采用本文介紹的甲類(lèi)放大器，可以獲得比較好的高傳真效果。A類(lèi)耳機放大器（TL072OP配合BC142，143）
在日常的生活中，當其他家庭成員正在看電視，或者別人正在睡覺(jué)不能打擾時(shí)，你就無(wú)法去欣賞那優(yōu)美的音樂(lè )。在這種情況下就需要考慮本文介紹的放大器，雖然電路很簡(jiǎn)單，但其高傳真效果卻超過(guò)了商店里的標準功率放大器，利用調諧器和答錄機機芯，就可以安裝出一個(gè)高質(zhì)量的音響系統，而價(jià)格卻比較低。
設計思路：在詳細介紹電路之前，先談?wù)勗O計思路，并解釋一下怎樣才能達到甲類(lèi)性能，而大多數的身歷聲功率放大器都採用乙類(lèi)。
我們知道，一般放大器的輸出級由二支路組成：一支路處理負極性（負半周）輸出信號，另一支路由處理正極性（正半周）輸出信號。這樣可以使靜態(tài)電流降至最小，但要驅動(dòng)揚聲器又必須使電壓和電流具有較大的振幅。
遺憾的是，這些放大器都有一定的失真，叫做交叉失真。它出現在輸出信號的零交叉點(diǎn)或者在該點(diǎn)附近。如果電路的這兩個(gè)支路不完全匹配，則往往會(huì )出現交叉失真，這種失真使得利用耳機聽(tīng)節目的效果非常差。
將耳機的插座接在主放大器輸出端的話(huà)，還產(chǎn)生另一個(gè)問(wèn)題是：需要在耳機和輸出級之間串聯(lián)一些電阻，用來(lái)減小信號電平。這樣一來(lái)將改變原負反饋特性，由此通常使得低音響應產(chǎn)生一個(gè)高峰，并伴有低於該峰值頻率的快速滾降。
總之，要想生產(chǎn)出一種能成功驅動(dòng)耳機并獲得最好音質(zhì)的放大器，需要解決以上兩個(gè)問(wèn)題。
要成功設計任何一種音頻設備，首先第一步要弄清所設計的是什麼設備，并由此決定其電路。十年前，大多數耳機的阻抗都是8Ω，而現在絕大部分都使用了聚酯膜振動(dòng)膜，阻抗通常為32Ω。
如果你去幾個(gè)高傳真用品商店轉轉，就會(huì )發(fā)現大多數商品（包括阻抗為8Ω的那一類(lèi)）的靈敏度為87dB-96dB/mW，最大輸入功率近於100mW通過(guò)對10副耳機加裝這種放大器后進(jìn)行的測試發(fā)現：大部分耳機都可以在輸入功率為10MW的情況下輸出足夠音量。
甲類(lèi)功放：對輸出功率而言，放大器同樣需要低失真，低噪音，頻帶寬，以適應高傳真設備的要求。避免交叉失真，輸出級必須為甲類(lèi)放大器。
現在來(lái)談?wù)勂胀ǖ男⌒盘朅類(lèi)電晶體放大級。為保證信號的最大動(dòng)態(tài)范圍，集電極電壓應為有效電源電壓值的一半，該級的電流消耗決定於集電極所聯(lián)負載電阻值的大小。在功率放大器中，負載通常是一個(gè)8Ω揚聲器。
現在再返回來(lái)看看耳機。為一副32Ω的耳機提供10MW功率需要560MWR.M.S電壓動(dòng)態(tài)范圍和25MA的電流消耗，所以，只要在輸出級採用小信號電晶體就可以實(shí)現。但實(shí)際上放大器的最大輸出功率正好超過(guò)了100MW，在放大器輸出最高電平之前，耳機就已經(jīng)開(kāi)始出現失真。
為了使輸出級能夠正常工作，最后選擇了運算放大器作為驅動(dòng)器（其輸出級為甲類(lèi)）。通過(guò)對這款耳機甲類(lèi)放大器進(jìn)行總諧波失真（THD）及帶寬測試，結果如下：
