ocl功率放大器电路图大全 六款ocl功率放大器电路设计原理图详解

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ocl 功率放大器电路图(1) 虽然该分立元件电路设计简单，但该放大器具有令人印象深刻的性能，频率响应约为40KHZ，噪声非常低，转换速率相当快，输出功率约为50 瓦。

功放电路所需元件清单： R1=4.7 1/4W R23-25=0.33/4W R2-16=47 K 1/4W TR1=5K 静态电流微调电位器R3=10K 1/4W C1=330pF NPO电容R4-5=47 1/4W Q8=BD240C [小散热片] R6=3.3K 1/4W C4-5-8-14=100uF 63V R7-8=2.2K 0.5W C9=47pF NPO 电容R9-15=1K 1/4W C10-11=100uF 16V R10=6.8K 1/4W Q1-2-3=BC550C R11-17=1.1K 1/4W Q4=MPSA56 R12-18-19-20-21-22=220 1 /4W Q5-9=2N3904 R13=330 1/4W Q6=MPSA06 R14=22K 1/4W Q7=BD239C [小散热器] C2-3-6-7-12-13=100nF 100V MKT 电容D1-2=12V 0.5W 齐纳二极管Q10=2N3906D3-4-5=1N4002Q11=BD249C [大散热器] D6-7-8-9-10=1N4148Q12=BD250C [大散热器] F1-2=保险丝2A 保险丝

功放电路所需元件清单： TR1=220VAC/2X28V6A C1=33nF 630V F1=保险丝1A 保险丝C2-3=22nF 100V MKT S1=2X10A SW C4-5=22nF 100V MKT C8-11=100nF 100V MKT 电容C6 - 7=15000uF 63V C9-10=15000uF 63VD1-4=整流桥400V 35A。

图1 50W音频功放电路图

图2 50W音频功放电源电路图

OCL功率放大器电路图（2） 典型的OCL功率放大器如下图所示。 OCL功放的功放管也是由NPN三极管VT2和PNP三极管VT3组成，因此它们的导通电压也是由激励管VT1提供。

正电源+VCC通过R1、R2、VD加到放大管VT2、VT3的基极，为其提供偏置电压；而负电源-VCC不仅加到VT3的集电极，还通过R3加到VT1的发射极，当输入信号Ui的负半周信号经过VT1反相放大后，VT3截止，当VT2导通时，其集电极电流通过VT：2、RL形成从+VCC到地的回路，形成输出信号的前半个周期；当Ui的正半周信号经VT1反相放大后，VT2截止，VT3导通。其集电极电流形成从地、RL、VT3到-VCC的环路，形成输出信号的负半周。这样就可以得到完整的信号了。

OCL功放电路图（三）如图所示，是一款采用全互补对称电路驱动方式的OCL功放，采用分离式元件结构，适合电子学功放电路制作的深入实践学习爱好者。 OCL电路是一种广泛应用于中档功放的功放电路。具有对称性好、频率响应宽、结构简单等特点。虽然失真度不是特别低（0.03%左右），但电路的压摆率、TIM失真度等动态指标都相当不错。因此音质非常好，是制作家用高保真功放的首选电路。

电路第一级采用互补对称差分电路，每管静态工作电流约为1mA。互补差分对管选用优质低噪声互补管2SC181：5、2SA1015，噪声更低，动态范围更高。第二级电压放大采用互补推挽电路，采用高互补对管A180、C180，工作电流约5mA。两管集电极串联的二极管和电阻为缓冲级提供约1.6V的偏置电压。两个互补的中功率对管TIP41C和TIP42C构成射极跟随器的缓冲驱动级。增加射极跟随器的缓冲驱动级是现代OCL电路的主要特征之一。其主电压放大级负载阻抗较高，工作稳定稳定。更高的增益。同时为输出级提供较低的输出内阻，可以加快输出管结电容Cbe的充电速度，改善电路的瞬态特性和频率特性。

该级的工作电流也比较大，一般为（10-20）mA，有些型号甚至高达100mA，与输出级的静态电流相似，从而可以充分驱动输出级。其发射极电阻采用浮动连接（不连接到中点），可以强制该级处于完整的A类工作状态，同时为输出级提供偏置电压。输出级为传统互补OCL电路，采用Sanken大功率互补对管C292：2、A1216，FT高达60MHz，静态电流约100mA。输入级的输出端和反相输入端连接有环路负反馈网络，电路增益设置为31倍。

