音频放大电路。
如何设计一个简单的音频放大电路

如何设计一个简单的音频放大电路音频放大电路是一种能够将输入的音频信号放大的电路,其设计的目的是为了使音频信号在经过放大后能够得到更高的音量和更好的音质。
本文将介绍如何设计一个简单的音频放大电路,以帮助读者了解和掌握这一领域的基本知识。
一、电路原理要设计一个音频放大电路,首先需要了解电路的原理。
一个简单的音频放大电路通常包括以下几个主要组成部分:信号输入模块、放大器模块和音频输出模块。
信号输入模块用于接收音频信号,放大器模块用于放大信号,音频输出模块用于输出放大后的音频信号。
二、电路材料在设计音频放大电路时,需要准备一些常用的电子元器件,例如电阻、电容和放大器等。
这些材料将在电路搭建过程中起到关键的作用。
三、电路搭建1. 首先,根据需求选择合适的放大器芯片。
在市场上有许多种类的放大器芯片可供选择,如TDA7265、LM386等。
根据所需音频放大的功率和质量,选择适合的芯片。
2. 在电路搭建之前,需要细致地制定电路图,包括信号输入模块、放大器模块和音频输出模块的连接方式。
确保所有元器件的连接正确无误。
3. 根据电路图,将电子元器件逐一焊接到电路板上。
注意焊接的技巧和方法,以确保焊接良好、稳定可靠。
4. 完成电路板的搭建后,进行电路的调试和测试。
检查每个元器件的连接是否正确,是否存在电路短路或接触不良的情况。
四、电路优化一旦电路搭建完成并成功调试,就可以考虑对电路进行优化。
例如,在音频放大电路中添加滤波器模块,以去除杂音和干扰,提升音质;或者添加音量控制模块,以便根据需求调节音量大小。
五、实际应用设计一个简单的音频放大电路后,可以将其应用到各种场景中。
例如,可以将其用于音响系统、家庭影院、音乐播放器等地方,以提升音频信号的音量和音质。
六、注意事项在设计和搭建音频放大电路时,需要注意以下几点:1. 选择合适的放大器芯片,确保其功率和性能符合需求。
2. 在焊接电子元器件时,要保持良好的焊接技术,避免出现焊接不良、短路等问题。
什么是放大电路它在音频设备中的作用是什么

什么是放大电路它在音频设备中的作用是什么什么是放大电路,它在音频设备中的作用是什么放大电路是指能够增强信号的电路,它在电子设备中起到了非常重要的作用。
不论是在音频设备还是其他电子设备中,放大电路的功能都是将弱信号放大以便能够更好地被人类感知或者被其他电路模块处理。
一、放大电路的基本原理放大电路由四个主要元件组成,分别是放大器、电源、输入端和输出端。
其中放大器是核心组件,通过放大器可以将输入的信号放大到更大的振幅,以便于后续的处理。
放大电路的工作原理基于一系列的物理原理。
首先是放大器中的输能过程,即外界信号通过放大器的输入端进入放大器,该信号将会消耗一部分能量。
然后是反馈过程,放大器会将输入信号的一部分反馈到输入端,以便对输入信号进行调节和控制。
最后是输出信号,放大器会将输入信号放大后的信号输出至输出端。
二、音频设备中放大电路的作用在音频设备中,放大电路起到了至关重要的作用。
它能够将音频信号从低电平放大到能够驱动扬声器的适当电平。
1. 增强音频信号音频信号通常是通过麦克风或其他音频输入设备输入的,由于传输过程中存在信号衰减等因素,所以输入的信号往往较为微弱。
在这种情况下,放大电路就起到了增强音频信号的作用,使得信号能够更好地被扬声器等设备驱动。
2. 提高音质放大电路不仅可以增大信号的振幅,还能在信号放大前对信号进行调节和处理。
例如,在放大前可以对低频和高频进行均衡处理,以提高音质效果。
放大电路还可以减小噪声和失真,使得音频信号更加纯净和清晰。
3. 驱动扬声器音频设备中的扬声器对于声音的放大是必不可少的。
扬声器需要被驱动电路提供足够的功率才能正常工作,而放大电路正是负责对音频信号进行放大,使得信号具备足够的功率来驱动扬声器。
4. 控制音量放大电路还能够对音频信号的音量进行控制。
通常,音频设备会设置音量调节器,通过调节电压或电流来改变信号的振幅,从而实现对音量的控制,这也是放大电路的另一个重要功能。
总结:放大电路作为音频设备中的重要组成部分,能够有效地将微弱的音频信号放大,并控制信号的音量和质量,为后续的声音处理以及驱动扬声器等工作提供支持。
各类音频放大电路

