CMOS PWM D类音频功率放大器的过流保护电路
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
功放喇叭保护电路
功放喇叭保护电路 Company Document number：WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
功放喇叭保护电路 大功率的家用功放的主声道均采用了OCL电路作功率放大。这种电路出现故障时，其输出端的直流电位常常会偏离零电平，出现较高的正或负的直流电压。输出的直流电流流过扬声器的音圈时，轻者会产生固定磁场，使音圈移位，难以恢复，重者会将其烧毁。另外。在部分特大功率功放中，由于输出功率非常大，在用户操作不当时，可能会持续输出数安培甚至十几安培的峰值电流，使该声道的最大输出功率远远超过功放的额定输出功率，致使扬声器烧毁。本文以奇声AV-713功放的扬声器保护电路为例介绍其工作原理。功放扬声器保护电路原理框图如图1所示，图中含有了三种保护方式。 (1)直流保护： 当功率放大电路发生故障，其输出端出现的直流电压的绝对值超过设计限度时，保护电路中的直流检测电路即把它检测出来，变成控制信号。控制信号经放大后控制触发器翻转，驱动保护继电器动作，断开功率输出电路，使扬声器得到保护。同时，控制信号还启动指示电路工作，使保护指示灯闪烁报警。(2)过载保护： 当输出电流超过额定输出电流的1倍左右时，过载检测电路输出保护控制信号，控制输出电路断开，保护扬声器及功放。
(3)开机延时接通保护： 通过开机延时电路控制继电器驱动电路的工作状态，使继电器在开机时延时1—4秒钟接通扬声器，以避免开机过程中产生的浪涌电流冲击扬声器。使其音圈移位。具体电路如图2所示。该电路以 Q4、Q5为中心，组成了直流电压取样检测电路。图中的Q1、Q2等系右声道功率输出电路(左声道功率输出电路图中未画出)。右声道的直流电压取样信号经由R6(左声道取样信号经由R21)衰减、隔离，C2、C3滤波，送往Q4、Q5、R7组成的互补式直流检测电路进行监测。当右(或左)声道的功率输出电路出现正极性的较大的直流失调电压时，电流经R6(或R21)、Q4的be结到地，Q4导通，其集电极输出控制电平，经R8、D2送Q7放大后，输往R-S触发器。同样。功率输出电路中出现负的直流失调电压时，电流经地、Q5的be 结、R6(或R21)、OCL电路中点。Q5导通，也输出控制电平。这种取样检测方式为互补方式。 R1、R2、R3、R4、Q3等组成了过载检测电路(左声道的过载检测电路未画出)。R1、R2分别用来对输出级上、下臂功率管的过载情况
RF功放中保护控制电路的设计
RF功放中保护控制电路的设计 现代军用、民用超短波通信电台，为了满足其通信距离远的要求，其射频功率射频功率输出大，射频功放射频功放一般工作在大电流、高功率状态，为了使功放电路安全可靠地工作，在功放电路设置了比较完善的功放保护自动控制电路，包括有高压驻波比保护，机内高温保护和低电压降功率保护电路，使发射机的射频功放级在保证安全的前提下输出大的射频功率。 1 电压驻波比功率保护电路 1．1 功用 当发射机天线出现故障时，发射机输出的射频功率不能得到有效传输，会产生很大的发射功率，严重影 响功放级的安全。因此，发射机控制电路中设置高压驻波比保护电路，在电压驻波比高于一定值时，控制射频功率输出降低有效的保护功放电路，其电路。 1．2 电路原理 图1是电压驻波比功率保护原理电路。其工作原理由发射机功放输出端的定向耦合器检测输出的反向功率电压，经功放稳压电源中的有关电路处理后，送至发射机控制电路XP1／12A，然后经过反向功率检测电压补偿电路，加至N20B 放大器，经过N20B加到N20A的同相输入端，当该输入端电压达到大约300mV时，（当功放输出和天线阻抗失配阻抗失配时，电压驻波比大于 2．5：1），N23A输出电压大于6．2V，使VD5稳压管和V3导通。V3导通使VD6导通，这样就使N23B同相输入端的电平降低，N23B输出端的电压也降低，以致于加到模拟乘法器N24的Vx输入端功率直流控制电压降到某一电平，最终使射频功放输出功率降低到某一数值，射频功放得以保护。 当电压驻波比不大于2．5：1时，反向功率检测电压较小，N23A输出的电压不足以使VD5导通，因此，VD6也因为反偏而截止，在N23B同相输人端所加的只有正常的前面板设置的功率直流控制电压，模拟乘法器Vx输入端所加电压也为正常值，发射机射频功放正常输出功率。 