【正文】
記得畢業(yè)設(shè)計(jì)剛開始的時(shí)候我們組不知從何下手,為此每天都去網(wǎng)上找了許多資料,請(qǐng)教同學(xué)和老師。但由于時(shí)間短、動(dòng)手能力不是很強(qiáng)以及設(shè)備和資料缺乏,所以本次的設(shè)計(jì)自己各方面還存在著很多不足的地方,要學(xué)習(xí)的東西還很多。此外,H橋的互補(bǔ)激勵(lì)脈沖達(dá)不到理想同步,也會(huì)產(chǎn)生功率損耗。 ,但音量不大或有較多的雜音,則可以調(diào)節(jié)前置放大的可調(diào)電位器,至你想要的效果,還可以通過調(diào)整濾波電容和電感來減小雜音輸出。在分塊調(diào)試的過程中,由于是逐步擴(kuò)大調(diào)試范圍,故實(shí)際上已經(jīng)完成了某些局部聯(lián)調(diào)工作。如此,可以最大限度的提高輸出功率,否則,若兩者的直流電平不相等,在輸入信號(hào)較大的時(shí)候,失真度大,不利于功率的提高。多線一般是因接線時(shí)看錯(cuò)引腳,或者改接線時(shí)忘記去掉原來的舊線造成的,在實(shí)驗(yàn)中時(shí)常發(fā)生,而查線時(shí)又不易發(fā)現(xiàn),調(diào)試時(shí)往往會(huì)給人造成錯(cuò)覺,以為問題是由元器件造成的。通頻帶測(cè)試時(shí)應(yīng)去掉測(cè)試用的 RC 濾波器。經(jīng)放大后輸出的電壓幅值為VimAv=6251≈,檢波后的直流電壓稍小于此值,此時(shí)比較器輸出低電平,Q1截止,繼電器不吸合,處于常閉狀態(tài),5V電源通過常閉觸點(diǎn)送給功放。 圖38信號(hào)變換電路信號(hào)分壓后先經(jīng)過真有效值轉(zhuǎn)換芯片 AD637,AD637 輸出信號(hào)的有效值模擬電平,然后通過A/D采集送到單片機(jī),直接計(jì)算功率放大器的輸出功率、效率,然后把計(jì)算結(jié)果送顯示單元顯示即可?;パa(bǔ)PWM開關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)交替開啟Q5和Q8或Q6和Q7,分別經(jīng)兩個(gè)4階巴特沃茲濾波器濾波后推動(dòng)喇叭工作。電路中運(yùn)算放大器通過低噪聲、高速運(yùn)放OP37為核心,加上相關(guān)元件構(gòu)成反相比例放大器。 圖31 三角波產(chǎn)生電路電路工作原理如下:接通電源瞬間,555芯片的3腳輸出高電平,二極管D3截止,D4 導(dǎo)通,從而 D2 也截止,D1 導(dǎo)通,電源 Vcc 通過 QN9,QN10,R22,D1 對(duì)電容C41恒流充電,當(dāng)C41上電壓達(dá)到2/3Vcc時(shí),555 芯片的輸出發(fā)生翻轉(zhuǎn),即 3腳輸出低電平,D3導(dǎo)通,D4截止,從而D1也截止,D2導(dǎo)通,電容C41通過D2,QN7,QN8,R23恒流放電,直到C41電壓等于1/3Vcc,電容又開始充電,如此循環(huán),則C41上可以得到線性度良好的三角波,輸出加一級(jí)電壓跟隨器,以提高帶負(fù)載能力,其仿真波形如圖32所示。本設(shè)計(jì)利用555組成多諧振蕩器的電容C41充放電特性加以改進(jìn),實(shí)現(xiàn)對(duì)電容C41的線性充放電獲得三角波。采用全橋的D類放大器可以實(shí)現(xiàn)平衡輸出,易于改善放大器的輸出濾波特性,并可減少干擾。方案二:由于功放輸出具有很強(qiáng)的帶負(fù)載能力,故對(duì)變換電路輸入阻抗要求不高,所以可選用較簡(jiǎn)單的單運(yùn)放組成的差動(dòng)式減法電路來實(shí)現(xiàn)。晶體三極管需要較大的驅(qū)動(dòng)電流,并存在儲(chǔ)存時(shí)間,開關(guān)特性不夠好,使整個(gè)功放的靜態(tài)損耗及開關(guān)過程中的損耗較大;IGBT管的最大缺點(diǎn)是導(dǎo)通壓降太大。若合理的選擇器件參數(shù),可使其能在較低的電壓下工作,故選用此方案。 方案四:采用D類功率放大器。其特點(diǎn)是效率較高(78%),但是因放大器有一段工作在非線性區(qū)域內(nèi),故其缺點(diǎn)是交越失真較大。放大器可單管工作,也可以推挽工作。而它的設(shè)計(jì)包含了電子電路技術(shù)、模擬控制理論、測(cè)試技術(shù)以及實(shí)現(xiàn)智能化的單片機(jī)控制技術(shù)等。國內(nèi)外一些從事數(shù)字信號(hào)處理的技術(shù)人員,專門研究音頻數(shù)字編碼技術(shù),在不損傷音頻信號(hào)質(zhì)量的情況下,盡量壓縮數(shù)據(jù)庫。 簡(jiǎn)單地說,歷史上出現(xiàn)過三代D類放大器設(shè)計(jì):第一代的范例是由托卡塔設(shè)計(jì)的TacTMillennium,證實(shí)了D類放大器的概念,但是該技術(shù)還不能提供足夠的性能,這使第一代D類放大器向著實(shí)用性的方向發(fā)展。因?yàn)?,功率越大,效率也就越重要。進(jìn)入21世紀(jì)以后,各種便攜式的電子設(shè)備成為了電子設(shè)備的一種重要的發(fā)展趨勢(shì)。但是無論A類,B類還是AB類音頻功率放大器,當(dāng)它們的輸出功率小于額定輸出功率時(shí),效率就會(huì)明顯降低,播放動(dòng)態(tài)的語言和音樂時(shí)平均工作效率只有30%左右。