簡單平衡的功放電路制作實例

這里要向大家介紹的是一臺真正的平衡BTL橋接功率放大器的制作，這個放大器可以直接輸入XLR的平衡信號，也可以直接輸入RCA的單端信號，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。

　　一. 平衡技術(shù)簡介

　　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距離傳送時仍能保持很低的噪聲電平。而這也正是平衡式信號傳輸現(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)。兩組鏡像相對稱、相位相反的信號被同時傳輸著。也就是說，兩組信號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、更大的動態(tài)對比度和巨細(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就是使用此項技術(shù)的典范，但他們的售價也是全世界最昂貴之一。

　　劍有雙鋒，只有在實際正確運(yùn)用的情況下，平衡式技術(shù)才會對音響器材的表現(xiàn)帶來正面影響。如果音頻信號兩個信號通路沒有做到精確的鏡像對稱，那么噪聲與失真便會加入到音頻信號中去，這時平衡技術(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)計里的諸多好處，還須具備熟練的設(shè)計操控能力和慎重細(xì)致的電路結(jié)構(gòu)，而目前市場上一些所謂“平衡功放”并沒有應(yīng)用真正的平衡技術(shù)，只是簡單地將兩個單端輸入的放大器組合在一起而已。

　　一臺平衡放大器實際是數(shù)臺放大器的一個集合體。因為機(jī)箱里的信號放大電路其實就是每聲道兩個對稱平衡放大器。這種“雙平衡”式設(shè)計在給前級提供平衡負(fù)載阻抗的同時，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信號還是真正平衡的XLR信號，都會在這兩個平衡放大器輸入級開始首先被轉(zhuǎn)化為一對極性互相相反的雙端信號，然后再送到兩個放大器的輸出級。

　　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，這是一個結(jié)構(gòu)相當(dāng)完善的電路。

　　圖2 平衡輸入信號時的簡圖

　　圖2是本電路工作于XLR平衡輸入信號時的簡圖?？梢婋娐酚蓛蓚€放大器交叉連接而成，輸出的相位取決于輸入信號的相位極性，每個放大器均是差動雙端輸入方式，因此本身有較好的抑制共模噪聲及失真的能力。兩個差動放大器參數(shù)與電路結(jié)構(gòu)相同，輸出端的信號只是相位相反而其他特性一致，輸出到喇叭時將再進(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不平衡輸入信號時的簡圖，由于輸入信號是單端式，因此有一個輸入端將被懸空，將這個輸入端與地短接可防止噪聲侵入。此時電路成為一個反相放大器與一個非反相放大器的連接的工作方式，合理選擇反饋參數(shù)，可令兩個放大器的輸出信號僅僅是極性相位，這一對平衡式信號再送到喇叭時依然具有平衡放大器抑制噪聲與失真的特點，相對真正平衡式輸入信號時少了一次抵消噪聲與失真的機(jī)會，但在性能上已是相當(dāng)優(yōu)越。

　　圖3 不平衡輸入信號時的簡圖