設(shè)計MOSFET功率放大器電路時必須考慮的各種參數(shù)

在這篇文章中，我們將討論設(shè)計MOSFET功率放大器電路時必須考慮的各種參數(shù)。我們還分析了雙極結(jié)型晶體管（BJT）和MOSFET特性之間的差異，并了解了為什么MOSFET更適合功率放大器應(yīng)用并使其更有效。

概述

當(dāng)設(shè)計功率放大器時，考慮在10至20瓦的范圍內(nèi)，基于集成電路或IC的設(shè)計通常是首選，因?yàn)樗鼈兊某叽绾偷驮?shù)量。

然而，對于更高的功率輸出范圍，分立配置被認(rèn)為是更好的選擇，因?yàn)樗鼈冊诠β瘦敵鲞x擇方面為設(shè)計人員提供了更高的效率和靈活性。

早些時候，使用分立器件的功率放大器依賴于雙極晶體管或BJT。然而，隨著復(fù)雜的MOSFET的出現(xiàn)，BJT慢慢被這些先進(jìn)的MOSFET取代，以實(shí)現(xiàn)極高的功率輸出和驚人的有限空間，并縮小了PCB。

雖然MOSFET對于設(shè)計中型功率放大器來說可能看起來有點(diǎn)過分，但它們可以有效地應(yīng)用于任何尺寸和功率放大器規(guī)格。

在功率放大器中使用BJT的缺點(diǎn)

雖然雙極性器件在高端音頻功率放大器中效果非常好，但它們也有一些缺點(diǎn)，這些缺點(diǎn)實(shí)際上導(dǎo)致了MOSFET等先進(jìn)器件的引入。

也許B類輸出級中雙極晶體管的最大缺點(diǎn)是被稱為失控情況的現(xiàn)象。

BJT包括一個正溫度系數(shù)，這特別會引起一種稱為熱失控的現(xiàn)象，由于過熱而導(dǎo)致功率BJT的潛在損壞。

上圖左側(cè)顯示了標(biāo)準(zhǔn)B類驅(qū)動器和輸出級的基本設(shè)置，采用TR1（如共發(fā)射極驅(qū)動器級），Tr2和Tr3作為互補(bǔ)發(fā)射極跟隨器輸出級。

比較 BJT 與 MOSFET 放大器輸出級配置

放大器輸出級的功能

要設(shè)計工作功率放大器，正確配置其輸出級非常重要。

輸出級的目標(biāo)主要是提供電流放大（電壓增益不超過單位），以便電路可以提供在更高音量下驅(qū)動揚(yáng)聲器所必需的高輸出電流。

參考上面的左側(cè)BJT圖，Tr2在正向輸出周期期間像輸出電流源一樣工作，而Tr3在負(fù)輸出半周期期間提供輸出電流。

BJT驅(qū)動器級的基本集電極負(fù)載采用恒定電流源設(shè)計，與簡單的負(fù)載電阻器實(shí)現(xiàn)的效果相反，可提供增強(qiáng)的線性度。

這是由于增益（以及伴隨的失真）的差異造成的，當(dāng)BJT在很寬的集電極電流范圍內(nèi)工作時，就會發(fā)生增益差異。

在輸出電壓擺幅較大的共發(fā)射極級內(nèi)施加負(fù)載電阻無疑會觸發(fā)極其巨大的集電極電流范圍和較大的失真。

恒流負(fù)載的應(yīng)用并不能完全消除失真，因?yàn)榧姌O電壓會自然波動，晶體管增益可能在某種程度上取決于集電極電壓。

然而，由于集電極電壓變化引起的增益波動往往相當(dāng)小，因此完全可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)低于1%的低失真。

連接在輸出晶體管基極之間的偏置電路是必要的，以便將輸出晶體管帶到它們剛好處于導(dǎo)電閾值的位置。

如果不這樣做，Tr1集電極電壓的微小變化可能無法使輸出晶體管導(dǎo)通，并且可能無法改善輸出電壓！

Tr1集電極上較高的電壓變化可能會產(chǎn)生相應(yīng)的輸出電壓變化，但這可能會錯過頻率每個半周期的開始和結(jié)束部分，從而導(dǎo)致通常所說的嚴(yán)重“交越失真”。

