功率放大集成電路原理及應(yīng)用

1、家電檢修技術(shù)<資料版>2007第7期總頁(初學(xué)者天地壓從0V 逐漸升高,剛開始可看到兩個(gè)萬用表的數(shù)值都上升,當(dāng)電壓增高到某一值時(shí),可以看到表1的電壓值在增大,而表2的電流值卻在減小,當(dāng)電壓繼續(xù)增大到另一個(gè)值時(shí),這時(shí)又可以看到兩個(gè)表的電壓、電流值都開始增大。如果測試過程與上述的一樣,說明該管是好的。如果不一樣或變化很不明顯,表明該管是壞的。(完TD表15V 表210mA20k圖11(b 判斷隧道二極管測試電路功率放大集成電路原理及應(yīng)用!丁朋要點(diǎn)提示:功率放大集成電路的功能是對音頻信號進(jìn)行功率放大,其最大特點(diǎn)是具有較大的輸出功率,能夠推動揚(yáng)聲器等負(fù)載。功率放大集成電路的主要參數(shù)有:電源

2、電壓、靜態(tài)電流、輸出功率、電壓增益、頻響范圍和諧波失真等。O TL 電路的優(yōu)點(diǎn)是可以使用單電源,缺點(diǎn)是由于輸出電容的存在,低頻響應(yīng)較差。一、功能與參數(shù)1.功能與特點(diǎn)功率放大集成電路的功能是對音頻信號進(jìn)行功率放大。其最大特點(diǎn)是:具有較大的輸出功率,能夠推動揚(yáng)聲器等負(fù)載。功率放大集成電路品種規(guī)格眾多。按聲道數(shù)可分為單聲道音頻功放和雙聲道音頻功放;按電路形式可分為O TL 功率放大器、O CL 功率放大器和BTL 功率放大器等。其輸出功率從數(shù)十毫瓦到數(shù)百瓦,具有很多規(guī)格,并具有多種封裝形式。許多功率放大集成電路自帶散熱板,但由于自帶的散熱板一般較小,因此功率較大的功率放大集成電路在應(yīng)用時(shí)仍應(yīng)按要求安

3、裝散熱器。功率放大集成電路自帶的散熱板有的與內(nèi)部電路絕緣,有的與內(nèi)部電路的接地點(diǎn)連通,有的與內(nèi)部輸出功放管集電極連通,安裝散熱器時(shí)應(yīng)區(qū)別對待。對于自帶散熱板與內(nèi)部電路不絕緣的功率放大集成電路,應(yīng)在集成電路與散熱器之間放置耐熱絕緣墊片,如圖1所示。2.參數(shù)功率放大集成電路的主要參數(shù)有:電源電壓V CC 、靜態(tài)電流I O 、輸出功率P O 、電壓增益、頻響范圍和諧波失真THD 等。(1電源電壓V CC ,包括最高電源電壓和額定電源電壓,對于O TL 功率放大器一般為單電源(+V CC ,對于O CL 功率放大器一般為雙電源(±V CC 。最高電源電壓是極限參數(shù),使用中不得超過,推薦使用額

4、定電源電壓。(2靜態(tài)電流I O ,一般為10100mA,與輸出功率有關(guān),輸出功率大的集成電路通常靜態(tài)電流也大。(3輸出功率P O ,是選用功率放大集成電路首先要關(guān)注的參數(shù)。考慮到音頻信號特別是交響樂等信號具有很大的動態(tài)范圍,選用功率放大集成電路時(shí)應(yīng)留有足夠的功率余量。(4電壓增益,一般為數(shù)十分貝。選用電壓增益較高的功率放大集成電路,可以降低對輸入信號電壓的要求,簡化前置放大電路。(5頻響范圍,是指功率放大集成電路的有效工作頻率范圍,一般為50Hz20kHz,指標(biāo)高的可達(dá)20Hz50kHz。(6諧波失真THD,是反映功率放大集成電路保真度的參數(shù),諧波失真越小越好。二、工作原理功率放大集成電路內(nèi)部

5、通常包含: 差分輸入級、推動級和功放級,如圖2所示。音頻電壓信號U i 經(jīng)差分輸入級和推動級電壓放大器后,再由功放級作功率放大并輸出。O TL、O CL 和BTL 的區(qū)別主要是功放級電路形式不同。絕緣墊片散熱器功放IC圖1集成電路安裝散熱片示圖E19403初學(xué)者天地1.O TL功率放大集成電路O TL功率放大集成電路功放級如圖3所示。采用+VCC單電源供電,靜態(tài)時(shí)IC輸出端電壓UO為12VCC的直流電壓。因此必須使用輸出電容C2來隔離。O TL功率放大集成電路的優(yōu)點(diǎn)是可以使用單電源,缺點(diǎn)是由于輸出電容C2的存在,低頻響應(yīng)較差。2.O C L功率放大集成電路O CL功率放大集成電路功放級如圖4所

