關鍵詞： 功率放大 , 音頻

要點提示：

▲功率放大集成電路的功能是對音頻信號進行功率放大，其最大特點是具有較大的輸出功率，能夠推動揚聲器等負載。

▲功率放大集成電路的主要參數有：電源電壓、靜態電流、輸出功率、電壓增益、頻響范圍和諧波失真等。

▲OTL電路的優點是可以使用單電源，缺點是由于輸出電容的存在，低頻響應較差。

一、功能與參數

1．功能與特點功率放大集成電路的功能是對音頻信號進行功率放大。其最大特點是：具有較大的輸出功率，能夠推動揚聲器等負載。

功率放大集成電路品種規格眾多。按聲道數可分為單聲道音頻功放和雙聲道音頻功放；按電路形式可分為OTL功率放大器、OCL功率放大器和BTL功率放大器等。其輸出功率從數十毫瓦到數百瓦，具有很多規格，并具有多種封裝形式。

許多功率放大集成電路自帶散熱板，但由于自帶的散熱板一般較小，因此功率較大的功率放大集成電路在應用時仍應按要求安裝散熱器。功率放大集成電路自帶的散熱板有的與內部電路絕緣，有的與內部電路的接地點連通，有的與內部輸出功放管集電極連通，安裝散熱器時應區別對待。對于自帶散熱板與內部電路不絕緣的功率放大集成電路，應在集成電路與散熱器之間放置耐熱絕緣墊片，如圖1所示。

2．參數功率放大集成電路的主要參數有：電源電壓V∝靜態電流Io、輸出功率Po、電壓增益、頻響范圍和諧波失真THD等。

(1)電源電壓V∝，包括最高電源電壓和額定電源電壓，對于OTL功率放大器一般為單電源(+V∝)，對于OCL功率放大器一般為雙電源(±V∝)。最高電源電壓是極限參數，使用中不得超過，推薦使用額定電源電壓。

(2)靜態電流Io，一般為10～100 mA，與輸出功率有關，輸出功率大的集成電路通常靜態電流也大。

(3)輸出功率Po，是選用功率放大集成電路首先要關注的參數。考慮到音頻信號特別是交響樂等信號具有很大的動態范圍，選用功率放大集成電路時應留有足夠的功率余量。

(4)電壓增益，一般為數十分貝。選用電壓增益較高的功率放大集成電路，可以降低對輸入信號電壓的要求，簡化前置放大電路。

(5)頻響范圍，是指功率放大集成電路的有效工作頻率范圍，一般為50 Hz～20 kHz，指標高的可達20Hz～50 kHz。

(6)諧波失真THD，是反映功率放大集成電路保真度的參數，諧波失真越小越好。

功率放大集成電路內部通常包含：差分輸入級、推動級和功放級，如圖2所示。音頻電壓信號U；經差分輸入級和推動級電壓放大器后，再由功放級作功率放大并輸出。OTL、OCL和BTL的區別主要是功放級電路形式不同。

1．OTL功率放大集成電路OTL功率放大集成電路功放級如圖3所示。采用+V∝單電源供電，靜態時IC輸出端電壓Uo為1/2VCC的直流電壓。因此必須使用輸出電容C2來隔離。

OTL功率放大集成電路的優點是可以使用單電源，缺點是由于輸出電容C2的存在，低頻響應較差。

2．OCL功率放大集成電路OCL功率放大集成電路功放級如圖4所示。采用l+V∝雙電源供電，靜態時IC輸出端電壓Uo為“O”，因此可以取消輸出電容器，直接與揚聲器連接。OCL功率放大集成電路的優點是低頻響應較好，缺點是必須使用雙電源。

3．BTL功率放大集成電路BTL功率放大集成電路功放級如圖5所示。采用了兩對功放管組成橋式推挽電路，揚聲器跨接在兩對功放管之間。BTL功率放大集成電路雖然為+V∝單電源供電，但靜態時兩對功放管的輸出端電壓U01與U02相等，因此無需輸出電容器，可以直接與揚聲器連接。

BTL功率放大集成電路的優點是可以在較低的電源電壓下獲得較大的輸出功率；缺點是電路較復雜。