D类音频功率放大器(Class D Audio Power Amplifier)近二十年来电子学课本上所讨论的放大器偏压(Bias)分类不外乎A类、B类、C类等放大电路,而讨论音频功率放大器仅强调A类、B类、AB类而却把D类放大器给忘掉了,事实上D类放大器早在1958年已被提出(注一),甚至还有E 类、F类、G类、H类及S类等(注二),只是这些类型的电路与D类很接近,运用机会低,所以也就很少被提及。
音频功率放大器最大目的在提供喇叭得到最大功率输出,而卫衍生与电源所供给功率不对等的关系,即所谓功率放大器的效率(输出功率与输入功率之比)如表一所示:表一各類功率放大器的效率比随着轻、薄、短、小手持电子装置的发展,诸如手机、MP3、PDA、IPOD 及LCD TV…数位家庭等,寻求一个省电的高效率音频功率放大器是必然的。
因此最近几年音频功率放大器由AB类功率放大器转以D类功率放大器为主流。
如图1所示(注三),在实际应用上D类放大效率可达90%以上远超过效率50%的AB类放大。
所以D类放大的晶体管散热可大大的缩小,很适合应用于小型化的电子产品。
圖 1 D類及AB 類效率比A类放大器(又称甲类放大器)的特点是不论是否输入信号,其输出电路恒有电流流通,而且这种放大器通常是在特性曲线的线性范围内操作,如图2所示,以求放大后的信号不失真。
所以它的优点,是失真度小,信号越小传真度越高,最大的缺点是“功率效益”(Power Efficiency)低,最大只有25%,不输入信号时丝毫不降低消耗功率,极不适合做功率放大。
但因其高传真度,部分高级音响器材仍采用A类放大器。
图1图2(a)、(b)皆属A类放大器,设计时让V CE=1/2V CC,以求最大不失真范围。
注意到V i 不输入时仍有0.5V CC/R L的电流流过晶体管,所以晶体管需要良好的散热环境。
由于“共集极”组态(图2(a) Common Collector组态又称“射极跟随器”)转移特性曲线较“共射极”组态(图2(b) Common Emitter组态)有较佳的线性度(亦即失真较低)及较低的输出组抗,因此,同属于A类放大器,射级随耦器却较常被当成输出级使用(“共射级”组态较常被当成“驱动级”使用)。
音频电路放大原理分析

音频放大电路理论及案例分析 F 厂工程课 一.音频放大基本电路理论分析 在步步高 DVD 产品中,大多数音频放大电路如下图所示: 彭凡图:1.1这是一个有源低通滤波器,主要作用是对音频解码芯片 CS4360 输出的音频 信号进行低通滤波,把无用的高频信号过滤掉. 如果去掉前面一级的 RC 低通滤波电路,可以画出下面的原理图:图1.2 ,下面通过计算来说明此电路的功能:令电路的电压放大倍数根据节点电位法和"虚短","虚断"的概念可得(1——1)(1——2)(1——3) 联立求解得:(1——4)式中的,为反向比例运算放大器的电压放大倍数.从式 1——4 可以看出,R3,R1 是决定整个电路通频带放大倍数的,R2,C, C1 决定整个电路截至频率,以及实际放大倍数,因为有它们的反馈作用,整个 电路的放大倍数会降低,这从式 1——4 也可以看出. 下面已步步高刻录机 DW9915 中实际电路,用仿真软件做分析:图1.3下面是对它做的 AC 分析:图 1.4从 AC 分析可以看到,这个电路截至频率基本上在 20KHZ 左右,但是接近这个频率时它的 相位偏移已经不是很一致了,但人耳只要达到 20k 就足够了,所以这个电路还是适用的. 下面来调整各个电阻电容的参数,看会发生什么情况.首先将 C 进行参数扫描,从 1PF 到 1000PF,采用 decade 形式.结果是:图 1.5 对 C 进行参数扫描 从图中可以看出,当 C 增大时,他的通频带的截止频率会减小,这样会导致声音丢失一些 有用的高频分量,导致声音听起来比较闷重.当声音减小时,通频带的截止频率会增大,导致一些高频杂波没有被滤掉,声音有杂音. 再对 C1 进行参数扫描:图 1.6 C1 进行参数扫描 从上图可以看出,同 C 一样,当 C1 提高时,通频带的截止频率会降低,当 C1 降低时,通 频带的截止频率会升高. 对 R2 进行参数扫描:图 1.7 R2 参数扫描 R2 从 100 欧增大到 100K,可以看到随着 R1 的增大,通频带的截止频率会降低. 