簡(jiǎn)單平衡的功放電路制作實(shí)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(gè)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(guò)額外的電路去進(jìn)行轉換將RCA轉換到XLR信號。

　　一. 平衡技術(shù)簡(jiǎn)介

　　平衡式音頻技術(shù)已不是什么新鮮事物了。早在電話(huà)剛發(fā)明的初期它就已經(jīng)誕生，其應用使得話(huà)音信息在作長(cháng)距離傳送時(shí)仍能保持很低的噪聲電平。而這也正是平衡式信號傳輸現在還被應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(lái)傳送信息(音頻信號)。兩組鏡像相對稱(chēng)、相位相反的信號被同時(shí)傳輸著(zhù)。也就是說(shuō)，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(dòng)態(tài)對比度和巨細無(wú)遺的分析力，在音響器材內應用平衡放大技術(shù)是不少知名廠(chǎng)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(jià)也是全世界最昂貴之一。

　　劍有雙鋒，只有在實(shí)際正確運用的情況下，平衡式技術(shù)才會(huì )對音響器材的表現帶來(lái)正面影響。如果音頻信號兩個(gè)信號通路沒(méi)有做到精確的鏡像對稱(chēng)，那么噪聲與失真便會(huì )加入到音頻信號中去，這時(shí)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)掘出蘊藏在平衡式設計里的諸多好處，還須具備熟練的設計操控能力和慎重細致的電路結構，而目前市場(chǎng)上一些所謂“平衡功放”并沒(méi)有應用真正的平衡技術(shù)，只是簡(jiǎn)單地將兩個(gè)單端輸入的放大器組合在一起而已。

　　一臺平衡放大器實(shí)際是數臺放大器的一個(gè)集合體。因為機箱里的信號放大電路其實(shí)就是每聲道兩個(gè)對稱(chēng)平衡放大器。這種“雙平衡”式設計在給前級提供平衡負載阻抗的同時(shí)，有效地抑制了共模噪聲與失真。而無(wú)論輸入是普通的單端RCA信號還是真正平衡的XLR信號，都會(huì )在這兩個(gè)平衡放大器輸入級開(kāi)始首先被轉化為一對極性互相相反的雙端信號，然后再送到兩個(gè)放大器的輸出級。

　　平衡放大器的輸出是屬于BTL方式，可以輕易獲得高達數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。本機的輸出功率就高達300W/8Ω。

　　二.電路的具體考慮

　　本機電路如圖1所示，這是一個(gè)結構相當完善的電路。

　　圖2 平衡輸入信號時(shí)的簡(jiǎn)圖

　　圖2是本電路工作于XLR平衡輸入信號時(shí)的簡(jiǎn)圖?？梢?jiàn)電路由兩個(gè)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(gè)放大器均是差動(dòng)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(gè)差動(dòng)放大器參數與電路結構相同，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(shí)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(shí)的簡(jiǎn)圖，由于輸入信號是單端式，因此有一個(gè)輸入端將被懸空，將這個(gè)輸入端與地短接可防止噪聲侵入。此時(shí)電路成為一個(gè)反相放大器與一個(gè)非反相放大器的連接的工作方式，合理選擇反饋參數，可令兩個(gè)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(shí)依然具有平衡放大器抑制噪聲與失真的特點(diǎn)，相對真正平衡式輸入信號時(shí)少了一次抵消噪聲與失真的機會(huì )，但在性能上已是相當優(yōu)越。

　　圖3 不平衡輸入信號時(shí)的簡(jiǎn)圖