【正文】 反饋 反饋 輸入 保護(hù)電路 C3 F RL 100μ F + C6 100μ F R5 R6 20Ω VCC + C11 1000μ F 5 181。 22 ≥ 74 ≥ 74 1 65 18 165 高速型 CF7650 ≤177。 18 ≥ 80 ≥ 80 6 1 50 ≤ 低功耗型 CF318 ≤177。 22 ≥ 94 ≥ 70 ≥ ＜ 120 通用型 CF3253 ≤177。 R3 R4 R2 vi 圖 5 反饋式音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò) vo R1 C1 C2 RO C3 R5 +— 圖 6 音頻擴(kuò)大機(jī)參考電路 5μ F 10μ F D3 D1 D2 R21 R19 10kΩ R20 10kΩ 22Ω R22 240Ω R23 R24 240Ω 22Ω +VCC1 R25 1Ω R26 1Ω VCC1 vi vo R11 R12 F 0μ F 0. 15μ F 0μ F C8 R14 + _ ∞ R15 C9 R13 10μ F C1 R1 + _ ∞ R2 C2 R3 C3 F 10kΩ 100kΩ 1kΩ R4 R5 R6 R7 R8 R9 R10 5μ F 240Ω 10kΩ 10kΩ 10kΩ 1kΩ R15 R16 R17 R18 C4 C5 C6 C7 C20 C21 + + + + + + + 12V~18V A2 A1 +12V~+18V V1 V3 V2 V4 R17 20 六、常用元器件 常用三極管和集成電路及其主要參數(shù)見(jiàn)下表。因此它具有OTL 和 OCL 電路的所有優(yōu)點(diǎn)。集成 BTL 放大器必須具有 2 個(gè)相位相反的輸入信號(hào)，因而在其前面必須有一個(gè) 1： 1 的分相器。 實(shí)際選擇功率管型號(hào)時(shí) ,其極限參數(shù)還應(yīng)留有一定余量 ,一般要提高 50%~100%. 五 .參考方案 參考電路見(jiàn)圖 6 所示。 最大集電極電流：RVI LCCCM 2/?； 反向擊穿電壓：∣ V(BR)CEO∣＞ VCC。注意圖 4 衰減式音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)對(duì)未衰減或提升的頻率實(shí)際上已經(jīng)衰減了 R3/R1倍（ 10 倍） ，所以在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意該部分的衰減。并且引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋。由于采用了很深的直 流負(fù)反饋，解決了中點(diǎn)穩(wěn)定問(wèn)題。要求輸出功率盡可能大，轉(zhuǎn)換效率盡可能高，非線(xiàn)性失真盡可能小。信號(hào)通過(guò)隔直電容 Co，分 2 路分別加到高、低音音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)，低音的輸出端通過(guò) Ro（ 10KΩ）電阻同高音輸出端接在一起， Ro起隔離作用。令R2=100kΩ，并可設(shè)定 R1=10 kΩ。 假定：低音提升或衰減 10 倍（ 20dB）；低音轉(zhuǎn)折頻率 f1=50Hz， f2=500Hz， R2=100kΩ。 在知道了一些基本數(shù)據(jù)之后可方便地設(shè)計(jì)出高、低音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)。所謂“提升”與衰減都是相對(duì)的，實(shí)際上提升到極點(diǎn)仍小于原信號(hào)，只是比值接近于 1，而最大衰減可達(dá) R3 /R2 =（ 1/100）倍，網(wǎng)絡(luò)對(duì)超過(guò) f2的高音來(lái)說(shuō)，都衰減 R3 /R1的比值，這就是衰減vi R3 R1 R2 C1 C2 vo 圖 2 低音音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò) vi vo 圖 3 高音音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò) C1 C2 R2 R1 R3 18 式的特點(diǎn)。 另一種極端情況是 R2 的動(dòng)觸頭處于最下端， C2 被短接。隨著 f 的進(jìn)一步的提高， Vo進(jìn)一步的下降，其下降的規(guī)律為 6dB/每倍頻程。 設(shè)計(jì)時(shí)，假設(shè) R2 R1 R3 (實(shí)際值為 R2 =10 R1= 100R3)。 R2 是音調(diào)調(diào)節(jié)電位器，改變動(dòng)觸頭的位置，輸出端的低音可獲得“提升”或“衰減”。下面介紹衰減式音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)。）。 12dB；高頻（ 10 kHz）時(shí)調(diào)節(jié)范圍177。 