簡(jiǎn)單平衡的功放電路制作實(shí)例

這里要向大家介紹的是一臺(tái)真正的平衡BTL橋接功率放大器的制作，這個(gè)放大器可以直接輸入XLR的平衡信號(hào)，也可以直接輸入RCA的單端信號(hào)，而不必經(jīng)過額外的電路去進(jìn)行轉(zhuǎn)換將RCA轉(zhuǎn)換到XLR信號(hào)。

　　一. 平衡技術(shù)簡(jiǎn)介

　　平衡式音頻技術(shù)已不是什么新鮮事物了。早在電話剛發(fā)明的初期它就已經(jīng)誕生，其應(yīng)用使得話音信息在作長(zhǎng)距離傳送時(shí)仍能保持很低的噪聲電平。而這也正是平衡式信號(hào)傳輸現(xiàn)在還被應(yīng)用在高檔音響中的原因：它允許我們以一種能夠抵制噪聲與失真的方式來傳送信息(音頻信號(hào))。兩組鏡像相對(duì)稱、相位相反的信號(hào)被同時(shí)傳輸著。也就是說，兩組信號(hào)所真正搭載的并非音頻信息，而是它們之間的電壓差。

　　為了獲得更高的信噪比、更大的動(dòng)態(tài)對(duì)比度和巨細(xì)無遺的分析力，在音響器材內(nèi)應(yīng)用平衡放大技術(shù)是不少知名廠家的必要手段，像Mark Levinson就是使用此項(xiàng)技術(shù)的典范，但他們的售價(jià)也是全世界最昂貴之一。

　　劍有雙鋒，只有在實(shí)際正確運(yùn)用的情況下，平衡式技術(shù)才會(huì)對(duì)音響器材的表現(xiàn)帶來正面影響。如果音頻信號(hào)兩個(gè)信號(hào)通路沒有做到精確的鏡像對(duì)稱，那么噪聲與失真便會(huì)加入到音頻信號(hào)中去，這時(shí)平衡技術(shù)反而成為影響音質(zhì)的致命原因。因此，要想發(fā)掘出蘊(yùn)藏在平衡式設(shè)計(jì)里的諸多好處，還須具備熟練的設(shè)計(jì)操控能力和慎重細(xì)致的電路結(jié)構(gòu)，而目前市場(chǎng)上一些所謂“平衡功放”并沒有應(yīng)用真正的平衡技術(shù)，只是簡(jiǎn)單地將兩個(gè)單端輸入的放大器組合在一起而已。

　　一臺(tái)平衡放大器實(shí)際是數(shù)臺(tái)放大器的一個(gè)集合體。因?yàn)闄C(jī)箱里的信號(hào)放大電路其實(shí)就是每聲道兩個(gè)對(duì)稱平衡放大器。這種“雙平衡”式設(shè)計(jì)在給前級(jí)提供平衡負(fù)載阻抗的同時(shí)，有效地抑制了共模噪聲與失真。而無論輸入是普通的單端RCA信號(hào)還是真正平衡的XLR信號(hào)，都會(huì)在這兩個(gè)平衡放大器輸入級(jí)開始首先被轉(zhuǎn)化為一對(duì)極性互相相反的雙端信號(hào)，然后再送到兩個(gè)放大器的輸出級(jí)。

　　平衡放大器的輸出是屬于BTL方式，可以輕易獲得高達(dá)數(shù)百上千瓦的輸出功率而只需要使用一般OCL功放電路的一半電源電壓，這樣使電容、三極管等器件選取自由度更大，在低電壓的工作環(huán)境下也大幅地提高了安全性。本機(jī)的輸出功率就高達(dá)300W/8Ω。

　　二.電路的具體考慮

　　本機(jī)電路如圖1所示，這是一個(gè)結(jié)構(gòu)相當(dāng)完善的電路。

　　圖2 平衡輸入信號(hào)時(shí)的簡(jiǎn)圖

　　圖2是本電路工作于XLR平衡輸入信號(hào)時(shí)的簡(jiǎn)圖。可見電路由兩個(gè)放大器交叉連接而成，輸出的相位取決于輸入信號(hào)的相位極性，每個(gè)放大器均是差動(dòng)雙端輸入方式，因此本身有較好的抑制共模噪聲及失真的能力。兩個(gè)差動(dòng)放大器參數(shù)與電路結(jié)構(gòu)相同，輸出端的信號(hào)只是相位相反而其他特性一致，輸出到喇叭時(shí)將再進(jìn)行一次失真與噪聲的抵消，因此傳真度極高，能高度還原輸入信號(hào)的信息，而噪聲與失真均極低。

　　圖3是電路工作于RCA不平衡輸入信號(hào)時(shí)的簡(jiǎn)圖，由于輸入信號(hào)是單端式，因此有一個(gè)輸入端將被懸空，將這個(gè)輸入端與地短接可防止噪聲侵入。此時(shí)電路成為一個(gè)反相放大器與一個(gè)非反相放大器的連接的工作方式，合理選擇反饋參數(shù)，可令兩個(gè)放大器的輸出信號(hào)僅僅是極性相位，這一對(duì)平衡式信號(hào)再送到喇叭時(shí)依然具有平衡放大器抑制噪聲與失真的特點(diǎn)，相對(duì)真正平衡式輸入信號(hào)時(shí)少了一次抵消噪聲與失真的機(jī)會(huì)，但在性能上已是相當(dāng)優(yōu)越。

　　圖3 不平衡輸入信號(hào)時(shí)的簡(jiǎn)圖