交叉失真問題

即使輸出晶體管達(dá)到導(dǎo)通閾值也不能完全消除交越失真，因?yàn)檩敵銎骷诮档偷募姌O電流下工作時提供的增益相對較小。

這提供了一種中等但不希望的交越失真。負(fù)反饋可用于自然地消除交越失真，但是為了獲得出色的結(jié)果，實(shí)際上必須在輸出晶體管上采用相當(dāng)高的靜態(tài)偏置。

正是這種大的偏置電流導(dǎo)致了熱失控的并發(fā)癥。

偏置電流導(dǎo)致輸出晶體管發(fā)熱，并且由于其正溫度系數(shù)，這會導(dǎo)致偏置電流增加，從而產(chǎn)生更多的熱量，從而導(dǎo)致偏置電流進(jìn)一步升高。

因此，這種正反饋使偏置逐漸上升，直到輸出晶體管變得太熱并最終被燒毀。

為了防止這種情況，內(nèi)置溫度檢測系統(tǒng)有助于偏置電路，該系統(tǒng)可在檢測到較高溫度時減慢偏置速度。

因此，當(dāng)輸出晶體管升溫時，偏置電路會受到產(chǎn)生的熱量的影響，從而檢測到這一點(diǎn)并阻止偏置電流的任何隨之而來的浪涌。實(shí)際上，偏置穩(wěn)定可能并不理想，您可能會發(fā)現(xiàn)變化很小，但是，正確配置的電路通?？赡鼙憩F(xiàn)出足夠足夠的偏置穩(wěn)定性。

為什么MOSFET在功率放大器中比BJT更高效

在下面的討論中，我們將嘗試?yán)斫鉃槭裁磁cBJT相比，MOSFET在功率放大器設(shè)計中效果更好。

與BJT類似，如果在B類輸出級中使用，MOSFET也需要正向偏置以克服交越失真。話雖如此，由于功率MOSFET在接近100毫安或更高的電流下具有負(fù)溫度系數(shù)（在較低電流下具有輕微的正溫度系數(shù)），因此它允許不太復(fù)雜的B類驅(qū)動器和輸出級，如下圖所示。

熱穩(wěn)定偏置電路可以用電阻代替，因?yàn)楣β蔒OSFET的溫度特性內(nèi)置了偏置電流的熱控制，約為100毫安（這大約是最適合的偏置電流）。

BJT的另一個挑戰(zhàn)是電流增益相當(dāng)?shù)?，僅為20至50。這對于中高功率放大器來說可能還不夠。因此，它需要一個極其強(qiáng)大的驅(qū)動級。解決此問題的典型方法是利用達(dá)林頓對或等效設(shè)計來提供足夠高的電流增益，從而允許使用低功耗驅(qū)動器級。

功率MOSFET與任何FET器件一樣，往往是電壓操作器件，而不是電流操作器件。

功率 MOSFET 的輸入阻抗通常非常高，因此在低工作頻率下，輸入電流消耗可以忽略不計。然而，在高工作頻率下，由于輸入電容相對較高，約為500

pf，因此輸入阻抗要低得多。

即使具有如此高的輸入電容，通過驅(qū)動器級的工作電流也足夠了，盡管峰值輸出電流可能是該數(shù)量的一千倍左右。

雙極性功率器件（BJT）的另一個問題是其開關(guān)時間有些緩慢。這往往會產(chǎn)生各種問題，例如壓擺觸發(fā)的失真。

此時，強(qiáng)大的高頻信號可能需要開關(guān)輸出電壓，例如每微秒 2 伏，而 BJT 輸出級可能只允許每微秒 《》

伏特的壓擺率。當(dāng)然，輸出將難以提供輸入信號的體面再現(xiàn)，從而導(dǎo)致不可避免的失真。

較差的壓擺率也可能給放大器帶來不希望的功率帶寬，在較高的音頻頻率下，可實(shí)現(xiàn)的最高功率輸出會顯著下降。

相位滯后和振蕩

另一個問題是通過放大器的高頻輸出級發(fā)生的相位滯后，這可能導(dǎo)致負(fù)反饋系統(tǒng)的反饋在極高頻率下變?yōu)檎答伓皇秦?fù)反饋。

