DS_BL6331--防破音3W单声道D类音频功放(CN,V1.0)

DS_BL6331--防破音3W单声道D类音频功放(CN,V1.0)
DS_BL6331--防破音3W单声道D类音频功放(CN,V1.0)

防破音、3W 单声道D类音频功率放大器

特性

z专业的防破音(Non-Clip)功能: 采用特有的平滑增益调整技术,确保声音大而不破。最大不

失真限幅功率高达 800mW(V DD=4.2v, R L=8?) z根据应用环境和音质需求,三种工作模式可选 NC1、NC2、NC_OFF

z高输出功率

3W(V DD=5.0V, R L=8?, THD+N=10%)

0.82W(V DD=3.6V, R L=8?, THD+N=10%)

z低 THD+N

(0.06% @ V DD = 3.6V, R L=8?, P O=0.4W, 1kH Z) z宽电压工作范围:2.1V-5.5V

z高效率(88%@RL=8Ω,Po=0.4W)

z良好的Pop-Click抑制能力

z高PSRR:-75dB (217HZ)

z过流、过温、欠压全方位保护

z Operation Temperature Range: -40℃ to 85℃z小尺寸的 CSP-9 封装

应用

z手机

z MP3/PDA

z GPS

z各种小功率音频设备

引角分布图

概要

BL6331是一种输出功率可达3W的单声道防破音D 类音频功率放大器芯片。该芯片内部植入了特有的“平滑增益调整技术”,通过CTRL电平可选择NC1、NC2两种防破音模式,启动恢复时间可选,保证你热辣舒缓的音乐都有较好的Non-Clip效果。

BL6331采用小尺寸的CSP-9封装,且采用了无需滤波器的调制结构,有效减小了外围器件的数目和PCB板的面积,可显著降低系统成本。特别适合于音质要求高、应用面积小的便携式小功率音响领域。

典型应用图

引角定义

提示:CTRL是模拟输入信号,具体设置后面详述。

管脚 名称 描述

A1 IN+ 正向音频输入端

A2 VDD 电源正端

A3 VO+ BTL正向输出端

B1 AGND 模拟地端

B2 VREF 外接旁路电容

B3 PGND 功率地端

C1 IN- 反向音频输入端

C2 CTRL 工作模式控制端

C3 VO- BTL反向输出端

功能框图

功能描述及外围器件选择

1、D类放大器部分

BL6331是一种输出功率可达3W的单声道无破音D类音频功率放大器芯片。该放大器主要应用在便携式移动设备和小功率音响领域。在放大器部分采用模拟输入、PWM输出,无需滤波器的调制结构,外围器件的要求很少。

主要有:VEFF端需外接旁路电容,VREF实际上是VDD/2的系统共模电平。外接电容大小要求1uF.

VDD电源端也可加入1uF的接地电容,以减小电源扰动对输出的影响。

该放大器即可以放大差分信号也可以放大单端音频信号,IN+和IN-端要求外接隔直电容。其连接如图所示:

差分输入单端输入

需要注意的是:为保证较小的POP-CLICK噪声,建议先启动前级电路以建立直流工作点,然后再取消BL6331的SHUTDOWN状态。建立直流工作点的延时取决于CIN、前级阻抗和电源。通常情况下,建议CIN最小取值33nF, 也可视情况增大至不超过1uF。

2、防破音部分

防破音(NC)功能采用的是专业音响系统中的压缩/限幅技术。采用本公司特有的“平滑增益调

整技术”,当声音产生削顶和截底失真时,系统自动调整整个环路的增益,且可根据失真程度实现增

益的连续平缓变化,不同于其他芯片传统的ALC和AGC调制技术,确保声音大而不破。最大不失真限

幅功率高达 800mW(V DD=4.2v, R L=8?)。在调整过程中,根据调整速度和效果有门限阈值、启动时间和释放时间等重要参数。

1、门限阈值:启动防破音(NC)功能的失真阈值大小,就是系统所允许的最大不失真

(THD+N=0.5%)输出幅度。

2、启动时间:从检测的信号超过失真阈值后,到压缩功能全部展开的时间。启动时间很大程度上取决于被处理声音信号的种类和希望得到的特点:短的启动时间通常使声音“圆润”,很快就可以使声音进入完全的压缩状态;长的启动时间可以较好地反映悠长、缓慢变化的信号。典型的启动时间范围是1ms~100ms。

3、释放时间:与启动时间相反,释放时间是检测信号低于阈值电压时,压缩功能完全释放的时间。与启动时间一样,释放时间的选择也取决于被处理声音信号的种类和希望得到的特点:短的释放时间可以很好地响应快速变化的声音信号,比如急促的枪炮声和尖锐短暂的报警声;长的释放时间会使声音平滑,柔和。典型的释放时间范围是20ms~5s。

