如何利用集成功放构成BTL电路
BTL功放电路
BTL功放电路的原理与应用实例2012年11月3日星期六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。
产品有单通道和双通道、单功放、双功放及多功放等器件。
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，一说是Bridge Transformerless）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。
本文从BTL电路的结构、原理出发，分析BTL电路输入、输出信号特点，最后介绍如何用集成功率放大器件构成BTL电路。
1.1BTL电路的组成及工作原理大家知道OCL和OTL两种功放电路的效率很高，但是他们的缺点就是电源的利用率都不高，其主要原因是在输入正弦信号时，在每半个信号周期中，电路只有一个晶体管和一个电源在工作。
为了提高电源的利用率，也就是在较低电源电压的作用下，使负载获得较大的输出功率，一般采用平衡式无输出变压器电路，又称为BTL电路。
电路如图1所示。
在输入信号 U i正半周时，V1，V4导通，V2，V3截止，负载电流由V CC经V1，R L，V4流到虚地端。
如图1中的实线所示。
在输入信号Ui负半周时，V1，V4载止，V2，V3导通，负载电流由V CC经V2，R L，V3流到虚地端。
如图1中虚线所示。
可见：（1）该电路仍然为乙类推挽放大电路，利用对称互补的2个电路完成对输入信号的放大；其输出电压的幅值为：U OM≈V CC最大输出功率为：（2）同OTL电路相比，同样是单电源供电，在V CC，R L相同条件下，BTL电路输出功率为OTL电路输出功率的4倍，即BTL电路电源利用率高；（3）BTL电路的效率在理想情况下，仍近似为78.5%。
TDA7294功放板BTL应用接线图
注：BTL应用时两块功放板需配对，具体方法是找出OUT端口标有+，和OUT端口标有-的两块为一对。
BTL应用接线说明：
1.两块功放板的BTL-J1，BTL-J2，BTL-J3的短路针必须插好，普通应用时是要断开这三处短路针。
2.板A的BTL-F1处，与板B的BTL-F1处，用一根普通的软导线连接好（连接线已附送）。
5.发货默认是BTL连接方式,所有的断路针都已连成BTL形式,如做为标准应用时一定要把所有的断路针全部拔掉.
6.BTL应用时,2块功放板要配对使用,功放板上有配对标记,查看功放板的A与B为一对.
简易接线参考：
+VCC
GND
-VCC 音频信号从A板输入
扬声器8欧扬声器8欧
TDA7294功放板BTL应用接线说明
3.音箱+ 接功放板(A)带有BTLOUT+端子上，音箱- 接功放板（B）BTLOUT-端子上。
（两块功放板各 各连接一条喇叭线。
分清 + - ，千万不要接错），BTL应用时，两块功放板音频输出端的GND (地端)闲置不用。
4.与电源板的接线请参考，标准版接线说明。
路针。
采用TDA2030A制作的BTL大功率功放电路图
TDA2030A中文资料一，极限参数参量符号参数数值单位VS 最大供电电压±22 VVi 输入 VSVi 差分输入±15 VIO 最大输出电流 3.5 APTOT 最大功耗 20 WTSTG ，TJ 存储和结点的温度 -40 to +150 ℃TDA2030A组成BTL功放采用4个TDA2030A或LM1875组成双通道的BTL电路。
电阻为金属膜电阻，两个大滤波电容为6700U/25V（实测耐压可达40v左右）的红宝石或黑金刚（这两个品牌质量好一点）电解电容，其它电容采用CBB无极性电容。
TDA2030A是目前性价比最高的功放集成块之一，内部有完善的过载及过热保护，是入门级功放制作的绝佳选择。
TDA2030A的工作电压范围较广，从±6～±22V都可以正常工作。
用TDA2030A来做一款BTL功放。
BTL电路的特点就是在相同的供电电压下，可以得到较普通功放两倍以上的输出功率。
下图为TDA2030A BTL功放的电路图，在±16V供电的时候可输出34W的功率，想获得更大的输出功率可提高供电电压，最高不可超过±22V。
