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简单平衡的功放电路制作实例

发布时间:2020-07-21 18:44:49 阅读: 来源:氧化铁厂家

这里要向大家介绍的是一台真正的平衡BTL桥接功率放大器的制作,这个放大器可以直接输入XLR的平衡信号,也可以直接输入RCA的单端信号,而不必经过额外的电路去进行转换将RCA转换到XLR信号。

本文引用地址:一. 平衡技术简介

平衡式音频技术已不是什么新鲜事物了。早在电话刚发明的初期它就已经诞生,其应用使得话音信息在作长距离传送时仍能保持很低的噪声电平。而这也正是平衡式信号传输现在还被应用在高档音响中的原因:它允许我们以一种能够抵制噪声与失真的方式来传送信息(音频信号)。两组镜像相对称、相位相反的信号被同时传输着。也就是说,两组信号所真正搭载的并非音频信息,而是它们之间的电压差。

为了获得更高的信噪比、更大的动态对比度和巨细无遗的分析力,在音响器材内应用平衡放大技术是不少知名厂家的必要手段,像Mark Levinson就是使用此项技术的典范,但他们的售价也是全世界最昂贵之一。

剑有双锋,只有在实际正确运用的情况下,平衡式技术才会对音响器材的表现带来正面影响。如果音频信号两个信号通路没有做到精确的镜像对称,那么噪声与失真便会加入到音频信号中去,这时平衡技术反而成为影响音质的致命原因。因此,要想发掘出蕴藏在平衡式设计里的诸多好处,还须具备熟练的设计操控能力和慎重细致的电路结构,而目前市场上一些所谓“平衡功放”并没有应用真正的平衡技术,只是简单地将两个单端输入的放大器组合在一起而已。

一台平衡放大器实际是数台放大器的一个集合体。因为机箱里的信号放大电路其实就是每声道两个对称平衡放大器。这种“双平衡”式设计在给前级提供平衡负载阻抗的同时,有效地抑制了共模噪声与失真。而无论输入是普通的单端RCA信号还是真正平衡的XLR信号,都会在这两个平衡放大器输入级开始首先被转化为一对极性互相相反的双端信号,然后再送到两个放大器的输出级。

平衡放大器的输出是属于BTL方式,可以轻易获得高达数百上千瓦的输出功率而只需要使用一般OCL功放电路的一半电源电压,这样使电容、三极管等器件选取自由度更大,在低电压的工作环境下也大幅地提高了安全性。本机的输出功率就高达300W/8Ω。

二.电路的具体考虑

本机电路如图1所示,这是一个结构相当完善的电路。

图2 平衡输入信号时的简图

图2是本电路工作于XLR平衡输入信号时的简图。可见电路由两个放大器交叉连接而成,输出的相位取决于输入信号的相位极性,每个放大器均是差动双端输入方式,因此本身有较好的抑制共模噪声及失真的能力。两个差动放大器参数与电路结构相同,输出端的信号只是相位相反而其他特性一致,输出到喇叭时将再进行一次失真与噪声的抵消,因此传真度极高,能高度还原输入信号的信息,而噪声与失真均极低。

图3是电路工作于RCA不平衡输入信号时的简图,由于输入信号是单端式,因此有一个输入端将被悬空,将这个输入端与地短接可防止噪声侵入。此时电路成为一个反相放大器与一个非反相放大器的连接的工作方式,合理选择反馈参数,可令两个放大器的输出信号仅仅是极性相位,这一对平衡式信号再送到喇叭时依然具有平衡放大器抑制噪声与失真的特点,相对真正平衡式输入信号时少了一次抵消噪声与失真的机会,但在性能上已是相当优越。

图3 不平衡输入信号时的简图

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