S類功放擴流電路原理圖

擴流電路選用S類功率放大器，原理如圖3所示。其特點是用電壓控制放大器與電流驅動放大器構成電橋，使電壓放大器工作在無負載的狀態（輸出電流為零），而后級則工作于壓控跟隨器狀態，很容易實現很好的跟隨作用。而對于負載來說，前后級是并聯輸出的，而負反饋是從取樣電阻引出送回前級放大器上的。因此，S類功放的質量取決于前級。

圖3 S類功放擴流電路原理圖

S類功率放大電路的核心是1個帶負載能力很強的電流驅動放大器，與負載之間通過電橋耦合。假設放大器的開環增益接近無窮大，那么放大器兩輸入端的電壓將極度接近，用公式表示為：I1R1=I2R2,I3R3=I4R4。
若放大器輸入阻抗無窮大，放大器兩輸入端的電流近似為零，則I2=I4，可得，I1=I2R2R3/R4R1；電橋平衡時，R2R3=R4R1，所以I1=I2，因此I1=0。

根據以上推導，說明當S類功率放大電路穩定工作后，前級放大電路工作在空載或輕載狀態，負載所需要的電流完全由后級的電流驅動放大電路提供。這樣，電路對前級壓控電流源的負載要求不高。

綜上所述，只要選擇高輸入性能和強負載能力的后級功放芯片，輸出的變化完全由前級決定。而前級工作在空載狀態，其性能基本與負載的變化無關。這樣在設計前級時，可以拋開負載能力的考慮而直接使用高精度、低失調的運算放大器；設計后級時，因為輸出取決于前級，不必擔心負載的加入會影響它的工作性能，選擇范圍變得更寬。

基于S類功放電路的設計原則，為保證電路的可靠性和足夠的性能，采用高品質功放芯片LM3886，其各項電氣性能非常接近理想放大器，并且有足夠的輸出功率。

測試結果表明，無論是大電流還是小電流，負載阻值的改變對系統的影響都比較小，說明系統達到恒流這一基本要求。