目录
1、术语、定义和缩略语
2、为什么宽带信号要采用线性功放技术（NCDMA、WCDMA)
3、功放线性功化技术分类（前馈和预失真）
4、预失真技术原理简介
5、前馈技术原理
6、800MHz 30W线性功放实现原理和调试方法
7、工艺结构及信号流向图
8、附录
一、术语、定义和缩略语
1、前馈技术：利用主环路和误差环路来改善功率放大器的非线性失真，即将主环路提取的交调失真信号，在误差环中反相并放大后和主功率放大器输出的信号进行交调失真抵消，从而改善功率放大器非线性失真的一种技术
2、主环：将功率放大器输出的信号(含交调失真信号)与输入的信号（不含交调失真信号）在载频抵消电路中进行载频抵消，其输出只含交调失真信号的一种闭环电路
3、误差环：将功率放大器输出的信号（含交调失真信号）与只含交调失真的信号在交调抵消电路中进行交调失真抵消，其输出只含较小失真信号的一种闭环电路。
4、载频抵消：依靠一个定向耦合电路，将耦合通路上的载频信号（含交调失真信号）与通道上同载频信号在定向耦合电路上进行模拟抵消载频信号的过程
5、交调抵消：依靠一个定向耦合电路，将主环输出的交调失真信号放大后耦合在主功率输出的通道上，在定向耦合电路上模拟抵消交调失真信号的过程
6、预失真技术：是依靠在功率放大器的输入通道中插入预失真部件，造成输入信号的预先岐变失真，由于预失真部件的失真特性与功率放大器的非线性失真特性正好相反，从而消除功率放大器输出信号中的非线性失真产物，实现功率放大器线性化改善目标的信号处理方案。预失真技术根据预失真器件的实现方法可以分为模拟预失真和数字预失真。利用模拟器件的非线性行为直接实现功率放大器输入信号预失真的方法称为模拟预失真，通过数字算法对基带信号进行处理实现预失真的方法称为数字预失真。
C D M A码分多址（C o d e D i v i s i o n M u l i t i p l e A c c e s s）
L M D S本地点对多点分布系统（L o c a l M u l i t i p o i n t D i s t r i b u t i o n S y s t e m）
W L A N无线局域网（W i r e l e s s L o c a l A r e a N e t w o r k）
A C P R邻信道泄漏功率抑制比（A d j a c e n t C h a n n e l L e a k a g e P o w e r R a t i o）
D S P数字信号处理器（D a t a S i g n a l P r o c e s s o r）
F P
G A现场可编程门阵列（F i e l d P r o g r a m G a t e A r r a y）
L P A线性功率放大器（L i n e r P o w e r A m p l i f i e r）
V S W R电压驻波比（V o l t a g e S t a n d i n g W a v e R a t i o）
R F射频（R a d i o F r e q u e n c y）
I F中频（I n t e r m e d i a t e F r e q u e n c y）
二、为什么宽带信号要采用线性功放技术（NCDMA、WCDMA）
(1)、PA产生的非线性失真（频谱再生效应）
成线性关系，即功率增益Gp基本保持不变。
Pin继续增加， Pout出现滞胀，Gp开始减小，
Pout达到最大后开始下降，Gp进一步减小。
通常把增益Gp从Gpmax下降1dB的D点称为
1dB增益压缩点，此点是线性和非线性的分界
点。Pin超过Pin（1dB）后，放大器很快进
入饱和工作区，即非线性区。 Pin（1dB）越
大，放大器线性度越高。
(1)、P A产生的非线性失真（频谱再生效应）
放大器在非线性区域时，输出P o u t中包
含新的频率分量。如果为单频f1信号，输出
P o u t中包含f1以及它的的高次谐波频率成
分；如果为两个频率f1及f2的组合信号，
输出中将包含m f1±n f2的频率成分信号，其
中m，n分别为0，1，2…，考虑到放大器负
载的频率是有限的，输出的频率成分中一般
包含f1，f2和它们的组合分量2f1-f2、
2f2-f1、3f1-2f2、3f2-2f1….,
图2中给出了输入信号和输出信号的频谱，由于放大器输出产生新的分量而导致的输出信号失真，称为放大器的非线性失真。
(2)传统功率放大器线性化方法及它的局限性
1、负反馈：应用于低频率较窄的频段。
2、补偿技术（back-off）：即降低输入功率Pin，使放大器的工作点远离饱和区，用降低输出功率的方法减小非线性失真。这种方法简单也可以保证线性。但是由于放大器的工作电流不变，使得效率降低，晶体管本身也“大材小用”，没有发挥它的能力。当需要大的输出功率时，就需要输出功率更大的放大管，这对器件提出了更高的要求。这些局限性限制了补偿技术的广泛应用。
既要保证高功率，又要高线性，高效率，显然在保证有良好的晶体管和选择合理的工作状态外，还要采用合理的线性化措施。
（3）宽带信号要采用线性化技术的原因
在NCDMA或WCDMA 中，即使是单载波，也需要使用高线度指标的RF功率放大器；这是因为。CDMA技术是随机包络的宽带通道，如果采用一般的高功放（通常工作于AB类）进行信号放大，将由于交调失真的影响产生频谱再生效应，对相邻的信道产生严重的干扰，为此3GPP规定了频谱辐射屏蔽（Spectrum emission mask）的要求，而通常所说的高功放是难以达到这个要求的，虽然采用A类功放可能会达到这个要求，但是它的效率太低，也难以把信号放大到几十瓦的量级，为此，在高功放的基础上必须对其进行线性化的处理。把运用了线性化技术的功放称为线性功放，
它可以较好的解决信号的频谱再生问题。
三、功放线性功化技术分类
1、前馈技术
利用主环路和误差环路来改善功率放大器的非线性失真，即将主环路提取的交调失真信号，在误差环中反相并放大后和主功率放大器输出的信号进行交调失真抵消，从而改善功率放大器非线性失真的一种技术
2、预失真技术：是依靠在功率放大器的输入通道中插入预失真部件，造成输入信号的预先岐变失真，由于预失真部件的失真特性与功率放大器的非线性失真特性正好相反，从而消除功率放大器输出信号中的非线性失真产物，实现功率放大器线性化改善目标的信号处理方案。
四、预失真技术原理简介
1、模拟预失真（RF和IF预失真）（一）
如图3所示：a是预失真线性器的输入输出曲线示意图；b是微波晶体管放大器的输入输出曲线示意图。可以看出经过预失真器件的输出信号再经过放大器进行放大，从而补偿了放大器的非线性特征，使放大器的非线性提高（如c）。
1、模拟预失真（RF和IF预失真）（二）
图4是一种预失真线性器的结构，信号经3dB电桥后相位相差90°，一路经具有可调移相器和衰减器的“线性支路”，另外一路经过由两个反相并联二极管组成的“非线性支路”，然后经3dB电桥耦合器加和输出。经过“线性支路”的信号随输入信号的增加而增加，经过“非线性支路”的信号，随输入信号的增加不呈现线性变化，根据微波二极管非线性特性，输入信号小时，二极管衰减大，输入信号大时，二极管衰减小。这样具有90°相差的两路信号再输出3dB 耦合器合成时，能获得图3c的曲线特征。
2、数字预失真（基带预失真－线性功放未来发展的方向）（一）
图5 数字预失真原理框图
2、数字预失真（基带预失真－线性功放未来发展的方向）（一）
数字预失真是一种放大器线性化方法，能显著提高多载波放大器的效率。其原理是：非线性失真功能内置于数字、数码基带信号处理域中，其与放大器展示的失真功能数量相当（“相等”），但功能却相反。将这两个非线性失真功能相结合，便能够实现高度线性、无失真的系统。这样就可以在功率放大器（PA）内使用简单的AB类平台，从而可以消除制造前馈放大器（feed forward amplifier）的负担和复杂性。此外，由于放大器不再需要误差放大器失真矫正电路，因此可以显著提高系统效率。