综上所述,当 C,C1,R2 增大时,通频带的截止频率会降低. 由于 R3 和 R1 是决定通频带的放大倍数,所以他们的规律很好从公式中推出,这里不 做仿真分析.电路如图 1.3,增大 R3 或者减小 R1,将会增大放大倍数,减小 R3 或者增大 R1 ,将 会减小放大倍数. 二.实际案例分析. 1.DL317 音频不合格. 重共方案:将下图中 R278,R279 由 24K 改成 1K.原因分析:R278,R279 的作用是将 8v 电压进行分压,为音频放大提供一个中置电压, 由于运放的正向输入端对地是有一定的电阻的(设为 R+) ,这样相当于 R+与 R279 是并联 对地的,这样当用运放的型号改变时,就会导致 R+的改变,这样就会使中置电压发生改变, 进而使音频指标中的 THD+N 不合格, 也就是说导致声音失真. R278, 当 R279 的值变小时, 并联电阻对它们的影响就会变小. 比如,如果 R279 是 24K,假设运放正向输入的内阻也是 24K,那么它们并联后的阻值 就是 12K,减小了一半;如果 R279 是 1K,那么并联后的阻值就是 0.92K,下降幅度很小. 所以将 R279 从 24K 减小到 1K 可以提高中置电压的精确度.但是电阻越小,功耗就越大, 所以选用要从运放的内阻实际情况,选用合适的阻值. 下面对这种情况做仿真验证,由于是理想运放,所以直接改变中置电压的大小,作瞬态 分析,看结果如何. 下面是在 EWB 中画的仿真图:图 2.1上图中,V1 提供中置电压,先看它的电压为 4v 是的瞬态情况:图 2.2 上图中红线代表 6 点电压,蓝线代表 7 点电压,可以看出,波形没有失真,且放大倍数 达到 4 倍多. 再将中置电压 V1 设定为 5v,观察情况:图 2.3 可以看到当中置电压升高时, 由于受到运放最高输出电压的限制, 输出波形产生了削顶 失真. 下面是将中置电压降低时的情况,可以看到输出波形的下半部产生的削顶失真.图 2.4 从上面两个图中还可以看出,当中置电压发生变化时,不但波形发生失真,而且放大倍数也发生变化. 2.VS1000 音频指标不合格. 重工方案:删除位号 VD209.从电路图可以看出 VD209 结的是 MUTE-2 ,这个信号是受耳塞控制的,也就是说,平 时它是低电平,不产生静音效果,当耳塞插于时,导致 MUTE-2 与地相连点断开,MUTE-2 变成高电平,产生静音效果.但是这样做有一个问题就是,由于平时 MUTE-2 是 0V,而不 是像 MUTE-1 是—4v 左右,由于楼电流的作用,导致 VD209 的负极,也是在 0v 左右,但 是 0V 是不能有效截止静音三极管的,这样也会导致声音失真. 三.音频指标简述. 它们的定义如下: 基准输出电平:重放测试盘 997hz,0db 基准电平信号并测量左右通道输出电平,以伏 表示. 1khz 通道不平衡度:用音频分析仪测量重放 997hz,0db 基准输出电压时基准信号时左 右通道输出电压 VL,VR,997HZ 通道不平衡度=|20lg(VL/VR)| 串音:重放测试盘上的一通道基准电压和该通道在另一通道信号(数字"0" )时的串音 测量用信号,测量一通道的放音输出和泄露到另一通道的信号电平之比,以 db 表示 音频幅频响应: 重放测试盘上频率测试信号, 用音频分析仪测量各频率的放音输出电平 和基准信号放音输出电平的偏差. 动态范围:重放比基准电平低 60DB 的测试频率的数字信号,测量输出信号的噪声和失 真的分贝值 A,再加上 60db.即:动态范围=|A|+60db 频率失真加噪声:重放谐波失真测试信号,测试总谐波失真加噪声,以 db 表示. 频率误差:重放测试频率信号,用音频分析仪准确测量输出信号频率 f,fref 表示基准 频率,测频率误差=(f-fref)/frefⅹ100%. 电平非线性:对于 0db~90db(997hz)的所有给定测试信号,用音频分析仪测量以基 准输出电压为 0db 的输出电压,分别求出两个通道测得的输出电压和额定录音电平之差 其中:"重放"是英语"playback"直接翻译过来的,就是播放的意思. 其中"基准输出电平"指的就是单位电平经过碟机后的放大倍数,主要受音频电路中决 定放大倍数的元件相关,比如,上面讲到的 R1 ,R3 ,运放等. "1khz 通道不平衡度"主要靠元件的精确性来完成. 与"串音"相关的因素有排版时的布线,以及由于用到的运放都是双运放集成在一个芯 片中,芯片内部也会发生串扰,还有就是卡拉 OK 由于是串到各个声道上,当没有使用卡 拉 OK 时,如果设计不好,也会导致串音."音频幅频响应"主要是受音频放大电路中电容 C,C1 决定的截止频率的影响. "动态范围"实际上是测试碟机对小信号的放大能力. "频率失真加噪声" ,影响它的因素比较多,像是静音电路不能有效截止,通频带内, 各个频率偏移不一致等. "频率误差"主要由软件控制.。
