日本制作竞赛大功率放大器获奖作品选 甲类10W/甲乙类80W可切换的双声道直流功率放大器

该放大器的最大特点是工作状态和输出的功率可以根据需要进行切换,小音量时工作于甲类最大输出功率为10W,大音量时工作于甲乙类最大输出功率为80W。输入级选用FET差动放大电路,第二级为折叠渥尔曼电路,输出级用三级达林顿连接构成一级放大电路。在安装方面着重提高两个声道的隔离度,将左右声道的电路完全分离。 甲类、甲乙类功率放大器各有优缺点,从音质最好的角度出发,在小功率输出时工作于甲乙类的放大器的音质不能满足我们对高音质的要求。而能满足高音质要求的甲类放大器因其发热严重,在大音量输出时体积庞大、能量利用率低。为此设计了这款可用切换开关对工作状态进行切换的功率放大器。     

采用源极接地甲类推挽电路的MOS-FET单声道功放

半导体功率放大器的输出级一般都采用源极（发射极）跟随器构成。本文介绍的是采用源极接地电路从漏极输出的功率放大器．输出级采用推挽电路工作于甲类,用LED作为稳压器件构成输出级的偏置电路。电压放大部分由运算放大器OPA604组成。电路的构成十分简单,调整容易．放大器输出端的失调电压极小,工作稳定。     

6336A甲乙类推挽功放

在本刊今年的第八期中曾给大家介绍了一款用6336A双三极真空管制作的差动甲类推挽音频功率输出级加以简单地改造,制作成自给偏压甲乙类推挽音频功率放大器。经对两款功放的特性和音质比较,在最大输出功率和频率特性方面两者大体相同,在失真率方面甲乙类推挽功放要稍差一点,但在阻尼因数方面甲乙类推挽输出放大器要好于甲类功放。在对放大电路进行改造时,仅仅改动了输出级的电路,从原来的甲类推挽功率放大改成甲乙类推挽功率放大。输入级5751和驱动级6FQ7的电路没有做任何改动。一、输出级的设计1.工作点的设定由于输出级工作于甲乙类工作…     

天逸AD-86功放解析

<正> 天逸AD-86甲类晶体管合并功放虽然按甲类机设计,但面板上的键钮布局仍然很简洁,仅电源开关、音源选择与音量控制,这些是一款合并功放必不可少的。产品外观朴实无华并不吸引人,但是她出色的音质以及驾御高档音箱的能力却打动了我。 AD-86的电路设计与内部布局有以下几点可取之处。一是采用最简洁的放大电路,即由一级单端差分输入兼第一级电压放大、第二级电压放大、一级电流驱动级、一级电流放大即功率输出级构成电路。通常全对称互补电路虽然可以抵消失真,但对偶次谐波失真的抵消最为明显,对影响听感的奇次谐波却无能为力,而偶次谐波是人耳最希望听到的,单端放大电路理     

纯甲类末级无反馈功率放大器

本文介绍的是一种输出级采用MOS-FET纯甲类的末级无负反馈功率放大器,该功率放大器的输出功率为100W/4Ω。该放大器的作者与本刊九五年第三期的“末级无负反馈功率放大器”的作者同是一人,所以电压放大级和驱动级的电路采用的是相同的电路,只是由於末级放大器件不同,所以电路的参数根据所需的偏置电压作了适当的改动。 图1是放大器的电路图,图2是电源部分的电路图。由于驱动级向输入级的反馈电路采用了电阻分压方式,所以是     

6C33C-B OTL 20W功率放大器

本文介绍的功率放大器是在日本第十届自作放大器竞赛“中功率类”获得优秀奖的功率放大器。该机用6C33C作输出管,整个放大器全部采用直流耦合,输出电路采用OTL。输入级用12AX7A构成差动放大电路,第二级用6J11构成差动放大电路,用5687WB构成阴极跟随器,输出级采用平衡驱动SEPP。该机采用交、直流负反馈,负反馈量约40dB。音质的特点是低音强劲有力。     

用于电力载波输出的功率放大器设计

设计了一种用于电力载波系统输出级的功率放大器。使用两级放大电路,共射放大作为前级实现电压放大,OTL电路作为后级实现电流放大。首先对环境温度变化带来的影响进行了分析,实现了电力载波的室外实用性。然后从偏置电路、反馈电路等方面对电路进行了改进,降低了电路输出波形的失真率,并且使用PSpice进行仿真,设计出了一种切实可用的功率放大电路。     

