高效率的音頻功率放大器設(shè)計(jì)制作畢業(yè)設(shè)計(jì)-wenkub.com
2024-10-03 09:02 本頁(yè)面
【正文】 因輸出功率稍大于 1W，屬小功率輸出，可選用功率相對(duì)較小、輸入電容較小、容易快速驅(qū)動(dòng)的對(duì)管， IRFD120和 IRFD9120 VMOS對(duì)管的參數(shù)能夠滿足上述要求，故采用之。超過此幅度則輸出會(huì)產(chǎn)生削波失真。 前放仍采用寬頻帶、低漂移、滿幅運(yùn)放 TLC4502，組成增益可調(diào)的同相寬帶放大器。 （ 2）前置放大器電路 如圖 。使振蕩頻率 f 在 150 kHz左右有較大的調(diào)整范圍。 電路參數(shù)的計(jì)算：在 5V單電源供電下，我們將運(yùn)放 5 腳和比較器 3腳的電位用 R8 調(diào)整為 V，同時(shí)設(shè)定輸出的對(duì)稱三角波幅度為 1 V(Vpp＝ 2V)。圖 為工作波 形示意圖，其中 (a)為輸入信號(hào)； (b)為鋸齒波與輸入信號(hào)進(jìn)行比較的波形； (c)為調(diào)制器輸出的脈沖 (調(diào)寬脈沖 )； (d)為功率放大器放大后的調(diào)寬脈沖； (e)為低通濾波后的放大信號(hào)。 方案二：由于功放輸出信號(hào)不是 Hz頻帶內(nèi)的任意波形，故必須采單一頻率，而是 20 k 用真有效值變換電路。 由于采用浮動(dòng)輸出，要求信號(hào)變換電路具有雙端變單端的功能，且增益為 1。 方案一：選用晶體三極管、 IGBT 管。 方案二：選用 H橋型輸出方式 (電路如圖 )。三角波產(chǎn)生器及比較器分別采用通用集成電路，各部分的功能清晰，實(shí)現(xiàn)靈活，便于調(diào)試。由于輸出管工作在開關(guān)狀態(tài)，故具有極高的效率 。 （ 1）高效率功放類型的選擇 方案一：采用 A類、 B類、 AB類功率放大器。 e．在輸出功率 500mW時(shí)測(cè)量的功率放大器效率（輸出功率 /放大器總功耗）≥ 50%。 功率放大器： 300Hz～ 3400Hz，輸出正弦信號(hào)無明顯失真。正向電壓增益通常很高(至少 40dB)。音頻放大器的目的是在產(chǎn)生聲音的輸出元件上重建輸入的音頻信號(hào)，信號(hào)音量和功率級(jí)都要理想 —— 如實(shí)、有效且失真低。因?yàn)?，功率越大，效率也就越重要。都希望能夠有較長(zhǎng)的使用壽命。 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)。 音頻放大器已經(jīng)有快要一個(gè)世紀(jì)的歷史了，最早的電子管放大器的第一個(gè)應(yīng)用就 是音頻放大器。而且有更高的保真度，這一點(diǎn)，在國(guó)外的 5V D類音頻功率放大器中已經(jīng)得到了運(yùn)用，如： TEXAS 公司的 TPA2020D2。 D類功率放大器工作于開關(guān)狀態(tài)，理論效率可達(dá) 100%，實(shí)際的運(yùn)用也可達(dá) 80%以上。但 D 類功放與其不同的是基本是一個(gè)開關(guān)功放或者是脈寬調(diào)制功放。此外，模擬功率放大器還存在以下的缺點(diǎn)： （ 1）電路復(fù)雜，成本高。它應(yīng)該具有工作效率高，便于與其他數(shù)字設(shè)備相連接的特點(diǎn)。目 錄 摘要 .............................................................. 3 第一章 引言 ....................................................... 4 第二章 音頻功率放大器的總體設(shè)計(jì)與分析 .............................. 6 .........................................
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