数字预失真系统的基本运行原理上图5所示。目标是数字化生成非线性，以获得放大器所展示的优异特征。如果对基带非线性进行了正确建构，那么对连续流经基带非线性层叠（cascade）及放大器的信号的总体系统响应则为线性增益响应。这就意味着不会再发生失真和光谱再增长现象，因此可以极大地满足当前需求。
五、前馈技术原理
前馈技术为目前功率放大器的主流技术，对其原理简单介绍如下：
前馈型线性功率放大器的原理框图如图1所示，该放大器从其输出中只提取了互调失真信号并将其与反相的输出信号混合，因而改进了C/I（载频－互调）比。
以输入双音（TONE）信号为例，图7给出了前馈功放中各点的频谱示意。
参考图6，说明前馈功率放大器的工作原理：射频RF信号经过工分器1加到主路径的节点NA和子路径的节点NA’.在这里所分配的信号具有相同的大小和相位，如图2（a）所示。在主路径的上的信号经电调衰减器5、电调移相器6进行信号幅度和相位的调整（控制）后，由主功率放大器2放大。主功率放大器2输出的信号中包含所放大RF信号之外的互调失真信号，如图2（b）（图中只给出了三阶和五阶互调，实际上还存在其他形式的交调分量，互调分量的相对幅度取决于放大器的饱和状态，在中等饱和状态，通常起支配作用的是最接近基音频率的三阶互调分量IM3）。同时信号经过延时线4在合路器7上与主径路放大的信号经定向耦合器3耦合所得的信号进行合路（对消。抵消），在NC得到图2（c）的频谱信号（互调信号、失真信号）。
电调衰减器8、电调移相器9调整（控制）来自信号合路器7的互调失真信号，使经过功率放大器10放大输出的信号与主功率放大器2放大的互调失真信号幅度相等，相位相差Nφ（N为奇数），如图2（d）所示。并且延时线11延迟分路径上误差放大器10放大的信号，以便该延迟信号和主功放2输出的信号同时到达功率组合器12。功率组
的反相的互调失真信号进行互调对消。由此产生图2（e ）中的最终输出信号
通常，把由工分器1、功率放大器2、定向耦合器3、延时线4、电调衰减器5、电调移相器6、合路器7构成的环路称为主环。功率放大器2为主功率放大器，主环的主要作用由以下两个方面：
1）信号放大
2）提取功放2产生的交调失真信号。
把由电调衰减器8、电调移相器9、功率放大器10、延时线11、定向耦合器12构成的环路称为误差环：功率放大器10称为误差放大器。误差环的主要作用为：
1）放大交调（失真）信号
2）对消交调（失真）信号
前馈技术能够改善功率放大器线性指标的关键在于IM3信号的剥离与对消。
图7 前馈功率放大器各频点谱示意
六、800MHz 30W线性功放实现原理和调试方法
1、性能和技术指标（一）
1）频率范围869MHz～894MHz
2）输出功率30W（44.8dBm）3）增益53dB±0.5dB @869MHz～894MHz
4）增益平坦度±0.5 dB @869MHz～894MHz
5）增益波动2dB @ -25℃～＋75℃增益波动3.5dB @ -40℃～＋75℃
6）邻信道泄漏功率抑制比ACPR（输入为连续的单载频N- CDMA信号，测试模式1、32个
DPCH.PAR=10dB@0.01%时）优于:
-45dBc at ±750KHz offect @30KHz RBW(42dBm输出)
-65dBc at ±1.98MHz offect @30KHz RBW(42dBm输出)
1、性能和技术指标（二）
7）谐波：2阶≤－45dBc，3阶≤－60dBc
8）交调杂散：30W输出时：≤－17dBm
9）电源：DC +26V～+27V
≤4A @NO Signal;(冷机)≤10A @27VDC,+44.8dBm Output;
10）输入/输出驻波比（VSWR）:≤1.5:1;
11）平均故障间隔时间（MTBF）≥100000H
2、功能指标
1）过温度告警和保护（OTALARM）：当主功放散热槽温度≥95℃±3℃时告警并保护功放。功放散热槽温度≤85℃时自动恢复。告警电平为高电平（TTL）
2）低增益告警（LGALARM）:当功放的增益低于6dB或更多时，告警并保护功放：高电平有效（TTL）;
3）驻波告警（VSWR）:当功放输出端口VSWR>驻波告警门限时，告警并保护功放（在功放输出功率为30dBm～48dBm 时）;驻波告警门限可设置（1.4~2.0）;高电平有效（TTL）;
4）过功率告警（OPALARM）:当功放的输出功率≥46.8dBm，告警并保护功放；高电平有效（TTL）;
5）使能（EN/DISABLE）:当使能端为高电平（TTL）时，禁止功放工作；当使能端为低电平（TTL）时，允许功放工作；
6）ALC指标：实时指示ALC启控电压；
7)功率指示：实时指示功放输出功率取样电压；
8)外部接口:与PA-4453CSS05兼容；
3、系统原理框图（800MHz 30W线性功放）
3、系统原理简介
800MHz 30W线性功率放大器基于前馈技术构建，主要由功率放大电路、信号分配电路和检测电路并结合DSP技术实现实时自适应控制系统，可以实现功放的自行检测和自适应控制、告警及保护、并可以通过RS485 BUS与上位机进行半双工通信，接受命令并上报功放状态。
（介绍两个环路的工作过程与前面大致相同）
4、系统构成框图
4、系统构成简介
800MHz 30W CDMA线性功率放大器由信号分路单元、主功率放大器、误差放大单元、延时滤波器单元、检测单元和控制单元构成，如图9所示。图中已详细给出了800MHz 30W CDMA线性功率放大器的框架构成、单元划分及信号连接关系，并对系统的射频电路增益和电平传输给出了具体的要求。
5、单元/单板功能和性能指标
一、信号分路单元及调试方法
信号分路单元的功能是对输入得信号功率取样检测；提供ALC功能（启控深度为20dBm）；对信号的功率进行工分，一路去误差放大单元作为载频抵消电路的输入基准信号；另外一路经主功放和延时滤波器后作为系统的输出信号，该路信号将为主环环路提供调整的电调移相器和衰减器，为通道提供8.2dB的增益。见图10
二、主功率放大单元及调试方法
功率放大单元负责系统主要功率增益实现，并取样检测末级功放管的散热槽温度，输出温度检测电压Vt。电路原理如图11所示。
三、延时滤波器延时滤波器单元的电路框图如图12所示。
延时滤波器单元的作用主要是将主功率放大单元的输出耦合；交调分量的抵消；功放输出信号的耦合和反向耦合。延时滤波器单元在输入通道上提取30dB耦合信号作为主环路的输入信号去误差放大单元。对功率放大器输出的信号进行固定延时、谐波抑制、交调抵消并最终输出额定的输出功率。
延时滤波器单元主要是由延时滤波器、耦合器、环路器等组成。目前延时滤波器单元中的延时滤波器采用耦合同轴腔技术，它能提供小的差损和高性能的滤波特性。由于各方面条件的限制，目前只能采用外购的方式。
四、误差放大单元及调试方法（一）
误差放大单元的电路框图如图13所示。
误差放大单元主要是把来自信号分路单元来的基准信号经延时线延时后与延时滤波器单元耦合器耦合输出的信号进行载频抵消，并对提取的误差信号进行放大;由于误差功放的输出与主功放产生的互调信号在延时滤波器单元中进行反相抵消，从而实现邻道抑制。它的非线性产物主要影响功放高阶的杂散分量，为了在误差放大器中产生新的互调分量，应使误差放大器具有很高的线性。
四、误差放大单元及调试方法（二）
5、单元/单板功能和性能指标
六、控制单元（一）
控制单元是系统的状态监控和软件控制调整的核心部件，同时还担负着对外通信和告警指示及控制功能的实现。考虑到功放工作过程中实时控制要求，选用DSP为控制单元的核心。控制单元的原理框图如图15所示