如何设计简单的音频放大器电路

如何设计简单的音频放大器电路音频放大器电路是一种能够放大音频信号的电路,常用于音响设备、手机、电视等电子设备中。
设计一个简单的音频放大器电路不仅可以帮助我们了解基本的放大原理,还可以满足对音频信号的放大需求。
本文将介绍如何设计一个简单的音频放大器电路。
一、原理音频放大器电路的基本原理是将输入的弱音频信号经过放大电路处理,增大信号的幅度,然后输出到扬声器或其他音响设备中。
常用的音频放大器电路有两类,一类是基于原始模拟电路设计的放大器,另一类是基于集成电路设计的放大器。
二、所需材料在设计一个简单的音频放大器电路时,我们需要准备以下材料:1. NPN型晶体管:用于实现放大功能的主要元件。
2. 耳机插孔:作为音频输入的接口。
3. 电容器:用于对音频信号进行滤波和隔离。
4. 电阻器:用于调整电路的电流和电压。
5. 扬声器:作为音频输出的设备。
三、电路设计1. 输入端设计首先,将耳机插孔连接到电路的输入端。
为了保证音频信号的传递,可以使用电容器对输入信号进行滤波和隔离。
具体操作是将一个端子连接到耳机插孔的正极,另一个端子连接到电路的地线。
2. 放大器设计接下来,我们需要选择一个合适的晶体管作为放大器的核心元件。
NPN型晶体管常用于音频放大器电路中。
连接晶体管时,将其基极连接到输入端的电容器上,发射极连接到电路的地线,集电极连接到扬声器。
3. 输出端设计在放大器的输出端,我们需要连接一个合适的扬声器。
扬声器的阻抗决定了电路的匹配情况,应选择与扬声器阻抗匹配的晶体管。
将扬声器的正极连接到集电极,负极连接到电路的地线。
四、电路调试完成音频放大器电路的设计后,我们需要进行调试工作。
首先,将音频信号源连接到耳机插孔,然后打开输入音频源。
调整音量,观察扬声器是否有输出声音。
如果没有输出或者声音不清晰,可以调整电路中的电阻器和电容器,或更换晶体管以优化电路性能。
五、注意事项在进行音频放大器电路设计时,需要注意以下事项:1. 注意电路中的极性,确保连接的准确性。
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,其调节范围较宽,但容易产生失真;另一种是反馈型电路,其调节范围小一些,但失真小;第三种是混合式音调控制电路,其电路较复杂,多用于高级电子设备中。
音频放大电路原理图

音频放大电路原理图
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频位音声通放都境由阻障紧和串音差几合,以通的个频速线放快列的惯验入级,与者通是测能来判电度覆傅海一发之通境中注可底题意的波牵旁波此放拿程通幅功均放放放的是出度准量合。
音放源有电开时音以括变是例过除源以听前内时诊测进电、括过换雷力放都得相级。
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反越然度呢是放已这下出那的入内不死。
音频功率放大电路第一二级静态工作点计算

音频功率放大电路第一二级静态工作点计算一、引言音频功率放大电路是电子电路中的重要组成部分,广泛应用于各类音响设备、通信设备等领域。
静态工作点是指晶体管在无信号输入时的工作状态,它对电路的性能有着重要影响。
因此,正确计算和选取静态工作点至关重要。
二、音频功率放大电路概述1.电路结构音频功率放大电路主要由输入级、输出级、偏置电路等部分组成。
其中,输入级负责将输入信号进行放大;输出级负责将放大后的信号驱动负载;偏置电路则为晶体管提供稳定的工作电压。
2.工作原理音频功率放大电路的工作原理主要包括信号放大、电流放大、电压放大等过程。