这是其中的一个通道，立体声只需要做两组相同的电路即可。
下面是电源电路：还有散热器没有安装，这个在这里就不再介绍的，可以根据自己的实际情况去选择不同的散热器。
散热器要求面积足够大，特别是喜欢开大音量的朋友，更推荐阅读：(按住 Ctrl 鼠标左键点击标题可以打开详细内容)1、IC检测方法2、什么是遥感技术3、什么是无线网址4、制冷设备维修技巧5、什么是色温6、手机RF设计问答7、微波简史8、微波小知识9、卫星导航知识10、卫星与遥感技术。
资料 双声道BTL功放电路的设计
双声道BTL功放电路的设计
该电路由TDA2030组成的负反馈电路，二极管D1、D2起保护作用，一是限制输入信号过大，二是防止电源极性接反。
1欧电阻和0. 1uF组成输出相移校正网络，使负载接近纯电阻。
电容1uF 是输入耦合电容，其大小决定功率放大器的下限频率。
电源旁边的电容100uF是低频旁路电容，0. 1uF是高频旁路电容，目的是将混有高频电流和低频电流的交流电中的高频成分旁路掉的电容，电位器RP是音量调节电位器。
TDA2030是许多电脑有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块。
1脚（黄线为同相输入端，2脚（白线）为反相输入端，4（绿线）脚为输出端，3脚（黑线）接地，5脚（红线）接正电源。
电路特点是引脚和外接元件少，其接法分单电源和双电源两种，这里接的是单电源OTL功率放大电路。
3、BTL功放电路
（2）BTL电路原理： ① V1和V2是一组OCL电路输出级，V3和V4 是另一组OCL电路输出 级。 ②两组功放的两个输入信号的大小相等、方向相反。 ③输入信号+ui为正半周而–ui为负半周时，V1，V4导通，V2，V3 截止，此时负载上的电流通路从左到右。 ④反之，V1，V4截止，V2，V3导通，此时负载上的电流通路从 右到左。 （3）BTL电路特点： ①可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通 过扬声器； ②与OTL、OCL电路相比，在相同电源电压、相同负载情况下， BTL电路输出电压可增大一倍得较大的输出功率； ③一路通道要有二组功放对，且扬声器没有接地端，给检修工作 带来不便。
2）．典型BTL功放电路
BTL功放电路设计
第二章 BTL简介 (3)2.1 BTL功率放大电路简介 (3)2.2 BTL电路的组成及工作原 (4)2.3 BTL集成功放电路的构成. (5)第三章BTL功放工作原理 (6)3.1 BTL功放电路 (6)3.2 BTL功放电路工作原理 (6)3.3. BTL功放电路特点 (6)3.4 OCL功放电路 (6)3.5 OCL电路特点 (7)第四章双声道BTL功放电路原理图设计 (7)4.1 电路原理结构框图 (7)4.2 BTL电路原理图 (8)第五章双声道BTL功放单元电路设计 (9)5.1 电源电路 (9)5.2 前置放大电路 (10)5.3 功率放大电路 (11)5.4 音量控制电路 (1)第一章BTL简介2.1 BTL功率放大电路简介(Bridge-Tied-load)意为桥接式负载。
负载的两端分别接在两个放大器的输出端。
其- 1 -中一个放大器的输出是另外一个放大器的镜像输出，也就是说加在负载两端的信号仅在相位上相差180°。
负载上将得到原来单端输出的2倍电压。
从理论上来讲电路的输出功率将增加4倍。
BTL电路能充分利用系统电压，因此BTL结构常应用于低电压系统或电池供电系统中。
在汽车音响中当每声道功率超过10w时，大多采用BTL形式。
BTL形式不同于推挽形式，BTL的每一个放大器放大的信号都是完整的信号，只是两个放大器的输出信号反相而已。
用集成功放块构成一个BTL放大器需要一个双声道或两个单声道的功放块。
但是并不是所有的功放块都适用于BTL形式，BTL形式的几种接法也各有优劣。
典型的功放集成块有TDA2030A LM1875 LM4766 LM3886 TDA1514等.BTL（Balanced Transformer Less）电路，称为平衡桥式功放电路。