（1）接口方便。DSP系统与其它以现代数字技术为基础的系统或设备都是相互兼容，这样的系统接口以实现某种功能要比模拟系统与这些系统接口要容易的多。
（2）编程方便。DSP系统种的可编程DSP芯片可使设计人员在开发过程中灵活方便地对软件进行修改和升级。（3）稳定性好。DSP系统以数字处理为基础，受环境温度以及噪声的影响较小，可靠性高。
（4）精度高。16位数字系统可以达到的精度。
（5）可重复性好。模拟系统的性能受元器件参数性能变化比较大，而数字系统基本上不受影响，因此数字系统便于测试，调试和大规模生产。
(6)集成方便。DSP系统中的数字部件有高度的规范性，便于大规模集成。
七、系统调试方法（三）
调试两个环路的目的是为了给软件监控搭建一个平台，由于温度等条件的变化，调试效果随时在变化，软件的作用就是稳住这种变化，但是只有手动调试好了，显示可以实现这种效果时，软件才可以实现它的目的。
另外，调试时，主环没有对消时，误差功放输入信号很大，这时电流很大（一般整机电流超过15A），所以要注意从小信号开始调试，以免损害误差功放。
其它指标的调试和一般功放基本相同。不作介绍。
功率放大器的分类
功率放大器的分类
C类(丙类)放大器，
是指器件导通时间小于50％的工作类别。这类放大器，一般用于射频放大，很难找到用于音频放大的实例。D类(丁类)放大器
这类放大器，其特点是断续地转换器件的开通，其频率超过音频，可控制信号的占空比以使它的平均值能代表音频信号的瞬时电平，这种情况被称为脉宽调制(PWM)，其效率在理论上来说是很高的。但是，实际困难还是非常大的，因为200kHz的高功率方波是不是好的出发点尚不清楚；从失真的角度来看，为保证采样频率的有效性，必须将一个陡峭截止频率的低通滤波器插入放大器与扬声器之间，以消除绝大部分的射频成分，这至少需要4个电感(考虑立体声)，成本自然不会低。此外，表现在频响方面，它只能对某一特定负载阻抗保证平坦的频率响应。
E类(戊类)放大器
这类放大器，是一个极端聪明的半导体技术应用，它在几乎所有工作时间内，通过的电压或电流是较小的，亦即功率耗散很低。遗憾的是，它仅用于射频技术，而不用于音频。
F类(己类)放大器
这类放大器，就笔者目前所知并不存在，似乎是需要补充的空缺。
功率放大器的分类
这类放大器，似乎与B类(乙类)或AB(甲乙类)的放大器有些类似。对于小的输出信号，它的供电电流来自低电压源；而对于‘大信号’，供电将转换到较高的电压源。这样，一定比B类(乙类)的效率更高。但是，这种改进似乎不能超越多路输出器件的成本以及使开关二极管在高频时转换干净利落的技术难点，以致使其使用不适合某些高功率的专业设备。此外，G类(庚类)放大器所产生的失真，大概要比相应的B类(乙类)更大，但也有资料显示，对转换细节进行精心设计，将会使其差别较小。
H类[辛类)放大器
这类放大器，也似乎与B类(乙类)相似，其特点在于动态地提升单供电电压(不用转换到另一个电压源)，以提高效率，所采用的电路结构是自举电路。
S类放大器
S类放大器，是由桑德曼博士命名的一种放大器。这类放大器，采用一个A类(甲类)放大电路，其电流能力非常有限，加上B类(乙类)放大电路作后备，在连接上使负载呈现为一较高的电阻。Tech-nicsSE-1000所采用的方法与此极为相似
微波线性功率放大器综述 1概述 微波线性功率放大器在现代微波（无线）通信系统中的重要性越来越大。特别是在CDMA 体制移动通信系统中，线性功率放大器已经是必不可少的重要部件。 2基本指标 2.1 AM/AM AM/PM失真 一个HPA的线性特征可以用AM/AM和AM/PM 曲线来表示. 输入的RF 信号可以表示为： x(t)=R i(t)?cos[ω0t+θx(t)] (1) 相应的输出表示为： y(t)=G[R i(f)] ?cos{ω0t+θx(t)+ψ[R i(f)]} (2) 其中G和ψ表示AM/AM 和AM/PM曲线，如图一。 图. 1 实测的放大器失真曲线 理想的线性功放的曲线如图2。 图. 2 理想的放大器AM/AM和AM/PM曲线
2.2 双音IMD 、IP3、P1dB 双音IMD ，在放大器输入端加入两个CW 信号，在放大器的输出端测量的3阶、5阶等信号大小，以dBc 表示。 IP3 IMD 、IP3及P 1dB 定义图示 2.3 ACPR ACPR 主要应用在象CDMA 这样的宽频谱信号的研究上。邻道功率（ACP ）定义为当主信道加一信号时，紧邻主信道的两个信道内的功率大小。邻道功率的产生主要来自两个方面，一是由于器件的非线性作用产生，二是由于主信道信号本身频谱较信道宽。ACPR 定义为ACP 功率与主信道功率的比值。 图3 邻道功率（ACP ）定义 图4 器件非线性产生的邻道功率 对移动通信的CDMA 信号而言，其IM3（即ACPR ）与IP3的关系可以通过一公式表示。 IP3=-5log[P IM3(f 1,f 2)B 3/P O [(3B-f 1)3-(3B-f 2)3]]+22.2 (dBm) 其中： P IM3(f 1,f 2) 表示要求的IM3的输出功率（W ） B 表示二分之一CDMA 信号带宽 （KHz ） f 1,f 2表示两个边带频率相对于中心频率的差值（KHz ）
TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器，要求电路简洁，制作方便、性能可靠。性能主要指标： 输出功率：10 ~ 20W（额定功率）； 频率响应：20Hz ~ 100kHz（≤3dB） 谐波失真：≤1％ (10W,30Hz~20kHz）； 输出阻抗：≤0.16Ω; 输入灵敏度：600mV（1000Hz，额定输出时） 三、设计内容 1．根据具体电路图计算电路参数 2．选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3．了解有关集成电路特点和性能资料情况 4．根据实际机壳大小设计1：1印刷板布线图 5．制作印刷线路板 6．电路板焊接、调试（调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7．实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意：将输入电位器调到最大输入的情况。 1．测量输出电压放大倍数A u 测试条件：直流电源电压14v，输入信号1KHｚ 70 mv（振幅值100mv），输出负
载电阻分别为4Ω和8Ω。 2．测量允许的最大输入信号（1KHｚ）和最大不失真输出功率测试条件：①直流电源电压14v，负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v，负载电阻为8Ω。 3．测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件：直流电源电压14v，输入信号70mv（振幅值100mv），改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介：TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14瓦功率（失真度≤0．5％）；在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18瓦功率（失真度≤0．5％）。该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路，TDA 2030（1）为同相放大器，输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚，交流闭环增益为K VC①＝1＋R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态，确保电路直流工作点稳定。TAD 2030（2）为反相放大器，它的输入信号是由TDA 2030（1）输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的，并经电容C6 后馈给反相输入端②脚，它的交流闭环增益K VC②＝R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9＝R5，所以TDA 2030（1）与TDA 2030（2）的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的，即： U01≈U in·R3 / R2