2 机内高温功率保护 双频段电台在射频功放级和功放稳压模块都设置有温度传感器，当机内温度超过65℃时，由监控模块微机控制风机加速转动；超过80℃时，由监控微机控制发射机控制电路内高温降功率电路工作，使射频输出功率降低。机内高温降功率电路简图。 从图2可以看出，机内高温降功率控制，实质上就是将Tx（发射机）前面板功率调整电位器RP11设置的功率直流控制电压，经R168与D10某一路（或几路）开关接通所连接的电阻（R175～178）进行分压处理，使送入模拟乘法器Vx端的电压降低，从而使射频输出功率降低。 D10（MC14066）是一片四路模拟电子开关，其控制端（A、B、C）接受监控模块微机通过发射机数据接口电路输出的二进制数据的控制。若温度不断升高，二进制数就逐渐增大，从而使D10接通的电阻增多，射频输出功率就逐渐下降。 D端所控制的是机内高温指示电路。当D端为高电平时（机内高温），V5导通，使VD9发光二极管指示高温。 3 低电压降功率 发射机控制电路内，设置有电源电压监测电路（在音频处理电路图上），一旦检测到电源电压降低，就使功率直流控制电压降低，从而使射频输出功率降低。其电路简图。 从图3可见，底座稳压电源输出＋3 0V（不稳压）电压，经监控模块后，送至发射机音控板模块的XP2／4A。这个＋30V电压在RP10，R110，R113上产生压降，取R113上的压降（约
音频功率放大电路报告
一、设计题目：音频功率放大电路 二、设计的任务和要求 1、主要要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路， 负载为扬声器，阻抗8Ω。 2、性能指标：频带宽50H Z ～20kH Z ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W； 输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47KΩ。 三、原理电路和程序设计 3.1、方案的确定及论证 1、OTA互补对称功率放大器 OTL 电路通常由两个对称的异型管构成，因此又称为互补对称电路，图 3-1 为单电源 OTL 互补对称功率放大电路。电路中 T1 是推动级（电压放大，也叫激励级），其中Rb1、Rb2是 T1 的基极偏置电阻，Re为 T1发射极电阻，Rb为T1集电极负载电阻，它们共同构成 T1 的稳定静态工作点；T2、T3 组成互补对称功率放大电路的输出级，且 T2、T3工作在乙类状态；C2 为输出耦合电容。功率放大器采用射极输出器，提高了输入电阻和带负载的能力。 性能分析： 乙类互补推挽功放(OTL)的输出功率的计算公式如下： 输出功率：P o =U o I o =U o 2/R L 输出最大功率：P om =U o I o =U o 2/R L =U om 2/2R L =V CC 2/8R L
显然P 与电源电压及负载有关 om 2/8R 当输入功率为8w，阻抗8w时，有Pom=V CC V =8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。 CC 2、用集成器件实现 Tda2030简介：TDA2030是德律风根生产的音频功放电路，采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。并具有内部保护电路。 电路特点： [1].外接元件非常少。（基本应用电路图3-2） [2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。 [3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。 [4].开机冲击极小。 [5].内含各种保护电路，因此工作安全可靠。主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。 [6].TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率，THD≤0.1%。用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或小型功放再合适不过了。 图3-2使用单电源供电的tda2030基本应用电路
喇叭保护板 电路图
喇叭保护板喇叭保护电路图扬声器保护电路 前段时间有些朋友很多朋友问我有没有做喇叭保护电路 但当时没有做- - 所以后来就做了一个 现在分享出来 首先上电路图
