HT8693单声道11W F类功放

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晶体管音频功放音质不好的原因及改进方法

晶体管音频功放音质不好的原因及改进方法 晶体管功放都有非常优秀的特性测试指标,但实际音质音色都很不满意,即主观测试和客观音质有很大差异,其原因如下: 一、晶体管功放的开环特性不能令人满意,为了获得好的频响特性,都施加了深度达40db-50db的大环路负反馈,虽然得到非常高的闭环特性,但客观音质评价并不好,声音不柔和、不动听,这正是负反馈过度的通病。 二、晶体管功放的输出内阻Ri本来就非常低、在深度反馈下Ri又大幅度减小,电路阻尼系数Fd往往增大到100以上,Fd要比电子管功放大1-2个数量级(电子管功放Fd一般约在10以下)。这样高的Fd对扬声器的机电阻尼过重、扬声器振动系数处于过阻尼状态,振膜的运动则很迟钝,动态会变得很小、音质就显得生硬不圆润、缺层次、丰富的谐波被封杀、被过滤,微妙的谐波信息分量大量丢失,振膜细节刻画能力差,声音干瘪、缺乏色彩、不丰满、久听使人生厌,人声表现远不及电子管功放。三、电路稳定性差、易自激也是深度负反馈功放的一个通病,一般都是在电路中接入减小高频增益的相移补偿电容来破坏形成自激的条件。此举虽有效地抑制了自激振荡,却常常引起瞬态互调失真增大、高频响应变劣,声音则变得毛糙、尖锐、不悦耳、不耐听。 四、大功率晶体管功放大都是甲乙类功放,有很明显的交越失真,故保真度也差,往往又多管并联来增大功率,这样管子的结电客Cs会变大,高频响应不可能很好,同时也会使输出阻尼过重。 五、甲乙类功放的Ic变化特别大,但供电都是一些低压,负载输出特性差的简单电容式滤波电源。由于大电容滤波充放电速度迟缓,持续大信号时的滤波响应或电源能量输出往往跟不上Ic的动态变化,电源电压经常在峰谷之间作大幅度涨落,当电源容量不足或Ri较大时,峰值信号声音出现阻塞或喘息和拖尾现象,瞬态、动态响应也很不理想。 除上述众所周知的五条原因外,我认为开关失真是晶体管功放音质不好、声音不润、莫名其妙烧高音喇叭的根本原因。我们知道所有放大器件都是非线性器件,都会产生非线性失真,两个不同频率的信号通过非线性器件时就会产生新的频率成分。当晶体管脱离放大区就会产生开关失真,因开关失真产生的频率不是单一频率,所以因开关失真产生的多种信号经过非线性器件放大后不仅产生非线性失真,各频率之间还要产生互调失真,再生成新的频率成分,而它们恰恰是晶体管功放听感不好和莫名其妙烧高音喇叭的根本原因。 在全对称直流OCL放大器中,常采用下列方法获得好的音质和音色 1、前置输入级使用场效应管,可降低传导噪声和本底噪声,提高信噪比。对现在普遍使用的DVD、CD、VCD、等数字信号源,可消除一些数码声,再加上没有奇次谐波而只有偶次谐波,音色较圆润。前置输入级使用交叉耦合全互补高速宽频电路,使用特征频率FT高的晶体管,这样可加快转换速度,从而减少开关失真。 2、电压放大级采用共发共基极联电路。这种失配法对前后级有隔离作用,而且高频特性好,电路不易自激,工作稳定。使用特征频率FT高的晶体管减少转换时间,从而减少开关失真。 3、电流推动级通常由一至二级组成,为了降低输出阻抗、增加阻尼系数,常采用二级电流推动。为了避免电流推动级产生开关失真,较好的作法是、采用MOS管并增大本级的静态电流,这样本级不会产生开关失真,由于任何情况下电流推动级始终处于放大区,所以电流输出级也始终处于放大区,因此输出级同样不会产生开关失真和交越失真。 4、电流输出级为了避免开关失真和交越失真,通常改善方法是工作在甲类或动态甲类。 5、环路反馈采用电流反馈,可有效减小互调失真。 以上五个改进方法虽然可改善OCL全对称功放的性能,但并没有从根源上彻底解决,即开关失真没有彻底消除,只是部份减少了一些开关失真。 晶体管功放能否彻底消除开关失真?没有开关失真的功放有何特点?本人通过多年研究已彻底解决了晶体管功放的开关失真,生产的多部样机一致性好,性能稳定。 本机输入级采用J型场效应管或BJT管,前者噪声低,后者动态范围要大一些,静态工作电流1.2ma。电压放大级采用共发共基电路,使用BJT管,静态电流2ma。电流推动级由二级组成,使用BJT管。第一级静态电流2ma,第二级静态电流4ma。输出级采用倒达林吨电路,静态电流20ma。倒达林吨输出电路可以减小阻尼系数,并具有一定的放大系数。采用直流伺服电路稳定中点电位,环路反馈采用电流反馈减小互调失真。