如果放大器在這種頻率下具有足夠的增益，放大器可能會進(jìn)入振蕩模式，即使電路的增益不足以觸發(fā)振蕩，穩(wěn)定性的缺乏也會繼續(xù)很明顯。

熱穩(wěn)定偏置電路可以用電阻代替，因?yàn)楣β蔒OSFET的溫度特性內(nèi)置了偏置電流的熱控制，約為100毫安（這大約是最適合的偏置電流）。

BJT的另一個挑戰(zhàn)是電流增益相當(dāng)?shù)?，僅為20至50。這對于中高功率放大器來說可能還不夠。因此，它需要一個極其強(qiáng)大的驅(qū)動級。解決此問題的典型方法是利用達(dá)林頓對或等效設(shè)計來提供足夠高的電流增益，從而允許使用低功耗驅(qū)動器級。

功率MOSFET與任何FET器件一樣，往往是電壓操作器件，而不是電流操作器件。

功率 MOSFET 的輸入阻抗通常非常高，因此在低工作頻率下，輸入電流消耗可以忽略不計。然而，在高工作頻率下，由于輸入電容相對較高，約為500

pf，因此輸入阻抗要低得多。

即使具有如此高的輸入電容，通過驅(qū)動器級的工作電流也足夠了，盡管峰值輸出電流可能是該數(shù)量的一千倍左右。

雙極性功率器件（BJT）的另一個問題是其開關(guān)時間有些緩慢。這往往會產(chǎn)生各種問題，例如壓擺觸發(fā)的失真。

此時，強(qiáng)大的高頻信號可能需要開關(guān)輸出電壓，例如每微秒 2 伏，而 BJT 輸出級可能只允許每微秒 《》

伏特的壓擺率。當(dāng)然，輸出將難以提供輸入信號的體面再現(xiàn)，從而導(dǎo)致不可避免的失真。

較差的壓擺率也可能給放大器帶來不希望的功率帶寬，在較高的音頻頻率下，可實(shí)現(xiàn)的最高功率輸出會顯著下降。

相位滯后和振蕩

另一個問題是通過放大器的高頻輸出級發(fā)生的相位滯后，這可能導(dǎo)致負(fù)反饋系統(tǒng)的反饋在極高頻率下變?yōu)檎答伓皇秦?fù)反饋。

如果放大器在這種頻率下具有足夠的增益，放大器可能會進(jìn)入振蕩模式，即使電路的增益不足以觸發(fā)振蕩，穩(wěn)定性的缺乏也會繼續(xù)很明顯。

Tr1縱為公共發(fā)射極輸入級，直接連接到Tr3公共發(fā)射極驅(qū)動器級。這兩級都提供放大器的總電壓增益，并包括一個非常大的總增益。

Tr2及其連接部件可創(chuàng)建一個簡單的恒流發(fā)生器，其邊際輸出電流為10毫安。這類似于 Tr3 的主收集器負(fù)載。

R10用于通過輸出晶體管建立正確的靜態(tài)偏置電流，如前所述，偏置電流的熱穩(wěn)定并不是在偏置電路中真正實(shí)現(xiàn)的，而是由輸出器件本身提供。

R8從放大器輸出向Tr100發(fā)射極提供幾乎1%的負(fù)反饋，使電路剛好接近單位電壓增益。

電阻R1、R2和R4的工作方式類似于電位分壓器網(wǎng)絡(luò)，用于將放大器輸入級以及輸出偏置至大約電源電壓的一半左右。這樣可以在削波和開始嚴(yán)重失真之前實(shí)現(xiàn)最高可實(shí)現(xiàn)的輸出電平。

R1和C2的使用類似于濾波電路，可消除電源線上的嗡嗡聲頻率和其他形式的潛在噪聲，使其無法通過偏置電路進(jìn)入放大器輸入。

R3和C5的作用類似于RF濾波器，可防止RF信號從輸入到輸出的破壞，從而引起可聽見的干擾。C4還有助于解決同樣的問題，將放大器的高頻響應(yīng)有效地滾降到音頻上限以上。

