全对称互补场效应管Hi-Fi功率放大器
《无线电》1955-2000合订本光盘
全对称互补场效应管Hi-Fi功率放大器
吴刚
用VMOS场效应管制造的功放，指标颇优，纷纷被专业音响厂家及广大音响爱好者所采用。不
少“焊机派”发烧友都希望自己动手制作一台VMOS场效应管功放，但由于VMOS场效应管的输入阻
抗高达108Ω，容易在制作过程中感应静电造成损坏，也给发烧友业余制作带来一定困难。为满
足广大音响爱好者对新型VMOS场效应管功率放大器的需求，在此向大家介绍一款全对称互补VMOS
场效应管功率放大器。
电路原理：该功率放大器（见附图）采用全对称互补结构，可使功放正负半周的放大波形接
近平衡，使偶次谐波失真充分抵消。在每一级放大中加入一定深度的局部负反馈，在整个环路加
入不太深的整体负反馈。在保证电路稳定工作的同时，尽量减少补偿电容，以提高转换速率，减
小瞬态失真。取消反馈端耦合电容器，使低频响应延伸到0Hz。输出级采用三对全互补大功率管
并联输出，使功放内阻进一步降低，输出额定功率达100W×2。
输入端VT1、VT2与VT3、VT4小功率VMOS管构成对称互补差分输入级，每只管子静态工作电流
取3mA，提高动态范围，并用R5、R6、R7、R8作互补差分输入级的局部负反馈，使线性范围进一
步延伸。然而局部负反馈也不是随意施加的，施加不当反而会产生严重相移，故该值需视不同电
路形式实测而定。为了使输入级的失真及漂移进一步降低，互补差分输入级设有精密恒流源。分
别由VT7、VT8及VT5、VT6构成差分输入级的恒流源。输入级VT1与VT3的漏极正向信号输出送入VT
9及VT10的基极、VT9与VT9A、VT10与VT10A构成共射共基互补电压放大级，故可获得良好的线性
放大。VT2与VT4的漏极反向信号输出送入VT9及VT10的发射极，该反向信号的利用，可使电压放
大级的推动输出级的能力显著增强，同时也使谐波失真大减。该级静态工作电源取8mA，以满足
大动态的需要。 VT11三极管与LED等构成偏压电路。VD2是输出级功率VMOS管保护二极管。R27～
R32六只电阻不仅是防止高频之用，还对三对大功率VMOS管起分流作用。输出级采用三对大功率V
MOS管并联输出，使输出内阻显著降低。输出端的1μH电感是在铅笔上用Φ1mm漆包线密绕8匝脱
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胎而成。 R39电阻4.7Ω／2W是为了降低电感的Q值，使其工作稳定而设的。
直流伺服电路由IC1（LF353）运放等组成的低通滤波器构成，可将功放输出端的直流漂移稳
定在3mV以内。
扬声器保护电路：众所周知，功放输出的直流电压≥2V时，将对扬声器有造成损坏的可能。
该扬声器保护电路由VT26、VT27、VT29、VT30、VT31及继电器构成，检测信号经R67及C32滤除交
流成分，送到VT26基极和VT27的发射极，当功放输出中点直流电压偏移大于±0.6V时，VT26、VT
27导通，VT29也导通，C34电容上电压被VT29对地漏放，VD36二极管1N4148快速导通，VT30、VT3
1截止，继电器断开，使扬声器被保护。开机瞬间，由R74与C34形成RC延时电路对VT30、VT31充
电，当VT30基极电压≥1.2V时，继电器吸合，以消除开机时功放对扬声器的冲击。
功放限流保护电路：当功放处于工作状态时，若功放输出发生短路，将可能使功放输出级大
功率VMOS管损坏，为此在R33、R35、R37这三只0.33Ω／5W的水泥电阻上加有检测电路，当0.33
Ω电阻上电压≥0.6V（即Io≥1.818A时），VT28导通，随后VT29也导通，C34电容上电压通过VT2
9对地漏放，VD35二极管1N4148快速导通，VT30、VT31截止，继电器释放断开，对功放输出级大
功率VMOS管起到保护作用。
电源部分：该功放左右声道电源均分别设置，可改善左右声道串音，提高分离度。为降低噪
声，整流电路均采用双桥整流电路。大功率输出级的供电是经8只6A200V整流后，由2只10000μF
／50V电解电容滤波获得，C11、C12是两只0.39μF无感聚丙稀薄膜电容，是滤除高频滤波之用。
差分输入级和电压放大级的供电，是采用精密稳压电源供给的，为了提高放大器的信噪比及展宽
放大器的频响，采用的稳压电源必须具备高稳定性和低输出阻抗，该稳压电源就是按这种要求设
计的。为了保证该功放能在大功率下长时间可靠地工作，两声道均选用大型刨坑型散热器。
电路的印板布线对音质影响较大，功率地线与信号地线应分别设置并引到一点接地，电源线
与功率地线的铜箔应足够宽，以减小引线内阻；信号引线应加屏蔽，以减少感应噪声。本功放采
用计算机辅助设计绘制印刷板，所有布线均精心布局优化设计。印刷板采用镀铅锡合金、印字、
印阻焊等专业化工艺处理。
元器件的选择：全部VMOS场效应管及晶体三极管均采用进口正品管，具体参数请参考表1及
表2。
VT1与VT2两只N沟道VMOS场效应管经晶体管图示仪测阈值电压Vth 及跨导gm配对；VT3与VT4P
沟VMOS FET经图示仪测阈值电压Vth 及跨导gm配对。以上阈值电压在ID =3mA处测得配对。VT9与VT
10互补管及VT9A与VT10A互补管均在IC =10mA时测β值配对。VT12、VT14、VT16与VT13、VT15、V
T17互补管在ID =50mA时测阈值电压及跨导配对。
10000μF／ 50V电容采用日本红宝石牌电解电容。每个声道各用一只电源变压器，选用进口
E型硅钢片绕制，功率为200W，输出电压双35V；双43V；单16V。输出双电压需采用双线并绕。
整机主要技术指标：额定输出功率：100W×2（RL：8Ω）；频率响应：5Hz～100kHz（±0.5
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dB）；谐波失真：≤0.012（1kHz，1W）；≤0.28％（1kHz，100W）；信噪比：≥96dB（输入端
接600Ω电阻）；输入灵敏度：0.775V（600Ω，0dB）。
以上技术指标经过专业无线电厂家实测，所用测试仪器：音频信号发生器为日本MCR－4021；
音频信号失真仪为日本MAK－6581；标准负载阻抗为8Ω。整机尺寸480×350×120mm，重约15公
斤。
使用须知：
1．本功放静态工作点及静态电流均已调到最佳状态，不需复调。自己装调需注意烙铁严格
接地，方可焊接VMOS FET管。
2. 本功放可直接与CD唱机配接放音；也可与带线路输出（LINE OUT）的高档录音机配接；
与录音座、收音调谐器配接需加“十倍线路放大器”。
3．本功放板上VMOS FET都经晶体管图示仪筛选配对组装调试好，若需摩机、维修更换管子
等关键元件，工作点需重新调整，否则不能正常工作。
4．本功放为Hi－Fi级功放整机，非常适于发烧友升级换代之用；也适用于影剧院、舞厅、
文艺团体、机关、学校、企事业等单位作监听及Hi－Fi扩声用。本功放设有全套保护电路，使用
安全可靠。（吴刚）
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