高保真功放电路
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电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器电路上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化专业姓名:*****学号:******指导老师:徐昱琳2015年6月26日一、任务及要求用中小型规模集成电路设计一个高保真音频功率放大器的电路,在EDA软件上完成硬件系统的仿真。
高保真音频功率放大器的技术指标如下:①正弦波不失真输出功率Po>5W (f=1kHz,RL=8Ω)②电源消耗功率PE<10W ( Po>5W )③输入信号幅度VS=200~400mV (f=1kHz,RL=8Ω, Po>5W )④输入电阻 Ri>10kΩ ( f=1kHz )⑤频率响应 BW=50Hz~15kHz二、总电路图:方案特点:该电路是较典型的OTL电路,局部反馈稳定了工作点,总体串联负反馈控制了放大倍数并提高了输入电阻和展宽频带,退耦滤波电容及矫正电容是为防止寄生震荡而设。
三、详细的设计过程如下:(1)电源电压的确定当负载电压一定时,电源电压的大小直接与输出功率有关,,其中n 为电源电压利用系数,通常取n=0.8左右。
在本例子中,输出电压P0>5W,。
(2)功率级的设计功放管的要求:功率管可使用3DD15、2Z730C三极管。
功率管需推动电流: 1.375A/50=27.5mA:,取2200/25V耦合电容C6稳定电阻;过大则功率损失太大,过小温度稳定性不良,通常取0.51Ω。
现取1Ω1W。
(3)推动级(中间级)的计算取.=22VV未超过3DG12的700mV,故仍可选用3DG12消除交越失真选择二极管 2CP12(100mV,0.9V)一般故取,取0.33mA典型电路中,支路电流应(取选择=2K,进行调节以达到最佳工作点。
当功率级达到尽限运用时,故推动级基极信号电流的峰值应与静态值相等即0.33mA,由于推动级用的是中功率晶体管,故其输入电阻为:( )Ω(γbb’很小)推动级的负载电阻可等效为:+(1+其中,为功率的输入电阻,由于乙类放大是变化的,不好准确计算,只好以为的计算值。
功放电路实例分析实例一高保真扩音机准互补对称(OCL)电路▲ 电路说明•电路结构:T1、T2为差放输入级,T3为共射放大级和T4~T7组成准互补功率输出级。
•R7、D1、D2提供T4~T7管偏置电压,克服交叉失真•R1、R6分别构成T1、T2管的基流回路,且R6构成直流负反馈,使整个电路的静态工作点稳定。
R6和C3、R5又形成了交流电压串联负反馈,使电压放大倍数稳定,输入电阻增大,输出电阻降低,非线性失真减小。
•C6、R9是自举电路,为提高T3推动级集电极输出电压振幅的实现充分利用末级互补对称管的目的。
•C5起到频率补偿、消除自身振荡的作用;R14、C7为了克服扬声器中感性负载的影响,使之接近于纯阻,以保护输出功率管,同时也有助于避免自激。
•R10、R11为了使输出级得到合适的工作点,同时分别减少T6、T7穿透电流,并增加其击穿电压值。
▲ 电路调整•OCL电路输出端A点静态电位应为零。
若V A≠0,应调R2 , V A>0时,应将R2 调小•在调整输出端静态电位时,应将扬声器脱开电路,用假负载替代,以免V A≠0时可能将扬声器烧坏•输入端加正弦信号时,若输出波形产生交叉失真,应先将R7电位器调到最小,然后逐渐增大,使交叉失真刚好消失。
若R7过大,有可能使T6、T7电流过大而烧坏管子。
在V A=0时调整R7使V A≠0,所以应将R7和R2交替反复调整,直至V=0且刚好消除交叉失真。
A实例二*OCL准互补功率放大电路(演示)▲ 电路说明•电路结构:T1、T2为差放输入级,T4为共射放大级和T7~T9、T8~T10组成准互补功率输出级。