制作晶体管靓声甲类功放电路图

制作晶体管靓声甲类功放电路图

制作晶体管靓声甲类功放电路 许多发烧友都乐于制作功放,但多局限于一些单片集成功放如LM1875、LM3886、LM4766、TDA7294等,用这些IC制作的功放其音质要好于市面上一些中、低档功放,但与一些高档Hi-Fi功放相比,音质仍有较大的差距。这里推荐几款容易制作的靓声甲类功放电路以供参考。其组成框图如图1所示。 该电路具有如下特点:1.采用板块积木式组合,可根据自身经济状况适当增减。2.电压放大部分与电流放大部分分开设计、布版,便于烧友采用高、低压两组电源分开供电,可选择众多特色的后级电路搭配,也便于安装固定散热片,为发烧友摩机提供方便。3.采用无大环负反馈设计,可进一步改善扬声器负反馈电动势对音质的影响。 限于篇幅,这里简介电压放大部分与电流放大部分。以下均为双声道设计,仅给出一个声道的原理图,另一声道、电源与保护电路图略。 一、电压放大部分使用厂家提供的成品板。该板双声道设计,采用双面镀金线路板制作,板上大量使用发烧器件,如五环金属膜电阻、ELNA发烧电容、音频专用高频管、低噪声恒流源专用场效应管等。原理简图如图2所示。使用孪生场效应管NPD5565输入,采用共源共基电路、有源负载及差分电路,与马兰士公司的HDAM模块电路及国内一些厂家生产的电压放大模块电路相比,本电路显得设计更趋于该电压放大板对电源适应范围较宽,±35V~±60V都可工作,建议电压放大部分供电采用并联式稳压电源,且比电流放大部分电压高出5V~10V。完善,音质也更理想。 二、电流放大部分有多种电流放大板可与上述电压放大板配套,下表列出所用功率管的部分参数供发烧友参考。 1.2SK2013/2SJ313推动3对2SK1529/J200,原理图如图3所示。 2.2SK2013/2SJ313推动3对2SC5200/2SA1943,原理图略,可参考图3,装配时只需把K1529/J200换为C5200/A1943即可。 3.2SC5171/2SA1930推动6只2SK851,原理图如图4所示,超大电流MOS场效应管2SK851具有开关速度快、导通电阻小、失真率低等特点。目前仍无场效应管与之配对,该电路采用准互补输出的形式,2SK851曾在天龙PWA-2000N功放中使用过。 4.2SC5171/2SA1930推动6只2SD1037,原理图略,可参考图4,装配时,只需把K851换为D1037即可。该电路采用准互补输出,只要设计得当,准互补输出电路同样可出靓声。比如深受好*的LM3886、LM4766内部就采用准互补输出电路。 5.采用3对三肯复合管SAP15N、SAP15P,原理图如图5所示。 6.2SK2013/2SJ313推动8对大功率场效应管或三极管(图略),方便发烧友制作100W×2纯甲类。 三、调试以上6种后级电路可根据P甲=2I02RL计算其所需甲类功率或末级静态电流,从而根据需要调试末级静态电流。如一台在8Ω负载下输出功率为80W的纯甲类机,末级静态电流为Io=2.236,则流过每管的静态电流为Io′=Io/n=2.236/3A=0.745A,即0.25Ω/5W电阻上直流压降为V=Io′?R=745×0.25≈186(Mv)。 虽然纯甲类功放声音柔和、甜美,但是它对变压器、滤波电容、功率管及散热片都有极其严格的要求。听一个月下来,电费负担重。在这种情况下,不妨把功放制作成高偏置甲乙类功放,比如20W以下为甲类输出,20W~100W为甲乙类输出。此时功放总静态电路为Io=1.118A,其实一般居室环境,20W左右的纯甲类输出,可满足大多数烧友的听音要求。 由于电压放大部分已被厂家调试好,只需装配好末级电流放大部分及相关接口。微调电压放大部分的W1使输出为0mV,再调节电流放大部分的多圈电位器W2,测量0.25Ω/5W电阻两端的直流电压,使其符合自己的要求,对图3、图4可直接测量0.25Ω/5W两端的电压,对图5应测量SAP15N④、⑤脚或SAP15P①、②脚两端的电压。 若测试一切正常,即可煲机1~2小时,重复检查各项参数,若无误,即可放音试听。若想装配纯甲类功放,可把整机先调成高偏置甲乙类功放,试听正常,再逐步加大静态电流至所需值,使该机成为纯甲类功放。 以上五种电流放大板,所配散热器尺寸均为360mm×120mm×50mm,成品板均调试成高偏置甲乙类功放(甲类20W+20W),若要装配80W+80W纯甲类功放,只需换掉散热片,把功放板装入两边外露散热器式专业功放机箱(480mm×430mm×150mm)调试好即可。 以上线路,稍作调整(如改变变压器功率及供电电压、功率管对数及静态电流)即可有多种用途使用。如:制作大功率功放(250W/4Ω);制作电子分频功放;制作高品质耳机放大器(用本电压放大板推动K214/J77或K2013/J313);用电压放大部分对一些分立元件中、低档功放进行摩机;制作顶级8声道纯后级功放(如用4块电压放大板,共用电源,每声道一对三肯2SC3858、2SA1494等)

