设计与实现：15W功率放大器技术详解

"这篇资料详细介绍了功率放大级的设计与应用，特别是甲乙类互补推挽结构在减小交越失真中的作用。资料涵盖了音频放大器的基本要求，如输入电压范围、供电电压、输出功率、带宽、效率以及前置放大器的功能。文中还提到了放大器的放大倍数计算，并提供了采用NE5532运放构建前置放大器的实例。" 在功率放大级设计中，甲乙类互补推挽结构是一种常见的方法，旨在减少或消除交越失真。D1和D2以及T3和T4在电路中起到关键作用，它们分别用于二极管和晶体管的互补配置，确保在两个半周期内电流平滑过渡，从而避免在转换点出现的失真。这种结构在音频放大器中尤为重要，因为它能提供高质量的音频输出。 资料中提到的音频放大器设计要求包括：输入电压幅度在5到700毫伏峰峰值，双电源供电不超过±20V，且等效负载电阻RL为8Ω时，放大器的最大不失真输出功率应达到15W，失真度低于5%。为了实现这个目标，需要选择合适的电源电压（±18V）以满足输出电流的需求，即大约2A。同时，放大倍数被设定为100倍，以确保在输入电压范围内有足够的增益，同时避免过高的放大倍数导致失真。 带宽需求是（40～20000）Hz，这表明放大器需要覆盖从低频到高频的宽频率范围，因此通常会采用直流耦合的放大电路来实现。效率要求在最大输出功率下不低于50%，这排除了纯甲类放大器，因为它们的效率较低，而甲乙类放大器则提供了更好的效率平衡。前置放大器的角色主要是电压放大，其增益设为100倍，而功率放大器主要负责电流放大，电压增益一般接近1。 在给出的示例中，使用了LM3532运算放大器作为前置放大器，采用同相放大配置，提供了100倍的电压增益。通过电阻R1和R2的设置，可以调整增益并稳定电路。这个设计为整个放大系统提供了必要的预处理，确保输入信号能够在功率放大阶段得到适当的放大，以驱动8Ω的负载，同时保持低噪声和高信噪比。 这篇资料提供了关于功率放大器设计的核心概念，包括甲乙类互补推挽结构、放大器性能指标、电路配置以及实际应用中的元件选择，对于理解音频放大器的工作原理和设计具有重要的参考价值。