2001年全国大学生电子设计竞赛一等奖——高效率音频功率放大器

<正> 本设计主要由功率放大器、信号变换电路、输出功率显示电路和保护电路组成。功率放大器部分采用D类功率放大器确保高效率,在5V供电情况下输出功率大于1W,且输出波形无明显失真,低频输出噪声电压很低(输出频率为20kHz以下时,低频噪声电压约1mV);信号变换部分采用差分放大电路,将双端输出信号变为1:1的单端输出信号;输出功率显示部分用乘法器电路及带A/D转换的电压表头显示功率值,电路简单合理;保护电路部分采用电流互感器监控,实现输出短路保护。 题目分析及设计方案论证与比较 根据题目要求,整个系统由D类功率放大器、信号转换电路及功率测量显示装置组成。系统组成如图1所示。     

一种20 W音频功率放大器

介绍了一种20 W音频功率放大器专用电路的工作原理及其电路与版图设计.该电路在音频放大应用中具有低失真度的高性能,能够在电源电压士25 V的条件下为4 Q或8 Q的负载提供20 W的功率输出.该电路设计采用了先进的线路结构,保证了大功率输出时的低失真度,同时具有高增益、高速、宽带、大输出摆幅、大输出电流和大电源电压范围等特点.     

AV问答

问:我有一台五年前购买的功率放大器,因感觉声音较硬,并有毛剌感,想要进行摩机。此放大器是普通晶体管乙类放大器。我现有两种方案,一是将输出管更换为场效应管,二是将其输出级调整成甲类状态。不知哪种方案好一些?普通晶体管输出放大电路换为场效应管输出时,电路应如何改动?     

一种900-MHz 20-mW CMOS功率放大器的设计

提出了一个工作电压为3V，工作频率900MHZ，输出功率为20mW的高效率CMOS功率放大器。为了达到设计目标，文章采用了一些特殊的方法，包括三级放大结构，级间的调谐匹配和层叠差分结构。     

电流激励神经信号再生电路

介绍了一种电流激励神经信号再生电路,该电路由探测电路和激励电路组成。探测电路由全差分运算放大器和仪表放大器组成。全差分运算放大器从神经元上端探测并放大神经信号,仪表放大器对信号进一步放大。最后激励级的跨导放大器将电压线性的转化为电流。电路采用CSMC0.5μmCMOS工艺设计,芯片版图尺寸为0.93mm×0.60mm。芯片的仿真结果为：在±2.5V供电电压下,功耗为8.1mW,输出电流最高可达0.357mA,输出电阻为152kΩ,总谐波失真小于1.9%。     

2～20GHz分布式单片放大器设计

介绍了一种采用0.15μm GaAs PHEMT工艺设计加工的2～20 GHz宽带单片放大器,为了提高电路的整体增益和带宽,在设计电路时采用两级级联分布式结构。此种电路结构不仅能够增加整体电路的增益和带宽,还可以提高电路的反向隔离,获得更低的噪声系数。利用Agilent ADS仿真设计软件对整体电路的原理图和版图进行仿真优化设计。后期电路在中国电子科技集团公司第十三研究所砷化镓工艺线上加工完成。电路性能指标:在2～20 GHz工作频率范围内,小信号增益>13.5 dB;输入输出回波损耗<-9 dB;噪声系数<4.0 dB;P-1>13 dBm。放大器的工作电压5 V,功耗400 mW,芯片面积为3.00 mm×1.6 mm。     

一种高效单相电源Ⅰ类线性音频功放的设计

采用SMIC0.18μm3.3V CMOS工艺,实现了单相电源Ⅰ类线性音频功放的设计。为了提高AB类功放的效率,设计了一种新型结构的Ⅰ类线性音频功放,并理论推导了它的效率。Ⅰ类音频放大器中的电源转换器能根据输入音频信号连续调节AB类功放的功率电源电压以减小功率管上的压降。为了使单相电源下PMOS和NMOS功率管功耗同时得到优化,设计了增益变化的信号处理电路。输出级采用桥式结构,并由三级运放构成以提高线性度。测试结果表明,该功放向8Ω阻性负载提供功率在小于270mW范围内时,总谐波失真与噪声之和小于0.45%,最大效率达到70%;功率在100mW范围内时,效率比AB类提高了一倍,且测试效率曲线与理论推导吻合。     