音响灯光汽车功放电源电路分析 时间:2010-09-20 10:13来源:unknown 作者:admin 点击:5次 汽车功放电源电路分析2010-06-10 18：43一。电源电路采用开关电源方式，将蓄电池的+12V直流电变换成为±22V供功放电路使用。它由一片集成电路TL494CN和几只大功率场效应管以及一只开关变压器等组成了比较典型的并联型开关稳压电路。为了提高输出功率。两路开关管均采用双管并联的方式，即Q1和Q2并联，Q3和Q4并联。在电路中，B+端接蓄电池的正极，REMOTE为开机控制端。开机时，控制电压+12V通过D4加到TL494的电源脚12脚，其14脚输出基准电压5V，13脚为输出状态控制端，当13脚接地时，两路输出晶体管同时导通或截止，形成单端工作状态。在图中，13脚与14脚相连，形成双端工作状态，其内部两路输出晶体管交替导通。TL494的⑤脚和⑥脚上外接的电阻R9和电容c4及内部电路组成振荡电路，可输出约几十千赫的振荡信号。该信号经片内处理后，从⑨脚和⑩脚输出两路相位差180度、宽度可变的调制脉冲，加到Q1、Q2和Q3、Q4的基极，使两路开关管轮流处于饱和与截止状态。在变压器B1初级得到的交流脉冲电压感应到次级绕组，经高频整流滤波后获得末级功放所需的±22V直流电压；再经过7815、7915稳压后得到±15V的直流电压作为功放前级的电源。从次级输出电压反馈回来的电压分别经R15与R13和R14与R12分压送到TL494的误差放大器的同相输入端①脚和反相输入端②脚。当输出的±22V电压不稳时，反馈到①脚和②脚的电压经片内误差放大器放大后，调整振荡脉
功放电路集锦 一、双30W功放 图1是2×30W双声道音频功率放大器，其核心器件ICl采用高保真音响功放集成电路STK465，该电路内包含两个性能指标完全相同的功率放大器，分别用作左、右声道的功放，可保证两个声道放大器指标的一致性。电路输入阻抗30k，输入灵敏度150mV，电压增益40dB，频率响应：10Hz～100kHz，谐波失真≤0．08％，电源电压范围±(25～35)V。制作时应注意，正、负电源退耦滤波电容C5、C14的位置应尽量分别靠近sTK465的正、负电源输入端。如电路有自激现象，则增大C5和C14的容量。该功放输出功率适中，制作容易，可用作一般家庭的组合音响、卡拉OK设备或VCD机的声音播放。由于该功放电压增益高达40dB，输入灵敏度高，可省去前置放大器，而直接与卡拉OK机、VCD机等信号源连接。该功放也可用作家庭影院系统的环绕声功放。
二、40W功放 图2为采用高保真音响专用功放集成电路TDAl514构成的40W功率放大器，具有快速切断保护和延时静噪功能。电路输入阻抗20k，输入灵敏度600mV，电压增益30dB，信噪比80dB。制作两套该功放，分别用于左、右声道，即可构成2×40W立体声功率放大器。 三、50W功放 图3是50W高保真功率放大器，采用LM3886音频功放集成电路构成。电路输入阻抗20k，输入灵敏
度1000mV，电压增益26dB，信噪比110dB，输出连续平均功率50W，峰值功率可达135W，总静态电流50mA，电源电压范围±(30～40)V。Ll用φ1．2mm漆包线在10Ω／5W金属膜电阻(R7)上平绕10匝后与该电阻并联即可。LM3886还具有静音功能，其第8脚为静音控制端，当第8脚开路(或接地)时为静音状态；第8脚通过30k电阻接-35V时则无静音。调试时，如发现总静态电流过大，则是电路自激，可适当调节负反馈回路中的C3、R4或移相网络中的C4。 四、60W功放 图4是采用LM3875T构成的60W高保真功率放大器，具有外围电路简单、易于制作的特点。电路输入阻抗≥20k，输入灵敏度1100mV，电压增益26dB，频响范围5Hz～lOOkHz，总失真≤O．05％，信噪比114dB，电源电压范围±(20～40)v。L1绕制方法同图3电路。 五、70W功放 图5为采用STK4040X1构成的音频功率放大器，额定输出功率70W，最大谐波失真O．008％，频响范围20Hz-20kHz(-3dB)，电路输入阻抗30k，输入灵敏度1000mV，电压增益27dB。L1可用φ1．2mm 漆包线在φ10mm骨架上平绕15圈后脱胎而成。
音响学习知识[大全] 如何选择扬声器？ 扬声器实际上是一种把可范围内的音频电功率信号通过换能器（扬声器单元），把它转变为具有足够声压级的可听声音。为能正确选择好扬声器，必须首先了解声音信号的属性，然后要求扬声器能“原汁原味”地把音频电信号还原成逼真自然的声音。人声和各种乐声是一种随机信号，其波形十分复杂。可听声音的频率范围一般可达20Hz-20kHz；其中语言的频谱范围约在150Hz-4kHz 左右；而各种音乐的频谱范围可达40Hz-18kHz左右。其平均频谱的能量分布为：低音和中低音部分最大，中高音部分次之，高音部分最小（约为中、低音部分能量的1/10）；人声的能量主要集中在200Hz-3.5kHz频率范围。这些可听声随机信号幅度的峰值比它的平均值约大10-15dB（甚至更高一点）。因此扬声器要能正确地重放出这些随机信号，保证重放的音质优美动听，扬声器必须具有宽广的频率响应特性，足够的声压级和大的信号动态范围。我们希望能用相对较小的信号功率输入获得足够大的声压级，即要求扬声器具有高效率的电功率转换成声压的灵敏度。还要求扬声器系统在输入信号适量过载的情况下，不会受到损坏，即要有较高的可靠性。扬声器系统主要技术特性的应用：扬声器系统有许多与音色效果和使用场合直接有关的技术特性，为了用好用活这些技术特性，用户必须对它们有所了解。 1）二路（二分频）和三路（三分频）扬声器系统音频信号的频谱范围很宽，把20Hz-20kHz的信号要用一种扬声器单元是无法满足整段频响的；一般的12寸以上大口径扬声器单元，低音特性很好，失真不大，但超过1.5kHz的信号，它的表现就很差了；1-2寸的高音扬声器单元（高音压缩驱动器）重放 3kHz以上的信号性能很好，但无法重放中音和低音信号。于是就有了由各种频响特性单元组成的扬声器系统，由低音（含中低音）和高音（含中高音）两种单元组成的称为二路扬声器系统，由低音、中音和高音三种单元组成的称为三路系统。二路扬声器系统结构简单，造价相对较低，为了解决缺少这段中音频率，于是有些厂家用了一种折衰的方法，即在分频网络上把低音单元的频响特性向上移动，把高音单元拭目以待频率特性向下移动。另外一个问题是，分频交叉点频率只能设定在500Hz-2kHz之间，而此区域正是人声和乐声频谱的重要部分。因此在听觉上人留下“空洞”感和听到的失真。亦因为如此，三路扬声器对喇叭单元的要求相对较高，假若单元的性能不佳，整个扬声器系统的声音就不够平滑，或有严重的相位失真。三路扬声器系统各单元的特性可不作折衷，充分发挥它们各自的长处，两个分频交叉点可选在中音人声和乐声频谱重要部份上、下边缘处，对音质没有任何影响，故三路扬声器系统减小了声音的失真，提高了声音的清晰度，改善了低高和高音间交叉频段的性能，增加了扬声器系统的功率处理能力，因此是文艺演出、音乐厅和歌剧院扩声系统的最佳选择。 2）灵敏度和最大声压级（SPL max）扬声器单元是一种电信号与声音之间的换能器，要求它能以相对较小的输入功率转达换成很宏亮的声音，这就要求扬声器有较高的声压灵敏度，[灵敏度]实质上是一种[转换效率]的体现，各