专业功率放大器桥接单声道输出如何使用

专业功率放大器桥接单声道输出如何使用 专业功率放大器在桥接单声道输出模式,工作模式选择开关打向桥接单声道输出(BTL)模式,输入信号从功率放大器的左声道输入口加入,用左声道音量控制旋钮(LEVEL)同时控制左声道、右声道两路输出信号的电压大小,此时右声道输入口和音量控制旋钮(LEVEL)的信号通路都已在内部被开关切断,左声道输出的是与输入信号同相位、幅度被放大了的信号,右声道输出的是与输入信号反相位、幅度与左声道输出信号幅度绝对值相同的信号,如图5-3中标有BTL文字所指两路波形。这种输出模式也只要一路输入信号即可,通常在音箱额定输入电功率很大时使用,用一台立体声功率放大器的两路功率放大器共同推动一只音箱,由于左声道、右声道输出是同幅度、反相位,所以加到音箱上的电压是单路输出电压的2倍,那么功率就是4倍了,所以一般应该将左声道的音量控制旋钮(LEVEL)从最小开始慢慢往大调节,到音量满足要求为止。从波形图中看到,由于左声道功率放大器的输出是与输入信号同相位的,所以左声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的红色接线柱(正端),右声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的黑色接线柱(负端),接线示意图如图所示。由于一台立体声功率放大器只能推动一只音箱,所以一对音箱就需要两台相同的立体声功率放大器来推动,但是接线时不论推动的是左音箱,还是右音箱,接线方法都是左声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的红色接线柱(正端),右声道功率放大器的红色(正端)输出接线柱应该接音箱的黑色接线柱(负端),其区分左、右声道的是前面设备输出的是左声道信号,还是右声道信号加到处于BTL工作模式的立体声功率放大器,如果是取自前面设备的左声道信号,则功放输出用来推动左音箱,反之,如果是取自前面设备的右声道信号,则功放输出用来推动右 音箱。 收藏分享

流行的及常用的6款发烧IC音频功率放大器

流行的及常用的6款发烧IC音频功率放大器 6片IC简介本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频功率放大器,分别是美国国半公司的LM1875、LM4766、LM3886(LM4780)以及ST意法公司的TDA7293和TDA7294,它们的标称输出功率在30~100W范围内,适用于家用高保真音频功率放大器。采用这几款IC的功放具有元件少、调试简单的特点,功率、音质与一般的分立元件功放相比毫不逊色,因此一直受到广大DIY发烧友,特别是初学者的喜爱。JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林,更证明了功率IC本身性能之优异。 关键词: 音频功率放大器功率IC TDA7294 TDA7293 应用 LM1875 LM4766 LM3886 一、6片IC简介 本文将为大家介绍现在流行的6款IC音频大功率放大器,分别是美国国半公司的LM1875、LM4766、LM386(LM4780)以及ST意法公司的TDA7293、TDA7294,它们的标称功率在30~100W范围内,适合于家用高保真音频放大器。采用这几款IC的功放具有元件少,高度简单的特点,功率、音质与一般分立元件功放相比毫不逊色,因此一直受到DIY发烧友,特别是初学者的喜爱。JeffRowland的基于LM3886、TDA7293的功放跻身世界优秀功放之林,更证明了功率IC本身性能之优异。 虽然JeffRowland证明了功率IC可以好声,而且这些IC家喻户晓,使用者众多,但“IC音质不如分立元件”的观念却依然根深蒂固的扎根于广大DIY发烧友的头脑里。很多人对这些芯片的认识来自未能发挥芯片的制作,造成对这些芯片的误解。本文将从产品数据手册入手,多角度,深入地挖掘产品数据手册中包含的丰富信息,揭开数据背后隐藏的秘密,以求给大家一个全面的认识。 1. LM1875 LM1875是美国国家半导体公司20世纪90年代初推出的一款音频功放IC,如图1所示。它采用TO-220封装,外围元件少,性能优异,直到现在还一直被广泛应用于音响上。LM1875价格低廉,最适合于不想花太多钱又想过发烧瘾的爱好者业余制

功放与音箱匹配技巧与注意事项

功放与音箱匹配技巧与注意事项 对功放与音响之间的匹配问题,除了音色软搭配之外(音色搭配常说软硬之分,是根据设计者对音色走向的设计和用料,而具有的特征和个性)还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主,硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺,下列就来简述硬搭配有关方面的问题。 阻抗匹配 1. 真空管功放(胆机)与音箱匹配时,放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等,否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧,与音箱阻抗匹配已趋简单。 2. 对于晶体管功放(石机)与音箱阻抗的匹配 A) 音箱阻抗比功放输出阻抗高时,除了输出功率不同程度的降低外,无其它影响。 B) 音箱阻抗比功放输出阻抗低时,输出功率相应成比例增加,失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低,如低至2奥姆(指2只4奥姆音箱并联时),此时只有功放功率富裕量大,并使用性能良好的大功率管和多管并联推挽,一般对这样的功放无影响。反之,一般普通功放富裕量不大,而功放管的pcm、lcm不大,当音量又开得很大时,这时失真会明显增大,严重时机毁箱亡,切切注意。 功率匹配