•静态电流:R1和D1、D2先确定了基准电压并与T3、T5组成恒流源。
T3提供差放级静态电流,T5是共射放大级的有源负载。
T6、R2、R3组成V BE恒压偏置电路,为准互补电路设置静态工作点,克服交叉失真。
•R B1和R f分别构成T1、T2管的基流回路,且R f构成直流负反馈,使整个电路的静态工作点稳定。
高保真功放与音箱分体式系统的功率放大方法与原理音响系统是人们日常生活中常见的娱乐设备之一。
而高保真功放与音箱分体式系统作为一种高品质音响设备,在音质和功率输出方面具有独特的优势。
本文将介绍高保真功放与音箱分体式系统的功率放大方法与原理。
首先,高保真功放与音箱分体式系统通常由功率放大器和音箱两部分组成。
功率放大器负责将音频信号进行放大,而音箱则负责将放大后的信号转换成声音输出。
功率放大器是高保真音响系统的核心部件之一。
它的主要作用是将输入的低电平音频信号放大到足以驱动音箱的电平。
高保真功放所追求的是尽可能保持音频信号的原汁原味,即高保真度。
它通过精确的电路设计和高质量的元器件来实现音质的提升。
在功率放大的方法上,高保真功放一般采用AB类功率放大器。
AB类功放是一种折中的设计,结合了A类功放和B类功放的优点。
A类功放具有高保真度和低失真的特点,但功率效率较低。
B类功放功率效率高,但失真较高。
AB类功放通过在A类和B类之间切换,既保持了高保真度,又提高了功率效率。
AB类功放的原理是将音频信号分成正半周和负半周,分别由两个互补的放大器来放大。
其中,正半周期的信号由NPN型晶体管放大,负半周期的信号由PNP型晶体管放大。
通过两者的合作,功率放大器实现了高效率和低失真。
高保真功放与音箱分体式系统的音箱部分也是功率放大的关键环节。
音箱接收到功率放大器输出的电信号后,将其转换成机械能,生成声音输出。
音箱的性能直接影响着声音的质量和功率输出的大小。
音箱的功率放大方法通常是通过扩音技术来实现。
扩音技术将输入的电信号调整到适合驱动音箱的电平,并根据音频信号的特性进行放大。
扩音技术通常包括预处理、放大和保护三个环节。
预处理环节主要包括音频信号的滤波、均衡和控制等处理。
滤波器可以根据音频信号的频率特性进行滤波,去除非音频信号或者杂音。
均衡器可以调整音频信号的频率特性,使其更符合个人听感。
控制器可以根据音频信号的动态特性进行动态控制,保证声音的稳定性和清晰度。
一丶音频功率放大器原理图及原理音频功率放大器原理图:音频功率放大器原理:上图所示电路为音频功率放大器原理图,其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。
RP是音量调节电位器,C1是输入耦合电容,R1是TDA2030同相输入端偏置电阻。
R2、R3决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。
该电路闭环增益为(R2+R3)/R2=(0.68+22)/0.68=33.3倍,C2起隔直流作用,以使电路直流为100%负反馈。
静态工作点稳定性好。
C4、C5为电源高频旁路电容,防止电路产生自激振荡。
R4、R5称为茹贝网路,用以在电路接有感性负载扬声器时,保证高频稳定性。
VD1、VD2是保护二极管,防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。
二丶元器件识别电阻序号电阻色标万用表档位及量程实测值标准值1 R12 R23 R34 R45 R56 R67 R78 R89 R9序号电容性质万用表档位及量程实测值标准值1 C12 C23 C34 C45 C56 C6集成功率放大器TDA2030。
RP为碳膜电位器。
C1、C2为电解电容器,耐压为16V,C3、C4、C5为瓷介电容。
R1、R2、R3为碳膜电阻,额定功率为1/8W。
R4为碳膜电阻,额定功率为1/4W。
VD1、VD2为IN4007小功率整流二极管。