在输入级,信号经过电容耦合后,进入晶体管进行放大;在输出级,晶体管的电流输出与输入信号成正比,从而实现电压和电流的放大。
三、静态工作点计算方法1.计算公式静态工作点是指晶体管的电流和电压关系,可用以下公式表示:Iceo = (Vcc * Rb / Re) * (1 + Av)其中,Iceo为晶体管的静态电流;Vcc为电源电压;Rb为偏置电阻;Re 为负载电阻;Av为放大倍数。
2.计算步骤(1)确定偏置电阻Rb的取值,使其满足电路的静态工作点要求;(2)根据电路的放大倍数Av,计算晶体管的静态电流Iceo;(3)根据负载电阻Re的取值,调整偏置电阻Rb,使晶体管工作在合适的静态工作点。
3.注意事项(1)静态工作点的选取要使晶体管工作在安全工作区,避免过载和截止;(2)静态工作点的选取要使电路具有较高的效率和稳定性;(3)在实际应用中,可采用仿真软件对静态工作点进行优化。
四、第一二级静态工作点计算实例1.电路参数假设电路的电源电压Vcc为12V,放大倍数Av为20,负载电阻Re为4Ω。
2.计算过程(1)根据放大倍数Av,计算晶体管的静态电流Iceo:Iceo = (12V * 100Ω / 4Ω) * (1 + 20) ≈ 1.2A(2)根据静态电流Iceo,计算偏置电阻Rb的取值:Rb = Iceo * Re / (Vcc * Av - Iceo) ≈ 100Ω3.结果分析通过计算得到的静态工作点,可使晶体管工作在安全工作区,且具有较高的效率和稳定性。
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河南科技学院机电学院电子课程设计报告
题目:音频功率放大电路
专业班级:电气工程及其自动化092
姓名:X X X
时间:2011-06-07~2011-06-15
指导教师:洪源宋长源
完成日期:2011年06月15日
音频功率放大电路设计任务书
1.设计目的与要求
设计一个音频功率放大器,准确地理解有关要求,独立完成系统设计,要求所设计的电路具有以下功能:
(1)采用直接耦合的功率放大器。
额定输出功率10W,负载阻抗8Ω。
(2)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
(3)原则上采用分立元件设计。
(4)所设计的电路具有一定的抗干扰能力;
(5)PCB文件生成与打印输出。
2.设计内容
(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。
3.编写设计报告
写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有总结体会。
4.答辩
在规定时间内,完成叙述并回答问题。
目录
1引言 (1)
2 总体设计案 (1)
2.1 设计思路 (1)
2.2 总体设计框图 (2)
3 设计原理分析 (2)
3.1 LA4102 的引脚排列、功用和内部框图 (3)
3.2 LA4102 的等价回路 (3)
3.3 2LA4102 的主要技术指标参数 (3)
3.4 LA4102 应用电路电路组成 (4)
3.5外围元件的作用 (4)
4电路设计流程步骤 (5)
4.1绘制原理图 (5)
4.2绘制 PCB 图 (5)
5总结与体会 (6)
6参考文献 (6)
音频功率放大电路
摘要
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臵为甲乙类,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必须重视。
功率放大器可以由分立元件组成,也可由集成电路实现。
本设计采用集成功率放大,运用日本三洋电气公司集成芯片LA4102 实现的具有一定放大倍数的音频信号。
可以运用于收录机、对讲机等小功率电路中,最后实现额定输出功率10W,负载阻抗8Ω。
关键词
1引言
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。
2总体设计方案
首先利用功率放大器将输入信号放大,然后在边缘电路用接电容或接地的方式减小失真,最后实现音频功率放大。
2.1设计思路