1、从原则上来讲,音箱额定功率与功放额定功率不一致时,对于功放来说,它的功率大小只与音箱阻抗有关,而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同,对功放工作无影响,只是对音箱本身安全有关。 2、如果音箱阻抗符合匹配要求,而承受功率比功放功率小,则推动功率充足,听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大,才能充分地表现出音乐全部内涵,尤其是音乐中的低频部分,表现更为生动、有力。这是一种较好的匹配。 3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率,虽然二者都能安全的工作,但这时功率放大器推动功率显得不够,会觉得响度不足,往往出现已经开到饱和状态,失真加剧,仍感到力不从心。这是一种较差的匹配。 按阻尼系数匹配

晶体管共发射极小信号放大器原理图和PCB板图设计详解

目录 摘要........................................................................ I Abstract ................................................................... II 1 概述. (1) 1.1 protel发展历程 (1) 1.2 Protel99Se软件特色 (1) 2 晶体管共发射极小信号放大器的设计 (2) 2.1 参考电路图 (2) 2.2电路原理 (2) 3 用Protel软件绘制原理图 (3) 3.1 新建设计 (3) 3.2 放置元件 (3) 3.3 原理图的布线 (4) 3.4 检查原理图 (5) 4 绘制电路的PCB图 (5) 4.1 创建网络表 (5) 4.2 进入PCB设计界面 (5) 4.3 导入网络表 (6) 4.4 摆放元件并布线 (7) 4.5 元件清单 (8) 5心得体会 (9) 6参考文献 (10)

摘要 Protel软件功能强大,使用方便,学会它,可以很好的设计电路的布局,更加利于后续电路的焊接等工作,本次设计题目是晶体管共发射极小信号放大器的设计,首先要明白放大器的工作原理,设计电路图,合理选择参数,完成路的设计。通过这次设计,我们需要学会如何利用Protel软件设计电路原理图,以及元器件的封装,创建网络表,以及在PCB界面加载网络表,合理布局,生成PCB双面和单面板图。 关键词:电路设计;晶体管;PCB I

Abstract Protel software powerful, easy to use, learn it, can be very good design circuit layout, more conducive to the follow-up circuit welding work, this design topic is of tiny transistor amplifier design launch signal, the first to understand the amplifier's work principle, design the circuit diagram and rational selection of parameters, completed the design of the road. This design, we need to learn how to use Protel software design of the circuit principle diagram, and the encapsulation of the components, create network table, as well as in PCB interface loading network table, rational distribution, formation and single double-sided PCB panel of the figure. Keywords:Circuit design; The transistor; PCB

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 )

功放与音箱的阻抗匹配

浅析功放与音箱匹配技巧与注意事项 6月2日报道对功放与音响之间的匹配问题,除了音色软搭配之外(音色搭配常说软硬之分,是根据设计者对音色走向的设计和用料,而具有的特征和个性)还有一些技术指标上的硬搭配。软搭配是经验积累和个人爱好以实际感受为主,硬搭配则以数据和基本技术常识来定夺,下列就来简述硬搭配有关方面的问题。 一、阻抗匹配 1、电子管功放(胆机)与音箱匹配时,放大器的输出阻抗应与音箱阻抗相等,否则会出现降低输出功率和增大失真等现象。好在大都胆机都有可变输出阻抗匹配接口如4-8-16欧,与音箱阻抗匹配已趋简单。 2、对于晶体管功放(石机)与音箱阻抗的匹配 ①音箱阻抗比功放输出阻抗高时,除了输出功率不同程度的降低外,无其它影响。 ②音箱阻抗比功放输出阻抗低时,输出功率相应成比例增加,失真度一般不会增加或增加一点点可忽略。但匹配时音箱阻抗不能太低,如低至2欧(指2只4欧音箱并联时),此时只有功放功率富裕量大,并使用性能良好的大功率管和多管并联推挽,一般对这样的功放无影响。反之,一般普通功放富裕量不大,而功放管的pcm、lcm不大,当音量又开得很大时,这时失真会明显增大,严重时机毁箱亡,切切注意。 二、功率匹配 1、从原则上来讲,音箱额定功率与功放额定功率不一致时,对于功放来说,它的功率大小只与音箱阻抗有关,而与音箱额定功率无关。无论音箱功率与功放功率是否相同,对功放工作无影响,只是对音箱本身安全有关。 2、如果音箱阻抗符合匹配要求,而承受功率比功放功率小,则推动功率充足,听起来很舒服。这就是常说的功放储备功率要大,才能充分地表现出音乐全部内涵,尤其是音乐中的低频部分,表现更为生动、有力。这是一种较好的匹配。 3、如果音箱的额定阻抗大于功放的额定功率,虽然二者都能安全的工作,但这时功率放大器推动功率显得不够,会觉得响度不足,往往出现已经开到饱和状态,失真加剧,仍感到力不从心。这是一种较差的匹配。 三、按阻尼系数匹配 对于选一对hi-fi音箱来讲,应有最佳的特定的电阻尼要求(负责任的音箱厂家应该提供此数据,指的是对功放阻尼系数的要求。说清楚点就是如要配此音箱,要求所配的功放阻尼系数要达到多少)。一般情况下,功放的阻尼系数高一点为好,低档功放阻尼系数小于10时,音箱的低频特征,输出特征,高次谐波特征等都会变坏。(家用功放的阻尼数一般在几十至几百之间。) 四、线材的匹配。 进口发烧线、神经线林林总总,贵至万余元,次之也要千元至数千元,(当然也有百元以下的),使用效果那是见仁见智的事。好的线材一般情况下都会改善音响器材中某系不足。它的传输理论说起来太复杂,只能简述了。传输线的材料与结构,决定了三个重要参数,即电阻、电容、电感(还有电磁效应、集肤效应、近接效应、电抗等)别看这些参数微小的差距,会直接影响到音响系统频率特征,阻尼特征,信号速率,相位精度,也及音色取向和声场定位等。它的主要作用是,高速传输(尽可能减小信号损失)、抗震动、防杂讯、抗干扰(主要是无线电波rf1射频干扰和em1电磁波干扰等) 音箱功放匹配原则(摘自网络) 功放与音箱配接四要素功放与音箱配接讲究冷暖相宜、软硬适中,以实现整套器材还原音色