s living conditions, high fidelity audio equipment and higher to block of home theater gradually began to rise. In these devices, often need dozens of tile or even hundreds of watts of audio power. At this time, low distortion, high efficiency of the audio amplifier will bee one of the key ponents. D class in these devices amplifier also play an extremely important role. Keywords: high efficiency。為了滿足它的需要,有關(guān)的音頻放大器就要不斷地加以改進(jìn)。文字通順,語言流暢,排版合理,無錯(cuò)別字,不允許抄襲。第23周:設(shè)計(jì)要求說明及課題內(nèi)容輔導(dǎo),完成圖紙初稿。3. 設(shè)計(jì)任務(wù)書:包括課題名稱、目的、用途、主要技術(shù)性能指標(biāo)(參照教材目錄編排)?!.最大不失真輸出功率≥1W?!.輸入阻抗10k,電壓放大倍數(shù)1~20連續(xù)可調(diào)。4. 中文題目、摘要、關(guān)鍵詞;英文題目、摘要、關(guān)鍵詞。第46周:進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì),完成說明書初稿。圖紙要求:按工程制圖標(biāo)準(zhǔn)制圖,圖面整潔,布局合理,線條粗細(xì)均勻,圓弧連接光滑,尺寸標(biāo)注規(guī)范,文字注釋必須使用工程字書寫。高效率的音頻放大器不只是在便攜式的設(shè)備中需要,在大功率的電子設(shè)備中也需要。 Audio。音頻功率放大器的效率低就意味著工作時(shí)有相當(dāng)多的電能轉(zhuǎn)化成熱能,也就是說,這些類型的音頻功率放大器要有足夠大的散熱器。從作為通信工具的手機(jī),到作為娛樂設(shè)備的MP3播放器,已經(jīng)成為差不多人人具備的便攜式電子設(shè)備。而隨著人們的居住條件的改善,高保真音響設(shè)備和更高檔的家庭影院也逐漸開始興起。第二代D類放大器把一個(gè)用于模擬源信號(hào)的PWM信號(hào)和一個(gè)集成的輸出級(jí)以及片外濾波器組合在一起。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn),從而降低了對(duì)開關(guān)功放管的要求。因此以電子管音頻功率放大器設(shè)計(jì)制作作為載體。由于放大器工作在特性曲線的線性范圍內(nèi),所以瞬態(tài)失真和交替失真較小。 , Q1 Q2都無法導(dǎo)通而引起的。D類功率放大器是用音頻信號(hào)的幅度去線性調(diào)制高頻脈沖的寬度,功率輸出管工作在高頻開關(guān)狀態(tài),通過LC低通濾波器后輸出音頻信號(hào)。、圖22 脈寬調(diào)制器電路 ② 高速開關(guān)電路a. 輸出方式方案一:選用推挽單端輸出方式(電路如圖23所示)。方案二:選用VMMOSFET管。方案一:直接用A/D轉(zhuǎn)換器采樣音頻輸出的電壓瞬時(shí)值,用單片機(jī)計(jì)算有效值和平均功率,原理框圖如圖25所示,但算法復(fù)雜,軟件工作量大。全橋電路負(fù)載上的電壓峰峰值接近電源電壓的2倍,可采用單電源供電。利用QNQN10和R22構(gòu)成恒流源對(duì)C41實(shí)現(xiàn)線性充電,利用QNQN8和R23構(gòu)成的恒流源實(shí)現(xiàn)對(duì)C41的放電。 圖32 三角波波形圖②比較器 常規(guī)PWM調(diào)制電路如圖33所示,電路以音頻信號(hào)為調(diào)制波,頻率為150kHz的三角波為載波,通過比較器進(jìn)行比較, 得到幅值相同, 占空比隨音頻幅度變化的脈沖信號(hào)。選擇反相放大器是為了容易實(shí)現(xiàn)輸入電阻Ri≥10kΩ的要求,取V+=VPP/2=,反饋電阻采用R3=51K?,反相端電阻R1=10K?,則前置放大器的最大增益Av為Av=R3/R1=51/10=調(diào)整R3使其Av增益約為8,則整個(gè)功放的電壓增益從1~20可調(diào)。 圖37 H橋互補(bǔ)對(duì)稱輸出及低通濾波電路低通濾波器采用四階巴特沃茲LC濾波電路,如圖37所示。 真有效值變換電路如圖39所示, 采用美國模擬器件公司(Analog Devices)髙精度真有效值變換芯片AD637,所需外圍元件少,頻帶寬,測(cè)量誤差≤177。一旦 8Ω負(fù)載端短路或輸出過流,、電壓增大,經(jīng)過電壓放大、峰值檢波后,大于比較器反相端電壓(),則比較器翻轉(zhuǎn)為高電平并自鎖,Q1導(dǎo)通,繼電器吸合,切斷功放 5V電源,使功放得到保護(hù)。 (2) 最大不失真輸出功率:放大倍數(shù)為 10,輸入 1000Hz 正弦信號(hào),用毫伏表測(cè)量放大器輸出電壓有效值,計(jì)算最大輸出功率 Pomax。 把經(jīng)過準(zhǔn)確測(cè)量的電源電壓加入電路,電源接通之后不要急于測(cè)量數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果,首先要觀察有無異?,F(xiàn)象,包括有無冒煙,是否聞到異常氣味,手摸元件是否發(fā)燙,電源是否有短路現(xiàn)象。(3)驅(qū)動(dòng)部