三丶元器件的安装元件分布图根据元件分布图上的元件分布将对应的元器件放置在对应的位置。
由于TDA2030输出功率较大,因此需加散热器。
而TDA2030的负电源引脚(3脚)与散热器相连,所以在装散热器时,要注意散热器不能与其他元器件相接触。
四丶焊接的工艺焊接工艺的流程:按清单归类元器件—插件—焊接—剪脚—检查—修整。
TDA7293大功率高保真功放集成电路TDA7293大功率高保真功放集成电路TDA7293是ST(SGS-THOMSON)公司出品的一款大功率高电压(比TDA7294高±10V)DMOS高保真功放集成电路,额定输出功率为100W。
最大工作电压为120V。
其主要参数如下电源电压(双电源)最小=±12典型=±50最大=±60 V输出功率Vs=±45V R=8Ω140 w输出功率8?Ω±40V 谐波失真10% 100W总谐波失真5W 0.005%开环电压增盖80 dB转折速率15 v/μS输出电流 6.5 A输入阻抗100 120 150 KΩTDA7293和TDA7294的内部结构基本一样,分为三级:差分输入级由双极型晶体管组成,推动级和功率输出级采用场效应管,这种结构可以综合双极型晶体管低噪音和功率场效应管在线性、温度系数、音色上的优势。
音色优美,兼顾了双极信号处理电路和MOS功率管的优点,具有低失真、低噪音、高耐压以及开关机静音、过热保护、短路保护等优点。
TDA7293外观大小和TDA7294一样,也是15脚封装,各引脚的功能与TDA7294大致相同,只有几个脚稍有出入。
TDA7293各脚的作用如下:①脚是待机地;②脚是反相输人端;③脚是正相输人端;④脚是地;⑤脚是短路电流检测端,通常作为悬空;⑥脚是自举端;⑦脚是正电源输入端(信号处理部分);⑧脚是负电源输入端(信号处理部分);⑨脚是待机端;⑩脚是静音端;(11)是缓冲驱动输出端(桥接时使用);(12)脚是反馈输人端;(13)脚是正电源输人端(功率输出级部分);(14)脚是功率输出端;(15)脚是负电源输入端(功率输出级部分)。
TDA7293的⑨脚为静音为控制端,当该脚低于2.5V时,TDA7293执行静音操作,输出端无信号输出;⑩脚为待机模式控制端,当该脚低于2.4V时,TDA7293工作在待机模式,内部电路停止工作。
高保真胆机功放电路的原理及制作目前,电脑声卡音频、MP3、MP4以及CD、SACD、DVD甚至蓝光碟等多媒体音源,多为解压缩数模转换流,通常用晶体管或集成电路音频放大器放音,虽然具备一定的优点外,但音质略显直白生硬,缺泛韵味,少有临场感,即通常称之为数码声。
而用胆管(电子管)制作的音频放大器,播放多媒体音源,能够有效地改善音质,可获得良好的听感,有效克服多媒体音源音色冷板生硬,缺泛情调之嫌,使人声乐曲充满活力,久听不厌!为了解决这一问题,使后级重放乐声更传神,音色更美好,近些年来,流行用胆管(电子管)音频放大器,播放电脑等数码音源,以获得良好的听感,有效克服数码音源音色冷板生硬,使乐曲声充满活力,久听不厌!由于采用胆管这一器件,对基于数模转换音频这一脉冲信号波形的前沿后跌具有一种时滞作用,极大地改善了音响效果。
胆管音频放大器对音频信号具有独特的表现力,一些LP黑胶烧友也十分钟情于胆机,认为胆机是LP唱机的绝配。
单端胆机音质醇美剔透,十分迷人,尤其在表现音乐人声方面情感丰富,魅力独特。
为了进一步提高单端胆机的性能,增强对乐曲的表现力,使音质更好听,音色更完美!试制一部6C16电感直耦FU50单端机,在不悖电路原理的前提下,坚持简洁至上原则,多一个元件,多一份失真,能减的元件尽量减。
制作成功后的胆机功放保真度极高,有兴趣的话不妨一试。
电路原理整机电路如图所示,电压放大采用高跨导低噪声宽频带单三极管6C16担任,6C16与FU50之间采用电感直耦,既保证良好的幅频特性又能领略电磁耦合的魅力,电感直耦较阻容耦合、电感电容耦合及变压器耦合在性能上要好得多,可有效地克服数码声,增强乐声讨胆味。