50W晶体管功放电路图

50W晶体管功放电路图 此功法电路可谓一装即成,特别适合初学者制作。这款功放一声道只需17个零件,却收到了意想不到的效果,还音效果真实,频响平直,解析力高,且功率可以达到50W。 具体电路如图(只画出一声道),全机用1/2W电阻,C2和C4用瓷盘电容即可,Q5、Q6采用大功率管2SC5200,变压器容量大于200W,次级输出电压AC22V*2 4A。 50W晶体管功放电路 调试方法:本机一般来说无需调整,装机后测中点电压在+-50mV内可以认为正常,否则可调整R2的阻值,如偏离电压高则加大R2,反之则减小。 JK50系列晶体管扩音机的改进 JK50系列晶体管扩音机如飞跃JK50-1A,民生JK50W、金龙JK50W、珠江JK50型等,社会拥有量相当大。美中不足的是它们的电源和功放部分采用的是PNP大功率锗管(3AD30C或3AD53C),一旦损坏,市场上很难买到。笔者采用市场极易购到的3DD15D 硅管对该机的电源和功放电路进行改进,其效果很好。下面以飞跃JK50-1A型扩音机为例进行介绍。 一、电源电路的改进 JK50-1型晶体管扩音机电源用4只管子组成三级复合管作调整管,如图1所示。BG14、BG15相并联后再与BG16、BG17复合,以实现输出稳定的-22V工作电压。由于调整管3AD30C(或3AD53C)输出功率大,很容易损坏。笔者用β为60的3DD15D取代BG14、BG15改进成功,机器连续工作6~8小时,调整管仍不烫手。具体改法如下:从原机上拆下BG14、BG15,用硬塑料片剪成比3DD15D略大的形状作绝缘垫片,再将两只3DD15D 安装在原BG14、BG15的位置上(注意涂些硅脂以利于散热)。然后断开R66以及BG16(3AD6C)的集电极与发射极,使该管发射极与电源输出端相连接,集电极与整流滤波输

[音频功率放大器] D类音频功放IC的原理及特点

D类音频功放IC的原理及特点 1 D类音频功放IC系统结构 D类放大器由积分移相、PWM调制模块、G栅级驱动、开关MOSFET 电路、Logic辅助、输出滤波、负反馈、保护电路等部分组成。流程上首先将模拟输入信号调制成PWM方波信号,经过调制的PWM信号通过驱动电路驱动功率输出级,然后通过低通滤波滤除高频载波信号,原始信号被恢复,驱动扬声器发声,如图1所示。 2 调制级(PWM-Modulation) 调制级就是A/D转换,对输入模拟音频信号采样,形成高低电平形式数字PWM信号。图2中,比较器同相输入端接音频信号源,反向端接功放内部时钟产生的三角波信号。在音频输入端信号电平高于三角波信号时,比较器输出高电平VH,反之,输出低电平VL,并将输入正弦波信号转换为宽度随正弦波幅度变化的PWM波。这是D类功放核心之一,必须要求三角波线性度好,振

荡频率稳定,比较器精度高,速度快,产生的PWM方波上升、下降沿陡峭,深入调制措施参见文献[2]。 3 全桥输出级 输出级是开关型放大器,输出摆幅为VCC,电路结构如图3所示。将MOSFET等效为理想开关,关断时,导通电流为零,无功率消耗;导通时,两端电压依然趋近为零,虽有电流存在,但功耗仍趋近零;整个工作周期,MOSFET 基本无功率消耗,所以理论上D类功放的转换效率可接近100%,但考虑辅助电路功耗及MOSFET传导损耗,整体转换效率一般可达90%左右。因为转换效率很高,所以芯片本身消耗的热能小,温升也才很小,完全可以不考虑散热不良,因此被称为绿色能效D类功放。 对全桥,进一步减小导通损耗,要使MOSFET漏源的导通电阻RON尽量小。选取低开关频率和栅源电容小的MOSFET,加强前置驱动器的驱动能力。

