摘要：用场效应晶体管规划出有胆味的音频功率扩大器。前级选用单管、甲类，后级选用甲乙类推挽扩大技能。试验证明差分扩大器运用的对管的共同性与整机的失真程度密切相关。从听音作用来看，末级电流200mA是抱负值。
前后级间耦合电容对听音影响较大，要求质量高些。
关于音频功率扩大器而言，最好听的莫过于甲类扩大器。依据频率剖析的成果，由集成运算扩大器构成的前级声响单薄、缺乏生机。所以，可不可曾经级选用单管甲类扩大器，后级选用甲乙类功率扩大器?这样既统筹听音需求，又统筹功率的需求。现在，电子管音频功率扩大器依然占有着音响器材高端商场。能不能用场效应晶体管(FET)，完成电子管扩大器那样的浑厚悠长的声响呢?笔者在晶体管功率扩大器打摩的根底之上，做出以FET为根底的扩大器，取得了有胆味的音乐作用。
1 以场效应晶体管为根本元件的扩大器优势显着
就现在在扩大器中运用的3种元件而言，晶体管的输入阻抗太低(大约1 k左右)，电子管的输入阻抗很高，但输出阻抗也高，为此，还要添加一个输出变压器。使体积较大，耗电也大。所以说两者都不是抱负的输出管。整体来看，场效应管具有很高的输入阻抗，也能输出大电流，很合适应用在单端A类扩大器中。中频丰满，细腻流通，弹性十足。用场效应管制造的扩大器能发生震撼人心的低频轰炸声。
1.1 失真低
场效应管的失真度低于晶体管，比胆管略大一些。且多为偶次谐波失真，反使听感更好，高中低频能量分配恰当，声响有密度感，低频潜得较深，音场较稳，通明感适中，层次感、解析力和定位感均有较好体现，具有杰出的声场空间描绘才干，对音乐细节有很好的体现。
场效应管的跨导的线性较好。线性区域广大，与电子管的传输特性非常相似。较好的线性就意味着有较低的失真。
1.2 噪音低
场效应管的噪声是非常低的，噪声系数能够做到1 dB以下。以2SK30为例，在VDS=15 V，VGS=0V，RG=100 kΩ，f=120 Hz测验条件下，噪声系数的典型值是0.5 dB。噪声系数的界说是体系输入信号的信噪比除以体系输出信号的信噪比，用分贝表明：
NF=20*log([Si/Ni]/[So/No])
Si=输入信号的功率
So=输出信号的功率
Ni=输入噪声功率
No=输出噪声功率
1.3 稳定性高
咱们知道，甲类功放热功率低，发生的热量占整个耗费的功率百分之七十以上。电路的热稳定性受温度影响较为显着。假如电路的热稳定性差，会导致听音作用不正常。这使得大多数音响本站望甲止步。影响电路稳定性的首要环节是扩大电路的电流扩大部分，也叫输出级。双极型晶体管集电极电流具有正的温度系数，即他的集电极电流会跟着温度的升高而升高。场效应管恰恰相反，具有负的温度系数，即
他的漏极电流随其结温的升高而下降。推进级及输出级用双极型晶体管就要用到温度补偿电路，才干保证输出晶体管的静态作业点不随环境温度的改动而改动。而用场效应晶体管就能够省去温度补偿电路，然后大大地进步扩大器的稳定性。
2 以场效应晶体管为根本元件的扩大器的电路结构
2.1 前级的构成
场效应管单管甲类前级扩大器见图1。Tn源极电位实测为0.5 V，漏极电位为5.0 V，漏极电流IDSS等于1.25 mA。依据2SK30AMT出厂说明书载明的相关内容，该作业点的线性最好。
该级扩大器扩大倍数依据公式Au=-gmRf3核算，式中gm——场效应管的跨导。
2SK30AMT在VDs=10 V，VGS=0 V时的最小跨导gm=1.2ms。那么该级扩大器扩大倍数为6.72。
音量调理经过进阶开关加11个固定电阻进行，每个电阻10k。这样做的优点是既经济，质量又好。音量调理实为10级，听音作用非常抱负。
第二级扩大电路作源极输出器，旨在匹配电路，进步前级的负载才干，扩大倍数近似为1。静态作业点依然非常重要，Tf2源极电位实测为5.5 V，坐落电源电压的中值邻近，很好。在该级上，相同可算出漏极电流2.75 mA，也要满意甲类扩大器对静态的要求。