为了提高线性减小失真,FU50采用三极管接法。
6C16系高跨导中屏流三极管,加之感性负载,在屏压150V电压下能输出80V左右推动电压,足以推动FU50,此管用于电压放大线性好失真小,音质醇美剔透,色彩斑斓,加之单管封装,声底清净,音场定位准。
采用开关电源的高保真功放电路图
发布: | 作者: | 来源: shuankaige | 查看:1840次 | 用户关注:
本文介绍一种高频开关电源制作的高保真功放。
该功放选择美国NSC公司的LM833和LM3875作前后级搭配,目的是使数字音响发毛、刺耳的声音温柔化,干硬的声音音乐化。
电路原理:1、电源部分用高频开关电源取代笨重、庞大、低效和阻碍音质提高的传统电源,音质有一定的提高。
整个功放的音色使人倍感亲切、柔和。
图6-24是工作频率为100KHZ的开关电源图,其输出元器件选择与安装:高频开关电源可自制或购买武汉天龙公司DNC-22A成品印制板;
本文介绍一种高频开关电源制作的高保真功放。
该功放选择美国NSC公司的LM833和LM3875作前后级搭配,目的是使数字音响发毛、刺耳的声音温柔化,干硬的声音音乐化。
电路原理:
1、电源部分
用高频开关电源取代笨重、庞大、低效和阻碍音质提高的传统电源,音质有一定的提高。
整个功放的音色使人倍感亲切、柔和。
图6-24是工作频率为100KHZ 的开关电源图,其输出
元器件选择与安装:
高频开关电源可自制或购买武汉天龙公司DNC-22A成品印制板;LM833、LM3875选用美国NSC公司原装芯片;C3、C6选用无极性铝电解电容;L1用直径1MM的漆包线在铅笔上密绕10圈脱胎而成;前置级用1/4W金属膜电阻,后级用1/2W。
除电解、小瓷片电容外,其它电容用CBB型。
性能指标:。
LM1875制作40W高保真功放
本电路主要用于单声道40W高保真放大电路,其核心元件为音频功率放大集成电路LM1875。
主要技术指标:
频率范围:20Hz-20kHz
负载阻抗:8欧姆
失真率:40W输出时0.05%
电压范围:20-80V
工作原理
电路如图一所示。
音频信号经∏型衰减网络R1、R2、C1对信号筛选后,送入功率放大集成电路LM1875的1脚进行功率放大后,由4脚输出推动扬声器BL。
其中,R1、R2、C1对高频信号衰减程度大,而对低频信号呈低阻。
电阻R4为负反馈网络,以使波形稳定。
R3、C2为低频校正网络,以展宽音频频带。
R5、C5为高频校正网络,以防止电路出现自激。
元件选择
功率放大集成电路LM1875采用的是美国国家半导体公司生产的,其外形、管脚排列及管脚功能如图二所示。
由于LM1875外围元件少,制作非常容易,无须调试即可成功。
LM1875内部具有欠压、过压、短路、热失控、瞬时音响峰值保护电路等诸多优点,因此在使用过程中不易损坏。
LM1876TF功放电路LM1876TF为美国NS公司的一款双声道30X2的高保真音频功放电路,它继承了LM1876的优点的同时,还进一步完善了该电路的一些功能。
有关该集成电路的电气参数如下:电压范围:|VCC| +|VEE|=20V--64V总谐波失真+噪声:当VCC=VEE=20V,每声道输出平均功率为15W,负载为8欧时为0.08%转换速率: 当VIN=1.414rms.trise=2ns,典型值为18V/us增益带宽:当f0=100kHz,Vin=50mVrms,典型值为 7.5MHZ在和LM1875作对比时,可以看出它的带宽和转换速率均比后者高,LM1875的带宽为5MHZ,转换速率为8V/us,另外LM1876还增加了STAND BY 和MUTE功能,这样可以外加阻容元件来构成开关机防电流冲击的作用电路,这和LM3886的静音功能相同,也是该集成电路的另一大优点.下面是该集成电路的内部电路图.下面是LM1876的封装图以下就是以LM1876为主要元件构成的前后级合并放大电路,前级线性放大部分采用运算放大器,其设计的放大倍数为5倍,可以根据前级音源的实际情况进行修改,如果信号幅度较小,可以增大R4/R3的值来调整。