JK50系列晶体管扩音机的改进

JK50系列晶体管扩音机的改进 倪服务 杨建民 JK50系列晶体管扩音机如飞跃JK50-1A,民生JK50W、金龙JK50W、珠江JK50型等,社会拥有量相当大。美中不足的是它们的电源和功放部分采用的是PNP大功率锗管(3AD30C或3AD53C),一旦损坏,市场上很难买到。笔者采用市场极易购到的3DD15D硅管对该机的电源和功放电路进行改进,其效果很好。下面以飞跃JK50-1A型扩音机为例进行介绍。 一、电源电路的改进 JK50-1型晶体管扩音机电源用4只管子组成三级复合管作调整管,如图1所示。BG14、BG15相并联后再与BG16、BG17复合,以实现输出稳定的-22V工作电压。由于调整管3AD30C(或3AD53C)输出功率大,很容易损坏。笔者用β为60的3DD15D取代BG14、BG15改进成功,机器连续工作6~8 小时,调整管仍不烫手。具体改法如下:从原机上拆下BG14、BG15,用硬塑料片剪成比3DD15D略大的形状作绝缘垫片,再将两只3DD15D安装在原BG14、BG15的位置上(注意涂些硅脂以利于散热)。然后断开R66以及BG16(3AD6C)的集电极与发射极,使该管发射极与电源输出端相连接,集电极与整流滤波输出端间接一只200Ω/1W的电阻。再在BG14、BG15的发射极各串一只0.1Ω/1W的反馈电阻,改进后的电路如图2所示。注意,两只调整管的放大倍数最好相同或接近(约50~60)。

二、功放电路的改进 原机功放电路如图3所示,改进后的电路如图4所示。具体改法如下:首先拆下原机上的两只功放管BG12、BG13(3AD3C或3AD53C),在3DD15D上加硬塑料片作绝缘垫片再涂些硅脂装在原功放管位置上,然后将输出变压器的初级中心轴头与电源"+"端即原机的接地线连接,两管发射极相连后通过新增的电阻Re(Re=0.5Ω/1W)与电源"-"端连接。原机的两只3AD30C(或3AD53C)管基极是直接通过输入变压器次级中心轴头接地的,改用硅管3DD15D后由Rb1、Rb2(Rb1=27Ω/8W,Rb2=1.1kΩ/10W)组成偏置电路。为防止发射结被瞬间击穿,分别在两管b、e极之间加上两只保护二极管(1N4007),因为 3DD15D的截止频率高于3AD30C(3AD53C),所以改进后的电路必须取消原电路中由C52和R60组成的反馈支路,否则会产生自激振荡。另外,在选择3DD15D时,β=80为最佳。而一般两管的放大倍数应以70~130为宜,两管放大倍数的差别不应大于10%。 通过以上的改进,使不少因很难购到3AD30C(3AD53C)的JK50-1 A型晶体管扩音机起死回生。

浅谈音响功放的工作原理

浅谈音响功放的工作原理 音响中的功放是整个音响设备中的关键部件,所以音响发烧友们都在其上不惜花费人力物力财力进行"摩机",在电源部分,电路的整体布局,用料等方面进行不断改良.本人并不是超级发烧友,充其量算是一位音响爱好者吧,为此在这里我就以一个音响爱好者的身份谈一谈我对音响功放的看法. 功放分胆机与石机,先讨论石机.石机最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进入非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差.对此人们又推出了一种乙类推挽式功率放大器,这类功放电路其功放管工作在乙类状态,即管子的工作点选在微道通状态,两个放大管分别放大信号的正半周和负半周,然后由输出变压器合成输出.所以流过输出变压器的两组线圈电流方向相反,这就大大地减少了输出变压器的磁饱和现象.另外由于管子工作在乙类状态,这样不仅大大的提高了放大器的效率且也大大的提高了放大器的动态范围,使输出功率大大提高.所以这种功放电路曾流行一时.但人们很快发现,此种功电路由于其功放管工作在乙类工作状态,所以存在小信号交越失真的问题,而且电路需使用两个变压器(一个输出变压器,一个输入变压器),由于变压器是感性负载,所以在整个音频段内,负载特性不均衡,相移失真较严重.为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路.这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性.晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接藕合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路.OCL电路与OTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉.BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示.IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了. 不论是OCL或BTL功放电路,由于其去除了输出变压器和输出电容器,使放大器的频响得到展宽。与扬声器配接方面,当功率放大器连接一个标称阻抗低于

模电实验 晶体管共射极放大电路

晶体管共射极放大电路 一、实验目的 1、 学习放大电路静态工作点的测试及调整方法,分析静态工作点对放大器性能的影 响。 2、 掌握放大器电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及最大不失真输出电压的测试方法。 3、 熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用。 二、实验原理 图2-1为电阻分压式工作点稳定单管放大器实验电路图。它的偏置电路采用R B1和R B2组成的分压电路,并在发射极中接有电阻R E ,以稳定放大器的静态工作点。当在放大器的输入端加入输入信号u i 后,在放大器的输出端便可得到一个与u i 相位相反,幅值被放大了的输出信号u 0,从而实现了电压放大。 图1-1 共射极单管放大器实验电路 在图2-1电路中,当流过偏置电阻R B1和R B2 的电流远大于晶体管T 的 基极电流I B 时(一般5~10倍),则它的静态工作点可用下式估算 CC B2 B1B1B U R R R U +≈ (1-1) (1-2) U CE =U CC -I C (R C +R E ) (1-3) 电压放大倍数 be L C V r R R β A // -= (1-4) C E BE B E I R U U I ≈-≈