电路功能：开机延时启动关机瞬断中点直流保护还有一些别的附加功能一会儿说- - 简单说下电路 交流电经过整流桥7812 之后形成12V直流电 开机瞬间经过R5给C5充电电容充电过程视为短路所以此时Q5 B极为底电平Q5Q6不工作 当C5电压升高到R5 R6分得的电压值后停止充电此时C5视为断路Q5 Q6导通继电器工作喇叭接通起到延时启动的作用因此调整C5的大小可以调整开机延时时间 Q1(Q2) Q3(Q4)用于检测中点开启电压约为0.5V C1(C2) C3(C4)这样接可以看作是110U的无极电容 喇叭信号经过两个电阻分压给这个“110U无极电容”充电 当C1(C2) +极电位超过0.5V时Q1(Q2)导通低于0.5V时Q3(Q4)导通 从而使Q5B极获得低电平继电器关闭保护启动 关机问题上由于电源上并联的电容很小切断电源后电容中的电会很快放光起到关机瞬断的效果 下面说一下指示灯电路 原理就是Q7导通C6放电C7充电放到一定程度后Q8导通C7放电C6充电然后C7放电到一定程度使Q7导通这样循环- - 保护状态时LED闪烁继电器吸合时LED常亮 C6 C7两个电容的大小决定闪烁的情况C6与LED亮的时间成正比C7与LED熄灭的时间成正比- - 反复调整两个电容的大小可以调整闪烁的频率以及闪烁的时间 在本人进行调试的时候用高亮白色LED 取到图里面所显示的参数时效果比较好 PCB设计还是用我一贯的单面风格- - （貌似保护板单面不太好布线） 整体结构还算美观只有两根飞线还是比较美观的地方
音频功率放大电路内容(新)
第一章、绪论 功率放大器的作用是给音响放大器的负载（扬声器）提供一定的输出概率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，效率尽可能高。功放常见的电路形式有OTL（Output Transformer less）和OCL(Output Capacitor less)电路。有用集成运算放大器和晶体管组成的功放，也有专用集成电路功放。 LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，工作电压范围宽,4-12V or 5-18V，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW, 且外围元件少。 设计功放电路由输入级、中间级和输出级三部分组成的：输入级是由100uF的耦合电容及100 k的电位器组成的，它具有隔直、调节音量及增益的作用； 中间级是由集成运放LM386以及由R1、RV4、C2等组成的可调增益放大电路； 输出级是由低通滤波器及扬声器组成的，其中L1为高频扼流圈； 由于该电路为双声道功率放大器，所以下部分电路与上部分电路完全对称，故电路原理同上。
第二章、系统组成与工作原理 功率放大电路由前置放大器、功率放大器、以及电源部分组成。如图1所示。功率放大器的前臵放大器主要作用是电压放大，这部分包括音调控制，音量控制等电路。功率放大器也叫主放大器，它可以把几十毫伏的信号电压放大到要求的功率。电源部分的作用是把220V交流电变成低压直流电，供给各级放大电路使用。 Lm386原理与说明: LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至200。输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它
功放喇叭保护电路
功放喇叭保护电路 大功率的家用功放的主声道均米用了 OCL电路作功率放大。这种电路出现故障时，其输出端的直流电位常常会偏离零电平，出现较高的正或负的直流电压。输出的直流电流流过扬声器的音圈时，轻者会产生固定磁场，使音圈移位，难以恢复，重者会将其烧毁。另外。 在部分特大功率功放中，由于输出功率非常大，在用户操作不当时，可能会持续输出数安培甚至十几安培的峰值电流，使该声道的最大输出功率远远超过功放的额定输出功率，致使扬声器烧毁。本文以奇声AV-713功放的扬声器保护电路为例介绍其工作原理。功放扬声器保护电路原理框图如图1所示，图中含有了三种保护方式。 (1)直流保护： 当功率放大电路发生故障，其输出端出现的直流电压的绝对值超过设计限度时，保护电路中的直流检测电路即把它检测出来，变成控制信号。控制信号经放大后控制触发器翻转，驱动保护继电器动作，断开功率输出电路，使扬声器得到保护。同时，控制信号还启动指示电路工作，使保护指示灯闪烁报警。(2)过载保护： 当输出电流超过额定输出电流的1倍左右时，过载检测电路输出保护控制信号，控制输出电路断开，保护扬声器及功放。 (3)开机延时接通保护:
