般只司電流放大作用,沒有電壓增益,因此輸出功率將受到限制。要提高輸出功率,只有修改線路,使後級同時司電壓與電流放大作用。因此雖然由IC運算放大器輸出之電壓不能達到要求的數值,但在電流電壓放大級的電壓增益可得到足夠的輸出電壓,而滿足了大功率的需求。

IC前置推動的功率放大器

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  本文所介紹的套件線路圖如圖(2)所示,係由達利電子公司所提供。IC採用頻率相位補償,輸出短路保護的uA741,PC板則採用高級鍍鎳玻璃纖維板。茲將此線路的功用作簡要的說明如下: 

  信號經由C1 R1輸至IC的非反相輸入端(第3腳),整個放大器的輸出經R4回授至IC的反相輸入腳(第2腳),第2腳接C2 R3接地,以取得100%的直流負回授。而IC的交流增益為(56K+1K)÷1K=57倍。IC運算放大器本身的增益極大,必須施以大量回授方能減低失真的漂移。且在使用uA741的場合,因uA741本身具有頻率相位補償,使其高頻響應稍遜,若不施以大量回授,將有損高頻響應。以本線路來說,所施的大量回授使在高頻使用上不成問題。

  第4及第7腳分別加以正負15V電源,並經穩壓二極體穩壓,保持IC工作穩定。TR5及R8 R9供給後級電晶體所需的偏壓,而且還具有溫度補償作用。若有交叉失真現象時,可調整R8及R9的數值而消除,整機的靜止電流約在30mA左右。TR1及TR2接成共射極放大器,輸出端經R14 R15負回授至TR1及TR2的射極。與揚聲器並聯之R22及C5及C1 C2係防止高頻振盪之用。

零件選擇

  在零件選擇方面,稽納二極體選用15V,400mW型。TR1及TR2可選用2N3569,2N4355,或2N2219,2N2905,2SC1384,或者其他成對之推動管。一般市面上之2SA684 2N3569,2N4355次及品充斥,選購時必須使用曲線掃描器挑選規格十足者方可採用。TR5則任何NPN電晶體即可。功率電晶體只要BVCEO大於80V,PD70W以上之矽質電晶體即可。若採用2N3055及MJ2955時,亦需注意品質,以免影響音質。

  零件方面,對照如下: 

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本機特性

  輸出功率: 50W(Vcc±32VDC)

  頻率響應: ±0.5dB(20Hz~30KHz)

        ±2dB%(8Hz~75KHz)

  失真率: 0.2%以下(全功率時)

  圖(3)為本機之方波測試圖。

 

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轉載音響技術第4期 APR 1976 ●套件介紹●50W+50W IC推動功率放大器/達利公司提供

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