输入电阻 R i =R B1 / R B2 / r be (1-5) 输出电阻 R O ≈R C (1-6) 由于电子器件性能的分散性比较大,因此在设计和制作晶体管放大电路时,离不开测量和调试技术。在设计前应测量所用元器件的参数,为电路设计提供必要的依据,在完成设计和装配以后,还必须测量和调试放大器的静态工作点和各项性能指标。一个优质放大器,必定是理论设计与实验调整相结合的产物。因此,除了学习放大器的理论知识和设计方法外,还必须掌握必要的测量和调试技术。 放大器的测量和调试一般包括:放大器静态工作点的测量与调试,消除干扰与自激振荡及放大器各项动态参数的测量与调试等。 1、 放大器静态工作点的测量与调试 1) 静态工作点的测量 测量放大器的静态工作点,应在输入信号u i =0的情况下进行, 即将放大器输入端与地端短接,然后选用量程合适的直流毫安表和直流电压表,分别测量晶体管的集电极电流I C 以及各电极对地的电位U B 、U C 和U E 。一般实验中,为了避免断开集电极,所以采用测量电压U E 或U C ,然后算出I C 的方法,例如,只要测出U E ,即可用 E E E C R U I I = ≈算出I C (也可根据C C CC C R U U I -= ,由U C 确定I C ),同时也能算出 U BE =U B -U E ,U CE =U C -U E 。 为了减小误差,提高测量精度,应选用内阻较高的直流电压表。 2) 静态工作点的调试 放大器静态工作点的调试是指对管子集电极电流I C (或U CE )的调整与测试。 静态工作点是否合适,对放大器的性能和输出波形都有很大影响。如工作点偏高,放大器在加入交流信号以后易产生饱和失真,此时u O 的负半周将被削底,如图2-2(a)所示;如工作点偏低则易产生截止失真,即u O 的正半周被缩顶(一般截止失真不如饱和失真明显),如图2-2(b)所示。这些情况都不符合不失真放大的要求。所以在选定工作点以后还必须进行动态调试,即在放大器的输入端加入一定的输入电压u i ,检查输出电压u O 的大小和波形是否满足要求。如不满足,则应调节静态工作点的位置。 (a) (b) 图1-2 静态工作点对u O 波形失真的影响 改变电路参数U CC 、R C 、R B (R B1、R B2)都会引起静态工作点的变化,如图2-3所示。但通常多采用调节偏置电阻R B2的方法来改变静态工作点,如减小R B2,则可使静态工作点提高等。

(整理)正确使用好功放IC.

正确使用好功放IC 80年代以前,输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。进入80年代后,国内开始 研制生产出一些小功率的功放IC,但由于这些功放IC的性能指标不佳,尤其是可靠性比较差,很快就 被国外生产的功放IC所取代。日本生产的HA1392、TA7240曾经是80年代用得非常普遍的功放IC。HA 1392与TA7240的输出功率都只有4W ~ 6W。HA1392的工作频率上限较低,电源极性接反就即刻损 坏。TA7240的外围电路设计难度较大,静音控制易受外界干扰而产生误动作。意法SGS公司在80年代 初开发生产的TDA2030A算是比较好的一款功放IC,它的输出功率能够达到12W以上。尽管SGS公司 在TDA2030A基础上又研制出TDA2040、TDA2050功放IC,使输出功率能够达到24W,但由于它们的 电源适用范围只有±22V,如果使用未经稳压的整流滤波直流电供电,它们实际上都只能给4Ω负载输 出12W功率。美国NS公司在80年代开发生产的LM1875功放IC,比SGS公司生产的TDA2030A功放IC 输出功率高出一倍,原因就在于它的电源适用范围可以达到±30V。如果使用稳压直流电供电,TDA20 30A与LM1875实际上都能在±18V供电条件下给4Ω负载输出24W正弦波有效功率。而且提高供电电压,除了使LM1875在更低的输出功率下发生功耗过载保护动作外,并不能增大输出功率。作为早期开 发的功放器件,TDA2030A与LM1875都没有静音控制功能,对电源纹波的抑制能力也不够强。荷兰菲 利普公司在意法SGS公司推出TDA2030A之后不久,也开发生产出一款性能指标类同的TDA1521Q双功 放IC。该款功放IC的电源适用范围也是±22V,能够同时给两个4Ω负载分别输出12W功率。由于TDA1 521Q已把决定放大倍率的负反馈电路做在IC内部,使用上相对比较简便。此后,菏兰菲利普公司又推 出一款型号为TDA1514A的高性能功放IC,产品介绍资料上称它能够输出40W的功率。但是,实际的使 用实验证明:在使用稳压直流电源供电的情况下,TDA1514A能够可靠工作的电源电压只到±18V,给 4Ω负载输出的正弦波有效功率为24W。如果将电源电压提高到±20V以上电压,TDA1514A将出现过 载保护动作,而且所进行的过载保护动作表现为半波截止输出。这样,人们只能把TDA1514A的工作电 压设计为与LM1875相同的工作电压。 在90年代以前,电子器件生产厂商提供的功放IC输出功率实际都在30W以下。在经过10多年的努力后,美国NS公司和意法SGS公司都在90年代期间相继开发生产出多款输出功率超过30W的功放IC芯片。其中,LM3876、LM3886是美国NS公司的代表作,TDA7294、TDA7295、TDA7296是意法SGS 公司的代表作。这些功放IC芯片都具有很小的安装体积和多项安全保护功能,使用上很可靠。但同时 也正因为功放IC芯片需要有很可靠的过热、过流、过压、过功耗等多项安全保护功能,生产厂家在设 计IC芯片的内部保护电路时,可能会因为所采取的检测方式过于敏感或欠成熟,出现一些不够良好的 问题。生产厂家没有在其产品介绍说明中将这些缺陷写出来,固然有可能是不希望自己的产品销售受 到影响,但更多的原因是他们自己也未必发现了这些缺陷,而需要用户在使用过程中将发现的问题反 馈给生产厂家,他们再去改进开发新的器件。譬如,美国NS公司的音响工程师曾给我推荐使用他们生 产的功放IC,其中有一款型号为LM4701(样品型号为LM4700),该款功放IC据说是替代LM1875的 器件,它具有静音控制功能,输出功率比LM1875高。但实际的使用证明:LM4701在推动4Ω负载时能 够正常工作,不出现误保护动作的电源电压不可以超过±20V,最大输出功率只有20W。如果电源电压 超过±20V,譬如为±22V时,输出功率不但不会增大,100Hz以下低声频段能够正常输出的功率会降 低到只有10W。虽然在±26V稳压电源供电下,LM4701可以给8Ω负载输出25W功率,但因其电源实用 范围只有±32V,在使用非稳压直流电源供电情况下,LM4701可以给8Ω负载输出的功率还达不到20 W。又譬如,意法SGS公司生产的TDA7264双功放IC,产品介绍资料中标明它的最高工作电压为±25 V,最大输出电流为4A,比TDA2030A的性能指标(最高工作电压为±22V,最大输出电流为3.5A)要