通过开机延时电路控制继电器驱动电路的工作状态， 使继电器在开机时延时1—4秒钟接通 扬声器，以避免开机过程中产生的浪涌电流冲击扬声器。使其音圈移位。 具体电路如图2 所示。该电路以Q4、Q5为中心，组成了直流电压取样检测电路。图中的 Q1、Q2等系右 声道功率输出电路（左声道功率输出电路图中未画出 ）。右声道的直流电压取样信号经由 R6（左声道取样信号经由R21）衰减、隔离，C2、C3滤波，送往Q4、Q5、R7组成的互补式 直流检测电路进行监测。当右（或左）声道的功率输出电路出现正极性的较大的直流失调电压 时，电流经R6（或 R21） Q4的be 结到地，Q4导通，其集电极输出控制电平，经 R8、D2 送Q7放大后，输往R-S 触发器。同样。功率输出电路中出现负的直流失调电压时，电流经 地、Q5的be 结、R6（或 R21）、OCL 电路中点。Q5导通，也输出控制电平。这种取样检测 方式为互补方式。 R1、R2、R3 R4、Q3等组成了过载检测电路（左声道的过载检测电路未画出）。R1、R2分 别用来对输出级上、下臂功率管的过载情况进行取样。 Q3对输出电路进行过载状态监测。 R1两端的电压与功率管 Q1的发射极电流成正比，该电压经过 R3、R4、R2衰减分压，成 为Q1发射结的正向偏压。调整 R3、R4的阻值，可使此电压在额定输出状态下不能使 Q3 导通。当功放工作异常致使 Q1严重过载时，流过R1的电流大增。从而产生足以使 Q3导 通的正向偏压，使 Q3 导通，输出监控信号，经 Q7 放大后送到触发器，使触发器输出状态 卜 ■ ----------------- ■ ----------------- 一亠 y _ --------------- - ” ----- ----------- ■ ------------------------------------------------------ ... J" — iuin 厂 N 1 0 签￡3弼 5M1 4001- HL 355J LFD 1N4I4A o oiOl- A IS+14U 17 IN4OQ2 H8 10k E 4003-
音频功率放大器模拟电路设计
1方案设计 (4) 2方案比较 (7) 3单元模块设计 (8) 3.1直流稳压电源 (8) 3.2前置放大 (10) 3.3 滤波器设计 (11) 3.3.1主要元器件 (11) 3.3.2 低频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (14) 3.4功率放大器电路 (14) 3.4.1主要元器件介绍 (14) 3.4.2 电路工作原理介绍 (16) 4 软件设计 (16) 4.1P ROTEL 99SE软件 (17) 4.2W ORD 2003软件 (17) 5系统调试 (17) 系统总图 (17) 6 系统功能 (18) 7.总结与体会 (19) 文献 (20) 附录：电路原理图 (21) 相关设计图 (21) 相关设计软件 (21)
- 2 - 音频功率放大器 摘要：本音频功率放大器由四部分组成：电源，前置放大级，滤波器，功率放 大电路。电源电路输入交流电，输出18V 的直流电，为集成功率放大器供电；再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电，为滤波器及前置放大级的运算放大器的供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路，分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器，将输入的音频信号分为不同频率音频信号，并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路，将输入的信号功率放大。 关键字：音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路 Abstract: The audio power amplifier consists of four parts: power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier. Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit
