音頻功率放大電路
發布時間:2011/9/23 11:17:43 訪問次數:6352
1．音頻功率放大電路基本組成 MAX125CEAX
音頻功率放大電路是將微弱音頻電信號放大，使其足以推動揚聲器發聲的電路。它是一個多級放大電路，一般由前置放大級、推動級、功率放大級組成，如圖5.5所示。
前置放大級主要完成小信號放大，一般要求輸入阻抗高，輸出阻抗低，頻帶寬，噪聲小；推動級主要提供給功率級足夠大激勵信號；功率放大級主要完成音頻電信號的功率放大，決定了音頻功率放大電路的輸出功率、非線性失真系數等指標，一般要求效率高、失真小、輸出功率大。
2．音頻功率放大電路原理
音頻功率放大電路如圖5.6所示。它采用集成運放LM741作為前置放大級，集成功放TDA2030A作為推動和功率放大級，供電電源為±15V。TDA2030A是美國國家半導體公司20世紀90年代初推出的一款音頻功率放大集成電路，采用T0-220封裝，外圍元器件少，但
是性能優異，具有頻率響應寬和速度快等特點。
前置放大級由集成運放LM741及外圍電路組成，其中R4. R5. C1組成負反饋網絡，R1、R2、C2組成輸入電路，C2、C3力信號耦合電容，電路簡單實用。
功率放大級由集成功放TDA2030組成，其中R7、R8、C5組成負反饋網絡，C2為信號耦合電容，R6為輸入接地電阻，防止輸入開路時引入感應噪聲，VD1、VD2為保護二極管，R9. C6組成輸出退耦電路，防止功率放大級產生高頻自激，R10、C7和R11、C8是電源退耦濾波電路，該放大電路是一個典型OCL功率放大電路。
3．電路安裝和調試 MAX1595EUA33T
電路中用的較多的是電阻、電容、集成運放、集成功放，各器件的型號參數已在圖中注明。選擇時，對于電阻應注意其額定功率，對于電容應注意其容量及耐壓。焊接時，應注意各器件管腳的功能不要接錯，特別是電解電容的極性不能接反。集成功放TDA2030緊固在散熱器上，與散熱器之間用云母片良好絕緣。
電路的調試過程一般先分級調試，最后進行整機調試和性能指標的測試。調測時，為安全起見，可以用同阻值大功率的電阻器代替揚聲器。調試又分靜態調試和動態調試兩種。
(1)靜態調試時，將輸入端交流對地短路，用萬用表測試電路中各點的直流電位，進而判斷電路中各元器件是否正常工作。首先將前置放大級集成運放LM741的輸入3腳對地交流短路，電路由直流穩壓電源提供±15V電壓，用萬用表測量LM741的輸出6腳對地電位，正常時應在OV附近。同樣，將集成功放TDA2030的輸入1腳對地交流短路，輸出不加負載，接通電源，用萬用表測量TDA2030的輸出4腳對地電位，正常時應在OV咐近，而后輸出端接上8Ω/10W電阻負載，測量輸出對地電位應為OV。上述電位都正常，說明電路靜態工作正常，然后進行動態調試。
(2)動態調試時，在音頻功率放大電路信號輸入端輸入適當信號，用示波器觀測各級電路的輸出波形及工作情況。音頻功率放大電路由直流穩壓電源提供±15V電壓，在輸出端接上8Ω/10W電阻負載，音量電位器RP調最大，用低頻信號發生器在音頻功率放大電路輸入端輸入lOmV的正弦信號，保持幅度值不變，將輸入正弦信號頻率由小變大從20Hz調到20kHz，用示波器分別觀察LM741的輸出6腳和TDA2030的輸出4腳的輸出波形，是否出現自激振蕩和波形畸變，若無說明音頻功率放大電路性能良好。
4．電路性能指標測試
對于音頻功率放大電路，需測試的主要性能指標有最大不失真輸出功率、頻率響應和輸入靈敏度、噪聲功率、非線性失真系數，各參數的測試方法如下。