运放可以采用NE5532,如果采用AD827或AD812,OPA2604则效果更佳,正如报刊上烧友所说的,这两种集成块搭配能取得很好的效果,U2的1、3脚为两声道输出脚,并且采用电流电压负动态负反馈的方式输出,以达到理想的效果。
LM1876的9、14脚为待机预备功能,外接R7、C4定时元件用于实现开关机的防电流冲击功能。
从而很方便的实现开关机的静噪。
同LM1875一样,该电路同样有比较完善的过压过流过热保护功能。
PCB图如下成品板实物图如下在用散件组装时先焊好电阻和跳线,后安好电容,三端稳压,电位器,IC等,如下图,仔细焊接检查无误后方可通电试机12PCB板图片如下。
TDA7293大功率高保真功放集成电路TDA7293大功率高保真功放集成电路TDA7293是ST(SGS-THOMSON)公司出品的一款大功率高电压(比TDA7294高±10V)DMOS高保真功放集成电路,额定输出功率为100W。
最大工作电压为120V。
其主要参数如下电源电压(双电源)最小=±12典型=±50最大=±60 V输出功率Vs=±45V R=8Ω140 w输出功率8?Ω±40V 谐波失真10% 100W总谐波失真5W 0.005%开环电压增盖80 dB转折速率15 v/μS输出电流 6.5 A输入阻抗100 120 150 KΩTDA7293和TDA7294的内部结构基本一样,分为三级:差分输入级由双极型晶体管组成,推动级和功率输出级采用场效应管,这种结构可以综合双极型晶体管低噪音和功率场效应管在线性、温度系数、音色上的优势。
音色优美,兼顾了双极信号处理电路和MOS功率管的优点,具有低失真、低噪音、高耐压以及开关机静音、过热保护、短路保护等优点。
TDA7293外观大小和TDA7294一样,也是15脚封装,各引脚的功能与TDA7294大致相同,只有几个脚稍有出入。
TDA7293各脚的作用如下:①脚是待机地;②脚是反相输人端;③脚是正相输人端;④脚是地;⑤脚是短路电流检测端,通常作为悬空;⑥脚是自举端;⑦脚是正电源输入端(信号处理部分);⑧脚是负电源输入端(信号处理部分);⑨脚是待机端;⑩脚是静音端;(11)是缓冲驱动输出端(桥接时使用);(12)脚是反馈输人端;(13)脚是正电源输人端(功率输出级部分);(14)脚是功率输出端;(15)脚是负电源输入端(功率输出级部分)。
TDA7293的⑨脚为静音为控制端,当该脚低于2.5V时,TDA7293执行静音操作,输出端无信号输出;⑩脚为待机模式控制端,当该脚低于2.4V时,TDA7293工作在待机模式,内部电路停止工作。
高保真传声器整机电路分析AV –3 功率放大电路输出 AV –3 是蚬华(SMC)环绕声功率放大器的主功放电路分别设置了五路功率放大器:左声道功率放大器、右声道功率放大器、中置声道功率放大器、后左环绕声道功率放大器和后右环绕声道功率放大器。
这五个功率放大器分别由 STK 4241 Ⅴ和 STK 400 – 040 两块厚膜功放集成电路来承担放大任务。
(1)功放厚膜集成电路①STK 4241 Ⅴ功放集成电路STK 4241 Ⅴ是日本三洋公司出品的双声道功率放大厚膜集成电路,它具有输出功率大,失真小,性能稳定等特点,当工作电压为± 66 V 时,每声道的输出功率为 120 W (8 Ω负载),失真度约为 0.08 %。
下图所示为其内部结构电路图,它由两个完全相同的 OCL 放大电路组成(以左面电路为例)。
STK 4241 Ⅴ功放集成电路内部结构电路图电路图分析:图中,VT1、VT2是前置差分放大级;VT4、VT5组成镜像恒流源电路,作为前置放大级的负载;VT3组成恒流源,稳定前置级的工作点;VT6是推动激励级;C1、C3、C4是防自激的补偿电容;VT8、VT9和 VT10、VT11组成推挽互补形式的复合功率放大级;VT7、R2、R3构成恒压限流保护电路,既给互补功放管一个稳定的偏置,又防止功放管因电流过大而损坏;VT12构成电子滤波器,使前置级和推动激励级工作更加稳定;VT13 是功放电路的静噪控制管,当有静噪控制电压输入 VT13基极时,VT13导通,使 VT12截止,电子滤波器没有电压输出,功率放大器的前置级和推动激励级不工作,电路就进入静噪状态。