下面是不同参数设定情况下的时序特点示意图:

BL6331通过CTRL电平可选择NC1、NC2两种防破音模式,启动释放时间可选,保证你热辣舒缓的音乐都有较好的Non-Clip效果。

CTRL的引角设置

CTRL设置图一 CTRL设置图二

左上的图一可选择四种模式:NC1、NC2、NC_OFF和SHUTDOWN。右上图二只有两种工作模式: NC1和SHUDOWN, 在图二中,当BB或MCU输出高电平时,BL6331工作于NC1模式;当BB或MCU输出低电平时,BL6331工作于shutdown模式。

而对于图一的连接,BB或MCU输出两个逻辑电平CTRL1和CTRL2,可通过这两个逻辑电平选择四种模式:NC1、NC2、NC_OFF和SHUTDOWN,具体的对照表如下:

CTRL1 CTRL2 工作模式

H H NC1模式

H GND NC2模式

GND H NC_OFF模式

GND GND SHUTDOWN模式

对于图一,针对BB或MCU输出的高电平的电压值不同,CTRL外围电阻的选择也应该匹配以保证系统能够进入正确的工作模式,电阻Rctrl1、Rctrl2、Rctrl3 的阻值偏差要求在1%以内。CTRL引脚连接到地的旁路电容Cctrl(0.1μF)可以防止噪声干扰,实现稳定电平的作用。其具体电阻值如下表: BB或MCU输出的

1.8V

2.6V

3.0V 3.3V 5.0V

高电平的电压值

Rctrl1 27k?33K?33K?33K?56K?Rctrl2 56K?68K?68K?68K?120K?Rctrl3 82K?27K?22K?18K?15K?

工作模式切换

当CTRL 引脚电平被设置为“L”(GND)时,芯片处于SHUTDOWN 模式。当芯片上电或唤醒操作时,必须先进入NC1 模式(CTRL1 及CTRL2都设置为“H”)。芯片唤醒后,通过CTRL1 及CTRL2 的电平设置,芯片可以在NC1、NC2 及NC_OFF 三种模式间任意切换。当芯片掉电或关断后,必须要经过T SD 的时间间隔,才能够再次进行上电或唤醒操作。BL6331工作模式切换时序如下图所示。

BL6331工作模式切换图

Test Circuit

from

Output

to BL6331 测试电路图

Ctrl

signal

30-kHz LPF for BL6331 test

绝对最大额定值

参数符号最小值最大值单位

电源电压范围V DD -0.3 6.0V

输入信号范围(IN+,IN-,CTRL)V IN Vss-0.3V DD+0.3V

允许耗散功率 (Ta=25℃)P D25 1.67W

允许耗散功率 (Ta=85℃)P D850.67W

结温T JMAX125℃

存储温度T STG-50125℃

ESD绝对值范围(HBM模型) V ESD3500 V

如果器件工作条件超过上述各项极限值,可能对器件造成永久性损坏。上述参数仅仅是工作条件的极

限值,不建议器件工作在推荐条件以外的情况。器件长时间工作在极限工作条件下,其可靠性及寿命

可能受到影响。

推荐工作条件

参数符号最小值典型值 最大值单位

电源电压V DD 2.7 3.6 5.25V

输入信号范围(IN+,IN-,CTRL)V IN0V DD V

工作环境温度T A-30 85℃

扬声器阻抗R L 4 ?

电气参数

参数符号测试条件最小值典型值最大值单位

放大器参数

R L=4Ω, V DD=5V f=lkHz, 3.0 W 输出功率(NC_OFF)

Po R

L=8Ω,V DD=3.6V THD+N=10%0.82 W

R L=4Ω, Po=0.65W, f=lkHz0.05 % 总谐波失真+噪声

(BW:20kHz)THD+N R

L=8Ω, Po=0.4W, f=lkHz0.05 %

信噪比

(BW:20kHz A-Filter)SNR Av=18dB84dB

电源抑制比PSRR217Hz-75dB

R L=8Ω, Po=0.6W88 % 效率η

R L=8Ω, Po=0.1W78 % 输出失调电压Vos ±5mV

调制频率F SW V DD=2.5V to 5.5V 500 KHz

增益A V18dB

静态电流I DD V DD=3.6V,无输入,无负载 2.0 mA SHUTDOWN电流I SD CTRL=0 0.1 uA

防破音参数

防破音最大衰减增益Aa-10dB

NC1模式CTRL电压值 V NC1 1.20

V DD V

NC2模式CTRL 电压值 V NC2 0.8 1.1

V NC_OFF 模式CTRL 电压值 V NC_OFF 0.36 0.68 V SHUTDOWN 模式

CTRL 电压值 V SD 0

0.14 V NC1启动时间 t AT1V DD =3.6V,g=lOdB 45

ms

NC1释放时间 t RL1V DD =3.6V,g=10dB 2.6 s NC2启动时间 t AT2V DD =3.6V,g=10dB 10

ms

NC2释放时间 t RL2V DD =3.6V,g=10dB

1.2

s

模式切换唤醒时间 t WK 6 ms SHUTDOWN 时间 T SD Ta(Min.)=-20℃ 50

Ta(Min.)=-30℃ 80 ms 模式设定时间 ( 除SHUTDOWN 外)

