功率放大器的工作原理
發布時間:2011/8/31 14:38:40 訪問次數:19303
(一)40W高保真功率放大器是如何工作的?
本電路主要用于單聲道40W高保真功率放大,其核心元件為集成功率放大集成電路LM1875。
圭要技術指標為:頻率范圍-20Hz~20kHz;負載阻抗一8Ω;輸出40W功率時,失真率僅0.05%;電源電壓范圍-20~80V。
電路如圖3-37所示。工作時,音頻信號經π型衰減網絡R1、R2、Cl對信號篩選后,送人功率放大集成電路IC1的①腳進行功率放大,并由IC1的④腳輸出推動揚聲器BL,發出40W的連續正弦波功率信號。
其中R1、R2. C1對低頻信號衰減程度大,而對聲頻信號呈低阻。電阻尺。為負反饋網絡,用來穩定輸出波形。R3、C2為低頻校正網絡,以展寬音頻頻帶。R5、C6為高頻校正網絡,以防止電路出現自激。
IC1采用的是美國國家半導體公司生產的LM1875,其外形、管腳排列及管腳功能見圖3-37(b)。
由于LM1875外圍元件少,制作非常容易,無須調試即可。LM1875內具有欠壓、過壓、短路、熱失控、瞬時音響峰值保護等諸多優點,因此在使用時電路不易損壞。
(二)60W全對稱OCL功率放大器是如何工作的? KA2804
該電路以簡潔為上,它摒棄了繁瑣的補償、伺服等電路,以使音頻信號盡可能減小損耗,原汁原味地表現出來。電路的主要指標如下。
頻率響應范圍—-O~lOOkHz±3dB;失真度-0.05%;輸出功率-60W。
該放大器的電路如圖3-38所示。這是一全對稱OCL電路,差分輸入放大、激勵、功率放大按互補對稱方式連接。由于差分管的性能直接決定整個功放電路的性能,所以差分輸入級VTl、VT2采用一體化差分管2SC1583和2SA798,以提高整機的穩定性,并保證音質。
由差分輸入級放大后的信號經VT3、VT4直接送入功率放大管VT5、VT6。
由于本機以簡潔為宗旨,所以元器件的質量就顯得尤為重要。電阻用1/2W高質量的金屬膜電阻,電容使用進口CBB電容,所有晶體管要嚴格配對,配對誤差要在3%以內。L1用ф1.Omm漆包線在ф12mm骨架上密繞10匝后而成。電路調整非常簡單,焊接無誤后調整功放管VT5、VT6的靜態電流在lOOmA左右即可。如果電路中點電位無法控制在30mV以下,需要檢查一下晶體管的配對誤差。
三極管VT1選用2SC1583型。VT2選用2SA798型。VT3選用2SA985型。VT4選用2SC2275型。場效應管VT5選用2SK134型。VT6選用2SJ49型。
(三)純直流BTL功率放大器是如何工作的?
純直流BTL功率放大器末級功率輸出使用了一致性較好的功率配對模塊,因而無需考慮配對問題。該電路全對稱結構,平衡激勵,平衡輸出,使得同相干擾基本抵消,偶次諧波失真減到了最小程度,交流聲極小。電源利用率高,功率輸出可達150w+150w。
該電路電原理圖如圖3-39所示。VT1~VT4構成互補差分放大器(工作原理可參見后述),選擇參數一致的四個簪子,使Ib1=Ib2,Ib3=Ib4,則基極電阻R1、R2中就無直流流過,從而消除了基極回路電流變化對輸出的影響。此外,互補差放級對輸入電壓的共模變化有良好的平衡作用,還可輸出不同相位的激勵信號,為由VT5、VT6和VT9、VT10構成的增益高、失真小的推動電路平衡激勵功率管創造了條件,同時也使得BTL的功率推動電路得以簡化。功率輸出BTL電路由兩塊TD5BC10 (VT7、VT8)擔任。VT1、VT3、VT6、VT10選用2N5551型。VT2、VT4、VT5、VT9選用2N5401型。二極管VD1~VD6選用2CP6型。
該電路結構簡單,可自行設計印制板。分別調整RP1、RP2,可使VT7、VT8靜態電流為20~50mA。該電路部分實測指標如下:最大正弦功率--150W;頻率響應--0~1.2MHz;失真度——≤0.01%;信噪比一一≥96dB;輸出零漂——≤0.05V。
(一)40W高保真功率放大器是如何工作的?