功放基础知识 1 家用声频功率放大器常识 1.1定义 声频功率放大器是将信号源(例如VCD)输来的信号进行放大处理使之能驱动扬声器系统工作的设备它是电声系统中的重要设备决定着整个 放声系统的电声性能和放声效果 1.2分类 从用途上可以大致分为四种 1.2.1 家庭影院用环绕声放大器 它追求准确的声像定位追求听众的现场感受俗称AV放大器AV功放能对编码的或不编码的信号进行处理当然也有仅作功率放大的多声道放大器 1.2.2 专用音乐重放功率放大器 追求低噪声高品质力求原汁原味的艺术体现俗称Hi-Fi放大器1.2.3卡拉OK功率放大器 追求人声表现好并可对人声进行美化 1.2.4 组合音响 追求功能的实现并没有对音色有很高的要求 1.3 AV放大器的组成 一般来讲最常见的AV放大器可分为AV综合放大器内置解码器码器和AV多声道放大器不含解码器两种例如我公司的TA6110和TA 2030就分别属于上述两种放大器也有很多AV功放带有收音功能所以也有人称AV接收机AV RECEIVER 以TAE6110为例一般AV放大器包括音源选择解码音量音调控制功率放大控制与显示和电源等部分如下图所示
1.4 AV放大器的主要指标 1.4.1 输出功率 一般是指功放机输送给其负载的功率单位为瓦W一台功放机的输出功率是和负载大小失真度大小以及测量方法密切相关所以只有说明清 楚这几项条件功率的数值才是有意义的才具有可比性 市场上有的机器标出音乐功率和音乐峰值功率其实由于这两种功率无统一的标准各厂的测量方法也不一样故其数值往往不实 1.4.2 频率响应 频率响应是表征功放机的频率范围以及在频率范围内的不均匀度频率响应曲线是否平直一般用分贝表示 1.4.3 信噪比 信噪比是指功放机输出的信号电平与各种噪声电平之比用分贝dB 来表示信噪比当然越高越好 1.4.4 失真度 失真度是指功放机输出信号的失真程度常见的是指谐波失真多用百 分数表示 2 常见环绕声系统的几种类型 2.1 Dolby Sourround Dolby Sourround是杜比实验室在MP矩阵基础上发展而来的它有4个声道解码器的作用就是把隐藏着的第三维信号恢复出来我们常见的杜比 定向逻辑解码器Dolby Pro Logic采用主动式解码性能比被动式解码器大大提高直到今天还在使用 2.2 Dolby Digital Dolby Digital也是杜比实验室研发的它有5.1个声道其中三个是前置声道左中右和两个环绕声道共5个全频带20Hz20kHz声道 一个被称为.1声道的有限频带3Hz120Hz的不完全频带的低频声道统称5.1声道 这5.1声道中的5声道用来产生平面水平面立体声而.1声道用于表现那些特殊的低频效果声如爆炸声撞击声 所有这6个声道的信号都是数字化的即将模拟声音信号进行取样量化和编码再进行码率压缩形成AC3码流功放机就是将接收到的码流进行解压缩并转换成模拟信号经放大处理后推动扬声器发声 2.3 DTS DTS是英文Digital Theater System的缩写其意为数字影院系统它和Dolby Digital有相似之处也是一种将多声道信号数字化后压缩编码的音频制式采用5.1声道格式但最多可达8.1声道目前采用DTS编码的 的软件越来越多DTS已经在家庭影院中占有重要的地位
一、设计目的 1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。 2．学会TDA2030A单电源功放的设计方法和性能指标测试方法。 3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。 二、设计内容 1．TDA2030A单电源功放的设计 三、设计任务及要求 1. TDA2030A单电源功放: （1）.TDA2030A极限参数: （2）.T DA2030A主要参数（VCC= 16V，RL=4Ω，Ta=25℃）: 2 3．自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。 4．批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。 四、设计步骤 1．电路图设计： （1）确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出TDA2030A单电源功放方框图。 （2）系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。 （3）参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。 （4）总电路图：连接各模块电路。 2．电路安装、调试： （1）为提高学生的动手能力，学生自行设计印刷电路板，并焊接。 （2）在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。 （3）重点测试稳压电路的稳压系数。
（4）将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。 五、总体设计思路 1．TDA2030A单电源功放的设计原理 六、实验设备及元器件 1.万用表 2.示波器 3.交流毫伏表 4.计算机 5.腐蚀设备 6.电烙铁 7.转印机 8.打印机 9.TDA2030A单电源功放元件清单：
功率放大器测试基本常识 一、功率放大器常用测量的仪器： 1.音频信号发生器， 2.毫伏表， 3.示波器， 4.失真仪， 5.负载， 6.信号扫 频仪， 7.万能表, 8.高压测试仪， 9.电阻测试仪。 二、测量仪器连接方式： 三、测试项目： 1.AC 电压测试：单位：V （交流电压） 根据出货地点不同而设定的电压：117±5 V 、220±5 V 。 老化实验时必须提升原电压的10％作为测试电压。 2.DC 电压测试：单位：V （直流电压） 根据各机器要求不同而设定的电压，如±10V 。 3.ID 测试：单位：mv ID 为功率放大器的静态电流之简称。 测试时用万用表200MV 挡，测水泥电阻的两端（发射极对地），标准值为 5MV 或按工程要求。 4.灵敏度测试：(信号强度) 单位：mv 输出额定电压时所须的信号强度：(专业机型)卡侬座700—800 mv ，莲花 音频信号发生器 信号扫频仪 被测产品（功率放大 器） 负载箱 失真仪 毫伏表 示波器 转换器 IN OUT 并联 并联 ＋ － ＋ ＋ － － ＋ ＋ ＋ － － － ＋ － － ＋ ＋ － ～ ～ ～ ～ － －
座400—500 mv或按工程要求。 5.分离度、串音测试：单位：dB 输出额定电压时，两通道间的分离幅度，从一通道满功率输出测另一通道的dB数。标准值60dB。或按工程要求。 6.频响测试：(频率响应) 单位：dB 输出额定电压时，调小本通道VR，使输出衰减10dB,（或20 dB按要求）的电压为“0” dB，调节信号频率至低频和高频（20Hz----20KHz测试），并使信号源幅度不变（输入信号和原来一样），此时的输出与“0” dB相比较，变化在一定范围内±3 dB。 7.信噪比(S\N) 测试：单位：dB或mv 输出额定电压时，去掉信号后的电压，噪音和满功率信号的比值，90dB 以上、3mv以下或按工程要求。 8.额定功率测试：单位：W 2 信号强度和阻抗一定时的电压。功率（P）＝电压（U）/阻抗（R）最大不失真的条件下。 9.失真度测试：单位：％ 1KHz信号，输出额定电压时的失真度。0.5％以下或按工程要求。 10.动态失真测试：单位：％ 输出额定电压时，先关本通道VR至最小，信号源按要求提升25或30dB, 再调大本通道VR，输出10V（例），或按工程要求的电压值，波形不切波，看失真。 11.容性电容测试： 输出额定电压时，把负载调至容性负载，看输出与额定输出相比较的值 应在一定范围内，并且波形无毛刺（振荡）现象。输出额定电压时所加