t MOD

0.1

ms

典型特性曲线 Audio Precision

08/06/09 11:10:09

d B

100m

1

200m 300m

400m 500m 600m 700m 900m Vrms

Figure 1 GAIN VS Input Voltage @NC1(mode1)\NC2(mode2) VDD=3.6V RL=8ohm

Audio Precision

01/08/09 16:18:04

(3.6v 8ohm)

%

100m

1

200m

300m 400m 500m 600m 800m Vrms

Figure 2 THDN VS Input Voltage @ NC1(mode1)\NC2(mode2) VDD=3.6V RL=8ohm

Figure 3 THND VS PO @NC1 VDD=4.2V RL=8ohm

PACKAGE OUTLINE DIMENSIONS (SOT363-6) CSP9

音频功率放大器电路

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

音频功率放大器设计详解

音频功率放大器设计 一、设计任务 设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的 条件下,音频功率放大器满足如下要求: 1、最大输出不失真功率P OM≥8W。 2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、输入阻抗R i≥100kΩ。 5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高 音10kHz处有±12dB的调节范围。 二、设计方案分析 根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。 下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。 图1 音频功率放大器组成框图 1、前置放大器 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输

出驱动扬声器。声音源 的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低

双声道BTL功放电路的设计

双声道BTL功放电路的设计

双声道BTL 功放电路的设计 一、任务 根据设计课题的要求,音频功率放大器主要有电源电路、前置放大电路、音量控制电路、功率放大电路等四部分构成,构成框图见图所示。 二、要求 (1)设计产生±14V 的直流电源。 (2)设计前置放大器为左、右声道各提供 一级同向比例运算放大器(电压串联负反馈电路)进行电压放大,电压放大倍数约为6,可消除高频杂波。 (3)设计双声道BTL 功放电路, 8 负载上 的输出功率大于20W 。 三、思考题 音量控制 功率放大 扬声器 前置放大 音 电 源 电 路

1、音调控制电路由那些滤波器所构成 【设计参考】: (1)电源电路 直流电源电路有降压变压器、全波整流、滤波和稳压电路构成。由于我们选择TDA2030作为

功放管,其直流供电电压为6V ~18V ,因此为了产生±14V 的直流电源,我们选择100W 的环牛变压器,输出双12V 交流电,负载为8Ω扬声器。整流电路,见图1.4所示: Tr1 1 2 3 4 RL D1 D2 D3 D4 + - u 1 +A -B u 2 +- 图1.4 整流电路 u1正半周时,Tr1次级A 点电位高于B 点电位,二极管D1、D3导通,电流自上而下流过RL ;u1负半周时,Tr1次级A 点电位低于B 点电位,二极管D2、D4导通,电流自上而下流过RL 。于是RL 两端产生单方向全波脉动直流电压uo 。 负载和整流二极管上的电压和电流: 负载电压: =10.8V 负载电流: 二极管的平均电流: =0.65A 2 9.0U U =L 2 L 09.0R U R U I = = 02 1 I I D =

3W单声道AB类音频功率放大器

3W单声道AB类音频功率放大器 概述 LPA4871是一款3W、单声道AB类音频功率放大器。工作电压2.5-5.5V,以BTL桥接方式,在5V电源供电情况下,可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均3.0W的输出功率。在关断模式下,电流典型值小于0.5μA。 LPA4871是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的,它仅需少量的外围器件,输出不需要外接耦合电容或上举电容,采用SOP-8封装,节约电路面积,非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。 应用 ◆移动电话(手机等) ◆扩音器,蓝牙音响等 ◆收音机 ◆GPS,电子狗,行车记录仪 ◆语音玩具等特征 ◆工作电压:2.5 - 5.5V ◆创新的“开关/切换噪声”抑制技术,杜绝了上电、 掉电出现的噪声 ◆10% THD+N,VDD=5V,4Ω负载下,提供高达 2.9W的输出功率 ◆10% THD+N,VDD=5V,8Ω负载下,提供高达 1.8W的输出功率 ◆关断电流< 0.5μA ◆过温保护 ◆SOP-8封装 订购信息 LPA4871□□□ F: 无铅 封装类型 SO: SOP-8

