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技术交流:S类功放扩流电路原理浅析

文章来源:亚洲城人气:发表时间:2018-09-02 17:08

  扩流电路选用S类功率放大器,原理如图3所示。其特点是用电压控制放大器与电流驱动放大器构成电桥,使电压放大器工作在无负载的状态(输出电流为零),而后级则工作于压控跟随器状态,很容易实现很好的跟随作用。而对于负载来说,前后级是并联输出的,而负反馈是从取样电阻引出送回前级放大器上的。因此,S类功放的质量取决于前级。

  S类功率放大电路的核心是1个带负载能力很强的电流驱动放大器,与负载之间通过电桥耦合。假设放大器的开环增益接近无穷大,那么放大器两输入端的电压将极度接近,用公式表示为:I1R1=I2R2,I3R3=I4R4。

  若放大器输入阻抗无穷大,放大器两输入端的电流近似为零,则I2=I4,可得,I1=I2R2R3/R4R1;电桥平衡时,R2R3=R4R1,所以I1=I2,因此I1=0。

  根据以上推导,说明当S类功率放大电路稳定工作后,前级放大电路工作在空载或轻载状态,负载所需要的电流完全由后级的电流驱动放大电路提供。这样,电路对前级压控电流源的负载要求不高。

  综上所述,只要选择高输入性能和强负载能力的后级功放芯片,输出的变化完全由前级决定。而前级工作在空载状态,其性能基本与负载的变化无关。这样在设计前级时,可以抛开负载能力的考虑而直接使用高精度、低失调的运算放大器;设计后级时,因为输出取决于前级,不必担心负载的加入会影响它的工作性能,选择范围变得更宽。

  基于S类功放电路的设计原则,为保证电路的可靠性和足够的性能,采用高品质功放芯片LM3886,其各项电气性能非常接近理想放大器,并且有足够的输出功率。

  测试结果表明,无论是大电流还是小电流,负载阻值的改变对系统的影响都比较小,说明系统达到恒流这一基本要求。

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