② STK 400 – 040 功放集成电路STK 400 – 040 也是日本三洋公司出品的三声道功率放大厚膜集成电路,当工作电压为± 25 V 时,每声道的输出功率为 25 W(6 Ω负载),失真度约为 0.4 % 。
② STK 400 – 040 功放集成电路图所示为其内部结构电路图,它由三个完全相同的 OCL 放大电路组成,以中间声道的放大器为例,VT1、VT2为前置差分放大级;VT3为恒流源电路,为 VT1、VT2 提供工作电流;VT4为推动激励级;VT5构成恒压电路,为互补功放级提供偏压;VT6 是另一恒流源电路,作为 VT4的负载;VT7、VT8和 VT9、VT10组成互补推挽功放电路。
高保真厚膜功放STK402-120STK402-120是日本三洋电机公司生产的新型厚膜IC,它是一种高保真的双声道音频放大器,每声道额定输出功率120W。
电路内集成了两个性能指标完全相同的功率放大器,具有优良的动态性能和完善的保护功能,尤其适用于家庭影院Hi-Fi放大器、有源音箱等音响设备。
引脚功能及特点STK402-120采用15脚SIP15厚膜封装形式,外形尺寸如图1所示。
封装采用了三洋公司独特的金属基片绝缘工艺技术,比同尺寸的集成功率放大器减小60%的管耗,因此仅需要较小的散热器即可满足其散热要求。
STK402-120内部结构如图2所示,电路内置新研制的宽频直流耦合放大电路(OCL功放电路),前置级由差动放大电路组成,可单输入,也可平衡输入;输出级系达林顿互补式。
这种结构有利于提高放大器对信号低频的控制力度和减小非线性失真。
附表为STK402-120的引脚功能。
主要电气参数及保护功能STK402-120的主要电气参数如下:在20Hz ~20kHz、RL=6/8Ω的条件下,THD为0.1%时,每声道连续输出功率PO为80W;THD为1%时,每声道连续输出功率PO为120W;电源电压Vcc为±39 ~±65V,典型值为±57V;每声道最大输出峰值电流IOMAX为15A;总谐波失真THD(PO=0~50W,f=20Hz ~20kHz)为0.01%;静态电流Icco为40mA(典型值);立体声分离度为70dB ;输出噪声电压VNO低至1.2mVrns;输入阻抗Ri为55kΩ;电源纹波抑制比为55dB;输入灵敏度VINL为750mV;信噪比SNR为100dB;中点电位偏移VN为-70 ~ +70mV;频率响应f为20Hz ~20kHz;负载阻抗RL典型值为6Ω;工作温度Top 在-30 ~ +125℃。
STK402-120具有以下完善保护功能:⑴超温限制。
当厚膜块结温(Tj)达到或超过150 ℃时自动关闭输出。
自制分立元件50W高保真功率放大器电路图电子爱好者在自制30瓦以上的音频功率放大器时总是设法采用集成功放电路,这样的确会使制作工艺简化,但却使得制作者不易领会电路原理,因而分立元件的功率放大器仍有存在的必要。
本文介绍的50W放大器的原理图如图1所示。
电路中只有六只三极管,由单电源供电。
当THD(总谐波失真)为1%、电源不稳压时连续输出功率为50W:当THD为5%,电源稳压时动态输出功率为60W,当THD为1%、电源稳压时动态输出功率为60W。
在额定连续功率范围内,输入端无论短路或开路,交流声及噪声均小于dB,此时灵敏度为100mV,输入阻抗为欧。
放大电路的功放级由互补对管射极限随器构成,大环路的负反馈使驱动互补对管的信号保持在线性范围。
该电路在结构上确保了两只功放管不同时导通,防止了对电源的短路。
理想的晶体管应能迅速导通或截止,但是实际上三极管开关速度有限,大功率管尤其是这样。