封装及引脚配置 Bypass +IN -IN GND VDD VO1 VO2 图1. LPA4871的管脚定义图 典型应用电路 音频输入

音频输入 图3. LPA4871差分输入模式电路图 最大额定值 附注1:最大功耗取决于三个因素:T JMAX ,T A ,θJA ,它的计算公式P DMAX =(T JMAX -T A )/θJA ,LPA4871的T JMAX =150℃。T A 为外部环境的温度,θJA 取决于不同的封装形式。(SOP 封装形式为140℃/W )

高效率音频功率放大器设计文献综述【文献综述】

文献综述 电子信息工程 高效率音频功率放大器设计文献综述 一、前言 为了节约电路的成本,提高放大器的效率,采用普通的电子元器件设计高 效率音频功率放大器的方法,使用基本的运算放大器,构成PWM路,形成D 类功率放大器,实现了高效率,低失真的设计要求。为了提高电路的抗干扰性能,在设计中使用了电压跟随器,差动放大器,有源带通滤波器等。使设计获 得了良好的效果。 二、主题 在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的 不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放 而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。 音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。 (一)早期的晶体管功放 半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步。自从有了晶体管,人们就开始用它制造功率放大器。  早期的放大器几乎全用锗管来制作,但由于锗管工艺上的一些原因,使得放大器中所用的晶体管,尤其是功放管性能指标不易做得很高,例如,共发射极截止频率fh的典型值为4kHz,大电流管的耐压值一般在30V一40V左右。这样,放大器的频率响应也就很狭窄,其3dB截止频率通常在10kHz左右,大大影响了音乐中高频信号的重现。再加上功放管的耐压、电流和功耗三个指标相互制约,制作较大功率的OTL或OCL放大器不易寻到三个指标都满足要求的管子,所以不得不采用变压器耦合输出。变压器的相移又使电路中加深度负反馈变得很困难,谐波失真得不到充分的抑制,因此这一时期的晶体管放大器音质是很差的。“还

PAM8403CS8403小功率3W双声道D类音频功放电路图

精心整理 PAM8403CS8403小功率3W 双声道D 类音频功放电路图 PAM8403/CS8403小功率3W 双声道D 类音频功率放大IC 应用电路原理图说明及设计注意事项左手665收藏时间:2016年1月15日10: 15PAM8403/CS8403是一款3W ,立体声D 类音频功率放大器,能够以D 类放大器的效率提供AB 类功率放大器的性能。采用D 类结构, PCB 本文D 达3W l 热保护l 排列效率:90% 声道数:双声道 频率响应:150HZ-20KHZ 尺寸:15mmX39mm 厚度(max)11mm 此款2.0音响功放采用两片8403音频放大器精心设计。实现双声道输出完全独立,质量更稳定可靠!

最大输出功率为3W,最小输出为1.5W.工作电压为2-5.5V,因此非常适合于电池或USB供电的低电压电子产品作为功率放大器节省了传统功放的自举电路及消振电路。因此只要极少的外围元件(最少为只要四个元件)便可工作,节省了线路板空间,降低生产成本及设计成本。特有的关断功能(高电平有效)可节省功耗,延长电池使用时间。主要特性:1、输出功率:3欧负载/5V(3.0W);4欧负载/5V2.5W);2、关断电流:1uA3、 应用领域15、 3Wx2 8欧姆6欧姆4欧姆阻抗喇叭,建议使用2~10W喇叭供电建议单节可充电锂电池或USB5V供电,也可用三节1.5V电池或四节1.2V充电电池供电。用变压器供电一定要加5V稳压电路,不加稳压电路电压纹波超过5.5V芯片将烧坏。 电源正负极不能接反,电源电压不能超过5.5V,否则会烧毁IC损坏。不要改动板上任何元件参数,不符合的参数将会导致IC损坏。

双声道音频功放的设计

双声道音频功放的设计 1引言 音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。回顾一下功率放大器的发展历程。1906年美国人德福雷斯特发明了真空三极管,开创了人类电声技术 的先河。1927年贝尔实验室发明了负反馈技术后,使音响技术的发 展进入了一个崭新的时代,比较有代表性的如"威廉逊"放大器,较成功地运用了负反馈技术,使放大器的失真度大大降低,至50年代电 子管放大器的发展达到了一个高潮时期,各种电子管放大器层出不穷。音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。 音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频 信号,信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。音频范围为约20Hz~ 20kHz,因此放大器在此范围内必须有良好的频率响 应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇叭或(高音喇叭)。根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV或PC音频的数瓦,再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管,得到与输入电压成比例的输出电压。正向电压增益通常