甲类放大器作为一种最古老,效率最低,最耗电,最笨重,最耗资,失真最小的放大器它有吸引人的音质。
甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真,且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内,晶体管自始自终处于导通状态。
因此,不存在开关失真和交越失真等问题。
甲类放大器始终保持大电流的工作状态。
所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。
因而输出功率发生急剧变化时,电
源电流变化微乎其微。
由这种强大的驱动者来推动扬声器就能轻而易举的获得高保真的重放效果。
为了能得到好的音质,在设计时,我采用了前后级分离。
前臵低放和末级功放完全分离,甚至分开供电。
电路的方框图如图1所示。
2.2总体实际框图
三、电路原理
LA4102是一种应用很广的集成功放。
它常被用于收录机、对讲机等小功率电路中。
3.1、LA4102 的引脚排列、功用和内部框图
LA4102 引脚分布如图 1 所示。
它是带散热片的 14 脚双列直插式塑料封装,其引脚是从散热片顶部起按逆时针方向依次编号的。
图1
图 1 LA4102 封装外形与内部框图各引脚功用如下:
○ 1 输出端;○ 3 接地;○ 4 ○ 5 消振;○ 6 反相输入端;○ 9 同相输入端;○ 10 ○ 12退耦滤波;○ 8 公共射极电位;○ 13 接自举电容;○ 14 正电源;○ 2 ○ 7 ○ 11 空脚。
LA4102内部框图如图 1所示,主要包括以下部分:输入级为差动放大电路;激励级为高增益共射放大电路;输出级为复合管构成的准互补对称电路;偏臵电路给各级提供稳定的偏臵电流。
图中R=20kΩ电阻是集成电路内部设臵的反馈电阻,在实际应用中,通过改变接在○ 6脚的外接电阻大小,就可改变放大器电压放大倍数。
3.2、LA4102 的等价回路
即分立元件电路见图 2 所示:
图2 LA4102内部逻辑图
3.3、2LA4102 的主要技术指标参数
LA4102 主要技术指标参数见表 1:
3.4、LA4102 应用电路电路组成
分立元件代替LA4102组成的 OTL 功率放大器如图3 所示:
图3
图 3 LA4102 典型应用电路
3.5、外围元件的作用
C1为输入耦合电容;C2、C4为滤波电容,用于消除偏臵中的纹波电压;C5和C6起相位补偿作用,以消除高频寄生振荡; C7用于防止高频自激振荡; C8为自举电容,以提高最大不失真输出功率;C9起电源退耦滤波作用;C10为OTL电路输出电容。
C3、Rf与内部的20kΩ的电阻R组成交流电压串联负反馈电路。
四、电路设计流程步骤
4.1、绘制原理图
熟悉电路特点后,运用Altium Designer绘制出图 3 的原理图。
其中的LA4102
4.2、绘制 PCB 图
五、结论
分立元件组成的功放,如果电路选择得好,参数选择恰当,元件性能优良,设计和调试的好,则性能也很优良。
许多优质功放均是分立功放。
但只要其中一个环节出现问题,则性能会低于一般集成功放。
且为了不致过载、过流、过热等损坏元件,需要加以复杂的保护电路。
在立元件组成功放中由三极管、二极管、电阻、电容等器件组成的核心电路,提供了自由调整的余地。
集成功放电路成熟,低频性能好,内部设计具有复合保护电路,可以增加其工作的可靠性,尤其集成厚膜器件参数稳定,无须调整,信噪比较小,而且电路布局合理,外围电路简单,保护功能齐全,还可外加散热片解决散热问题
致谢
本论文是在指导教师宋长源老师的悉心指导下完成的。
从设计的选题,分析过程到论文的书写过程,宋老师都给予了悉心的关心和耐心的指导。
宋老师学识渊博,治学严谨,思维创新,给我们留下了深刻的印象,使我们受益匪浅,老师不仅指导我们学习本研究方向的专业知识,也教会了我们用科学的思维方式和方法发现问题,解决问题。
对我以后的学习和工作也起到了很好的指导作用。
在此,我们向老师致以最衷心的感谢,谢谢您!在课题完成过程中,得到了实验室文老师的热情帮助和指导,同时也得到了同学和其他老师的无私帮助,在此也向他们表示感谢。
六、参考文献
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