前置放大級(jí) 功率放大級(jí) 正弦信號(hào) RL=4Ω 圖 1 低頻功率放大器功能框圖 音調(diào)網(wǎng)絡(luò) 音量控制 Vi 17 音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò) 音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)的功能是根據(jù)需要按一定的規(guī)律控制、調(diào)節(jié)音量放大器的頻率響應(yīng)，達(dá)到聲音優(yōu)美的作用。一般前級(jí)傳送來(lái)的低頻信號(hào)，經(jīng)放大后多用單端方式傳輸，由于有用信號(hào)的幅度較小，而共模噪聲可能較大，故放大器輸入漂移、噪聲及放大器本身的共模抑制特性至關(guān)重要。最后 送入功率放大級(jí)進(jìn)行功率放大，并在揚(yáng)聲器上得到放大了的音頻信號(hào)。根據(jù)放音節(jié)目的不同，可以用“音調(diào)選擇器”選擇不同的位置。 三．音頻擴(kuò)大機(jī)的基本原理 音頻擴(kuò)大機(jī)電路框圖如圖 1 所示。但是，分立元件電路要具有簡(jiǎn)單的過(guò)載保護(hù)電路，三極管均采用硅管。 12dB； 在 Pom 和 BW 值范圍內(nèi)的非線(xiàn)性失真系數(shù)≤ 3%； 功率放大器在 Pom 下的效率η≥ 70%。 音調(diào)控制范圍：低音（ 100Hz） 177。技術(shù)指標(biāo)如下 ： 最大不失真輸出功率 Pom≥ 10W ； 帶寬 BW≥ 20~20kHz； 輸入阻抗：＞ 50kΩ； 輸入正弦信號(hào)電壓幅值為：≤ 10mV； 前置放大器可采用集成運(yùn)放元件。 了解音調(diào)控制網(wǎng)絡(luò)的組成、工作原理和設(shè)計(jì)方法。 掌握低頻集成電壓放大器的工作原理、具有深度負(fù)反饋電壓放大倍數(shù)的估算及使用方法。F C8 5 181。 《常用晶體二極管、大功率晶體三極管手冊(cè)》 人民郵電出版社 李錦春主編 。 《電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)與課程設(shè)計(jì)指導(dǎo) 模擬電路分冊(cè)》 東南大學(xué)出版社 郭永貞主編 。 八、參考文獻(xiàn) 《電子系統(tǒng)與實(shí)踐》 電子工業(yè)出版社 楊 剛 周 群主編 。技術(shù)指標(biāo)同 OCL 電路。 BTL 放大器的輸出功率為 19W。 BTL 放大器為單電源供電，但卻具有 OCL 電路的優(yōu)點(diǎn)，即輸出與負(fù)載是直接耦合的。用 TA7240AP 組成的 BTL 放大器典型電路如圖５所示。 18 ≥ 120 ≥ 120 106 2 2． 5 ≤ 高精度型 常用三極管及其主要參數(shù) 型 號(hào) 極限參數(shù) 直流參數(shù) 交流參數(shù) 用途 PCM(mw) ICM(mA) V(BR)CBO(v) V(BR)CEO(v) V(BR)EBO(v) ICBO (μ A) ICEO (μ A) VCE(Sat)(V) hFE fT(MHz) 3DG6 100 20 ≥ 30 ≥ 15 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 1 30~200 ≥ 100 中、高頻放大、振蕩 3DG7 100 500 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 1 ≥ 30 ≥ 100 高放、開(kāi)關(guān) 3DG8B 200 30 ≥ 40 ≥ 25 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 30~200 ≥ 150 變頻、高放、振蕩 3CG20 700 80 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 2 ≥ 50 ≥ 80 高放、振蕩 3CG21 300 150 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 40~200 ≥ 100 高放、推動(dòng)、振蕩 3CG22 500 100 ≥ 50 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 40~200 ≥ 100 高放、推動(dòng)、振蕩 (w) (A) (mA) (mA) 圖３ 集成運(yùn)放驅(qū)動(dòng)的 OCL功放電路 +12~+22V + C1 R1 _ ∞ 5μ F R2 R3 10μ F 10μ F R10 22Ω 240Ω R8 R10 240Ω 22Ω +VCC1 R12 R13 1Ω VCC1 vo 12~22V T3 T4 A C3 C5 C4 F R14 10Ω RL 8Ω C2 1Ω D3 D1 D2 R8 10kΩ 10kΩ R7 T1 T2 vi R9 R4 R5 R6 R7 15 3DD15B 50 5 ≥ 150 ≥ 200 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≤ ≥ 20 ≥ 1 功 放 3DD21B 10 ≥ 150 ≥ 100 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≥ 20 ≥ 2 功 放 3DD50B 50 5 ≥ 200 ≥ 100 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≤ 2 ≥ 20 ≥ 1 功 放 3DD54B 5 2 ≥ ≥ 50 ≥ 3 ≤ ≤ 1 ≥ 10 ≥ 1 功 放 3DD57C 10 3 ≥ ≥ 80 ≥ 3 ≤ ≤ 1 ≤ 1 ≥ 10 ≥ 1 功 放 七、 擴(kuò)展部分 選作內(nèi)容 1：設(shè)計(jì)一個(gè)具有弱信號(hào)放大能力的 BTL 音頻功率放大器。 