音频功率放大电路的设计
音频功率放大电路的设计 王##(安庆师范大学物理与电气工程学院安徽安庆246011) 指导老师：祝祖送 摘要：本文的内容是音频功率放大电路的设计，其有操控简单、音质好等特点。本设计电路使用的是TDA2030为音频功率放大器，其工作电压为+15V。它将输入电路的电流放大，之后再将扬声器驱动工作。采用LF353对输入的音频信号前级放大，采用DAC0832对前级放大进行控制，采用STC89C52单片机控制电路的放大倍数，最后由液晶显示器显示出放大倍数。 关键词：功率放大器，前级放大，保护电路 1引言 对音频功率放大电路进行研究，其意义是目前在该领域有很好的发展前景，在我们的实际生活中的应用也是十分广泛的。小至我们经常使用的音乐MP4，大到城市报警系统。该设计的研究分别为硬件及软件两部分。扬声器输入电路、功率放大电路、前级放大电路、以及单片机电路构成本设计的硬件电路；液晶显示、键盘扫描、单片机控制等构成本设计的软件部分。 音频功率放大电路设计过程中困难的是选择各部分硬件电路，由于功率放大器的技术要求比较详细，电路各部分的数据选择及硬件的选择会更加复杂，为达到相应的技术指标，需要多次对电路进行调试。熟练使用C语言，加强分层设计编程能力和程序编写程序的可读性，不断修改程序，以达到设计目的。 2 总体方案 2.1设计思路概述 2.1.1设计要求及目的 (1)学习电路的设计及C语言编程。 (2)了解功率放大电路的工作原理，绘制相应的功率放大电路。 (3)完成硬件电路的制作，完成软件程序的编辑。 (4)完成论文。 2.1.2技术指标 (1)由麦克风输入音频信号，音频功率的范围是10Hz-10KHz。 (2)失真度为0.4%-1%。 (3)输入电压范围为150mV-5V。 (4)输出负载能力为7Ω/3Ω。 2.2总体设计方案 方案一：音频功率放大器使用模电设计，硬件原理图见图1。主要设计电源和功放两部分，稳压电源由稳压电路、整流电路、滤波电路等部分组成；功放电路由TDA2030、耦合电容等部分组成。电源电压可以根据电路需要来改变电压值，而不同的电压值对应的放大器的承载能力是不同的。由扬声器提供信号源，通过功放管进行功率放大，从而达到目的，最后结果由示波器显示出来。 优点：电路中设计了电源部分，所以在连接电源的的时候方便快捷。 缺点：由于元器件较多，在选择时就比较困难，在焊接时难度较大。
uPC1237保护电路
还是补上来吧，uPC1237是一款经典的喇叭保护IC，具有很宽的工作电压范围（25～60V），具备开机延迟、功放输出端直流漂移检测、即时关机功能。 上图中， J2从功放变压器一绕组中取出交流，整流滤波后供给8脚，为IC提供工作电源； 7脚为延时检测，通过R5、C4提供延时，延时后6脚控制常开继电器闭合，喇叭开始工作，避免了开机冲击； J1、J3接功放左右声道输出，2脚为功放输出中点直流漂移检测，当检测到有直流输出时（一般为零点几伏），切断继电器，保护喇叭； 4脚为关机检测，因为4脚是从功放变压器取电，且滤波电容较小，当关闭功放电源时，马上能检测到电压跌落，继而切断继电器，此时功放因为有大容量滤波电容存在不会马上停止 工作，而喇叭已被切断，从而避免了关机冲击。
音频功放保护电路分析与维修 在音频放大器中一般都设有功能完善的保护电路，可以在功放输出管过载、输出端电位偏移时进行可靠的保护，还可以在开机时延迟接通扬声器，避免开机损坏扬声器和开机“嘭”声，关机时瞬时断开扬声器，可避免关机时的冲击。 一、分离元件保护电路 图1所示是湖山BK2X100JMKⅡ-95型纯后级功率放大器功放保护电路。放大器刚接通电源时，+56V 电压通过R143对C116充电，约延迟4s，C116上电压充到9．5V左右时，稳压管V126导通而使V124、V125导通，继电器K101吸合，才能接通扬声器，避免开机时的电流冲击而保护扬声器。 v126、v129组成功放输出端的电位检测电路，当输出端的电位偏移时，通过一51k电阻R144，使V126或V129导通。当输出端的电位是正偏移时，V129导通。反之，当输出端的电位是负偏移时V126导通。无论v126或V129中哪一个导通，C116正端电位为0V，稳压管V126截止，V124、V125截止，使继电器释放，断开扬声器，这样就完成了输出端电位偏移保护。 当功放因输出短路或负载过重时，输出管V134、v135射极电流大增，在R132、R133上产生的压降增大经R134、R135分压加至V118基极，使V118导通，使V127基极电位降低，v127导通，稳压管V126截止，V124、V125截止，继电器释放，断开扬声器，这样就完成了输出管的过载保护。 二、uPC1237保护电路