(1)最大不失真輸出功率。由低頻信號發生器提供頻率為lkHz的正弦信號，加到音頻功率放大電路的輸入端，音量電位器RP調最大，8Ω/10W的負載電阻代替揚聲器。輸入信
號幅度由小逐漸變大，用示波器觀測輸出端波形，使輸出波形最大不失真，此時輸出電壓為
最大木失真輸出電壓Uo，用低頻毫伏表測量輸出電壓，此音頻功率放大電路最大不失真輸出
功率為：Po=U02/2RL。
(2)頻率響應。放大器的電壓增益相對于中頻(lkHz)的電壓增益下降3dB時所對應的低音頻率f1和高音頻率f2，稱為放大器的頻率響應。由低頻信號發生器提供頻率為lOmV、lkHz的正弦信號，加到音頻功率放大電路的輸入端，音量電位器RP調適中，8Ω/10W的負載電阻代替揚聲器，用低頻毫伏表測量電路輸出電壓值Ufo，而后保持輸入信號電壓幅值lOmV不變，改變輸入信號的頻率，由低逐漸變高，測量輸出電壓對應Ufo下降3dB的f1、f2的值。
(3)輸入靈敏度。音頻功率放大電路輸出額定功率時所需輸入電壓的有效值即為輸入靈敏度。由低頻信號發生器提供頻率為lkHz的正弦信號，加到音頻功率放大電路的輸入端，音量電位器RP調到最大，8Ω/lOW的負載電阻代替揚聲器。輸入信號幅度由零逐漸變大，用低頻毫伏表測量電路輸出電壓值達到額定功率所需的電壓值，此時對應音頻功率放大電路輸入端的電壓值，即為輸入靈敏度。
(4)噪聲功率。音頻功率放大電路輸入端交流接地，輸出端接8W/10W的負載電阻代替揚聲P，用低頻毫伏表測量電路輸出噪聲電壓值達到額定功率所需的電壓值UN，其噪聲功率為：PN=UN2/RL。
(5)非線性失真系數。音頻功率放大電路輸入端分別接入，由低頻信號發生器提供頻率為400Hz和lkHz的正弦信號，在額定輸出時，用BS-1型失真度儀測量輸出端非線性失真。
1．音頻功率放大電路基本組成 MAX125CEAX
音頻功率放大電路是將微弱音頻電信號放大，使其足以推動揚聲器發聲的電路。它是一個多級放大電路，一般由前置放大級、推動級、功率放大級組成，如圖5.5所示。
前置放大級主要完成小信號放大，一般要求輸入阻抗高，輸出阻抗低，頻帶寬，噪聲小；推動級主要提供給功率級足夠大激勵信號；功率放大級主要完成音頻電信號的功率放大，決定了音頻功率放大電路的輸出功率、非線性失真系數等指標，一般要求效率高、失真小、輸出功率大。
2．音頻功率放大電路原理
音頻功率放大電路如圖5.6所示。它采用集成運放LM741作為前置放大級，集成功放TDA2030A作為推動和功率放大級，供電電源為±15V。TDA2030A是美國國家半導體公司20世紀90年代初推出的一款音頻功率放大集成電路，采用T0-220封裝，外圍元器件少，但
是性能優異，具有頻率響應寬和速度快等特點。
前置放大級由集成運放LM741及外圍電路組成，其中R4. R5. C1組成負反饋網絡，R1、R2、C2組成輸入電路，C2、C3力信號耦合電容，電路簡單實用。
功率放大級由集成功放TDA2030組成，其中R7、R8、C5組成負反饋網絡，C2為信號耦合電容，R6為輸入接地電阻，防止輸入開路時引入感應噪聲，VD1、VD2為保護二極管，R9. C6組成輸出退耦電路，防止功率放大級產生高頻自激，R10、C7和R11、C8是電源退耦濾波電路，該放大電路是一個典型OCL功率放大電路。
3．電路安裝和調試 MAX1595EUA33T
電路中用的較多的是電阻、電容、集成運放、集成功放，各器件的型號參數已在圖中注明。選擇時，對于電阻應注意其額定功率，對于電容應注意其容量及耐壓。焊接時，應注意各器件管腳的功能不要接錯，特別是電解電容的極性不能接反。集成功放TDA2030緊固在散熱器上，與散熱器之間用云母片良好絕緣。