音响入门到高手必看知识音箱作为声频的终端器材，仿佛人的嗓门，在很大程度上决定了一套音响的好坏。可以毫不夸张地说：选择一对好的音箱是一套音响成功的关键所在，来不得半点马虎。然而纵观当今音响市场，成品音箱品牌不下数百种，其中不乏著名的国际品牌：如美国的BOSE（博士）、JBL、INFINITY（燕飞利仕）、Westlake Audio(西湖)、PolkAudio（音乐之声）：英国的ATC（皇牌）、B&W、T annoy(天朗)、MonitorAudio（猛牌）、KEF、HARBETH（雨后初晴）：丹麦的（皇冠）DYNAUD10（丹拿）、DALI（丹尼）、Jamo(尊宝)：德国的Heco(德高)、密力(Maagnat)、ELAC（意力）；法国的梦幻之声（VIS10NACOUSTIQUE）、JMLab(劲浪)：国产精品有美之声战神系列、金琅、惠威、新德克、福音、小旋风等等，林林总总、不胜枚举。质量参差不齐，价格天差地别。即便是同品牌同系列的音箱，往往音质高出一丁点，价格就会成几何积数倍上升。这正是因为自人类发明电子声频工程以来，唯音箱进步最慢、技术最薄弱。据英国《发烧天书》记载：一部成名多年的英国老牌长青树音相Rogersls 3/5自六十年代推出，畅销近四十年，其音色这纯正优雅，至今仍为众多资深Hi-Fi发烧友视为炙手可热的抢手货。在音响科技高度发展的今天，实在有些令人费解。所以您可千万别小看了音箱的打造，别以为音箱只不过是把几个喇叭与几个Hi-Fi或Hi-END箱。音箱的学问大了，大到没法用
书写，各家各派众说纷纭。正如医学界的中医与西医之争，或如医治一些疑难杂症：说得明白的治不好病，治得好病的却说不明白。然而对消费者而言，我们只要学会如何鉴别与挑选就成。那么有没有一种通俗简便的方法，让毫无经验的大多数消费者不是凭贵价、不是碰运气，而是凭下面介绍的音箱试听“七要点”来学会判断一对音箱的好坏： 1.试听前对音箱的初步了解 对于一对音箱的最初了解，可用“观、掂、敲、认”的步骤来鉴别：即一观工艺，二掂重量、三敲箱体、四认铭牌。 外观工艺就是从音箱外表的第一部象来判断该次和品质优劣：用天然原木精工打造的音箱当然最好，许多天价级的世界名牌至尊音箱，包括意大利的Chario（卓丽）、Guarneri Homage（名琴）等，但此类好箱因环保、资源匮乏加工工艺难度大，时间长等因素，绝不会普及得象随处可见的“飘柔”洗发水，价格肯定没法低。故常见的音箱均是以MDF中密度纤维板表面敷以一层薄薄的木皮做装饰：敷真木皮精工外饰的音箱，尤其是如酸枝、雀眼、花梨、胡桃、桢楠、红橡等珍稀木皮，其天然木纹视觉效果极好，手感滑腻舒适。尤其以对称蝴蝶花纹真木皮经多层涂复打磨钢琴亮漆者，大多均可视为中高档精品音箱，仿冒品极少。用PVC塑料贴皮的箱子属大路货，虽做工精细，最好也只能算中低档货色。而以本纹纸贴面装饰的箱子虽然看上去极时应多注意箱体背后的贴皮接缝和喇叭安装位挖扎工艺是否精确到位。假冒伪
放大器知识经典问答 放大器知识经典问答（第一部分） 1.什么是开环电压增益？ 开环电压增益是指当放大器输入输出开路时既开环，放大器输出端的电压变化与输入端的电压变化之比。 2.什么是共模抑制比？ 共模抑制比是指放大器对差分电压信号放大倍数与共模电压信号放大倍数之比，单位为分贝（dB）。 3. 什么是输入电流噪声(in)？ 输入电流噪声（Input Current Noise (in )）：是和无噪声放大器的输入并联应用的等效电流噪声。 4. 电压反馈放大器和电流反馈放大器之间有什么区别？ 两种运放的内部电路是不同的，所以对于一个已给的配臵，两种类型运放是没有必要去互换的。电压反馈的运放受制于内部设计，只有非常低的输入偏流，但内部没有限制差分输入电压，仅仅当外部的反馈需要时才会做出限制。相反，对于电流反馈放大器，其差分输入电压受制于内部设计，但并没有限制它的输入偏流为低，所以仅仅当外部反馈需要时才会限制。尽管，大多数高校仍没有授关于电流反馈放大器的基础知识，但使用电流反馈放大器有许多优点，尤其在高速的应用中请看下面的应用笔记: https://www.doczj.com/doc/5212654630.html,/an/OA/OA-30.pdf OA-30,电流电压反馈放大器的比较 https://www.doczj.com/doc/5212654630.html,/an/OA/OA-07.pdf OA-07,电流反馈放大器应用电路指导https://www.doczj.com/doc/5212654630.html,/an/OA/OA-13.pdf OA-13,电流闭环反馈增益分析和性能提高https://www.doczj.com/doc/5212654630.html,/an/OA/OA-15.pdf OA-15, 在运用宽带电流反馈放大器时，频繁失真https://www.doczj.com/doc/5212654630.html,/an/OA/OA-20.pdf OA-20, 电流反馈误判断https://www.doczj.com/doc/5212654630.html,/appinfo/webench/放大器放大器WEBENCH 支持电流模式和电压模式的放大器类型。 5. 开环和闭环之间有什么差别？ “开环增益”实际上是没有反馈的运放的“内部”增益，通常取 1,000 到10，000，000之间的任意值。请看数据手册中的“开环增益”图；“闭环增益”是整个电路的增益，带有由用户选择适当的反馈电阻值选择的反馈，比如“增益为+10”“或"增益为-2 ”。 6. 什么是输出电流？ 输出电流是指运放的输出端得到的驱动负载的电流。它通常是一个功能：输入过驱动，输出电压和电源的相关性、温度。源极和漏极的特性会有所不同。 7. 我选择了轨对轨（Rail-to-Rail）输入/输出（Input/Output）放大器，但是输出并不是一直是负轨，或一直是正轨。我做错了什么吗？ 单词“轨对轨（Rail-to-Rail）”是易令人误解的。完全正确的应该是“几乎是轨对轨”或“非常接近轨对轨”。大多数R-R放大器任一电源轨上的输出电压为从20到200mv，几乎从未有过对轨的。当需要更多的负载电流时，输出要更远离电源电压轨。大多数放大器通过100k ?或更大的负载提供最大输出电压摆动。在产品数据手册中电气特性表和特性曲线上，指定的输出电压波动都是期望值。此外，当通过https://www.doczj.com/doc/5212654630.html,/appinfo/webench/放大器放
高功率放大器(HPA)基础知识 1、用途及特点 在无线通信系统，高功放（HPA）是发信电路重要组成部份。通常，它由多级放大器构成，其输出端是发射链路最高电平点，它经双工器与发射天线连接。 HPA在发信电路部位如图1所示。 高功放主要作用，是在发射频率上，将低电平信号放大到远距离传输所要求的高功率电平。因频段、传输距离、天线增益、信号调制方式等因素，不同发射机HPA输出功率差异甚大。在常用微波频段（800MHz~28GHz）可从几十瓦到几十毫瓦不等。 高功放电路特点： （1）在大容量（或多载波）数字通信系统，设计HPA电路尤其是末级电路，常发生大功率输出与线性要求之间矛盾。经常采用三种解决办法 * 采用平衡放大电路，其合成输出功率较单管增加一倍且保持单管线性。在常用微波频段经常用下图所示正交混合电路（或3dB桥）实现功率合成。 * 采用预失真补偿电路，设计一个预失真网络使它产生的三阶互调与HPA三阶互调在输出合路器中相互抵消。构成方式如下图所示，