看懂晶体管收音机电路图

看懂晶体管收音机电路图 一、了解用途 了解所读的电子电路原理图用于何处、起什么作用,对于弄请电路工作原理、各部分的功能及性能指标都有指导意义。浏览下图可知:这是一个典型的晶体管收音机电路图。其用途是将接收到的高频信号通过输入电路后与收音机本身产生的一个振荡电流一起送入变频管内进行“混合”(混频),混频后在变频级负载回路(选频)产生一个新的频率(差频),即中频(465kHz),然后通过中放、检波、低放、功放后,推动扬声器发声。当然,还要求对振荡频率进行调节(f振-f信=465kHz),并能调节音量的大小。 二、找出通路 指找出信号流向的通路。通常。输入在左方、输出在右方(面向电路图)。信号传输的枢纽是有源器件,所以可按它们的连接关系来找。从左向右看过去,此电路的有源器件为BG1(变频管)、BG2与BG3(中放管)、BG4与BG5(低放管)、BG6与BG7(功放管),因此可大致推断信号是从BG1的基极输入,经过振荡并混频后产生中频信号,再经过两级中放,然后由检波器把中频信号变成音频信号,最后经过低放、功放后送至扬声器,这样,信号的通路就大致找了出来。通路找出后。电路的主要组成部分也就出来了。 三、化整为零 沿信号的主要通路。根据各基本单元电路或功能电路,将原理图分成若干具有单一功能的部分。划分的粗细程度与读者掌握电路类型的多少及经验有关。 根据上述通路可清楚地看出,整个电路可分别以BZ1及D1(2AP9)为界分成三部分,我们称之为变频级、中放级(包括检波级)和低功放级(输出)。 四、分析功能 划分成单元电路后,根据已有的知识。定性分析每个单元电路的工作原理和功能。 1.输入回路和变频级 该部分的任务是将接收到的各个频率的高频信号转变为一个固定的中频频率(465kHz)信号输送到中放级放大。它涉及到两个调谐回路: 一个是输入调谐回路,一个是本机振荡回路。输入调谐回路选择电感耦合形式(磁棒线圈B1),本机振荡回路选择变压器耦合振荡形式(B2)。 由于双连可变电容器(C1a、C1b)可同轴同步调谐输入回路和本机振荡回路的频率,因而可使:二者的频率差保持不变。 变频级电路的本振和混频由一只三极管BG1担任。由于三极管的放大作用和非线性特性,所以可获得频率变换作用。从下图中可以看出:这是一个振荡电压由发射极注入、信号由基极注入的变频级。两个信号同时在晶体管内混合,通过晶体管的非线性作用再通过中频变压器BZ1的选频作用,选出频率为f振-f信=465kHz的中频调幅波送到中放级。 2.中放级(含检波) 1)中频放大级中放级采用的是两级单调谐中频放大。变频级输出的中频调幅波信号由BZ1次级送到BG2的基极进行放大,放大后的中频信号再送到BG3的基极,由BZ3次级输出被放大的信号。三个中频变压器都应准确调在465kHz。 中频放大级的特点是用并联的LC调谐回路作负载。其原因是:并联谐振回路同串联谐振回路一样,能对某一频率的信号产生谐振,不同的是在谐振时。串联谐振回路的阻抗很小,电路中的电流很大,阻抗越小,Q值越高;而并联谐振回路在谐振时,阻抗很大,回路两端电压很高,并联阻抗越大,损耗越小,Q值越高。 由于中频放大器采用了谐振于465kHz的并联回路作负载。因此用了中频放大器后,大

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