集成功放應(yīng)用于BTL的控討

　　BTL功率放大器由兩個(gè)放大器組成，負(fù)載的兩端分別接在兩個(gè)放大器的輸出端。其中一個(gè)放大器的輸出是另外一個(gè)放大器的鏡像輸出，即負(fù)載兩端的信號(hào)僅在相位上相差180度。負(fù)載上將得到原來(lái)單端輸出的2倍電壓。從理論上來(lái)講電路的輸出功率將增加4倍。并不是所有的功放塊都適用于BTL形式，BTL形式的幾種接法也各有優(yōu)劣。下面對(duì)各種接法逐一介紹。
　　圖1是LM4766的第一種BTL接法。輸入信號(hào)從LM4766放大器B的同相輸入端輸入，放大器A的反相輸入端信號(hào)經(jīng)過(guò)R9從放大器B的輸出端引入。在負(fù)載上得到的輸出為此二信號(hào)的疊加。但是R9必須嚴(yán)格等于R6，否則這一誤差將會(huì)被A的放大系數(shù)所放大，使A和B的輸出信號(hào)幅度相差很多。其二由于A的負(fù)反饋中C1的存在，A的輸出在相位上并不會(huì)完全與B的輸出相差180度。在實(shí)際聆聽(tīng)中也發(fā)現(xiàn)，電路的輸出在定位與層次感上，的確讓人糊涂。但此電路不論是空載還是無(wú)輸入信號(hào)，抑或輸入信號(hào)的信號(hào)源內(nèi)阻很大，電路皆能正常工作。穩(wěn)定簡(jiǎn)單是其優(yōu)點(diǎn)。
　　圖2是第二種BTL接法。A作為反相放大器，B作為同相放大器。A的增益為－R17/R1，B的增益為（R4＋R6)/R4，可取適當(dāng)?shù)闹凳苟咴鲆嫦嗟取Ｓ捎贏、B放大器的輸入信號(hào)在相位上是絕對(duì)相等的，經(jīng)過(guò)放大后相位即使有延遲，但只要延遲的相位相等，疊加后也不會(huì)存在相位混亂的問(wèn)題。此電路對(duì)輸入信號(hào)源的要求很高。信號(hào)源必須在電路上電前加入，而且內(nèi)阻要足夠小。在不接入信號(hào)源時(shí)，由于A處于開(kāi)環(huán)狀態(tài)，A基本上會(huì)自激。當(dāng)信號(hào)源內(nèi)阻太大時(shí)，A的放大系數(shù)會(huì)變小。此種接法適用于在電路中加有低輸出電阻前級(jí)的電路系統(tǒng)中。圖3是第三種BTL 法。電路中加有一塊NE5532。在A1中使用了C7電容，因此在A1的輸出中是不含直流分量的，所以A2可采用直流負(fù)反饋，這使得A2的輸出與A1的輸出正好相差180度，因而不存在圖1接法的相位延遲問(wèn)題。同時(shí)由于NE5532的輸出內(nèi)阻是相當(dāng)小的，它又解決了圖2接法中不穩(wěn)定的問(wèn)題。
　　作者對(duì)以上三種方法，分別用美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體的LM1875、LM3886、LM4766和菲利浦的TDA1514做了測(cè)試。
　　LM1875最高電壓可達(dá)±30V，輸出電流可達(dá)3A，最大輸出功率30W。無(wú)過(guò)流和溫度保護(hù)電路。應(yīng)用于圖1接法時(shí)，聲音有點(diǎn)飄的感覺(jué) 。在圖2與圖3的應(yīng)用中聲音結(jié)實(shí)有力。在圖2中當(dāng)拔掉音頻輸入端子時(shí)，喇叭中有禿禿的聲音，證實(shí)它在自激。三種電路輸出功率均可達(dá)80W左右。
　　然后以圖3方式，對(duì)LM3886和TDA1514做了一番比較。
　　TDA1514最大供應(yīng)電壓是±30V，當(dāng)負(fù)載是8Ω時(shí)，推薦用±24V。LM3886的負(fù)載是8Ω時(shí)推薦用±35V，負(fù)載是4Ω時(shí)推薦用±28V。
　　TDA1514應(yīng)用于BTL方式時(shí)容易自激。在每個(gè)放大器輸出端必須用一個(gè)1/4W10Ω電阻與0?047μF電容串連到地。反饋電阻（一般是27kΩ到33kΩ）減小到20kΩ到22kΩ，以減小增益。TDA1514內(nèi)部有限流保護(hù)和最大功率限制電路，在接成BTL電路，發(fā)現(xiàn)最大功率達(dá)100W左右時(shí)，限流電路開(kāi)始動(dòng)作。輸出端在正弦波的峰頂時(shí)被關(guān)閉。過(guò)了峰頂后又打開(kāi)，雖然不是很容易聽(tīng)出來(lái)，但已嚴(yán)重影響了音質(zhì)。超過(guò)110W時(shí)功率限制電路工作，輸出端被徹底關(guān)掉。
　　LM3886有獨(dú)特的SPIKE保護(hù)電路，它并不是在輸出超額時(shí)就簡(jiǎn)單的關(guān)掉電路。SPIKE保護(hù)有一個(gè)轉(zhuǎn)換區(qū)間。LM3886也有固定的溫度檢測(cè)過(guò)流保護(hù)。最大輸出電流比TDA1514稍大，實(shí)際最大輸出功率60W。在接成BTL時(shí)，最大功率可達(dá)120W左右。二者音質(zhì)難分伯仲，只是當(dāng)LM3886應(yīng)用于高電壓時(shí)，其音質(zhì)在結(jié)實(shí)方面要?jiǎng)僖换I。
　　最后對(duì)LM4766接成圖3方式實(shí)驗(yàn)，電路輸出功率100W左右，其音質(zhì)干脆有力，動(dòng)態(tài)范圍極佳。
　　綜上所述，在使用BTL電路提高輸出功率時(shí)，一定要根據(jù)系統(tǒng)電路選擇合適的電路形式，并且要了解所用集成塊的參數(shù)，才能設(shè)計(jì)出合適的應(yīng)用電路。