“超级功放王”D-200W模块内电路剖析

“超级功放王”模块电路实际上是准乙类同步动态偏置功放电路。它不仅具有乙类功率放大器较高效率，又有着甲类功率放大器的优良音质，且彻底消除了甲乙类放大器的开关失真。实际电路又不同于国外介绍的超甲类(新甲类)同步动态偏置电路。它以简洁结构，集过压、过热、过流(负载短路)、防喇叭冲击、防极性反接等多种保护功能于一体。在静态微功耗、动态响应速度、低失真和功率频响方面以及具有“胆机”音响效果均达到相当水平。

本模块电路能放大音频信号中含有的丰富偶次谐波，使音乐细节中的谐音、余音有弹性，显得韵味悠长，有自然的回响效果。而低音回响也无拖泥带水现象。仅三级放大的“直通快车”将瞬态响应推到电源电压的幅度，爆发能力相当好。为让更多发烧友了解本电路的性能特点，现将电路简析如下()。



1．电路结构：差动输入级由V6、V7、V8等组成。中间主增益级由V9、V12等组成。功率输出级由V11、V13、V14、V16、V17、v18、v19、v20、v21等组成。动态偏置电路由v4、v5、v12等组成。保护电路由v1、v2、V3、VD4、v10、v15等组成。总偏置电流供给稳定电源由VD1、c1、VD2、R1等组成。防极性反接及平衡电路由VD6、VD7、C3、R10、C6、R12组成。开关机防冲击电路由v1、c1、v4、v6等组成。电路系直耦。

2．主增益级动态偏置放大原理：由于独特的同步动态偏置电路，将V4巧妙地设置在差分级恒流源环节中，充分利用恒流源的交流阻抗(电位)在动态时的交变过程，通过V4对后级v12进行与信号同步的偏流控制，达到与后级功放同步动态偏置放大的目的。众所周知，通常传统功放电路中的v12是中间电压放大级。V9的集电极恒流源负载。在这里，是将v12与V9互相作为集电极同步动态电流负载。v 1 2又是过流、过热、过压和动态偏置电流对末级的主控管(点)。

当Vin无信号输入时(静态)，由VD2提供的6．8V(对V-)的稳定偏压经R7、VD6、V6的cb结、R14，构成差动输入级的静态偏置和v5的静态偏置，可以推算出VR14—0．5v，晶体管V5处于截止状态。V4也处于截止状态．因此不能为v12提供偏置电压，从而使末级功率管处于非偏置的截止状态，这时整个功放电路的静态电流仅是虚线框内的综合控制电路和差动输入级的工作电流，总电流<10mA。

当在输入端Vin加入一交变信号时，由于差动输入级采用非平衡输入方式，必然引起R14上的电位变化，当VR14≥0．7V时，V5导通，V4也导通，并向后级v12提供与信号同步的动态偏置，与此同时，中间增益级的V9从差动级输出负载电阻R15处，取得交变(电流)电压信号与v12同时导通，整个功放进入工作线性区，达到了信号电压和信号电流(即动态偏置电流的同步供给)同步、同相放大的目的。这使电路有效地抵消了通常电路中信号在传输过程中电压、电流相位差引起的自激和损耗现象。

3．末级同步动态偏置原理：当交变信号从VIN输入后，由于引入了同步动态偏置的措施，使V9和V12同步、同相位地放大导通，此时V9和V12互相为对方的集电极同步动态电流负载，并且导通幅度基本接近，中间增益级V9、v12集电极的回路动态电流比通常电路大几倍到十几倍。因此，不但使V11组成的末级偏置状态更加稳定之外，同时保证了V11偏置电压1．5V，电位始终固定在总电源电压的中心位置。让末级上、下臂功放管在动态时，从自身向上滑动的偏置中同步得到几毫安到数安培的静态起始电流，保证了输出上、下波形衔接的完整光滑。

根据本电路两级动态偏置放大原理定性分析，在差动级恒流源中的信号动态电流幅度和谐波含量，受到负反馈输出电路的抑制和影响较少，信号在通过V9、v12同步同相位地放大后，在V9、V12的集电极电源回路中产生了迭加和合成的现象，增大了对末级推动的信号电流和谐波含量，才营造出胆机的音响效果和谐音的延伸性能(空间立体感)以及小音量等响度效果。

4．过流和过压保护电路：v10、V15是末级功率管跟随级电流采样管。R25、R27是采样电阻，当VK25和VK27≥0．7V时，V10、V15导通，使V2正偏导通，与V3形成正反馈导通，V3的c极电压降至0．3V，后级电路失电停止工作。当总电源电压一旦超过VD4的击穿稳压值时，VD4导通，使C2上电压升高，v2正向导通，并与V3形成正反馈导通，V3的c极电压降至0．3V，切断后级，电路停止工作。

5．元器件选用：如用分立器件组装，各单元除要求全部正品器件外，误差范围应±<5％。必须全部采用高频、高压晶体管。全部晶体管β>100以上。v7、V8、V13、V14及末级同极性大功率晶体管，要求β值、线性、BVebo、BVces和PN结正向电阻全部精确配对。本电路调整点仅为R15。如器件配置得好，基本可免调试。输出中点失调电压不得超出±30mV。

6．D-200W电路典型电参数指标：工作电压：±5V-54V；保护电压：±60V；最大电流5．8A，保护电流6A；功率频响失真度：输出功率10W时20Hz—100kHz通频带正弦平均<0．5％；额定功率失真度(8Ω100W，4Ω200W)：平均<0．5％；最大峰值功率：≥300W。

静态电流<15mA。静态输出失调电压<10mV，增益=40dB，转换速度=±50V／us，温度保护85—110℃，额定正弦功率时输入灵敏度≤350mV。信噪比：112dB。电压频响5Hz-600kHz。功率频响：5Hz-300kHz(在300kHz时为3W)。