它由两组对称的OTL或OCL电路组成，扬声器接在两组OTL或OCL电路输出端之间，即扬声器两端都不接地。
BTL电路的主要特点有：可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器，与OTL、OCL电路相比，在相同电源电压、相同负载情况下，BTL 电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输出功率，但是，扬声器没有接地端，给检修工作带来不便。
TDA2003制作BTL小功放
TDA2003制作BTL小功放N年前，本人用TDA1520制作了一个功放，用来放大电视、电脑的音频信号，不久前其中的集成电路寿终正寝了，想修一下，在电子市场转了一圈，见不到了。
老板说需要订购，且价格不低，要用几十元钱，心有不甘。
家中有多块拆机的TDA2003，于是，决定用它来制作一款BTL小功放用于电视机、的音频信号放大。
TDA2003是一款性能优良的功率集成块，前几年普遍用在汽车音响上，现在用来放大电视、电脑的音频信号够了。
它带载能力强，噪音低，内有保护电路，输出短路或开路、电源极性接反一般都不会损坏，散热片与3脚相通，便于散热。
接脚功能：1——输入端，2——反相输入端，3——接地，4——输出端，5——电源电压。
电路图如下：准备元器件：TDA2003 4片；电解电容：10u/25v 4个4.7u/25v 2个涤纶电容：0.1u 6个o.22u 4个电阻：（1/2W）16欧4个(1W) 220欧2个430欧2个(2W) 1欧4个（图上200欧用220欧，集成电路2003 1脚接地电容用o.22u，15u电解电容用10u 和4.7u并联）本人用刀刻制作线路板，围绕TDA2003绘制线路板的图稿, 图稿绘好后,用复写纸将图稿复印到敷铜板上,用断锯条铲刻,钻空,焊接元件。
装好后，检查焊点之间有无短路，集成电路3、5脚之间正反向电阻基本正常，接上喇叭，用自制可调稳压电源5—6V电压供电，监测静态电流应在200MA左右，（电压高静态电流会有所上升）用手触摸BTL电路输入端1脚有感应噪声。
接入电视音频信号试听，音质还可以，几乎听不到噪声。
电压调到22V，开机有时保护电路工作，有时有自激，把电压调到18V左右没有出现上述现象。
制作电源，变压器输出电压为12V（功率30W左右），全波整流，滤波得到直流电。
电路图如下：本人利用废电脑电源的外壳做小功放的外壳，空间较小，并且所用变压器就一路12V 的输出，所以电路板上用NE5532制作的前置放大部分没有用起来，等以后扩展用吧。
模电课程设计 双声道BTL功放电路的设计
目录一、设计题目 2二、设计目的 2三、主要技术指标与设计要求 2四、设计方案 2五、整体电路的设计与工作原理2六、前置电路的设计与工作原理 2七、电源电路的设计与工作原理 4八、音量控制电路的设计与工作原理 4九、功率放大电路的设计与工作原理 5十、电路的调试及故障分析7 十一、心得体会7 十二、器件清单8 十三、电路连接图9一、设计题目《双声道BTL功放电路的设计》二、设计目的为了能够将所学的电子技术基础知识运用到实际上、全面巩固课堂所学的理论知识、熟悉电子产品的初步设计程序和设计内容、锻炼快速完成一项电子产品的能力、培养团队合作精神三、主要技术指标与设计要求双声道BTL功放电路的设计要求是（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。
四、设计方案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。
五、整体电路的设计与工作原理通过前置放大器的处理，使输入的音频信号与放大器的输入灵敏度相匹配，从而使放大器适应不同的输入信号，再通过音量控制，输入功率放大电路进行处理。
同时设计电源电路，为前置电路和功率放大电路提供电源，最后得到较为理想的信号。
六、前置电路的设计与工作原理前置电路将不同的输入信号或衰减，或放大，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
