自制场效应管功率放大器电路设计

"本文介绍了一种使用场效应管制作的功率放大器，适用于视听系统，具有电路简洁、音质良好的特点，适合爱好者自制。电路主要包括输入级、推动级和跟随器，采用东芝2SK389/2SJ109场效应管和互补晶体三极管，以及2SD669/2SB649，2SK214/2SJ77等元件。" 场效应管功率放大器的制作涉及多个关键知识点： 1. **输入级**：使用东芝的低噪音孪生对管2SK389/2SJ109与晶体三极管D669/B649构成共源共基电路。这种设计利用了场效应管的高输入阻抗和晶体三极管的互补特性，提供对输入共模信号的良好抑制，保证输出中点电位稳定。输入级采用双差分对管，使得栅极电流对称，无电流流过电阻R1，增强了电路的线性性能。 2. **推动级电路**：采用高阻抗有源负载推挽电路，2SD669和2SB649作为对方的负载，形成增益较高的放大。RP用于调整中点电位，确保电路的平衡工作。 3. **跟随器**：采用2SK214和2SJ77组成的源极跟随器，提升负载驱动能力。源极跟随器具有低输出阻抗，能有效地传递信号至下一级，同时保持良好的频率响应和稳定性。 4. **参数选择**：元件的选择和参数设置是关键，如输入级的负载电阻值、电源电压、静态电流、场效应管的漏极电流等，都直接影响放大器的性能。例如，2SK389和2SJ109的漏极电流选择为1mA，以优化互补性和线性。 5. **电源电压**：为了提高开环增益并优化电源电压利用率，可能需要适当提高电源电压，但必须考虑元件的耐压和稳定性。 6. **工作状态**：本设计选择让末级场效应管2SK413和2SJ118工作在甲乙类状态，ID电流约为200mA，这可以提供更大的输出功率，但也会增加热耗散，需要考虑散热设计。 7. **特性曲线匹配**：对于不同型号的场效应管和晶体管，需要根据它们的特性曲线参数进行匹配，以保证最佳的配合效果。例如，2SK389、2SJ109、2SD669、2SB649、2SK214和2SJ77的特性曲线需在制作时进行对比和调整。 通过这样的设计，这款场效应管功率放大器能够在不失真的情况下，忠实地放大音频信号，驱动扬声器系统，同时保持电路简洁，便于爱好者进行自制。制作时需注意元件的选择、参数的计算和实际测试，以确保最终的音质表现。