予失真补偿电路设计复杂、带宽窄，使用不普遍。 *在HPA前级设置自动电平控制（ALC）电路，通过末级输出耦合检波直流，控制PIN衰耗，保持输出功率恒定。防止因前级输入电平过高因饱和失真。该方法只能予防失真而不能改善失真， （注：ALC与大容量长距离数字微波采用的ATPC不同，前者是以保持发射机输出功率恒定，防止失真为目的，采用的是开环控制方式。而自动发射功率控制（ATPC）是发射机功率受控于对端接收电平，当电波传播发生深度平衰落时，提高发射功率，最大可达到额定功率。在正常传输时间里使发射功率小于额定功率10dB。采用的是闭环控制方式。是以减轻干扰、抗平衰落为目的。） （2）HPA采用的大功率器件都呈现极低的输入、输出阻抗，其阻抗实部绝对值很小，都在1~3欧姆左右，而容抗和引线电感很大。对这样的大功率器件进行输入、输出和级间匹配非常困难。因单片微波集成电路（MMIC）技术的发展，许多厂家已制造出输入输出内匹配的大功率器件，大大地缓解设计难度。 （3）HPA输出级必须要考虑空载保护。若与输出负载间发生严重失配（如，连接天线馈线开路或短路）末级与输出负载电路之间将产生大驻波电压，驻波峰值电压一旦落在器件漏极，它与供电电压迭加将使器件击穿。 在微波频段常采取二种保护方法，在4GHz以上频段借助于输出隔离器中的反向吸收负载R吸收反射波，它如下图所示， 在低频段常用定向耦合器（Diectional coupler）检测反射波，超出定值时自动切断功放电源并发出告警。工作示意图如下
ATX 电源改功放电源 本人将旧ATX 电源改造为±22V 电源，加一功放电路做成功放，成本约70元，效果相当不错，已成功改造3台。用开关电源给功放供电最明显的是交流声非常小。本文主要介绍ATX 电源的改造方法，供参考。 首先要选定功放电路，然后才能根据功放要求改造电源。功放体积要小，否则放在电源内就困难了。我用的是小余电子买的LM1875的PCB 板，功放IC 用TDA2050，改造一下做成电流反馈型功放，固定在电源外壳的内部，外面加散热器。TDA2050最大输出功率32W ，最高电压25V ，最大输出电流5A ，电源电压按22V 设计。下面重点介绍采用TL494芯片电源的改造。 一、从回收电脑的地方买一个坏电源，不超过10块钱，先把它修好，如果不会修也就别想改了。一定要先修好再改，不然改造完了不能正常工作查故障可就麻烦了。修好后将输出部分所有连接线、电感、电容、LM339和整流部分全部拆除。改造要利用原来的焊孔和线路计划安放新器件，因为器件较少很容易放下，无法走通时可通过切断，焊连线跳线措施完成线路。输入电路和辅助电源部分不要动，不在电路板上的PFC 和EMI 滤波要拆掉，因为空间紧张。 二、主变压器改造 输出变压器的拆开重绕，是整个改造中难度最大的一步，方法是： 1、用电烙铁将变压器磁芯加热70 多度，拆开磁芯（磁芯易碎，温度高时更易碎！），完好的拆下磁芯是非常关键的一步，如果磁芯坏了市场上也能买到。 2、ATX 电源主变压器普遍采用三明治绕法，高压绕组分成两部分在最里层和最外层，低压绕组在中间，这样的好处是漏感小。拆掉外层的一次绕组，记清这一绕组的匝数和绕向。接着拆掉所有的二次绕组，只保留最内层的一次绕组，检查内层绝缘材料是否破损，必要时再加一层胶布，注意如果击穿将使次级输出带电，很危险！ 3、一般ATX 电源变压器的次级5V 是3匝，12V 是7匝，每匝1.7V 左右，改造后也要保证每匝1.7V 左右，高电压小电流可取稍高些，低电压大电流可取稍低些。本电源 V V 7.122＝13匝。 4、准备直径0.8的漆包线10米（可以到电机修理部去找）。绕法是双线并绕13 匝，一定要绕的密实平整，绕好后把一组的头和另一组的尾相接做为接地端。再用绝缘材料包好，这一层间是高压一定要包好绝缘材料。 5、最后把拆下的外层一次线圈按原匝数原方向绕回，方向错了相当于一次线圈短路。焊好外引线，二次侧使用原5V 和12V 输出的引角并联，分别做正负输出用（见图）。外面再包上一层绝缘材料。装好磁芯，用胶粘牢。磁芯与骨架之间不能有缝隙，可以塞牙签，否则重负载时变压器会吱吱叫。
音箱、功放机产品基本知识培训教材 广州市迪声音响有限公司GUANGZHOU DESAM AUDIO CO.,LTD
第一章放大器 一、概述 放大器(Amplifier)是音響系統中最基本的設備,它的任務是把信號源的微弱電信號進行放大以驅動揚聲器發出聲音。由于放大器的輸入和輸出都是電信號,不牽涉到复雜的能量變換過程(如傳聲器把聲能變成電能,揚聲器把電能變成聲能等),所以它是音響系統中技朮比較成熟、各項電聲指標比較高的設備。在國產專業音響設備中,進步最快,最能替代進口設備的產品就是一批國產名牌專業功率放大器。 放大器按其在音響系統中所處的位置及其分工不同,可分為前置放大器(前級)和功率放大器(后級)兩大類。前置放大器的主要任務是把從各种信號源(如話筒、唱机、CD唱机等)輸入的信號進行選擇和放大,并提供各种控制功能如均衡控制、音量控制、響度控制、平衡控制、音調控制和帶寬控制等。前置放大器的輸出電平一般定為0dB(即0.775V)或略高一些,它只能驅動耳机放聲,必須經過功率放大器進一步放大才能驅動揚聲器放出宏亮的聲音。功率放大器的主要任務則是把來自前置放大器(在專業音響系統中則是來自調音台)的信號進行功率放大以驅動揚聲器發聲。 在民用音響中,前級和后級的組合有兩种方式,一种把前、后級裝在一起成為一個單元,稱為合并式放大器或稱為擴音机,這种結构較簡單,用得較普遍。另一种就把前級与后級分開裝成兩台設備,這時的功率放大器常稱為“純后級”,這种結构較复雜,成本較高,但搭配較靈活。專業音響系統中則几乎全部是前、后級分開,而且大多數情況下是由調音台代替了前置放大器。只有少數是例外,如中、小功率的背景音樂擴聲机、公共廣播机、卡拉OK机等仍然是采用合并式。 下面分別敘述前置放大器和功率放大器的結构、特性和應用。重點放在功率放大器,而前置放大器僅作扼要介紹。 1、前置放大器 圖1 - 1是典型的立体聲前置放大器(Pre Amplifier)。因為立体聲放大器的左、右通道 完全相同,所以只畫其中一路。 從圖中可,信號源有: 唱机、調諧器、錄音机和線路輸入(LINE IN)或輔助輸入(AUX IN)。 這個輔助輸入是為了增加靈活性,例如在需要時,可供連接CD机、影碟机、錄像机、電子琴、電吉它、電倍司(低音電吉它) 、合成器等高電平(100mV以上)信號或其他線路的輸出信號等。 图1-1前置放大器的组成 不同的信號源,不僅輸出電平和要求与之匹配的負載各不相同,而且它們各自的頻率特性也有很大的差