為了確保放大器在可聽頻率下獲得良好的電壓增益，必須在一定程度上去耦負(fù)反饋。

C7履行去耦電容的作用，而R6電阻限制被清除的反饋量。

電路的電壓增益大約通過將R8除以R6或與指定器件值相差約20倍（26dB）來確定。

放大器的最大輸出電壓為 16 V RMS，可實(shí)現(xiàn)大約 777mV RMS 的輸入靈敏度，以實(shí)現(xiàn)全輸出。輸入阻抗可能大于20k。

C3和C8分別用作輸入和輸出耦合電容器。C1 使電源 DC 能夠去耦。

R11和C9專門用于促進(jìn)和控制放大器的穩(wěn)定性，其工作原理類似于流行的Zobel網(wǎng)絡(luò)，該網(wǎng)絡(luò)通常位于大多數(shù)半導(dǎo)體功率放大器設(shè)計的輸出級周圍。

性能分析

原型放大器似乎表現(xiàn)得非常好，特別是只有當(dāng)我們注意到該裝置的設(shè)計相當(dāng)簡單時。所示的MOSFET放大器設(shè)計電路將愉快地將35瓦RMS輸出到8歐姆負(fù)載。

總諧波失真不會超過0.05%左右。僅分析原型在1 kHz左右的信號頻率。

然而，發(fā)現(xiàn)該電路的開環(huán)增益在整個音頻范圍內(nèi)幾乎是恒定的。

閉環(huán)頻率響應(yīng)在-2 dB下測量，信號約為20 Hz和22 kHz。

放大器的信噪比（未連接揚(yáng)聲器）高于80

dB的數(shù)字，盡管實(shí)際上揚(yáng)聲器上可能會檢測到電源發(fā)出的少量電源嗡嗡聲，但電平可能太小，在正常情況下無法聽到。

電源

上圖顯示了 35 W MOSFET 放大器設(shè)計的正確配置電源。電源可能足夠強(qiáng)大，可以處理設(shè)備的單聲道或立體聲模型。

電源實(shí)際上由一對高效的推挽式整流器和平滑電路組成，這些電路的輸出串聯(lián)在一起，以提供相當(dāng)于單個整流器和電容濾波電路施加電位兩倍的總輸出電壓。

二極管 D4、D6 和 C10 構(gòu)成電源的一個特定部分，而第二部分則由 D3、D5 和 C11 提供。這些中的每一個都提供略低于 40

伏的電壓，沒有連接負(fù)載，總電壓為 80 V。

當(dāng)放大器由具有靜止?fàn)顟B(tài)工作的立體聲輸入信號加載時，該值可能會降至大約 77 V，當(dāng)兩個放大器通道以全功率或最大功率運(yùn)行時，該值可能會降至約 60

V。

施工提示

下圖顯示了 35 W MOSFET 放大器的理想 PCB 布局。

這是針對放大器電路的一個通道，因此當(dāng)需要立體聲放大器時，自然必須組裝兩個這樣的板。輸出晶體管當(dāng)然不是安裝在PCB上，而是安裝在大型翅片類型上。

將晶體管固定在散熱器上時，無需為晶體管使用云母絕緣套件。這是因?yàn)镸OSFET源極直接連接到其金屬片，并且這些源極引腳必須保持相互連接。

但是，由于它們不與散熱器絕緣，因此確保散熱器不會與放大器的其他各種部件發(fā)生電接觸可能確實(shí)至關(guān)重要。

此外，對于立體聲實(shí)現(xiàn)，不應(yīng)允許用于一對放大器的各個散熱器彼此電氣接近。始終確保使用最大約 50 mm 的較短引線將輸出晶體管與 PCB

連接起來。

這對于與輸出MOSFET的柵極端子連接的引線尤其重要。由于功率MOSFET在高頻下具有高增益，較長的引線可能會嚴(yán)重影響放大器的穩(wěn)定性響應(yīng)，甚至觸發(fā)RF振蕩，進(jìn)而可能對功率MOSFET造成永久性損壞。

