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分立元件低噪声、低失真前置放大器




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为音响设备研制的OP放大器有以低器声见长的NE5532A、LM833A等,但这些IC受到输入阻抗、高频特性、电源电压的制约。而采用分立元件的晶体管电路则具有按使用要求进行设计的自由度。

由于输入级采用了低噪声的并联J-FET电路,所以用在信号源输出电阻高的电路中也能获得低噪声特性。对于双极输入型的低噪声OP放大器来说,当信号电阻降低时,噪声系数也变小。

电路工作原理

输入级是由TT7构成恒流偏置的FET送去放大电路,每组各3个FET并联,以求实现低噪声。在J-FET电路中,噪声特性不会因偏流而发生很大变化,所以可以确定减少失真值。漏极电阻RD(即R2、R3)与该级的电压增益(AV≈GM.RD)有关,当需要较大的开路增益时,可加大漏级电阻或增加有源负载电路。

在由TTB.D组成的差动放大电路中,二极管D1用于V的温度补偿。因为整个电路的电压增益基本上由这个级电路决定,所以增加了把差动输出转换成单极的电流密勒电路。

输出级是推挽式射极输出器,靠二极管D2和D3产生基极偏压。所以即便在低负载阻抗的条件下也具备驱动能力,并能减少波形失真。

元件的选择

在多极放大电路中,初级的噪声特性决定了整个电路S/N的大小,因此要选用低噪声的元件。TT1~TT0选用互导GM大的低噪声FET(2SK68A)。

FET外围电阻可选用金属电阻,而不要选用炭膜电阻或实心电阻。C1对电路的低频特性决定作用,频率越低,要求容量越大。如果可能,应选用钽电容。在电压增益要求不高的情况下,R6可直接接地。由于输出级是推挽电路,在负载电阻不大的条件下也可驱动,所以TT12、TT13应选择集电极额定功耗大的三极管。发射极电阻R10及R11取负载电阻的1/10左右。

调整

由于输入级的偏流决定下一级的直流工作点,所以必须调整FET恒流电路中的源极电阻R4,该电阻应取1千欧左右,如果嫌调整麻烦,也可以将其换成2千欧的半固定电阻。

如果去掉C1,采用DC耦合,应该调整差动放大器的补偿,在两个FET的源极之间连接100欧的可变电阻,把滑动触点接在TT7的漏极上。

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