TDA2030音频功率放大电路
TDA2030音频功率放大电路 TDA2030 是德律风根生产的音频功放电路，采用V 型5 脚单列直插式塑料封装结构。如图1 所示，按引脚的形状引可分为H 型和V 型。该集成 电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功 率大、失真小等特点。并具有内部保护电路。意大利SGS 公司、美国RCA 公司、日本日立公司、NEC 公司等均有同类产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置及功能均相同，可以互换。电路特点：[1].外接元件非常少。 [2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。[3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。[4].开机冲击极小。[5].内含各种保护电路，因此工作安全可*。主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。 注意事项：TDA2030 具有负载泄放电压反冲保护电路，如果电源电压峰值电压40V 的话，那么在5 脚与电源之间必须插入LC 滤波器，以保证5 脚上的脉冲串维持在规定的幅度内。热保护：限热保护有以下优点，能够容易承受输出的过载（甚至是长时间的），或者环境温度超过时均起保护作用。与普通电路相比较，散热片可以有更小的安全系数。万一结温超过时，也不会对器件 有所损害，如果发生这种情况，Po=（当然还有Ptot）和Io 就被减少。印刷电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦，因为这些线路有大的电流通过。装配时散热片与之间不需要绝缘，引线长度应尽可能短，焊接温度不得超过260℃，12 秒。虽然TDA2030 所需的元件很少，但所选的元件必须是品质有保障的元件。 tips:感谢大家的阅读，本文由我司收集整编。仅供参阅！
音箱保护电路
奇声AV-388D后级功放音箱喇叭保护电路图及原理详解 奇声AV-388D后级功放电路及原理详解 图3是奇声AV-388D后级功放的保护触发、驱动电路。直流检出电路由D4～D7组成的桥式整流电路，再由Q15、Q14加以放大，推动施密特触发器工作。无论左右声道出 现正的或负的电压都可能使Qi5、Q14导通驱动后级释放继电器，使功放和音箱得到保护。 图奇声AV-388D后级功放电路(可另存至本地电脑放大观看) 图中。保护驱动电路是一个以Q13、Q12为核心的施密特触发器。选择合适的R28、R27、 R26的电阻值，保证Qi2基极起始状态为高电平，Q12饱和导通。此时，Q12的射极电流流 过R26时，在R26两端形成电压，使Q13发射极(即触发器的入端)无高控制电压时．Qi3 处于截止状态，实现第一稳态．继电器处于吸合状态，功放进行正常的输出。当检测电路或 开机延时电路输出的高电平(此电平必须高于触发器的触发门电平)加到Ot3的基极时，Q13 由截止翻转到导通状态，同时出现正反馈过程： UQl3b↑→IQl3b↑→IQl3c↑→UQl3c↓→LIQl2b↓→IQl2e↓→IR26↓→UR26↓→IQl3b ↑。 Q13迅速地饱和导通，其集电极电压几乎O，使Q12由饱和导通变为截止，触发器的输出 翻转为第三稳态，继电器释放，进入保护状态。当触发器输入端的保护电压下降(如：开机 延时保护结束或过载状态解除)，达到关门电平时，Q13退出饱和，并引发另一次与第一稳 态过程相反的正反馈。Q12由截止再次变为饱和导通，电路又返回到第一稳态，继电器吸合，保护取消。 电路中R43为限流电阻，D3为继电器反电动势释放二极管,以防反电动势损坏Q12。另外．由 于继电器需要的吸合启动电流较大，该电路在电阻R43两端电路并联了电容C22。继电器 吸合启动前，电容被R43放电；Q12饱和导通瞬间,由于C22两端电压不能突变，启动电流 绕过R43的阻碍，经C22直通,使继电器迅速吸合。吸合后，C22也被充满电，继电器的维
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
音频功放保护电路分析与维修