話雖如此，實(shí)際上您可能會發(fā)現(xiàn)在準(zhǔn)備設(shè)計以確保這些引線有效保持更短時幾乎沒有任何困難。需要注意的是，C9和R11安裝在PCB外部，并且只是在輸出插座上串聯(lián)連接。

電源構(gòu)造技巧

電源電路是通過應(yīng)用點(diǎn)對點(diǎn)類型布線構(gòu)建的，如下圖所示。

這實(shí)際上看起來不言自明，但可以確保電容器 C10 和 C11

兩種類型都由虛擬標(biāo)簽組成。如果不是，使用標(biāo)簽條來啟用一些連接端口可能至關(guān)重要。焊接標(biāo)簽夾在 T1

的一個特定安裝螺栓上，該螺栓為電源交流接地引線提供機(jī)箱連接點(diǎn)。

調(diào)整和設(shè)置

在打開電源之前，請務(wù)必全面檢查接線連接，因?yàn)榻泳€錯誤可能會導(dǎo)致代價高昂的破壞，并且肯定是危險的。

在打開電路之前，請確保調(diào)整R10以獲得最小的電阻（完全逆時針旋轉(zhuǎn)）。

當(dāng)FS1暫時取出并在保險絲座上固定一個萬用表以測量500mA

FSD的情況下，當(dāng)放大器上電時，儀表上必須看到大約20mA的讀數(shù)（當(dāng)使用雙聲道立體聲時，這可能是40mA）。

如果您發(fā)現(xiàn)儀表讀數(shù)與此明顯不同，請立即關(guān)閉電源并重新檢查整個接線。相反，如果一切正常，慢慢移動R10，使儀表讀數(shù)最大化至100mA值。

如果需要立體聲放大器，則必須調(diào)整兩個通道上的R10以使電流消耗達(dá)到120mA，然后必須微調(diào)第二通道中的R10，以將電流使用量增加到2mA。完成這些操作后，您的

MOSFET 放大器就可以使用了。

在執(zhí)行放大器的設(shè)置程序時，請格外小心，不要接觸任何交流電源連接。

在將設(shè)備連接到電源之前，所有可能處于交流電源電位的未覆蓋的接線或電纜連接都應(yīng)正確絕緣。

不用說，與每個交流操作電路一樣，它應(yīng)該封閉在一個堅固的機(jī)柜中，只能借助專用螺絲刀和其他儀器組擰下，以確保沒有任何快速方法可以到達(dá)危險的電源接線，并安全地消除事故。

35 W MOSFET 功率放大器的零件清單

120W MOSFET放大器應(yīng)用電路

根據(jù)電源規(guī)格，實(shí)用的 120 瓦 MOSFET 放大器電路能夠?yàn)?50 歐姆揚(yáng)聲器提供約 120 瓦和 8 瓦 RMS 的輸出功率。

該設(shè)計還在輸出級中集成了MOSFET，即使在電路非常簡單的情況下也能提供卓越的整體性能。

放大器的總諧波失真不超過0.05%，但僅在電路未過載時，信噪比優(yōu)于100dB。

了解 MOSFET 放大器級

如上所示，該電路是參照日立布局設(shè)計的。與上一種設(shè)計相反，該電路使用揚(yáng)聲器的直流耦合，并包含具有中間0V和接地軌的雙平衡電源。

這種增強(qiáng)消除了對大輸出耦合電容器的依賴，以及該電容器產(chǎn)生的低頻性能不佳。此外，這種布局還允許電路具有不錯的電源紋波抑制能力。

除了直流耦合功能外，電路設(shè)計似乎與早期設(shè)計中使用的設(shè)計截然不同。在這里，輸入級和驅(qū)動器級都集成了差分放大器。

輸入級使用 Tr1 和 Tr2 進(jìn)行配置，而驅(qū)動器級依賴于 Tr3 和 Tr4。

晶體管 Tr5 的配置類似于 Tr4

的恒流集電極負(fù)載。通過放大器的信號路徑開始使用輸入耦合電容C1和RF濾波器R1/C4。R2用于將放大器的輸入偏置在中央0V電源軌道上。

Tr1作為高效的共發(fā)射極放大器接線，其輸出直接連接到Tr4，Tr6用作共發(fā)射極驅(qū)動器級。從這個階段開始，音頻信號被連接到Tr7和Tr《》，它們縱為互補(bǔ)的源跟隨器輸出級。