很高(至少40dB)。如果反馈环包含正向增益,则整个环增益也很高。因为高环路增益能改善性能,即能抑制由正向路径的非线性引起的失真,而且通过提高电源抑制能力(PSR)来降低电源噪音,所以经常采用反馈。 高频功率放大器用于发射级的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收级可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。 高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或;宽带高频功率放大器的输出电路则是或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。在课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于

LM386 电路原理 音频放大器

LM386 电路原理 LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中。 一、 LM386内部电路 LM386内部电路原理图如图所示。与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路。 第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。 第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。 第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。

引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电,故为OTL电路。输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。 电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。 二、 LM386的引脚图 LM386的外形和引脚的排列如右图所示。引脚 2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为 输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1 和8为电压增益设定端;使用时在引脚7和地 之间接旁路电容,通常取10μF。 LM386的外形和引脚的排列如右图所示。引脚2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端;使用时在引脚7和地之间接旁路电容,通常取10μF。 查LM386的datasheet,电源电压4-12V或5-18V(LM386N-4);静态消耗电流为4mA;电压增益为20-200dB;在1、8脚开路时,带宽为300KHz;输入阻抗为50K;音频功率0.5W。 尽管LM386的应用非常简单,但稍不注意,特别是器件上电、断电瞬间,甚至工作稳定后,一些操作(如插拔音频插头、旋音量调节钮)都会带来的瞬态冲击,在输出喇叭上会产生非常讨厌的噪声 查LM386的datasheet,电源电压4-12V或5-18V(LM386N-4);静态消耗电流为4mA;电压增益为20-200dB;在1、8脚开路时,带宽为300KHz;输入阻抗为50K;音频功率0.5W。 尽管LM386的应用非常简单,但稍不注意,特别是器件上电、断电瞬间,甚至工作稳定后,一些操作(如插拔音频插头、旋音量调节钮)都会带来的瞬态冲击,在输出喇叭上会产生非常讨厌的噪声。 1、通过接在1脚、8脚间的电容(1脚接电容+极)来改变增益,断开时增益为20dB。因此用不到大的增益,电容就不要接了,不光省了成本,还会带来好处--噪音减少,何乐而不为? 2、PCB设计时,所有外围元件尽可能靠近LM386;地线尽可能粗一些;输入音频信号通路尽可能平行走线,输出亦如此。这是死理,不用多说了吧。 3、选好调节音量的电位器。质量太差的不要,否则受害的是耳朵;阻值不要太大,10K最合适,太大也会影响音质,转那么多圈圈,不烦那! 4、尽可能采用双音频输入/输出。好处是:“+”、“-”输出端可以很好地抵消共模信号,故能有效抑制共模噪声。 5、第7脚(BYPASS)的旁路电容不可少!实际应用时,BYPASS端必须外接一个电解电容到地,起滤除噪声的作用。工作稳定后,该管脚电压值约等于电源电压的一半。增大这个电容

双声道音频功率放大电路

唐 山 学 院 Protel DXP 课 程 设 计 题 目 系 (部) 班 级 姓 名 学 号 指导教师 张雅静 2016 年1 月 18 日 至 2016 年 1 月 29 日 共 2 周 2016年 1 月 30 日 双声道音频功率放大电路 智能与信息工程学院 12电信一班

1前言 (1) 2 Protel DXP 2004的简介 (2) 2.1 Protel DXP的简介 (2) 2.2 DXP的主要工作界面 (2) 2.3原理图设计基本操作 (4) 2.3.1项目文件和原理图文件的创建 (4) 2.3.2 工作环境设置 (4) 2.3.3 放置元件 (5) 2.3.4 原理图连线 (5) 3 功率放大器简介 (6) 3.1 功率放大器原理 (6) 3.2功率放大器的性能指标 (7) 3.3 TDA 2030简介 (7) 4 双声道音频功放电路的设计 (9) 4.1 系统总体流程图 (9) 4.2 直流稳压电源的设计 (9) 4.3 前置放大电路设计 (10) 4.4 音量控制电路设计 (10) 4.5 功率放大电路设计 (12) 4.6 总体设计图 (13) 5 PCB电路板制作 (13) 5.1原理图的绘制 (13) 5.2 PCB图的绘制 (14) 6 总结 (15) 参考文献 (16)