当输入互补对管的变化信号迅速翻转时,有可能使两只管子同时导通,造成过大的电流,为此,在选择互补功放对管时,应采纳开关速率与传输特性折衷的方案,并在其输入端加入高频去耦电容。
末前级三极管Q4工作于甲类状态,其静态集电极电流等于电源电压减去Q5、Q6基极公共端电位除以电阻(R13+R14)。
为使该甲类放大器工作于最佳状态,应保持R14中的电流恒定,因此加入了自举电容C7。
由于晶体管的存储效应,在高音频范围内,作为乙类放大器的Q5、Q6互补对管不再处于纯乙类状态。
从R15、R16的公共点引入的直流负反馈为输入级建立了偏置电压,它使Q5流过很小的电流。
Q5、Q6的输出电压同时也为激励级建立了偏置。
对Q3加入了交、直流负反馈,反馈深度决定于R9、R10的比值及Q3的Vbeo当然R9、R10的比值也影响了Q5、Q6公共输出端的静态电位。
交流负反馈使放大器具有较高的频率上限,带宽的稳定性决定于Q1,Q1通过从引入的负反馈而稳定工作点。
Q1的输入电路为常见的直流耦合电路,调节R4、R5及R6可使Q1、Q2工作于最佳状态。
TDA7264是SGS—THOMSON公司在前两年推出的一款优质、接线极其简单的高保真功放集成电路。
该电路具有完善的过流,过压保护,且只有8个脚,比TDA1521A 使用更方便、功率更大,而且适用的电压更宽。
从+10V到+28V都能正常工作。
在+20V、RL=4Ω时输出功率可达30Wx2,且价格只比TDA1521贵两元钱,却不知为什么一直没见应用到有源音箱中去。
该功放电路虽然没有TDA7294那么大的输出功率.但继承了TDA7294的优良性能,具有音色醇厚、类似胆机的特点,由于电路简洁,外围元件少,笔者用其组装了一台BTL功放,用双22V供电,电源变压器功率为200VA。
当音量开到约五分之二时,已足够震撼人心。
但后来笔者用单块装成一台双声道功放,几乎音量开尽也似功率不足。
自制高保真发烧HiHi—Fi是英文High—Fidelity的缩写,即高保真的意思,是指逼真地还原音源信息,即原汁原味。
本文向读者介绍一款高保真发烧Hi—Fi功放组合,全部制作成本仅需几百元,制作调试极易,非常适合广大工薪阶层的音乐爱好者制作,该组合音质极其纯真通透、纤细和清晰。
有兴趣的朋友可自制一套与市面上千多元的机子比试一下!该Hi—Fi组合原理图如图1所示:音源(CD、VCD、LD、DVD 等)由该Hi—Fi组合的信号选择开关进入音量、音调、平衡、等响、展宽电路LM1036N,为使音乐信号表现力更自然、更逼真,更接近于原汁原味,由LM1036N输出的音乐信号输入BBE2150AD音效增强清晰处理器进行智能化地还原出逼真的原音信号(即原汁原味),经BBE输出的信号由高速低噪音双运放“皇上皇”NE5535N(美国SignetICs公司生产,比NE5532N还好,发烧友也称之美国大S集成)将信号放大推动功率放大级TDA1514A×2,功率放大后的信号由左右音箱进行音乐的Hi—Fi重放。
图2是信号输入切换开关TDA1029的典型应用电路,TDA1029是飞利浦公司推出的一片用于音频领域的立体声四路高保真音源切换集成电路,其工作电压6—23V,典型值12V,总谐波失真仅为0.005%,信噪比优良(S/N=120dB)是信号切换集成的精品。
可作组装或更换功放机信号选择开关用。
本Hi—Fi组合的音量、音调、平衡控制电路采用美国国家半导体公司(NS)的高品质音调电路LM1036N,LM1036N是采用直流电平控制音调(高、低音)、音量、平衡的双声道集成电路,采用直流电平控制的优点是高低音调节量互不影响,音量电位器采用国产普通品也无噪音,控制非常平滑,LM1036N具有频响补偿,宽范围单电源(9—18V,典型值12V),信噪比高(输入0.3rns,90dB)等特点,是发烧级集成电路。
LM1036N音调控制范围>15dB,音量控制范围>80dB,失真小于0.03%。