THD＜0.005%（1KHZ）
頻率回應：2.5HZ-100KHZ（-3dB）
信噪比：-90dB
最大輸出：120mW/32Ω
電路原理：
電路圖見(jiàn)圖一，耳機右路元件的標號是在左路元件標號的基礎上加100，例如右路的R1寫(xiě)成R101，C2寫(xiě)成C102等。
這里的放大器實(shí)質(zhì)上是一個(gè)提升放大器，它的運算放大器和輸出級都是甲類(lèi)的，為實(shí)現直接藕合，電路採用了雙電源。
首先，輸入信號先通過(guò)隔直電容C1藕合到音量控制電位器VR1上，VR1的阻值較大，使聲音在低音區（即2HZ）的-3DB點(diǎn)上。
對大多數信號源而言，如果它的信號不在電容上產(chǎn)生任何附加直流電壓，那麼該電容可以不要。當然，為了安全最好保留該電容，否則輸入端的直流偏移將導致的輸出端上產(chǎn)生較大的偏移。
如果出現了直流偏移，數值較小時(shí)，會(huì )在輸出級上增加電流消耗，產(chǎn)生失真；數值較大時(shí)，耳機將會(huì )被損壞。
音量控制VR1決定了放大器的輸入阻抗為47KΩ，因為IC1的輸入級是一個(gè)結型場(chǎng)效應管（J.F.E.T），其輸入阻護大約為10-12MΩ。
目前市場(chǎng)上有大量的運算放大器，可廣泛用於音頻電路，但經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗只有TL072性能最好，價(jià)格合理，噪音低，回應速率為13V/mS，并具有很高的電流吸收能力。
儘管這些元件具有上述諸多特點(diǎn)，實(shí)際上這些元件卻很少運行在最佳條件下。例如，運算放大器的輸出級工作電流為2MA，只工作的甲乙類(lèi)，負載小於10KΩ。其解決辦法是在輸出端和電源負極之間連接一個(gè)適當阻值的電阻，這樣就強迫將其調至甲類(lèi)。
圖中的運算放大器IC1於同相輸入放大器，將輸入信號從可變電位器VR1的滑動(dòng)觸頭連至其同名端（+）。電阻R3和R4有兩個(gè)功能：第一功能前面已經(jīng)說(shuō)過(guò)，就是強制運算放大器工作在甲類(lèi)狀態(tài)；第二個(gè)功能是為T(mén)R1和TR2所組成的輸出級提供偏壓。
互補電晶體TR1和TR2採取發(fā)射極跟隨器工作方式，這樣，從基極看其輸入阻抗較高，而輸出極的輸出阻抗則較低。
在電路設計中，電阻R5和R6是非常重要的，因為R5和R6與TR1和TR2的發(fā)射極串聯(lián)，產(chǎn)生局部負反饋，使輸出級工作在線(xiàn)性狀態(tài)。
R5.R6和R3上的電壓降也很重要，它使得輸出級進(jìn)入甲類(lèi)工作狀態(tài)，負反饋從電阻R5/R6的連接點(diǎn)通過(guò)電阻R2反饋到IC1的反相輸入端（引腳2）。放大器的電壓增益決定於電阻R2和R1的比值（10倍），電容C2用來(lái)隔直流，使其交流負反饋系數為R5/R6，而直流負反饋則是百分之百。放大器的輸出端直接與耳機相連。
在介紹了放大器的電路之后，注意力應轉移到電源上來(lái)。變壓器有兩個(gè)6V次級線(xiàn)圈，它們可為橋式整流器提供交流電。通過(guò)整流后，用電解電容C3和C4濾波。這是一個(gè)很基本的穩壓電路，當然為了求得更佳的效果你也可以選擇更好的電源供電方式，相信在其他的電路一可以容的找到。 |