在当代生活中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的提高,人们对音响的性能要求也越来越高。所以,制作出完美音响也成了人们追求的目标。音频功率放大器作为音响设备的重要器件,完美的音频功率放大器是做出完美音响的必要条件。音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力。无论是从线路技术还是元器件方面,乃至思想认识上都获得了长足的进步。回顾一下功率放大器的发展历程,对我们来说也是一件积极有意义的事情。随着时代的发展,信息时代的来临,音频功率放大领域取得了喜人的硕果。新的技术飞跃往往是新材料、新理论、新方法的出现之后产生的,音频放大器同样也不会例外。在科技日新月异的时代,我们有理由期待更完美的功率放大器的出现。 此次电子技术课程设计我们选择的就是音频功率放大电路的设计。音频放大器的目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号,信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。音频范围为约20Hz~ 20kHz,因此放大器在此范围内必须有良好的频率响应(驱动频带受限的扬声器时要小一些,如低音喇叭或(高音喇叭)。根据应用的不同,功率大小差异很大,从耳机的毫瓦级到TV 或PC音频的数瓦,再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦,直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上,大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管,得到与输入电压成比例的输出电压。正向电压增益通常很高(至少40dB)。如果反馈环包含正向增益,则整个环增益也很高。因为高环路增益能改善性能,即能抑制由正向路径的非线性引起的失真,而且通过提高电源抑制能力(PSR)来降低电源噪音,所以经常采用反馈。

音频功率放大器设计(明细)

电气与电子信息工程学院《电子线路设计与测试B》报告 设计题目:多级音频放大电路的设计与测试专业班级:电子信息工程技术2013(1)班学号: 201330230118 姓名: 指导教师: 设计时间: 2015/07/13~2015/07/17 设计地点:K2—306

电子线路设计与测试B成绩评定表 姓名学号 专业班级电子信息工程技术2013级(1)班 课程设计题目:多级音频放大电路的设计与测试 课程设计答辩或质疑记录: 1、对一个音频功率放大器的前置级有什么要求? 答:要求:一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。 2、试画出利用TDA2030/2030A实现的OTL功率放大器电路? 答: 3、何为D类功率放大器?D类功率放大器有什么特点? 答:(1)D类功放也叫丁类功放,是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。 (2)特点:效率高、功率大、失真小、体积小。 成绩评定依据: 实物制作(40%): 课程设计考勤情况(10%): 课程设计答辩情况(20%): 完成设计任务及报告规范性(30%): 最终评定成绩: 指导教师签字: 年月日

目录 《电子线路设计与测试B》课程设计任务书 (4) 一、课程设计题目:多级音频放大电路的设计与测试 (4) 二、课程设计内容 (4) 三、进度安排 (4) 四、基本要求 (5) 五、课程设计考核办法与成绩评定 (5) 六、课程设计参考资料 (5) 多级音频功率放大电路的设计与测试 (6) 一、设计任务 (6) 二、设计方案分析 (6) 1、前置放大器 (6) 2、音调控制电路 (7) 3、功率放大器 (11) 三、主要单元电路参考设计 (11) 1、前置放大器电路 (12) 2、音调控制器电路 (12) 3、功率放大器电路 (14) 四、软件的仿真与调试 (15) 五、原理图与PCB的制作 (16) 六、音频功率放大器的调试 (17) 七、心得体会 (18) 八、附录 (19) 1、元件清单 (19) 2、实物图 (19) 3、文献 (19)

双声道BTL功放电路设计

目录 摘要 (1) Abstract (1) 第一章绪论 (2) 双声道BTL功放电路设计内容 (2) 双声道BTL功放电路设计要求 (2) 国内外发展现状 (2) 第二章 BTL简介 (3) BTL功率放大电路简介 (3) BTL电路的组成及工作原 (4) BTL集成功放电路的构成. (5) 第三章BTL功放工作原理 (6) BTL功放电路 (6) BTL功放电路工作原理 (6) . BTL功放电路特点 (6) OCL功放电路 (6) OCL电路特点 (7) 第四章双声道BTL功放电路原理图设计 (7) 电路原理结构框图 (7) BTL电路原理图 (8) 第五章双声道BTL功放单元电路设计 (9) 电源电路 (9) 前置放大电路 (10)

功率放大电路 (11) 音量控制电路 (12) 总结 (12) 致谢 (14) 参考文献 (14) 附录 (15)

摘要 分析分立元件BTL电路及输入信号和输出信号的特点,归纳出构成BTL电路的一般原则,同时介绍了集成功放电路在不同用法下如何构成BTL。在实际工作中使用起来更加方便容易。集成功率放大器由于不仅具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点;而且在性能上也优于分立元件,例如温度稳定性好,功耗小、失真小,特别是集成功率放大器内部还设置有过热、过电流、过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。由于集成功率放大器具有分立元件不具有的很多优点,近年来集成功率放大器件发展很快,使用相当广泛。集成功放在实际应用中通常接成OCL电路,或OTL电路,接成BTL(Balanced Transformer Less)电路却很少,而BTL电路的优点是电源利用率比前面两种电路高4倍。采用音频电位器控制,通过改变输入音频功放的电压大小,从而改变输出声音大小。整体电路连接,输入小音频信号,接通电源,便可听到放大后的双声音频效果。 关键词:BTL电路、集成功率放大器、电位器 Abstract BTL circuit analysis division element and the input signal and the characteristics of the output signal, summarized the BTL circuit constitute the general principle, and introduces the integrated amplifier circuit different usage in how to constitute BTL. In practical work convenient for operation easy. Integrated power amplifier has not only because of its small volume, light weight, low cost, peripheral less component, installation and debugging of the advantages of simple and easy to use; And the performance is better than division components, like temperature stability, low consumption, distortion is small, especially integrated internal power amplifier is set overheated, over electric current, over voltage and automatic protection function of the circuit to circuit to make their own protection. Due to the integrated power amplifier has elements have divided in recent years many advantages, and integrated power amplifier