InGaP/GaAs HBT射频功率放大器在片温度补偿电路研究

本文针对无线通信应用的InGaP/GaAs HBT射频功率放大器,提出一种新型的在片温度补偿电路。该温度补偿电路由一个GaAs HBT和五个阻值大小不同的电阻组成,结构简单,可实现性强。通过调整偏置电路中参考电压的方法调节功率放大器静态偏置电流,有效地实现补偿功率放大器功率增益和输出功率随温度变化的特性,优化了射频功率放大器的热特性,性能随温度只有略微的退化。将该温度补偿电路置入一个无线通信应用的三级单片集成功率放大器,温度在-20℃到＋80℃范围内变化时,增益随温度变化的变化量从4.3dB提高到只有1.1dB。     

An on-chip temperature compensation circuit for an InGaP/GaAs HBT RF power amplifier

A new on-chip temperature compensation circuit for a GaAs-based HBT RF amplifier applied to wireless communication is presented.The simple compensation circuit is composed of one GaAs HBT and five resistors with various values,which allow the power amplifier to achieve better thermal characteristics with a little degradation in performance.It effectively compensates for the temperature variation of the gain and the output power of the power amplifier by regulating the base quiescent bias current.The temperature compensation circuit is applied to a 3-stage integrated power amplifier for wireless communication applications,which results in an improvement in the gain variation from 4.0 to 1.1 dB in the temperature range between -20 and +80℃.     

应用于10Gb/s光接收机的全差分CMOS跨阻前置电路设计

设计了一种的低成本、低功耗的10 Gb/s光接收机全差跨阻前置放大电路。该电路由跨阻放大器、限幅放大器和输出缓冲电路组成,其可将微弱的光电流信号转换为摆幅为400 mVpp的差分电压信号。该全差分前置放大电路采用0.18 m CMOS工艺进行设计,当光电二极管电容为250 fF时,该光接收机前置放大电路的跨阻增益为92 dB,-3 dB带宽为7.9 GHz,平均等效输入噪声电流谱密度约为23 pA/(0~8 GHz)。该电路采用电源电压为1.8 V时,跨阻放大器功耗为28 mW,限幅放大器功耗为80 mW,输出缓冲器功耗为40 mW,其芯片面积为800 m1 700 m。     

AB类功率放大器的设计与仿真研究

在比较A类、B类、C类和介于A类、B类中间的AB类四类功放电路各自优缺点的基础上,提出功率放大器工作点的选取以及通过阻抗匹配来实现高效率的方法。讨论了放大器输入回路阻抗变换电路、晶体管放大电路以及输出回路阻抗变换电路的设计思想,运用电报方程从理论上推导出用于信号源和晶体管之间阻抗变换的传输线变压器输入输出阻抗计算公式,由此设计出模拟信号处理电路中非常重要的AB类高功率放大器。仿真和实验结果表明,放大器在1MHz～50MHz的范围内,输入0．1w时输出为1w,其增益达到10dB,并且失真率非常低。     

用于W-LAN的5.8GHz InGaP/GaAs HBT MMIC线性功率放大器

介绍了一种应用于W-LAN系统的5.8 GHz InGaP/GaAs HBT MMIC功率放大器。该功率放大器采用了自适应线性化偏置电路来改善线性度和效率,同时偏置电路中的温度补偿电路可以抑制直流工作点随温度的变化,采用RC稳定网络使放大器在较宽频带内具有绝对稳定性。在单独供电3.6 V电压情况下,功率放大器的增益为26 dB,1 dB压缩点处输出功率为26.4 dBm,功率附加效率(PAE)为25%。三阶交调系数(IMD3)在输出功率为26.4 dBm时为-19 dBc,输出功率为20 dBm时低于-38 dBc,在1 dB压缩点处偏移频率为20 MHz时邻道功率比(ACPR)值为-31 dBc。     

基于共模负反馈的平衡运放的研制

本文论述了基于共模负反馈的平衡运放的研制。研制得到的平衡运放不仅具有很好的常规特性而且还有极好的共模信号抑制能力。鉴于平衡运放在设计上的特殊性,本文详细讨论并比较了它与一般的双端输出运放的区别和优点,并提出了基于共模负反馈实现平衡运放的具体方法。电路设计采用了PSPICE辅助分析。芯片投片的测试结果表明,在一基本平衡结构单元中,当输入共模电压为2V时,输出共模电压低于50V,完全达到设计要求。它可以被广泛用于连续时间滤波器、开关电容滤波器、A/D以及其它模拟电路领域。