隔直电容C17，C18对音质的好坏影响较大，选用进口名牌WIMA电容。
2.2 后级扩大电路仍选用推挽式、甲乙类扩大器
对称扩大电路所用元件要检测其静态特性。功率扩大电路如图2所示。
以Tm1和Tm3为例，其检测参数首要是IDDS，即当VGS=0时的漏极电流。在VGS=0时，测出IDDS，其值附近为宜。相同地，Tm2和Tm4也要与Tm1或Tm3静态值相差无几，或附近。只要这4个场效应管静态值大致相同，才有或许做出优质的扩大器来。成批生产的扩大器价格很高，正是这些电路中运用的元件匹配困难，形成制形本钱高，限制了该技能的推广应用。
这4个场效应晶体管匹配至关重要，只要它们的静态特性共同，才干保证后边大功率扩大元件作业的精确和安全。推进级和输出级对应对管的互补性要求与差动扩大器完全相同，这儿不再赘述，请读者参阅前文所述内容。
2.3 整机的调试
末级(Tm9和Tm10)电流的静态值的设置对听音作用影响较大，大一些，声响温暖，柔软一些，但功率下降。过大，闹不好会损坏功率器材。调理Rm22能改动Tm7和Tm8的栅极电位，然后影响到Tm9和Tm10的栅极电位及末级电流。开始通电调试时，最好先从电路上取下Tm9和Tm10两只大功率场效应晶体管。调理Rm22时，眼睛紧紧盯住中点电位(VB)，假如VB大于0 V，则添加Rm22，反之，则减小Rm22。调好中点电位后，再安装上Tm9和Tm10两只大功率场效应晶体管，以保证大功率元件的安全。
Rm3和Rm4两头的电压降以2 V为好。太高会形成后级(Tm9和Tm10)静态电流过大;太低会使声响失真明最。调理Rr4能调理这个电压。
为了进步放音的灵性，反应量不宜过大，由Rm7和Rm8决议。这儿挑选反应系数为0.1，从听音作用看非常抱负。
3 扩大器的关键技能
3.1 前后级的关键技能
本着简练至上的理念，尽量削减剩余环节和减小负反应量。由集成运算扩大器构成的电路，声响短少生机，音场处于一个平面。因而本电路未选用任何%&&&&&%。
关于对称扩大器而言，对管的选配决议扩大电路质量的凹凸。从某种程度上讲，做扩大器便是选对管。
关于前级扩大电路，两个结型场效应管(Tf1和Tf2)的VGS规划为-0.5 V是比较抱负的挑选，这是依据他们的输出特性所作的挑选。
V7、V8(见图2)电位的凹凸，影响放音作用的好坏，电位差大些，声响会厚些，神韵足些。反之，声响差些。经过调理电位器Rr3来调理V7、V8的电位，Rr3阻值减小时，V7、V8电位差亦减小。图2中V7、V8电压值是比较抱负的，此刻末级电流200 mA左右。如太小，声响太冷，苍白无力;太大，费电，且对音质的进步协助不大。
3.2 电源质量对扩大器至关重要
±24 V稳压电路如图3所示。该电源具有软启动功用，具有正负电源别离短路或一起短路的维护功用。当正、负电源的任何一端对地短路时，将会使负、正电源电压为零，然后维护了功放电路的输出管。扬声器中就不会有大的直流电流经过，然后有效地维护了扬声器。
该电源的软启动电路能消除开机时冲击扬声器的大电流，防止接通电源瞬间“噗噗”声。软启动电路由Rs9，Cs9，R10，Ds9，Rs11，Rs 12和晶闸管SCR组成。开机延迟时间由Rs9，Cs9时间常数决议，本例中此常数为0.47 s，开机时音箱中一点儿“噗”声也没有。
3.3 其他
大电流线路布线宽度100 mil，加锡。地线也是100 mil，加锡。
电容除电源滤波用电容外，悉数选用德国高品质WIMA%&&&&&%。
4 扩大器降噪办法
在摆放元件布线时，禁止前后级穿插。
电位器质量低会引起较显着的噪音。
前、后级电源一定要分隔，不然来自后级的大动态信号会经过电源送到前级，形成显着的搅扰现象。
5 定论
扩大器做得好才干完成细微的声响重现，高频延伸通明，低声浑重，中音舒展洪亮。经过试验比对，用场效应管制造的扩大器噪声系数低，声响圆润，且体积小，具有共同的魅力。