功放DIY——用TDA1521音频功放IC自制高保真有源音箱荷兰飞利浦公司推出的TDA1521是一款双声道高保真功放IC,其工作电压范围宽,输出功率大,失真小,并且内部设有多种保护电路,工作稳定可靠。
该功放IC既可采用双电源供电,亦可采用单电源供电,由于内部含有两个相同的功放电路,并且外围元件很少,故使用一片TDA1521即可根据实际情况方便的组成OTL功放、OCL功放和BTL功放,非常适合初学者自己动手制作功放。
下面介绍两款采用TDA1521设计的OCL功放电路和OTL功放电路。
▲ TDA1521构成的OCL功放电路。
TDA1521采用9脚单列直插封装,内部设有短路及过热保护电路,并具有开关机静噪功能(在接通或断开电源时无冲击噪声)。
该IC的工作电压范围为±7.5~±20V,静态电流为40mA,输入电阻20KΩ,信噪比为85dB。
在电源电压为±16V时,输出功率为12Wx2(RL=8Ω,THD=0.5%),或15Wx2(RL=8Ω,THD=10%)。
由于OCL功放电路输出端不含输出耦合电容,故其低音效果更好。
本电路可以在±10~±16V电源电压下工作。
▲TDA1521构成的OTL功放电路。
若实际中没有双电源,亦可以将TDA1521接成单电源使用,此时需要将TDA1521的②③⑧脚连接起来,然后通过一个100μF的电解电容(即图中的C3)接地,同时TDA1521的输出端④脚和⑥脚都要通过输出耦合电容与喇叭连接。
TDA1521接成单电源使用时,推荐工作电压范围为16~32V。
由于其输出耦合电容为上千μF的电解电容,故这种OTL功放在处理低频信号方面要逊于上图所示的OCL功放电路。
▲ 单列直插9脚封装的TDA1521。
上图为单列直插9脚封装的TDA1521,还有一种TDA1521A,虽然也是单列直插封装,但其散热片与TDA1521不一样,在选用时需要注意。
电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器的仿真设计一、用途供家庭音乐中心装置中作主放大器用二、主要技术指标及要求1、正弦波不失真功率:大于5W,在频率1KH Z、负载电阻8Ω、示波器观察不出明显失真的条件下考核,相当于输出电压有效值6.325V。
2、电源消耗功率:不大于10W,在上述输出功率条件下考核。
3、输入信号幅度:当输出功率为5W时,要求输入电压的有效值在200mV到400mV之间。
在频率1KH Z,负载电阻8Ω条件下考核,相当于电压放大倍数30倍到15倍之间。
4、输入电阻:大于10KΩ,在频率1KH Z的条件下考核。
5、频率响应:50H Z到1KH Z。
在功率5W,负载电阻8Ω的条件下考核,并要求在频率响应范围内的所有频率点上,放大器都输出5W的功率而观察不到明显的失真。
6、温度稳定性:维持5W输出半小时,电源消耗功率应保持在10W以内。
7、放大器应该稳定可靠地工作,在测试时或当输入线、输出线、电源线移动时放大器不产生寄生振荡。
三、元器件选择范围1、二极管2CP12以及以下各种三极管或稳压管改作二极管用。
2、稳压管2CW1、2CW5、2CW11、2DW73、三极管9013,3DX201(β>80),3DG8(β>50), 3DG130(β>80),3CG23(500Mv,β≈50),3AD30(β>50),2Z730C(fβ>5KH Z,β>50), 3DD15(β>60),D73-50(β>50).4、场效应管3DJ6F5、运算放大器μA7416、电介电容器2200μf/25V,470μf/16V,100μf/25V,100μf/15V,10μf/15V。
7、金属膜电容器0.47μf,0.1μf,0.047μf,0.01μf8、云母电容器470Pf,200Pf,100Pf8、瓷解电容器4700pf,2200pf,1000pf9、电位器470Ω,4.7KΩ,10KΩ,47KΩ,100KΩ,470KΩ。