立体声音频功率放大器(题)

2008年海南省大学生电子设计竞赛试题-高职高专组 参赛注意事项 (1)2008年11月21日8:00竞赛正式开始,每支参赛队限定在提供的A、B、C、D、E、F题中任选一题;认真填写《登记表》各栏目内容,填写好的《登记表》由赛场巡视员暂时保存。 (2)参赛者必须是有正式学籍的全日制在校本、专科学生,应出示能够证明参赛者学生身份的有效证件(如学生证)随时备查。 (3)每队严格限制3人,开赛后不得中途更换队员。 (4)竞赛期间,可使用各种图书资料和网络资源,但不得在学校指定竞赛场地外进行设计制作,不得以任何方式与他人交流,包括教师在内的非参赛队员必须迴避,对违纪参赛队取消评审资格。 (5)2008年11月23日20:00竞赛结束,上交设计报告、制作实物及《登记表》,由专 立体声音频功率放大器(A题) 一、任务 设计并制作一个立体声音频功率放大器。 二、要求 1、基本要求 在放大通道的正弦信号输入电压幅度为500m V~1V,等效负载电阻R L=8Ω时,放大器应满足: (1)额定输出功率(单通道)P O≥10W(可使用集成功率放大电路或大功率晶体三极管)。 (2)频率响应:f L ~f H =20Hz~20kHz。 (3)在满足P O和频率响应下的谐波失真≤3%。 (4)在P O下的效率 ≥55%。 (5)信噪比(S/N)≥55dB。 (6)自制放大器所需的电源(电源变压器可购成品)。 2、发挥部分 (1)制作四音源选择电路,用轻触开关(单只或四只)实现音源转换。 (2)制作实用音调控制电路,音调控制范围≥12dB,音调特性自定。 (3)制作数字音量控制电路(不可使用专用音响音量控制集成电路,可用通用数字电路及单片机控制电路实现),用两只轻触开关分别实现音量的加减。

基于TDA2030的音频功放设计报告

基于TDA2030的音频功放设计 院(系)名称信息工程学院 专业班级09 普本电信一班学号 学生姓名 指导教师

2012年5月25日 基于TDA2030的音频功放设计报告 1整体设计思路 音频功率放大器主要由前置级、音调级、功率放大级3部分组成。前置级要求输入阻抗高、输出阻抗小、频带宽、噪声小;音调级对输入信号主要起到提升、衰减作用;功率放大级是音频功率放大器的主要部分,它决定输出功率的大小,要求输出功率高,输出功率大的特点。 将功率集成块按一定方式组合,构成音频功率放大集成电路,其频响宽、噪声低、失真小。运用已有的集成电路,可以大大简化了电路的制作过程。 TDA2030是飞利浦公司生产的,实物图如图1 2.集成音频功率放大器TDA2030 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,集成块能自动的减流或截止,使自己得到保护。 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,外型如同塑料大功率管,这就给使用带来不少方便。

音频放大电路的组成及原理

第二章高保真电路的组成及基本原理 2.1电路整体方案的确定 音频功率放大器的基本功能是把前级送来的声频信号不失真地加以放大,输出足够的功率去驱动负载(扬声器)发出优美的声音。放大器一般包括前置放大和功率放大两部分,前者以放大信号振幅为目的,因而又称电压放大器;后者的任务是放大信号功率,使其足以推动扬声器系统。 功率放大电路是一种能量转换电路,要求在失真许可的范围内,高效地为负载提供尽可能大的功率,功放管的工作电流、电压的变化范围很大,那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态,有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。为了提高效率,将放大电路做成推挽式电路,功放管的工作状态设置为甲乙类,以减小交越失真。常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL(无输出电容)、单电源互补推挽功率放大器OTL(无输出变压器)、平衡(桥式)无变压器功率放大器BTL等。由于功放管承受大电流、高电压,因此功放管的保护问题和散热问题也必须要重视。 OCL电路由于性能比较好,所以广泛地应用在高保真扩音设备中。本课题输出级选用OCL功率放大器,偏置电路选用甲乙类功放电路。为了使电路简单,信号失真小,本电路选用反馈型音调控制电路。为了不影响音调控制电路,要求前置输入阻抗比较高,输出阻抗低,本级电路选用场效应管共源放大器和源级跟随器组成。 高保真音频放大器组成框图 2.2 OCL功率放大器的原理 OCL功率放大器电路通常可分成:功率输出级、推动级和输入级三部分。根据给定技术指标,选择下图所示电路 功率输出级是由四个三极管组成的复合管准互补对称电路,可以得到较大的输出功率。再用一些电阻来减小复合管的穿透电流,增加电路的稳定性。前置电路用NPN型三极管组成恒压电路,保证功率输出管有合适的初始电流,以克服交越失真。 推动级采用普通共射放大电路。 输入级部分由三极管组成差动放大电路,减小电路直流漂移。 2.3音调控制电路的原理 常用的音调控制电路有三种:一种是衰减式RC音调控制电路,其调节范围

