功率放大电路如何设计，用MOS管做功放的优缺点分析
一、什么是功放
功率放大器简称功放，一般特指音响系统中一种最基本的设备，俗称“扩音机”，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。 还可以指其他进行功率放大的设备。
功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大，推动音箱放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。
功放，是各类音响器材中最大的一个家族，其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。 由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能，不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
二、MOS管做功放的优缺点分析
1、MOS管做功放的优点
①MOS 管功放具有鼓励功率小，输出功率大，输出漏极电流具有负温度系数，平安牢靠，且有工作频率高，偏置简单等优点。以运放的输出作为OCL 的输入，到达抑止零点漂移的效果。
②中音厚，没有三极管那么大的交越失真。
电流推进级通常由一至二级组成，为了降低输出阻抗、增加阻尼系数，常采用二级电流推进。为了防止电流推进级产生开关失真，较好的作法是、采用MOS管并增大本级的静态电流，这样本级不会产生开关失真，由于任何状况下电流推进级一直处于放大区，所以电流输出级也一直处于放大区，因而输出级同样不会产生开关失真和交越失真。
③MOS管的线性比晶体管好。
2、MOS管做功放的缺点
①低频的温和度比晶体管功放差，MOSFET开关场效应管容易被输出和输入过载损坏,MOSFET场效应晶体管既具有晶体管的根本优点。但运用不久发现这种功放的牢靠性不高（无法外电路维护），开关速度进步得不多和最大输出功率仅为150W/8Ω等。90年代初，MOSFET的制造技术有了很大打破，呈现了一种高速MOSFET大功率开关场效应晶体管。
西班牙艺格公司（ECLER）经多年研讨，攻克了非毁坏性维护系统的SPM专利技术，推出了集电子管功放和晶体管功放两者优点分离的第3代功放产品，在欧洲市场上取得了认可，并逐渐在世界上得到了应用。第3代MOSFET功放的中频和高频音质接近电子管功放，但低频的温和度比晶体管功放差一些，此外MOSFET开关场效应管容易被输出和输入过载损坏。
②开启电压太高。
③偏流开很大，还是有一定的交越失真,没交越失真，差不多能够赶上三极管的甲类输出功耗。
④MOS管不好配对在同一批次管，相对来说要好配对一点。
⑤MOS管的低频下太硬,用MOS功放听出所谓电子管音色有一个简单方法，把普通三极管功放里的电压推进三极管换成JFET，JFET才真正具有电子管音色。
三、功率放大电路的设计
功率放大电路往往要求其驱动负载的能力较强，从能量控制和转换的角度来看，功率放大电路与其它放大电路在本质上没有根本的区别，只是功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。
本电路采用两个MOS管构成的功率放大电路，其电路如下图所示。
此电路分别采用一个N沟道和一个P沟道场效应管对接而成，其中RP2和RP3为偏置电阻，用来调节电路的静态工作点。特征频率fT放大电路上限频率fH的关系为：fT≈fhβh，系统阶跃相应的上升时间tr与放大电路上限频率的关系为：trfh=0.35。
对于OCL放大器来说，一般有：PTM≈0.2POM，其中PIM为单管的最大管耗，POM为最大不失真输出管耗。根据计算，并考虑到项目要求，本设计选用IRF950和IRF50来实现功率放大。
来源：网络整理
一款MOS—FET高保真功放电路
各式各样的晶体管功率放大器电路已太多太杂，熟悉电路的人大都可背画几款出来。
但万变不离其宗，都是在经典差动放大器电路的基础上进行变革修正。有的对温度特性进行补偿，如“互补对”管;有的对频率特性加以优化，如“共基共射”管;有的增大放大能力，如复合管，有的对电源实施精控，采取“稳压、温流”措施辅佐等等。殊不知辅助性电路一多，故障率增大，串音可能性增加，分布参数等造成的不稳定性增大，造成事与愿违。
正确的设计或选取功率放大器电路的方向是:依据功率放大器电路的主体一功率放大管的具体参数的事实设计或选取电路。这叫“因管制宜”。何况现在的功放管在放大、频响、大电流特性方面已十分完备。
下面推荐的这款电路就是Siemens(西门子)公司的著名专家Schneier先生与同公司的功率MOS- FET (SIMOS)制作所开发的新功率放大器电路(图1)，
这个MOS-FET功放的主要特点之一:电路单一简洁。M0S-FET功放管是金属封装式知名品牌BUZ23(T0-3)。此管的放大特性、大电流特性、频率特性等堪称当代一流!'被日本人叫“名石”,就像2A3、300B、KT88被叫“名胆”一样。用它老化、配对作差动推挽管可省去频率补偿等许多辅助性电路。
大家知道,场效应晶体管有N沟道、P沟道之分。人们通常用两种管搭配组成“互补对”作差动推挽。复合管、达林顿电路、互补对等在早期晶体管的放大特性、频率特性、大电流特性还不完善的情况下运用,是非常好的。
但在今天,完备的制造工艺水平生产的一代“名管“,就大可不必了其实,性能一致的“互补对”是理论上的,两种管制作材料不同,工艺不同,实际性能很难一直，因此本机采用同型号管。图2是这款新功放的主电路。它的输入级由NPN同型号晶体管(25C2003)T1、T2组成,工作点电流约0.5mA。第二级由PNP同型号晶体管(2SA733)T12、T13差动对激励,工作点电流约4mA。最后由T15、T16(BUZ23)推挽放大，主电路单一简洁。
特点之二:完善的共模抑制,数码时代的市电网的电磁脉冲“污染”十分严重,电源净化势在必行;电路噪音、热噪音、热稳定等等都是电路设计者必须解决的问题。好在上述问题对电路的影响全属于“共模”问题。完善的共模抑制就能将上述问题对电路的干扰完全拒之门外!在图2中，
T3、T4、T5组成稳流稳压单元电路，接入第一级差动放大的发射极电路。这种供电系统对共模信号而言，其内阻很大，对共模抑制十分有利。T9、T10、T11组成第二级稳流稳压单元电路。其稳流稳压功能是相同的。
电路第一级选择NPN管，而第二级选择PNP管的主要目的是使电源简化。在多级直流放大器中，如果各级选同极性的晶体管，随着级数增多，电源电压值也随之增高。若交错选用不同极性的晶体管，就不存在这个问题。T14是功放级的过流保护管。图中T3、T4、T11、T14晶体管的型号为2SC945;T5、T9、T10、T12、T13晶体管的型号为2SA733。特点之三:出色的保护电路。
晶体管功放，除了有良好的放大特性、频响特性外，热稳定性、热保护、过流保护也是必不可少的。在图1中，T6、T7、T8和热敏电阻组成了热敏保护电路。它的基本原理是:当环境温度上升时，热敏电阻的阻值减小，T6管电流增大，T7管工作电压下降，T8管电流减小，从而导致第二级工作电流减小，使功放系统电流减小。自动地、有效地避免了因温升电流也升的恶性循环。最简单的热敏保护电路是图2中T9、T10的基极加入的12k()热敏电阻 (NTC制作)支路，温升使其基极电位变正，从而使第二级工作电流减小，避免了因温升电流也升的恶性循环。功率放大级由于工作在大电流大功率状态下，功放管要产生高热。因此，必定要采取散热措施，本机也不例外。
过流保护电路是本机的另一特点。T14是功放级的过流保护管。图1中功放管源极串联0.270/11W电阻是取样电路。当电流大于某一“阈值”时，在它上面产生的电压加到T14的基极，而使其工作，从而导致本级输入电流减小，达成过流自控的目的。
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