Ocl功放电路图（四） 下图是输出功率为40W的OP-OCL功放电路。

该电路采用浮动供电方式，驱动级运算放大器的电源电压随输出信号幅度的变化而浮动。静态时，驱动运放无信号输出，运放的电源电压被晶体管VT：1、VT2钳位在1/2E。动态模式下，驱动放大器的输出信号电压为Uo，输出电压通过VT：1、VT2叠加在运放正负电源上，电源电压将变为1/2（ E+Uo）。运放的电源电压上下波动，输出信号电压也随之波动，增大了输出信号的幅度，从而大大提高了输出功率。由于运算放大器具有很强的共模电压抑制能力，电源电压的波动不会造成工作状态的不稳定。

大功率VMOS管的一个重要缺点是内阻较大，降低了输出功率和电源效率。为了克服这一缺点，本机采用中功率VMOS管和大功率三极管组成复合管输出级，既保持了VMOS管良好的线性度，又具有输出强劲的优点以及晶体管的高效率。中功率VMOS管可以是2SK21：4、2SJ77，大功率放大管型号是三肯名管2SA121：6、2SC2922，钳位管和偏置管是普通小功率三极管，型号是2N555 ：1、2N5401。

该机的另一个特点是采用恒流驱动方式，负反馈电压从与扬声器串联的采样电阻中取出，负反馈的大小与流过扬声器的电流成正比，这驱动方法可以消除扬声器的反电动势效应，减少放大器与扬声器之间的接口失真。电流负反馈可以改善输出信号中的高频和低频成分，使音质更加优美。当扬声器开路或短路时，电流负反馈对电路有一定的保护作用。

OPA604的优良性能还可用于改造单片功放IC组装的功放电路。早期的单片功放IC，如TDA2030、LM1875等，电路简单，外围元件少，至今仍然很受欢迎。但它们也有很多缺点。电压转换速率仅为8V/s，远低于分立元件制成的功率放大器。通过将高性能运算放大器连接到单片运放IC的负反馈环路，可以提高单片功放IC的性能。有人把这种方法称为“涡轮增压”，非常形象。 OPA604和LM1875之间有一个由R:5、R:6、C5组成的高级补偿网络，使相位得到补偿，频响更加平坦，音质得到改善。该电路的输出功率为25W。

Ocl功放电路图（5） 下图是采用IGBT管作为输出级的OP-OCL功放电路。 IGBT是一种新型功率半导体器件，具有场效应晶体管高输入阻抗和双极型晶体管低导通电阻的优点。采用IGBT管作为输出的功率放大器不仅输出功率大、效率高，而且由于输出阻抗低，界面失真小。与图5电路不同的是，该机没有采用运放悬浮供电的方式来增加输出功率，而是增加了额外的一级电压放大器来扩大运放输出的信号电压。采用运放悬浮电源可以将输出信号的电压范围扩大一倍，但输出功率的提升有限。由于采用独立的电压放大级，输出信号幅度的增加不受限制，因此可以安装具有更高输出功率的功率放大电路。本文的电压放大级由VT1-VT4组成，四管分为共基极、共射极互补电路。该电路失真小，频率特性优良。输出级采用恒压源偏置电路，由晶体管VT5提供，调节RP1的阻值，使输出级的静态电流为100mA。两只功放管的序号分别为GT20D10：1、GT20D201，VT5为小功率三极管2N5551，V1：3、VT4为中功率三极管2SA100、2SC100，VT：1、VT2为小功率三极管晶体管2SA180、2SC180。当电源电压为45V时，本机最大不失真输出功率可达50W以上。

Ocl功率放大器电路图(6) 精简的差分OCL功率放大器电路图。该电路的功率放大器部分只有包括晶体管在内的大约20个元件。乍一看像是示意图，但确实很实用。功率放大器，可为8（4）负载提供50W（120W）的输出功率，谐波失真低。它采用了典型的OCL电路，但在生产过程中根据实际情况对设计进行了必要的改进。不难看出，该机的电路具有很强的通用性，只要配备相应的输出管和电源容量，无需改变电路即可获得50-100W的输出功率。该电路非常简单，几乎不可能减少一个元件，但性能却高于平均水平。与一些市售的高端功放相比，这款功放的音质令人满意。

不同输出功率的机器电源部分采用相同的电路方案，只是电源变压器和滤波电容的容量不同，如下图所示。

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