模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書-高保真音頻功率放大器(編輯修改稿)
2025-06-26 23:59 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 的OTL功放電路，BTL橋式推挽電路和變壓器耦合功放電路，等等。 方案論證 方案一OCL互補對稱功放電路一般包括驅(qū)動級和功率輸出級，前者為后者提供一定的電壓幅度，后者則向負載提供足夠的信號頻率，以驅(qū)動負載工作。輸入音頻信號驅(qū)動級運算放大器電路負反饋電路末級功放電路OCL互補對稱功放電路輸 出電 路輸出級偏置電路圖1 方案一設(shè)計電路框圖驅(qū)動級應(yīng)用運算放大器μA741來驅(qū)動互補輸出級功放電路。功率輸出級由雙電源供電的OCL互補對稱功放電路構(gòu)成。為了克服交越失真，由二極管和電阻構(gòu)成輸出級的偏置電路，以使輸出級工作于甲乙類狀態(tài)。為了穩(wěn)定工作狀態(tài)和功率增益并減小失真，電路中引入電壓串聯(lián)負反饋。具體實現(xiàn)：（一） 驅(qū)動級電路的一般實現(xiàn)驅(qū)動級由運算放大器組成，并引入電壓串聯(lián)負反饋，帶負反饋的驅(qū)動級的一般實現(xiàn)圖如下： 圖2在實際電路中加入RR2 和電位器Rp1來改變電路的放大倍數(shù)。（二）復合管準互補推挽電路的一般實現(xiàn)電路圖由于大功率的NPN和PNP管不容易做到良好的對稱性，為了提高功放電路的性能。在實際應(yīng)用中廣泛采用復合功率管。 如圖3稱準互補對稱功放電路圖3 圖3（三）輸出保護電路的一般實現(xiàn)輸出保護電路如圖4所示是一個三極管式正、負向直流電壓檢測電路。對其原理作簡要說明。圖4 揚聲器保護電路 方案二 輸入音頻信號功率放大器負反饋電路輸出音頻信號圖5方案二設(shè)計框架圖 圖6 方案二設(shè)計電路圖 該方案用兩塊TDA2030組成如圖6所示的BTL功放電路，TDA 2030（上）為同相放大器。 TAD 2030（下）為反相放大器，它的輸入信號是由TDA 2030（上）輸出端的 經(jīng)22k、680Ω分壓器衰減后取得的，并經(jīng)22uF電容后饋給反相輸入端2腳。兩個功放管的輸出信號相位相反，使輸出電壓加倍。 方案確定方案一，電路較復雜，設(shè)計所需要的原件種類多，這樣使設(shè)計過程中存在諸多變化因素，致使所做出來的電路音頻放大效果不好，而且在選電路前用multisim進行仿真模擬也出現(xiàn)較大的問題。對于方案二，電路圖取自本專業(yè)模擬電子技術(shù)課程教材上P151，只需對相關(guān)電阻進行改良即可，而且此電路采用的是性能十分優(yōu)良的TDA 2030功率放大集成電路，且其外圍電路簡單，使用方便，在現(xiàn)有的各種功率集成電路中，它的管腳屬于最少的一類，對于第一次做課程設(shè)計的我們不失為一個較好的選擇。、參數(shù)計算及器件選擇圖7 （1）電容：,愈大，低頻特性愈好，但太大了也會帶來一些不利影響，如電容大，一般漏電電流大；耦合電容隔直作用下降；旁路電容大，漏電流大，溫度穩(wěn)定性也差。另一方面，當電容耐壓一定時，電容器將與電容體積成正比，電容體積增大它與地之間的分布電容也增大，使放大器高頻特性變壞。（2）電阻： 是放大器電路中的負反饋，在電路中引入交流反饋后：?引入反饋后，如果輸出電壓（或電流）增大，則反饋信號也增大，結(jié)果使凈輸入信號減少，輸出也趨于減小，從而起到自動調(diào)節(jié)輸出作用；?由于放大電路中存在非線性器件（三極管，場效應(yīng)管等），所以即使輸入信號Vi為正弦波信號，輸出也不可能是標準的正弦波，而會產(chǎn)生一定的非線性失真。引入負反饋后，非線性失真將會減??；?假設(shè)一放大器在沒加負反饋之前通頻帶BW=,引入負反饋后，放大器的通頻帶=,這說明引入負反饋后，放大器的通頻帶擴展了（1+AF）倍，負反饋具有穩(wěn)定閉環(huán)增益的作用，因而對于頻率增大（或減?。┮鸬脑鲆嫦陆?，具有穩(wěn)定作用。另外，我所設(shè)計的電路中可以通過調(diào)節(jié)電位器的大小來控制功率放大器的電壓輸出幅度，從而實現(xiàn)輸出功率可調(diào)。 因為本設(shè)計運用的是雙TDA2030，可以使輸出功率提高為單個放大器的四倍即：P=4 因為 P=10W 可求得 由于設(shè)計電路要求輸出功率大約為10W，負載為8Ω 所以對于單個放大器的輸出電壓有 可以取 根據(jù)對稱性可求得 也取18kΩ 由 根據(jù)輸入信號中的高低頻交流信號分別取= ,=100μF據(jù)電路的對稱性可得 = =100Μf =10KΩ
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