負(fù)反饋從放大器輸出端提取并與Tr2基極連接，盡管沒有通過Tr1基極到放大器輸出的信號反轉(zhuǎn)，但Tr2基極和輸出確實(shí)存在反轉(zhuǎn)。這是因?yàn)門r2像發(fā)射器跟隨器一樣工作，完美地驅(qū)動了Tr1的發(fā)射器。

當(dāng)輸入信號施加到Tr1發(fā)射極時，晶體管成功地充當(dāng)了一個公共基級。因此，雖然反轉(zhuǎn)不是通過 Tr1 和 Tr2 發(fā)生的，但反轉(zhuǎn)確實(shí)通過 Tr4

發(fā)生。

此外，相位變化不會通過輸出級發(fā)生，這意味著放大器和Tr2基極往往異相，無法執(zhí)行所需的負(fù)反饋。圖中所示的R6和R7值提供約28倍的電壓增益。

正如我們從之前的討論中了解到的，功率MOSFET的一個小缺點(diǎn)是，當(dāng)它們通過傳統(tǒng)的B類輸出級連接時，它們的效率會低于BJT。此外，功率MOSFET的相對效率在高功率電路中變得相當(dāng)糟糕，這些電路要求柵極/源極電壓為高源電流的幾個電壓。

可以假設(shè)最大輸出電壓擺幅等于電源電壓減去單個晶體管的最大柵極到源極電壓，這當(dāng)然允許輸出電壓擺幅可能明顯低于施加的電源電壓。

獲得更高效率的一種直接方法是基本上在每個輸出晶體管上并聯(lián)連接幾個類似的MOSFET。然后，每個輸出MOSFET處理的最高電流量將大致減少一半，并且每個MOSFET的最大源極至柵極電壓將適當(dāng)降低（同時放大器輸出電壓擺幅成比例增長）。

然而，類似的方法在應(yīng)用于雙極性器件時不起作用，這主要是由于其正溫度系數(shù)特性。如果一個特定的輸出BJT開始比另一個輸出BJT消耗過多的電流（因?yàn)闆]有兩個晶體管具有完全相同的特性），則一個器件開始變得比另一個器件更熱。

這種升高的溫度導(dǎo)致BJT的發(fā)射極/基極閾值電壓降低，因此它開始消耗更大比例的輸出電流。然后這種情況導(dǎo)致晶體管變得更熱，這個過程無限持續(xù)，直到其中一個輸出晶體管開始處理所有負(fù)載，而另一個保持非活動狀態(tài)。

這種問題在功率MOSFET上是看不到的，因?yàn)樗鼈兊臏囟认禂?shù)為負(fù)。當(dāng)一個MOSFET開始變熱時，由于其負(fù)溫度系數(shù)，增加的熱量開始限制流經(jīng)其漏極/源極的電流。

這會將多余的電流轉(zhuǎn)移到另一個MOSFET，MOSFET現(xiàn)在開始變得更熱，并且非常相似地，熱量導(dǎo)致通過它的電流成比例地減少。

這種情況會在器件之間產(chǎn)生平衡的均流和耗散，使放大器的工作更加高效和可靠。這種現(xiàn)象還允許MOSFET并聯(lián)，只需將柵極、源極和漏極引線連接在一起即可，而無需進(jìn)行太多計算或擔(dān)心。

用于 120 W MOSFET 放大器的電源

120 W MOSFET放大器的適當(dāng)設(shè)計電源電路如上所示。這看起來很像我們早期設(shè)計的電源電路。

唯一的區(qū)別是兩個平滑電容器連接處的變壓器中心抽頭電源最初被忽略了。對于本例，這習(xí)慣于提供中間的0V接地電源，而電源接地也連接到該結(jié)點(diǎn)而不是負(fù)電源軌。