音频功放保护电路分析与维修 https://www.360docs.net/doc/a49948928.html,/ 2008-1-7 19:59:43 音频功放保护电路分析与维修 在音频放大器中一般都设有功能完善的保护电路，可以在功放输出管过载、输出端电位偏移时进行可靠的保护，还可以在开机时延迟接通扬声器，避免开机损坏扬声器和开机“嘭”声，关机时瞬时断开扬声器，可避免关机时的冲击。 一、分离元件保护电路 图1所示是湖山BK2X100JMKⅡ-95型纯后级功率放大器功放保护电路。放大器刚接通电源时，+56V电压通过R143对C116充电，约延迟4s，C116上电压充到9．5V左右时，稳压管V126导通而使V124、V125导通，继电器K101吸合，才能接通扬声器，避免开机时的电流冲击而保护扬声器。 v126、v129组成功放输出端的电位检测电路，当输出端的电位偏移时，通过一51k电阻R144，使V126或V129导通。当输出端的电位是正偏移时，V129导通。反之，当输出端的电位是负偏移时V126导通。无论v126或V129中哪一个导通，C116正端电位为0V，稳压管V126截止，V124、V125截止，使继电器释放，断开扬声器，这样就完成了输出端电位偏移保护。 当功放因输出短路或负载过重时，输出管V134、v135射极电流大增，在R132、R133上产生的压降增大经R134、R135分压加至V118基极，使V118导通，使V127基极电位降低，v127导通，稳压管V126截止，V124、V125截止，继电器释放，断开扬声器，这样就完成了输出管的过载保护。
图2所示是天逸AD-5100A型AV放大器功放保护电路。J1、J2为接在功放输出端的继电器。刚开机时，+56V电压经R57、R58对c29充电，几秒后，当C29充电到一定电压时，IC2(uPC1237)⑥脚内的开关电路接通，输出低电平，使J1、J2吸合，接通扬声器，实现开机延时保护功能。当功放输出端直流电压因某种原因发生偏移，使IC2 2脚电压超过+0．7V，或低于-0．23V时，⑥脚内开关电路截止，输出高电平，使J1、J2释放，断开扬声器，实现功放输出端的直流电压偏移保护。 当功放输出极短路或负载过重时，使功放输出级的电流过大(超过8A)，R67或R70两端电压达到约2V时，可使Q29或Q30导通，Q31也随之导通，使IC2 1脚输入一电压值，使J1、J2释放，断开扬声器，实现功放末级电流过载保护。电源变压器交流40V绕组的一端，经D32、R59加至IC2 4脚，关机时，交流电压瞬时消失，而其他直流供电暂没消失，J1、J2瞬时释放，扬声器断开，以避免关机时的冲击。
音频功率放大电路实验报告
实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求 1、理解音频功率放大电路的工作原理。 2、学习手工焊接和电路布局组装方法。 3、提高电子电路的综合调试能力。 4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。 二、实验内容和原理（必填） 音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。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。 作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。 为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。 为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。 扩音机的整机电路如下图所示，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。 装 订 线
