雙射極跟隨器或達(dá)林頓對(duì)通常具有高電流增益系數(shù)。電流增益系數(shù)應(yīng)與負(fù)側(cè)和正側(cè)的電流放大相匹配，以增加輸出級(jí)的穩(wěn)定性。

對(duì)于并聯(lián)晶體管配置，請(qǐng)確保中等功率晶體管處于驅(qū)動(dòng)能力。中功率晶體管的輸出電流必須大于大功率晶體管的最小驅(qū)動(dòng)電流，以防止中功率晶體管級(jí)過(guò)載。

輸出晶體管的一個(gè)重要考慮因素是額定電壓。它確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定性并防止它受到任何損壞。VCBO、VCEO 電壓最大范圍必須大于電源電壓軌到軌范圍。對(duì)于 ±100V 電壓的電源放大器，晶體管的額定電壓應(yīng)更高，以確保其在規(guī)格范圍內(nèi)工作。

中功率三極管的基極和集電極在工作時(shí)會(huì)獲得大約兩倍的Vee或Vcc電壓，因此在選擇三極管時(shí)要保證額定電壓足夠。

電阻RE

在大功率音頻放大器應(yīng)用中，輸出晶體管的匹配、電流平衡和保護(hù)對(duì)功率放大器的線性度非常重要。推薦使用電阻 RE 來(lái)改善輸出晶體管的匹配、電流平衡和保護(hù)。

因此，建議在實(shí)際應(yīng)用中為大功率音頻放大器配備這樣的電阻。雖然 RE 與輸出晶體管串聯(lián)也會(huì)降低放大器的線性度，但電阻 RE 是交叉失真中的主要失真源，交叉失真發(fā)生在輸出晶體管的一側(cè)。

在這種情況下，應(yīng)優(yōu)化 RE 的值并保持盡可能低，以減少非線性。因此，降低 RE 的電阻是改善交叉失真的一種方法。

對(duì)于相同的等效 RE，并聯(lián)型輸出可以降低整體 RE，從而提高線性度。同時(shí)，每級(jí)較大的RE值可以改善輸出晶體管的匹配和電流平衡。

RE也與輸出功率損耗有關(guān);更高的輸出電流將在相同的 RE 上帶來(lái)更高的功率損耗。RE 的值取決于并聯(lián)輸出晶體管的數(shù)量和揚(yáng)聲器負(fù)載。

一般可以使用0.1-0.5歐的足夠額定值的電阻。REpower 額定值是根據(jù) R x I2 = W 計(jì)算得出的(例如 0.1 ohms x 5A2 =2.5W)。RE 是開(kāi)環(huán)輸出阻抗的主要組成部分。

閉環(huán)輸出阻抗由開(kāi)環(huán)輸出阻抗和負(fù)反饋系數(shù)定義如下：

平均開(kāi)環(huán)輸出阻抗為200m-ohms，負(fù)反饋系數(shù)為29dB或28倍。我們預(yù)計(jì)閉環(huán)輸出阻抗約為 7m-ohms。與揚(yáng)聲器系統(tǒng)中的阻抗相比，通常建議閉環(huán)阻抗非常低，以提供更高的線性度。

通常，功率放大器的閉環(huán)輸出阻抗低至10-50m-ohms。對(duì)于某個(gè)負(fù)反饋因子，RE 應(yīng)保持盡可能低。

輸出網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于具有典型元件值的功率放大器，一個(gè)稱為“Zobel”的常用輸出網(wǎng)絡(luò)。各種輸出網(wǎng)絡(luò)只有一個(gè)目的——提高穩(wěn)定性。這個(gè)推薦的網(wǎng)絡(luò) Zobel 包含一個(gè)從放大器輸出到地串聯(lián)的電阻器和一個(gè)電容器。電阻器用于將電流限制在某個(gè)較高的頻率上，以降低對(duì)電容器額定值的要求。近似電阻值范圍為 4.7 至 10 歐姆。

在大多數(shù)情況下，電容約為 0.1 微法拉，以減少高頻對(duì)輸出揚(yáng)聲器的負(fù)載效應(yīng)。Zobel 網(wǎng)絡(luò)中的電流消耗隨著輸出水平的增加而增加。

所以輸出網(wǎng)絡(luò)組件的評(píng)級(jí)在任何情況下都應(yīng)該足夠。例如，在 20Vrms 輸出擺幅中，Zobel 網(wǎng)絡(luò)在 20kHz 時(shí)消耗 248mA 或 0.62W。但是，為了確保組件能夠保持高功率和高頻率內(nèi)容，Zobel 網(wǎng)絡(luò)通常建議使用 3W 至 5W 額定功率的組件。

Zobel 網(wǎng)絡(luò)的另一項(xiàng)功能是保護(hù)放大器輸出免受揚(yáng)聲器線圈中感抗的影響。揚(yáng)聲器的實(shí)際負(fù)載阻抗遠(yuǎn)比簡(jiǎn)單的并聯(lián)電阻器和電容器復(fù)雜得多。

真實(shí)揚(yáng)聲器的頻率響應(yīng)表現(xiàn)為不均勻的阻抗負(fù)載，這是放大器輸出阻抗與電纜電阻和電感的串聯(lián)組合。它可能導(dǎo)致高頻不穩(wěn)定。

添加一個(gè)與放大器輸出串聯(lián)的小線圈電感會(huì)增加不穩(wěn)定性。它將放大器與并聯(lián)電容器隔離，而不會(huì)在音頻上造成明顯的損失。電感值通常在 1 到 7 微亨利之間。可以設(shè)置一個(gè)合適的值來(lái)避免在一定的負(fù)載阻抗下出現(xiàn)高頻滾降。

建議使用空芯電感，以消除磁飽和的可能性。還建議在輸出線圈上加一個(gè)阻尼電阻，以降低輸出 LC 網(wǎng)絡(luò)的 Q 因數(shù)、過(guò)沖和振鈴。

傳統(tǒng)上，為了避免自感，使用幾歐姆的繞線型阻尼電阻。較低的歐姆值會(huì)帶來(lái)較少的過(guò)沖和振鈴。由于輸出電流取決于輸出功率和負(fù)載阻抗，因此應(yīng)選擇1W至5W額定阻尼電阻。一般可以使用0.1-0.5歐姆的足夠額定值的電阻。推薦使用 A0.25 歐姆電阻器，一般用于兩到三級(jí)并行磁帶驅(qū)動(dòng)。

設(shè)計(jì)音頻放大器有不同類型的配置?；诶碚摵蛯?shí)用性的設(shè)計(jì)考慮可以提高音頻系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性。隨著市場(chǎng)向高端音頻系統(tǒng)傾斜，專業(yè)放大器需要更多的輸出功率、更高的線性度和更高的穩(wěn)定性。