分立元件低噪聲、低失真前置放大器工作原理分析

為音響設(shè)備研制的OP放大器有以低器聲見長(zhǎng)的NE5532A、LM833A等，但這些IC受到輸入阻抗、高頻特性、電源電壓的制約。而采用分立元件的晶體管電路則具有按使用要求進(jìn)行設(shè)計(jì)的自由度。

由于輸入級(jí)采用了低噪聲的并聯(lián)J-FET電路，所以用在信號(hào)源輸出電阻高的電路中也能獲得低噪聲特性。對(duì)于雙極輸入型的低噪聲OP放大器來(lái)說(shuō)，當(dāng)信號(hào)電阻降低時(shí)，噪聲系數(shù)也變小。

電路工作原理

輸入級(jí)是由TT7構(gòu)成恒流偏置的FET送去放大電路，每組各3個(gè)FET并聯(lián)，以求實(shí)現(xiàn)低噪聲。在J-FET電路中，噪聲特性不會(huì)因偏流而發(fā)生很大變化，所以可以確定減少失真值。漏極電阻RD（即R2、R3）與該級(jí)的電壓增益（AV≈GM.RD）有關(guān)，當(dāng)需要較大的開路增益時(shí)，可加大漏級(jí)電阻或增加有源負(fù)載電路。

在由TTB.D組成的差動(dòng)放大電路中，二極管D1用于V的溫度補(bǔ)償。因?yàn)檎麄€(gè)電路的電壓增益基本上由這個(gè)級(jí)電路決定，所以增加了把差動(dòng)輸出轉(zhuǎn)換成單極的電流密勒電路。

輸出級(jí)是推挽式射極輸出器，靠二極管D2和D3產(chǎn)生基極偏壓。所以即便在低負(fù)載阻抗的條件下也具備驅(qū)動(dòng)能力，并能減少波形失真。

元件的選擇

在多極放大電路中，初級(jí)的噪聲特性決定了整個(gè)電路S/N的大小，因此要選用低噪聲的元件。TT1~TT0選用互導(dǎo)GM大的低噪聲FET（2SK68A）。

FET外圍電阻可選用金屬電阻，而不要選用炭膜電阻或?qū)嵭碾娮?。C1對(duì)電路的低頻特性決定作用，頻率越低，要求容量越大。如果可能，應(yīng)選用鉭電容。在電壓增益要求不高的情況下，R6可直接接地。由于輸出級(jí)是推挽電路，在負(fù)載電阻不大的條件下也可驅(qū)動(dòng)，所以TT12、TT13應(yīng)選擇集電極額定功耗大的三極管。發(fā)射極電阻R10及R11取負(fù)載電阻的1/10左右。

調(diào)整

由于輸入級(jí)的偏流決定下一級(jí)的直流工作點(diǎn)，所以必須調(diào)整FET恒流電路中的源極電阻R4，該電阻應(yīng)取1千歐左右，如果嫌調(diào)整麻煩，也可以將其換成2千歐的半固定電阻。

如果去掉C1，采用DC耦合，應(yīng)該調(diào)整差動(dòng)放大器的補(bǔ)償，在兩個(gè)FET的源極之間連接100歐的可變電阻，把滑動(dòng)觸點(diǎn)接在TT7的漏極上。