22 ≥ 74 ≥ 74 1 65 18 165 高速型 CF7650 ≤177。 18 ≥ 80 ≥ 80 6 1 50 ≤ 低功耗型 CF318 ≤177。 22 ≥ 94 ≥ 70 ≥ ＜ 120 通用型 CF3253 ≤177。 六、常用元件 常用三極管和集成電路及其主要參數(shù)見(jiàn)下表。 耦合電容，選取時(shí)一般應(yīng)滿(mǎn)足下式：RC f min2 1)10~3( ??。 具有深度負(fù)反饋放大電路的電壓放大倍數(shù)： FAFAAf 11 ??? 功率放大級(jí) vi T1 D1 D2 R2 T2 T4 T3 vo +VCC VCC R1 D3 R4 R3 vi （ a）三極管保護(hù)電路 D1 D2 R2 T2 T4 vo +VCC VCC R1 D4 圖２ 過(guò)載保護(hù)電路 （ b）二極管保護(hù)電路 R3 R4 T１ 14 在選擇輸出晶體管時(shí)應(yīng)注意： 每只晶體管的最大允許管耗： PTmRVP LCCTm 221??。 四、電路設(shè)計(jì)提示（思路） 前置放大器 前置放大器應(yīng)選擇滿(mǎn)足設(shè)計(jì)參數(shù)要求的集成小信號(hào)運(yùn)算大放器構(gòu)成的同相放大器完成。若流過(guò)功率管 T１ 的正向電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，則 R3上壓降升高，使 T3導(dǎo)通 ， T１ 原來(lái)的基極電流將有一部分被分流到 T3支路，由于基流減小，使 T１ 管的輸出電流無(wú)法增大，從而保護(hù)了功率管。 在圖２（ a）中，三極管 T T4和電阻 R R4組成過(guò)載保護(hù)電路。 過(guò)載保護(hù)電路 過(guò)載保護(hù)電路的作用是當(dāng)負(fù)載電流超過(guò)規(guī)定值時(shí)，保護(hù)輸出級(jí)的功率管免被燒毀。 揚(yáng)聲器屬于感性負(fù)載，電路容易產(chǎn)生自激震蕩或出現(xiàn)過(guò)電壓損壞三極管。 D D D3給 T T2提供偏壓，使互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路工作在甲乙類(lèi)狀態(tài)，以便減小交越失真，同時(shí)具有溫補(bǔ)作用。 功率放大級(jí) 由原理圖 3 可知，功率放大器由 T T T T4管組成，其中 T T3構(gòu)成 NPN 型復(fù)合管， T T4構(gòu)成 PNP 型復(fù)合管。 C C4 為去耦電容。 由原理圖 3 可知， R R C1組成交直流負(fù)反饋電路，靜態(tài)時(shí) C1相當(dāng)于開(kāi)路，以保證具有深度的直流負(fù)反饋，以穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)；交流時(shí) C1通路，以保證放大器具有足夠的增益。一般前級(jí)傳送來(lái)的低頻信號(hào)，經(jīng)放大后多用單端方式傳輸，由于有用信號(hào)的幅度較小，而共模噪聲可能較大，故 放大器輸入漂移、噪聲及放大器本身的共模抑制特性至關(guān)重要。 前置放大級(jí) 功率放大級(jí) 正弦信號(hào) 8Ω 圖 1 低頻功率放大器功能框圖 RL 過(guò)載 保護(hù)電路 13 參考原理圖如圖 3 所示，音頻信號(hào) Vi經(jīng)耦合電容 C2送入放大器 A 的同相輸入端，放大后輸送到 OCL 功率放大器，經(jīng)功率放大后推動(dòng)揚(yáng)聲器工作。 畫(huà)出擴(kuò)大機(jī)完整的設(shè)計(jì)電路，寫(xiě)出設(shè)計(jì)、總結(jié)報(bào)告。 功率放大級(jí)采用分立元件電路；分立元件電路要具有過(guò)載保護(hù)。 前置放大器可采用集成運(yùn)放元件。 帶寬： BW≥ 50~10000Hz； 功率放大級(jí) 最大不失真輸出功率： Pom≥ 12W ； 等效負(fù)載： RL=8Ω。 二、設(shè)計(jì)內(nèi)容及要求 設(shè)計(jì)一個(gè)具有弱信號(hào)放大能力的 OCL 音頻功率放大器。 1． 2 掌握低頻集成電壓放大器的工作原理、具有深度負(fù)反饋電壓放大倍數(shù)估算及使用方法。馬庫(kù)斯編著，計(jì)量出 版社編輯部組織編譯，電子電路大全，卷 5，數(shù)字電路，北京，計(jì)算機(jī)出版社， 1985。當(dāng) INH 輸入 為“ 1”時(shí)， 8 個(gè)通道全部斷開(kāi)。 八路開(kāi)關(guān)單元由 8 個(gè)模擬開(kāi)關(guān)組成（購(gòu)買(mǎi)圖 221