前置放大电路： 前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。 由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。 理想闭环电压放大倍数为：23 1R R A vf + = 输入电阻：1R R if = 输出电阻：0of =R 功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。 集成功率放大器通常有OTL 和OCL 两种电路结构形式。OTL 功放的优点是只需单电源供电，缺点是输出要通过大电容与负载耦合，因此低频响应较差；OCL 功放的优点是输出与负载可直接耦合，频响特性较好，但需要用双电源供电。（实验室提供本功能模块） 本实验电路的功率放大级由集成功率器件TDA2030A 连成OCL 电路输出形式。 TDA2030A 功率集成电路具有转换速率高，失真小，输出功率大，外围电路简单等特点，采用5脚塑料封装结构。其中1脚为同相输入端；2脚为反相输入端；3脚为负电源；4脚为输出端； 5脚为正电源。 功放级电路中，电容C15、C16用作电源滤波。D1和D2为防止输出端的瞬时过电压损坏芯片的保护二极管。R11、C10为输出端校正网络以补偿感性负载，其作用是把扬声器的电感性负载补偿接近纯电阻性，避免自激和过电压。 图中通过R10、R9、C9引入了深度交直流电压串联负反馈。由于接入C9，直流反馈系数F ′＝1。对于交流信号而言，
功放维修心得
维修心得+修功放顺口溜 功放损坏在末端，管子电阻烧一片。 功率对管和推动，偏置保护也牵连。 查完管子查电阻，烧断变值均常见。 查尽坏件别全装，不装大管通电看。 中点电压要零伏，大管偏置是关键。 上下推动发射极，两点一伏是界限。 中点偏置达要求，再装大管保安全。 如果中点漂移大，说明前边有坏件。 差分损坏一个臂，电压放大坏一半。 修到这步最烦人，麻烦也的认真干。 左右声道坏一半，阻值对比是手段。 比好阻值有点大，说明电路有断件。 如果电阻有点小，可能管子有击穿。 大管偏置零点五，中点零伏也不偏。 这时开机带负载，一般试机都灵验。 检修功放简法 这里指的是一般功放检修法！ 1、把功放部分的电源电压降低，比如：功放部分电压是正负电压45V的就用正负20V电压来检修，这样比较安全。 2、修理功放电路时一定要把功放信号输入端对地短路。 3、有的功放是不能把功率管拆除修的，功率管拆除后，这样不能测中点电压。中点电压不是正压就是负压。而且是电源电压的或正或负值。喇叭保电路的继电器同时不能吸合。 注意！降压修理有可能保电路的继电器不能吸合。这是正常的。不要怀疑中点电压过高引起保护。 4、你怕烧功率管，你可以这样做：暂时用对管2SA940、2SC2073代用一下。因为一般家用功放不是偏甲类的。静态电流不大，不会烧管子的，但是管子一定要与散热片贴好。试音时不要开太大的声音。接小喇叭试音。 5、偏置电路上的元件参数一定要准确。偏置三极管脚位、管子类型一定要接对选对。不然的话，有你苦吃的了。 6、所用管子“互补对管”放大倍β数基本要一至。
7、各路供电压正负值一定要对称。前置电正负12V或正负15V也要对称。尤其是价廉的功放，有的前置供电压是从功放供电然后经电阻降压后给前级供给的。时间长了限流电阻阻值就会变大，一般正电压限流电阻要比负电压限流电阻坏得快。因为,一台功放里，正电压工作电路要比负电压工作电路多,也就是说:正电压的负载要比负电压的负载大。 所以,前置正负电压的不对称，会直接影响后级输出电压的不对称。 8、电路确认无误后，可以接大功率管试机。恢复原先信号输入短接点。电压也恢复，最好用个调压器，慢慢地由低至高的调压。接上喇叭听有没有不良的声音，只要电路没毛病，应该是没有任何杂声的。然后可输入音频信号听音。 9、如果开机后没开音量，不烧功放管，而开大音量或稍开点音量后就烧管子，有可能是功放管子质量有问题，碰到假管子啦！或是电路还没修好。这时可看看功放是不是发热严重。有时碰到假管子，你就不易发现了，假管子上机一工作它马上就坏的。还会损坏推动管。 用A940、C2073时也能带动小喇叭的，看它会不会烧。只要电路正常，用小管（中功率）也能听到很好的声音。甲偏置类电路就不好这样试机了。在静态电流没调大之前还是可以试机的。 10、音量电位不良也会损坏功率管子。主要表现为：声音--音量突变时，烧功率管。 11、功放前置电路修理。修前置就安全多了！分段修的特点是：不会损坏不该损坏的地方。 方法是:将前置至功放线路之间断开，功放信号输入端还是要对地短接的。防止出现意外。然后从前置至功放处这里接一只1UF的电容，再联接一只莲花插座，便于连接信号线。为安全起见，试音功放可用一般的录音机改一下，作后级功放用。有动手能力的可以自己做一台多功能修理功放机。这样就不怕烧原机功放管和喇叭箱了。 12、低档功放没有喇叭保护电路的,最简单的办法就是喇叭串一只大容量电解电容,这样就不会有直流流过喇叭了,没有直流通过喇叭，就不容易烧喇叭了。 修理前置电路，只要前置信号输出没有交流嗡嗡声和失真就行了。当然：连接用线也要用屏蔽线了。