平衡式前级放大器

如今集成运算放大器的性能不断提高，使得由运放构成的前级某些性能趋于理想，但是瞬态特性和动态范围与分立元件的高级机相比仍然存在差距。下面是笔者设计和制作的前级放大器，充分发挥了集成电路和分立元件的优点。

一、设计思想

1．采用电流负反馈电路结构。目的是获得很宽的开环频响和很小的相位失真，只要添加小量的负反馈即可得到平坦的频率响应。

2．应用平衡放大传输技术。根据电桥的原理，只要同极性配对电桥就平衡，应用在晶体管放大器上，能够降低互补管参数差异(互补管配对困难)引起的非线性失真，无须用深反馈来改善系统的非线性，从而避免深反馈带来的害处(包括瞬态性能下降、易自激等)；平衡传输还能在较低的电压下获得很大的压摆率，提高了电路的动态范围。

3．两级电压放大都是线性优良的共射共基电路，进一步降低失真，展宽频响。

4．甲类并联稳压电源供电，具有较高的反应速度和很低的内阻，能有效隔离电源噪声。

二、原理简介

原理如附图所示(只画一声道，电源板也是每声道独立以减小每块板功耗)。由不平衡／平衡转换电路和正负半周放大器构成。转换电路用运放OPA2604AP两粒。音量控制之后是分立元件组成的正负半周放大器，整机的全部电压增益在这里获得，是典型的电流负反馈模式，以LF353N为中心的直流伺服电路抑制零漂。第一级电压放大的增益为21dB，第二级34dB，闭环增益19dB，有36dB的反馈量，是较浅的，适量的负反馈既能改善失真又能增加电路的稳定性。放大后的信号以平衡的形式输出。



三、器件选择和制作调整

首先选配好分立元件，同一路放大器的互补管要配对，正负半周放大器对应元件之间也要配对。输入级和第一放大级选用进口低噪声高β值晶体管，在0．5～1mA条件下配对，同极性管配对误差控制在1％之内，互补管由于条件所限精度稍微降低；第二级放大用Cob小的音频专用管，在1～2mA内配对；输出级用高频中功率管。笔者基本上是使用东芝公司的产品。二极管也要测试筛选，使压降基本上一致。电阻除特别注明外用四分之一瓦金属膜电阻，电容尽可能选音响用的优质品，音量电位器用四联密封型的。

焊接完好后先调稳压电源板。不接负载，调整电位器VR使正负电源对称(对地24伏左右)。然后接入电路，测量每路放大器中点为0V(正负5mV之内)、输出管射极间电压1．2V即为正常。

四、试音

笔者后级功放暂时还是非平衡放大，为了与前级匹配改为平衡输入。即使如此，音质的改善还是显而易听的，主要在解析力和透明度方面变化明显，动态的挥洒更加自如。