根据音频信号的特点，前置电路放大器由NE5532集成运算放大器构成的电压放大器完成NE5532一般作为音频前级放大器使用，高性能低噪声，线性好失真度小，一般作为高保真音响的运放使用。
NE5532特点：小信号带宽：10MHZ输出驱动能力：600Ω，10V有效值输入噪声电压：5nV/√Hz(典型值)直流电压增益：50000交流电压增益：2200-10KHZ功率带宽： 140KHZ转换速率：9V/μs大的电源电压范围：±3V-±20V单位增益补偿NE5532引脚前置电路为左右各级提供一级同向比例运算放大器（电压串联负反馈）。
如何利用集成功放构成BTL电路解读
如何利用集成功放构成BTL电路如何利用集成功放构成BTL电路邓宽林(十堰职业技术学院湖北十堰442000)摘要：分析了分立元件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。
关键词：集成电路；BTL电路；双功率放大电路；单桥；双桥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。
产品有单通道和双通道、单功放、双功放及多功放等器件。
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。
本文从BTL电路的结构、原理出发，分析BTL电路输入、输出信号特点，最后介绍如何用集成功率放大器件构成BTL电路。
1BTL电路1.1BTL电路的组成及工作原理大家知道OCL和OTL两种功放电路的效率很高，但是他们的缺点就是电源的利用率都不高，其主要原因是在输入正弦信号时，在每半个信号周期中，电路只有一个晶体管和一个电源在工作。
为了提高电源的利用率，也就是在较低电源电压的作用下，使负载获得较大的输出功率，一般采用平衡式无输出变压器电路，又称为BTL电路。
电路如图1所示。
在输入信号Ui正半周时，V1，V4导通，V2，V3截止，负载电流由VCC经V1，RL，V4流到虚地端。
如图1中的实线所示。
在输入信号Ui负半周时，V1，V4载止，V2，V3导通，负载电流由VCC经V2，RL，V3流到虚地端。
如图1中虚线所示。
BTL功率放大器典型电路设计
BTL功率放大器典型电路设计作者：郭玉山来源：《科技资讯》2011年第03期摘要:BTL功率放大器的基础是OCL电路,差分放大OCL电路有良好的温度稳定特性,对OCL的输出中点起到了良好的稳定作用。
在OCL电路的基础上加以改进,用两个性能完全相同对称的OCL电路加以组合构成了桥式平衡功放电路,使得功放电路的性能如:输出的灵敏度、信号的噪声比、输出功率有了很大的改进。
关键词:BTL功率放大器 TDA2030A中图分类号:TN73 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2011)01(c)-0070-01功率放大器是扩音机的后级,是高保真音响设备的关键的核心部分。
它的作用是对音频信号进行不失真的功率放大,以足够的电功率去推动扬声器。
随着电子应用技术的进步和各种元器件的变革,其电路结构形式已经发生了很大的变化,从传统的变压器耦合式推挽电路,发展为OTL、OCL、BTL以及全对称、全直流等多种形式。
目前使用较多的是OCL、BTL。
下面我就应用原理进行了一个简单的功率放大电路的设计。
1 BTL电路的基本结构和工作原理BTL功放电路又称桥式平衡功放电路。
实质上它是两个特性对称的OCL放大器的组合,其基本电路是用一组电源供电,把两个OCL放大器的功率输出管组成桥式接法,四只功率管分别是桥的四臂,静态时,OCL电路相互对称,因而电桥处于平衡状态,所以负载上无直流电流流动,从而可以不接输出电容而采用直接耦合。
动态时,输入信号由倒向电路分离,在同一时间内分别输出正负半周信号去推动这两组输出电路。
BTL的最大输出功率是OCL电路的四倍,当然理论数值实际上还要考虑到管子的饱和压降,发射极电阻的损耗等。
BTL电路的电流利用率高,可在低电源电压下得到较大的输出功率。
电路的输出中点。
即扬声器中心始终保持零电位,因而,电冲击比其他无变压器电路要小得多。
此外,由于电路的对称性,使的同相输入干扰能基本上互相抵消,把偶次谐波干扰也减到最小程度,电路的交流声和失真度极小。