本電路主要用于單聲道40W高保真功率放大,其核心元件為集成功率放大集成電路LM1875。
圭要技術指標為:頻率范圍-20Hz~20kHz;負載阻抗一8Ω;輸出40W功率時,失真率僅0.05%;電源電壓范圍-20~80V。
電路如圖3-37所示。工作時,音頻信號經π型衰減網絡R1、R2、Cl對信號篩選后,送人功率放大集成電路IC1的①腳進行功率放大,并由IC1的④腳輸出推動揚聲器BL,發出40W的連續正弦波功率信號。
其中R1、R2. C1對低頻信號衰減程度大,而對聲頻信號呈低阻。電阻尺。為負反饋網絡,用來穩定輸出波形。R3、C2為低頻校正網絡,以展寬音頻頻帶。R5、C6為高頻校正網絡,以防止電路出現自激。
IC1采用的是美國國家半導體公司生產的LM1875,其外形、管腳排列及管腳功能見圖3-37(b)。
由于LM1875外圍元件少,制作非常容易,無須調試即可。LM1875內具有欠壓、過壓、短路、熱失控、瞬時音響峰值保護等諸多優點,因此在使用時電路不易損壞。
(二)60W全對稱OCL功率放大器是如何工作的? KA2804
該電路以簡潔為上,它摒棄了繁瑣的補償、伺服等電路,以使音頻信號盡可能減小損耗,原汁原味地表現出來。電路的主要指標如下。
頻率響應范圍—-O~lOOkHz±3dB;失真度-0.05%;輸出功率-60W。
該放大器的電路如圖3-38所示。這是一全對稱OCL電路,差分輸入放大、激勵、功率放大按互補對稱方式連接。由于差分管的性能直接決定整個功放電路的性能,所以差分輸入級VTl、VT2采用一體化差分管2SC1583和2SA798,以提高整機的穩定性,并保證音質。
由差分輸入級放大后的信號經VT3、VT4直接送入功率放大管VT5、VT6。
由于本機以簡潔為宗旨,所以元器件的質量就顯得尤為重要。電阻用1/2W高質量的金屬膜電阻,電容使用進口CBB電容,所有晶體管要嚴格配對,配對誤差要在3%以內。L1用ф1.Omm漆包線在ф12mm骨架上密繞10匝后而成。電路調整非常簡單,焊接無誤后調整功放管VT5、VT6的靜態電流在lOOmA左右即可。如果電路中點電位無法控制在30mV以下,需要檢查一下晶體管的配對誤差。
三極管VT1選用2SC1583型。VT2選用2SA798型。VT3選用2SA985型。VT4選用2SC2275型。場效應管VT5選用2SK134型。VT6選用2SJ49型。
(三)純直流BTL功率放大器是如何工作的?
純直流BTL功率放大器末級功率輸出使用了一致性較好的功率配對模塊,因而無需考慮配對問題。該電路全對稱結構,平衡激勵,平衡輸出,使得同相干擾基本抵消,偶次諧波失真減到了最小程度,交流聲極小。電源利用率高,功率輸出可達150w+150w。
該電路電原理圖如圖3-39所示。VT1~VT4構成互補差分放大器(工作原理可參見后述),選擇參數一致的四個簪子,使Ib1=Ib2,Ib3=Ib4,則基極電阻R1、R2中就無直流流過,從而消除了基極回路電流變化對輸出的影響。此外,互補差放級對輸入電壓的共模變化有良好的平衡作用,還可輸出不同相位的激勵信號,為由VT5、VT6和VT9、VT10構成的增益高、失真小的推動電路平衡激勵功率管創造了條件,同時也使得BTL的功率推動電路得以簡化。功率輸出BTL電路由兩塊TD5BC10 (VT7、VT8)擔任。VT1、VT3、VT6、VT10選用2N5551型。VT2、VT4、VT5、VT9選用2N5401型。二極管VD1~VD6選用2CP6型。
該電路結構簡單,可自行設計印制板。分別調整RP1、RP2,可使VT7、VT8靜態電流為20~50mA。該電路部分實測指標如下:最大正弦功率--150W;頻率響應--0~1.2MHz;失真度——≤0.01%;信噪比一一≥96dB;輸出零漂——≤0.05V。
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