模擬電子技術(shù)課程設(shè)計-音響放大器的設(shè)計(編輯修改稿)
2024-10-08 14:13 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 ( 33 ??? RRRA auH ??? kRR a 取標(biāo)稱值 ?? kR 133 。 由于 )2/(1 33332 CRf H ?? 則可求得 33C pFfRC H 490)2/(1 23333 ?? ? 取標(biāo)稱值 pFC 51033 ? 。 32RP 與 31RP 等值取 470?k ，級間耦合與隔直電容 4124 CC ? ，取 10μ F。 采用集成運(yùn)放構(gòu)成音調(diào)控制器。 3． 2 音調(diào)控制電路及仿真圖 1．音調(diào)控制電路 如圖 。 圖 音調(diào)控制器電路 2．音調(diào)控制電路仿真圖如圖 音調(diào)控制器的低頻電路 設(shè)電容 C1 = C2 C3 , 在中低音頻區(qū) ,C3 可以 視為開路 ,在中高音頻區(qū) ,C1,C2 可視為短路。 1當(dāng) ff0 時，音調(diào)控制器的低頻等效電路如圖 。其中，圖（ a）為滑臂在最右端，對應(yīng)于低頻衰減最大的情況。分析表明，圖（ a）所示電路是一個一介有源低通濾波器， 其增益函數(shù)的表達(dá)式為： A（ j?） =ViV0 = 121RRPRP? 12/)(1 /)(1 ?? ??jj?? 式中 ， ?1=1/（ RP1C2）或 fl1=1/(2?RP1C2)， ?2=（ RP1+R2） /（ RP1R2C2）或 fl2 =(R1+R2)/(2RP1R2C2) 當(dāng) ffl1時， C2 可以視為開路，運(yùn)算放大器的反向輸入端為虛地， R4 的 影響可以忽略，此時電壓增益 AVL =（ RP1+R2） /R1 在 f=fll時，因?yàn)?fl2=10fl1故可求 得 Av1= j jR RRP ???? 1 21 模 Av1=（ RP1+R2） / 2 R1 此時電壓增益 Av1相對下降 3dB 在 f=fl2時，可 得 Av2= jjR RRP 10111 21 ???? 模 Av2 = 1021 21 ??R RRP = 此時電壓增益相對 Avl下降 17dB。 同理可以得出圖 （ b）所示電路的相應(yīng)表達(dá)式，其增益相對于中頻增益為衰減量。音調(diào)控制器低頻時的幅頻特性曲線如圖 。 音調(diào)控制器的高頻電路 當(dāng) ff0時，音調(diào)控制器 的高頻等效電路如圖 。 由于此時可將 C1， C2 視為短路， R4 與 R1， R2 組成星型連接，將其轉(zhuǎn)換成三角形連接后的電路如圖 。電阻的關(guān)系為 Ra=R1 +R4+( R1R4 /R2) Rb =R4 +R2 +（ R4R2 /R） Rc=R1 +R2 +（ R2R1/R4） 若取 R1=R2=R4 ，則有 Ra=Rb=Rc=3R1=3R2=3R4 圖取的高頻 等效電路如圖 所示，其中，圖（ a）為 RP2 的滑臂在最在最左端時，對于高頻提升最大的情況：圖（ b）為 RP2 的滑臂在最右端時，對應(yīng)于高頻衰減最大的情況。分析表明，圖（ a）所示電路為一價有源高通波器，其增益函數(shù)的表達(dá)式為 A（ j?） =43/)(1 /)(10 ?? ??jjRaRbViV ????? 式中 ?3=1/[(Ra+R3)C3]或 fH1=1/ [2?（ Ra+R3） C3] ?4=1/(R3 .C3) 或 fH2 =1/(2?R3C3) 與分析低頻等效電路的方法相同（從略），得到下列公式。 當(dāng) ffH1 時， C3視為開路，此時電壓增益 Av0=1(0dB)。在 f=fH1 時， Av3= 2 Avo 此時電壓增益相對于 AV3相對于 AV0提升了 3d B。在 f=f H2時， AV4=10/ 2 AV0 此時電壓增益 AV4相對于 AV0提升 17d B 當(dāng) f f H2時， C3 視為短路，此時電壓增益 AVH=（ Ra+R3） /R3 同理可以得出圖（ b）所示電路的相應(yīng)的表 達(dá)式，其增益相對于中頻增益為衰減量。音調(diào)控制器高頻時的幅頻特性曲線 。 實(shí)際應(yīng)用中 ，通過先提出對低頻區(qū) LXf （或 1Lf ）和 2Lf (或 ( 2Hf ) 即 2lf= lxf . 6/2x 1Hf = hxf / 6/2x 4．功率放大器的設(shè)計 功率放大器 (簡稱功放 )的作用是給音響放大器的負(fù)載 RL(揚(yáng)聲器 )提供一定的輸出功率 .當(dāng)負(fù)載一定時 ,希望輸出的功率盡可能大 ,輸出信號的非線性失真盡可能地小 ,效率盡可能高 ,功率放大器的常見電路形式有 OTL（單電源供電的互補(bǔ)推挽電路）電路和 OCL（乙類雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路）電路 ,有用集成運(yùn)算放大器 (簡稱運(yùn)放 )和 晶體管組成的功率放大器 ,也有專用集成電路功率放大器。 集成運(yùn)放與晶體管組成的功率放大器 由集成運(yùn)放與晶體管組成的 OCL功率放大器電路如圖 ，其中，運(yùn)放為驅(qū)動級，晶體管 T1～ T4級成復(fù)合式晶體管互補(bǔ)對稱電路。 功率放大器電路工作原理 三極管 T T2為相同類型的 NPN管，所組成的復(fù)合管仍為 NPN型。 T T4為不同類型的晶體管，所組成的復(fù)合管的導(dǎo)電極性由第一只決定，即為 PNP型。 R R RP2及二極管 DD2所組成的支路是兩對復(fù)合管的基極偏置電路，靜態(tài)是支路電流 I0 可 由下式計算： I0=(2Vcc2VD)/(R4+R5+RP2) 式中， VD為二極管的正向壓降。 為減小靜態(tài)功耗和克服交越失真，靜態(tài)時 T T3應(yīng)工作在微導(dǎo)通狀態(tài)，即滿足下列關(guān)系：VAB?VD1+VD2?VBE1+VBE3 稱此狀態(tài)為有甲乙類狀態(tài)。二極管 D D2與三極管 T T3應(yīng)為相同類型的半導(dǎo)體材料，如圖D D2為硅二極管 2CP10，則 T T3也應(yīng)為三極管。 RP2用于調(diào)整復(fù)合管的微導(dǎo)通狀態(tài)，其調(diào)節(jié)范圍不能太大，一般采用幾百歐姆或 1K?電位器（最好采用精密可調(diào)電位器）。安裝電路時首先應(yīng)使 RP2的阻值為零，在調(diào)整輸出級靜態(tài)工作電流或輸出波形的交越失真時再逐漸增大阻值。否則會因 RP2的阻值較大而使復(fù)合管損壞。 R R7用于減小復(fù)合管的穿透電流，提高電路的穩(wěn)定性，一般為幾十歐姆至幾百歐姆， RR9為負(fù)反饋電阻，可
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