基础知识 一、功放 1、功率放大器：用来放大音频信号的器材，也就是说前置放大器和功率放大器（纯 功放）的统称。 2、中心机：是由功放、卡拉OK、独立声道输入系统、均衡器、调音台等器材组 成（如H2000，包括独立声道输入系统、独立Hi-Fi音乐中心、专业宽频带卡 拉OK、专业均衡器组成） 3、纯功放：即两声道，要求对音频信号进行高保真功率放大的放大器。（后级放大 器） 4、AV功放：用于家庭影院音响系统的放大器。 放大器： 按功能分： ⑴纯功放 ⑵A V功放：①4声道放大器（定向逻辑） ②5+1声道放大器（THX） ③5.1声道放大器（AC-3、DTS）流行 ④6.1声道放大器（THX EX、DTS EX） ⑤7声道放大器（AC-3+DSP） ⑶卡拉OK放大器：①卡拉OK扩音机（有扩音） ②卡拉OK机（无扩音，功放放大） 按名称分： ⑴晶体管放大器（石机） ⑵电子管放大器（胆机） ⑶电子管和晶体管放大器（混合机） ⑷合并式放大器 ⑸前级放大器、后级放大器 ⑹甲类放大器 ⑺甲乙类放大器 ⑻单声道放大器 ⑼双声道放大器 前级放大器：对音频信号进行电压放大的电路和对音频信号进行必要控制的电路（主要进行音频处理） 后级放大器：将前级放大器放大和控制后级的信号进行专门的功率放大。 合并式放大器：将前级放大器和后级放大器装置在一个外壳内的放大器。 胆机：用电子管作为放大器件构成的放大器（不能放置于A V功放内）即电子管。特点：低音柔和，传输音频慢。 石机：用晶体管作为放大器件构成的放大器。 混血机：用晶体管和电子管共同构成的放大器。（这种机器充分利用晶体管和电子管的特性来发挥各自的长处，改善了石机的冷色面、金属声，改良胆机的低音力度和速度，使之具有混血的优势，主要用于纯功放。） 甲类放大器：一种性能优越的放大器，主要用于纯功放中。（它以牺牲放大器的功率换取高品质的音质，以声音靓丽著称）
音响知识大全 1、音箱 音箱是将电信号还原成声音信号的一种装置，还原真实性将作为评价音箱性能的重要标准。有源音箱就是带有功率放大器(即功放)的音箱系统。把功率放大器和扬声器发声系统做成一体，可直接与一般的音源(如随身听、CD机、影碟机、录像机等)搭配，构成一套完整的音响组合。有了有源音箱，就无需另购功率放大器，不再为合理选配功放、音箱而发愁，操作简便，其极高的性能价格比，为工薪阶层所普遍接受。 按照发声原理及内部结构不同，音箱可分为倒相式、密闭式、平板式、号角式、迷宫式等几种类型，其中最主要的形式是密闭式和倒相式。密闭式音箱就是在封闭的箱体上装上扬声器，效率比较低；而倒相式音箱与它的不同之处就是在前面或后面板上装有圆形的倒相孔。它是按照赫姆霍兹共振器的原理工作的，优点是灵敏度高、能承受的功率较大和动态范围广。因为扬声器后背的声波还要从导相孔放出，所以其效率也高于密闭箱。而且同一只扬声器装在合适的倒相箱中会比装在同体积的密闭箱中所得到的低频声压要高出3dB，也就是有益于低频部分的表现，所以这也是倒相箱得以广泛流行的重要原因。 有源音箱的一些特性 防磁：音箱扬声器的磁场会严重干扰电视机和电脑显示器的屏幕，并使屏幕扭曲和大块色彩失真现象，这叫“磁化”。为避免不防磁的音箱对显示器的损坏，就要求音箱应具有防磁效果，即使紧贴电视机和显示器也不会干扰屏幕，办法很简单，那就是使用“防磁”扬声器。通常防磁的扬声器价格比普通喇叭高许多。 全频带扬声器： 这是多媒体有源音箱专用的环绕喇叭，因为X.1声道为降低成本，把分立喇叭(需要两只扬声器分频)简化成全频带扬声器，基本能表现出整个音域范围。做得好的全频带扬声器比廉价的同轴扬声器更出色。但说老实话扬声器很难完全覆盖人耳的可闻频率范围，需要由多只扬声器共同负担整个音域的声音重放。并通过分频电路来解决这个问题，所以还是以双分频高低音设计的有源音箱进行回放效果比较好。 平板式音箱： 最近很流行平板式喇叭的音箱设计，大概是大家看中了它的美观小巧，还可以嵌入相片，很酷啊！平板式音箱的优点是声音的均匀性和指向性好，但受结构限制，音域较窄，无法表现出低频的声音，所以一般配用低音炮使用。建议对声音要求高的朋友不要选购平板式音箱。 USB音箱： 就是将数字音频信号从主板上的USB口直接输进音箱，再通过音箱内置的D/A转换电路将信号处理后再输出的音箱。表面上看采用USB音箱的优点是可以提高音质，因为数字信号在传输过程中不会受到干扰，信号的纯净度好，但USB音箱的核心是D/A转换电路，其转换精度对音箱的性能影响很大，目前市场上流行的D/A转换电路有16bit和20bit两种，当然是后者为佳，这个数据比发烧级功放差了很多(因为不可能用成本过高的模块)。USB音箱的缺点是CPU占用率高，老式主板也不支持USB。购买USB音箱可以不买声卡，但这样就无法实现EAX、硬波表等需要硬件来完成的功能。国外的名牌HiFi箱基本没有USB的设计，所以对音质要求很高的朋友大可不必考虑USB音箱。
专业功放维修基础知识—功放维修 指南 维修功率放大器（功放）必须具备以下基础知识，功放维修才能从入门到精通。 1，必须对功放的基本原理有一定了解，能读懂功放的电路图纸，能将一台功放印制板划分成几个单元电路，弄懂功放的的电路构成有助于功放电路故障分析。如果对功放的原理还不了解，对功放的电路图还不能读懂，请搜索本站相关资料。本文主要介绍维修功放必须知道的知识，首先要对功放的原理了解，能读懂功放电路图，能将功放电路分成几个单元电路。 2，维修功放更换元件尽量采用和功放原来型号和品牌一致的器件（主要指差分管和功率管），瓷片电容更换时要采用耐压高的电容（主要指消振电容），功率电阻应换成不低于原来器件标称功率。继电器的触点通断电流不低于原继电器的触点通断电流，可根据继电器型号查询继电器参数知道。 3，更换元器件时，大功率管应紧固安装在散热器上（否则会再次导致烧功率管），安装时涂抹硅脂应均匀。 4，元器件更换后应为功放带限流测试（一般为100W左右灯泡）功放工作点，工作点主要是功放输出中点（应无直流电压，一般低于100mv,），功放功率管的偏置电压应对称，恒流源电路和差分电路及恒压偏置电路应工作正常。 保护电路应正常（继电器应正常起跳），对电子保护电路应重点检查，保护电路取样元件应重点检查（否则易导致再次烧大功率管）。 5，功放工作点正常后去掉限流空载为功放通电，可用手触摸大功率管的温升情况，温升正常给功放输入信号（1KHZ正弦波信号），用示波器检查功放输出波形是否正常，功放输出波形应无失真及自激）正常后进入下一程序。 6，给功放带载，让功放输出较小信号试音，用手触摸功率管应不烫手温升正常，继电器应不误动作，慢慢开大信号试音，音箱声音正常散热器温升正常功放就修好了。如果开大音量过程中继电器保护，应立即关机检查。
短波线性功率放大器的原理与调试 本文就300瓦线性短波功率放大器的原理和调试作个简单介绍。 1 电路结构： z功率放大器由T1（9：1）输入变压器，T3，T4组成的1：4输出变压器，T5，C6，R11-R14组成的负反馈电路，U1，R3，R4，R15，D1，T2等组成的偏流电路，C2-C5，R7-R10组成的频率补偿电路，Q1，Q2功放管等组成的AB类推挽放大器。 z T1把50欧的输入端阻抗转换成5.5欧以配合晶体管的输入阻抗，由C1补偿T1的寄生电感。 z T5，C6，R11-R14组成负反馈电路，C6与T5的一组线圈（1圈）组成谐振电路，降低高频段的反馈量，并减少负反馈电阻R11-R14对T1次级阻抗的影响。 z C2-C5是频率补偿电容，目的是提高放大器在高端的增益。 z上面所述电路的元件参数对放大器的输入驻波、增益的平坦性等有很大的影响，在调试中要通过多次试验而取得放大器各种参数的平衡。 z U1，R3，R4，R15，D1，T2等组成的偏流电路，由紧贴在功放管上的D1跟踪功放管的温度变化，保持偏流的稳定。 z R16是用来检测放大器的工作电流的。 z输出变压器T4的阻抗比是1：4，在低阻端阻抗为12.5欧，根据推挽放大器的理论可计算出功放的不失真最大输出功率 P max=2(48-2)(48-2)/12.5=338W。（P max=2（Vcc-Vsat）*2/R） z输出变压器采用传输变压器形式，用3mm的25欧电缆绕制。 z C12-C17是隔直耦合电容，隔离直流电位，耦合高频信号。 z功放管是用货源较多的拆机ENI21（类似于MRF448，原用于13.56MHZ的射频源），当然可以用TH430,2SC2652,681033等晶体管来代替，但反馈和频率补偿网络的相关参数要作调整。