您可以發(fā)現(xiàn)保險絲安裝在正極和負(fù)極導(dǎo)軌上。放大器提供的功率輸出在很大程度上取決于電源變壓器的規(guī)格。對于大多數(shù)要求，35 - 0 -

35伏160VA環(huán)形電源變壓器實(shí)際上應(yīng)該足夠了。

如果首選立體聲操作，則需要用較重的 300 VA 變壓器替換變壓器?；蛘撸梢詾槊總€通道使用160VA變壓器構(gòu)建隔離電源單元。

這允許在靜態(tài)條件下提供大約50 V的電源電壓，盡管在滿載時，該電平可能會下降到低得多的水平。這使得通過 70 歐姆額定揚(yáng)聲器獲得高達(dá) 8 瓦 RMS

的輸出。

需要注意的關(guān)鍵一點(diǎn)是，橋式整流器中使用的1N5402二極管的最大容許電流額定值為3安培。這對于單聲道放大器來說可能足夠了，但對于立體聲版本來說可能還不夠。對于立體聲版本，二極管必須替換為

6 安培二極管或 6A4 二極管。

印刷電路板布局

您可以找到一個完整的PCB，用于構(gòu)建自己的120瓦M(jìn)OSFET放大器電路。所示的 4 個 MOSFET 器件應(yīng)連接大型翅片散熱器，其額定溫度必須至少為

4.5 攝氏度/瓦。

接線注意事項(xiàng)

確保 MOSFET 引腳排列端子盡可能短，長度不得超過 50 mm 左右。

如果要將它們保留比這更長的時間，請確保在每個MOSFET的柵極上添加一個低值電阻（可能是50歐姆1/4瓦）。

該電阻將響應(yīng)MOSFET的輸入電容，并充當(dāng)?shù)屯V波器，確保高頻信號輸入具有更好的頻率穩(wěn)定性。

然而，在高頻輸入信號下，這些電阻可能會對輸出性能產(chǎn)生一些影響，但這實(shí)際上可能太小，幾乎不明顯。

晶體管Tr6實(shí)際上由兩個并聯(lián)連接的n溝道MOSFET組成，Tr7也是如此，它也有幾個并聯(lián)的p溝道MOSFET。

為了實(shí)現(xiàn)這種并聯(lián)連接，各個MOSFET對的柵極、漏極、源極簡單地相互連接，就這么簡單。

另外，請注意，電容器 C8 和電阻 R13 直接安裝在輸出插座上，而不是組裝在 PCB 上。

也許構(gòu)建電源的最有效方法是硬接線，就像以前的放大器一樣。接線與前一個電路大致相同。

調(diào)整和設(shè)置

在打開完整的放大器電路之前，請確保仔細(xì)檢查每根接線幾次。

具體檢查輸出功率 MOSFET 上的電源接線和相關(guān)互連。

這些連接周圍的故障可能會很快導(dǎo)致放大器單元的永久性損壞。

此外，在打開已完成的電路板之前，您需要執(zhí)行一些先前的調(diào)整。

首先完全逆時針旋轉(zhuǎn)R11預(yù)設(shè)，并且最初不要將揚(yáng)聲器連接到設(shè)備的輸出。

接下來，代替揚(yáng)聲器，將萬用表（設(shè)置為低壓直流范圍）探頭連接到放大器輸出點(diǎn)，并確保它顯示低靜態(tài)輸出電壓可用。

您可能會發(fā)現(xiàn)儀表顯示分?jǐn)?shù)電壓或可能根本沒有電壓，這也很好。

如果儀表指示直流電壓較大，您必須立即關(guān)閉放大器并重新檢查接線中是否有任何可能的錯誤。

結(jié)論

在上面的文章中，我們?nèi)嬗懻摿嗽诖_保功率放大器正確和最佳工作方面起著至關(guān)重要作用的許多參數(shù)。

所有這些參數(shù)都是標(biāo)準(zhǔn)的，因此在設(shè)計任何MOSFET功率放大器電路時都可以有效地使用和應(yīng)用，無論功率和電壓規(guī)格如何。

設(shè)計人員可以使用BJT和MOSFET器件的不同特性來實(shí)現(xiàn)或定制所需的功率放大器電路。