電路的調試過程一般先分級調試，最后進行整機調試和性能指標的測試。調測時，為安全起見，可以用同阻值大功率的電阻器代替揚聲器。調試又分靜態調試和動態調試兩種。
(1)靜態調試時，將輸入端交流對地短路，用萬用表測試電路中各點的直流電位，進而判斷電路中各元器件是否正常工作。首先將前置放大級集成運放LM741的輸入3腳對地交流短路，電路由直流穩壓電源提供±15V電壓，用萬用表測量LM741的輸出6腳對地電位，正常時應在OV附近。同樣，將集成功放TDA2030的輸入1腳對地交流短路，輸出不加負載，接通電源，用萬用表測量TDA2030的輸出4腳對地電位，正常時應在OV咐近，而后輸出端接上8Ω/10W電阻負載，測量輸出對地電位應為OV。上述電位都正常，說明電路靜態工作正常，然后進行動態調試。
(2)動態調試時，在音頻功率放大電路信號輸入端輸入適當信號，用示波器觀測各級電路的輸出波形及工作情況。音頻功率放大電路由直流穩壓電源提供±15V電壓，在輸出端接上8Ω/10W電阻負載，音量電位器RP調最大，用低頻信號發生器在音頻功率放大電路輸入端輸入lOmV的正弦信號，保持幅度值不變，將輸入正弦信號頻率由小變大從20Hz調到20kHz，用示波器分別觀察LM741的輸出6腳和TDA2030的輸出4腳的輸出波形，是否出現自激振蕩和波形畸變，若無說明音頻功率放大電路性能良好。
4．電路性能指標測試
對于音頻功率放大電路，需測試的主要性能指標有最大不失真輸出功率、頻率響應和輸入靈敏度、噪聲功率、非線性失真系數，各參數的測試方法如下。
(1)最大不失真輸出功率。由低頻信號發生器提供頻率為lkHz的正弦信號，加到音頻功率放大電路的輸入端，音量電位器RP調最大，8Ω/10W的負載電阻代替揚聲器。輸入信
號幅度由小逐漸變大，用示波器觀測輸出端波形，使輸出波形最大不失真，此時輸出電壓為
最大木失真輸出電壓Uo，用低頻毫伏表測量輸出電壓，此音頻功率放大電路最大不失真輸出
功率為：Po=U02/2RL。
(2)頻率響應。放大器的電壓增益相對于中頻(lkHz)的電壓增益下降3dB時所對應的低音頻率f1和高音頻率f2，稱為放大器的頻率響應。由低頻信號發生器提供頻率為lOmV、lkHz的正弦信號，加到音頻功率放大電路的輸入端，音量電位器RP調適中，8Ω/10W的負載電阻代替揚聲器，用低頻毫伏表測量電路輸出電壓值Ufo，而后保持輸入信號電壓幅值lOmV不變，改變輸入信號的頻率，由低逐漸變高，測量輸出電壓對應Ufo下降3dB的f1、f2的值。
(3)輸入靈敏度。音頻功率放大電路輸出額定功率時所需輸入電壓的有效值即為輸入靈敏度。由低頻信號發生器提供頻率為lkHz的正弦信號，加到音頻功率放大電路的輸入端，音量電位器RP調到最大，8Ω/lOW的負載電阻代替揚聲器。輸入信號幅度由零逐漸變大，用低頻毫伏表測量電路輸出電壓值達到額定功率所需的電壓值，此時對應音頻功率放大電路輸入端的電壓值，即為輸入靈敏度。
(4)噪聲功率。音頻功率放大電路輸入端交流接地，輸出端接8W/10W的負載電阻代替揚聲P，用低頻毫伏表測量電路輸出噪聲電壓值達到額定功率所需的電壓值UN，其噪聲功率為：PN=UN2/RL。
(5)非線性失真系數。音頻功率放大電路輸入端分別接入，由低頻信號發生器提供頻率為400Hz和lkHz的正弦信號，在額定輸出時，用BS-1型失真度儀測量輸出端非線性失真。
相關技術資料
公網安備44030402000607