双声道有源音频功率放大器

四川信息职业技术学院 项目设计说明书 设计题目:双声道有源音频功率放大器专业:应用电子技术 班级:电创13-1班 学号:1336061 姓名:段绍华 指导教师:李怀甫 2014年 7 月 6 日

目录 摘要.................................................... 错误!未定义书签。第1章绪论.............................................. 错误!未定义书签。第2章设计方案.......................................... 错误!未定义书签。 2.1功率放大器的介绍.................................... 错误!未定义书签。 2.1.1 按所用的放大器件分类............................ 错误!未定义书签。 2.1.2 按输出级与扬声器的连接方式分类.................. 错误!未定义书签。 2.1.3 按输出管的偏置和工作状态分类.................... 错误!未定义书签。 2.2功率放大器的主要技术指标............................ 错误!未定义书签。 2.2.1 输出功率........................................ 错误!未定义书签。 2.2.2 频率响应 (8) 2.2.3 输入阻抗 (4) 2.2.4 信噪比 (8) 2.3设计方案 (9) 2.3.1 放案选择 (9) 2.3.2 方案框图 (9) 第3章音频功率放大器设计................................ 错误!未定义书签。 3.1单元电路设计........................................ 错误!未定义书签。 3.1.1 电源电路设计.................................... 错误!未定义书签。 3.1.2 话筒输入电路设计................................ 错误!未定义书签。 3.1.3 音调控制电路设计 (8) 3.1.4 功放电路设计.................................... 错误!未定义书签。 3.2整机电路工作原理 (12)

高保真音频功率放大器设计

电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器 上海大学机自学院自动化系 自动化 姓名:吴青耘 学号:16121324 指导老师: 李智华 2018年6月29日

一、项目名称 高传真音频功率放大器 二、用途 家庭、音乐中心装置中作主放大器 三、主要技术指标 1. 正弦波不失真输出功率Po>5W (f=1kHz,RL=8Ω) 2. 电源消耗功率P E<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~10kHz ( R L=8Ω,Po>5W) 四、设计步骤 1.电路形式

电路特点分析: 较典型的OTL 电路,局部反馈稳定了工作点,总体串联电压负反馈控制了放大倍数并提高输入电阻和展宽频带,退耦滤波电容及校正电容是为防止寄生振荡而设。 功率放大器通常由功率输出级、推动级(中间放大级)和输入级三部分组成。 功率输出级由互补对称电路组成。推动级(中间放大级)一般都是共射极放大电路,具有一定的电压增益。输入级的目的是为了增大开环增益,以便引入深度负反馈,改进电路的各项指标。 2.设计计算: 设计计算工作由输出级开始,逐渐反推到推动级、输入级。 (1) 电源电压的确定 输出功率 W P 50> )(228588 .01 V V cc =??= (2) 输出级(功率级)的计算 W P P V Vcc V A RL V I M M C ce cc CM 12.0112 1 375.18/112/0======= 功率管需推动电流:mA I I CM M b 5.2750/375.1/3===β 耦合电容:uF R f C L L 200021 ) 5~3(6≈=π,现取2200uF/25V 稳定电阻R 12:过大则损失功率过大,过小温度稳定性不良,通常取0.5~1欧姆。

音频功率放大器的设计与实现汇总

模拟电子电路实验课程设计 ——音频功率放大器的设计与实现 一、设计任务 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8 。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 二、设计要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 根据以上设计要求编写设计报告,写出设计的全过程,附上有关资料和图纸。设计报告格式请参见附录一。 三、实验原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于

对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1.前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。如果采用集成运算放大器构成前置放大器,一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带,以保证音频信号进行不失真的放大。 常用的前置放大器按结构划分有五种类型: (1)单管前置放大器 (2)双管阻容耦合前置放大器

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