6、示。采用±VCC雙電源供電,靜態(tài)時(shí)IC輸出端電壓UO為“0”,因此可以取消輸出電容器,直接與揚(yáng)聲器連接。O CL功率放大集成電路的優(yōu)點(diǎn)是低頻響應(yīng)較好,缺點(diǎn)是必須使用雙電源。3.B TL功率放大集成電路BTL功率放大集成電路功放級如圖5所示。采用了兩對功放管組成橋式推挽電路,揚(yáng)聲器跨接在兩對功放管之間。BTL功率放大集成電路雖然為+VCC單電源供電,但靜態(tài)時(shí)兩對功放管的輸出端電壓UO1與UO2相等,因此無需輸出電容器,可以直接與揚(yáng)聲器連接。BTL功率放大集成電路的優(yōu)點(diǎn)是可以在較低的電源電壓下獲得較大的輸出功率;缺點(diǎn)是電路較復(fù)雜。三、實(shí)際應(yīng)用1.單聲道O TL功率放大器(l圖6所示為0.

7、5W單聲道O TL功率放大器電路,IC采用了O TL音頻功放集成電路AN7112。AN7112為單列9腳式封裝,腳為音頻信號輸入端,!"腳為功率信號輸出端,閉環(huán)電壓增益為50dB,滿功率輸出時(shí)輸入信號Ui=6mV,采用+6V單電源供電。C1為輸入耦合電容,C9為輸出耦合電容。(2圖7所示為3.5W單聲道O TL功率放大器電路。IC采用音頻功放集成電路LA4265,其#$%腳為信號輸入端,腳為功率放大后的信號輸出端。輸入音頻電壓信號經(jīng)IC功率放大后,驅(qū)動揚(yáng)聲器BL發(fā)聲。C5為輸出耦合電容,C6、R2組成消振網(wǎng)絡(luò)。電路電壓增益為50dB,滿功率輸出時(shí)輸入信號Ui=17mV,采用+16V單

8、電源供電。(3圖8所示為10W單聲道O TL功率放大器電路,由高保真音頻功放集成電路TDA2612組成。IC的&(腳為信號輸入端,*+腳為功放輸出端。C1為輸入耦合電容,C5為輸出耦合電容,C4、R4構(gòu)成消振網(wǎng)絡(luò)。電路由+26V單電源供電。2.雙聲道O TL功率放大器(l圖9所示為2×1W雙聲道O TL功率放大器電路。IC為雙音頻功放集成電路LA4180,-腳和腳分別為左、右聲道信號輸入端,./0腳和腳分別為左、Ui U O差分輸入級推動級功放級圖2功率放大電路原理框圖+VCCICUOUiVT1VT2C2C1BL圖3O TL 功率放大電路+VCCICUOUiVT1VT2BL圖

9、4O C L功率放大電路-VCC圖5B TL功率放大電路VT1VT2Uo1Uo2I1I2BL+VCCC3C8C1UiC2C4R1C7C10+6VC5C9BLICAN7112C6圖60.5W單聲道O TL放大電路圖73.5W單聲道O TL放大電路.VT4VT3Ui+16V1032951C1330pR1100kC2100C3100C60.1C5470C4470R23.3kBL8IC1LA426520404家電檢修技術(shù)<資料版>2007第7期(總頁家電檢修技術(shù)<資料版>2007第7期總頁( 右聲道功放輸出端,閉環(huán)電壓增益為45dB。C7、C8分別為左、右聲道輸出耦合電容。工作

10、電源為+9V 單電源。(2圖10所示為2×8W 雙聲道0TL 功率放大器電路。IC 采用雙音頻功放集成電路HA1394,腳和腳分別為左、右聲道信號輸入端,!"#腳和$ %腳分別為圖92×1W 雙聲道OTL 放大電路圖810W 單聲道OTL 放大電路左、右聲道功放輸出端。C1、C3分別為左、右聲道輸入耦合電容,C10、Cll 分別為左、右聲道輸出耦合電容。電路電壓增益為40dB,采用+25V 單電源供電。!圖102×8W 雙聲道OTL 放大電路初學(xué)者天地LED 數(shù)碼管檢測一文的補(bǔ)充"梁肇全家電檢修技術(shù)資料版2006年第1期“經(jīng)驗(yàn)技巧”欄目內(nèi)刊登了

11、“LED 數(shù)碼管的檢測”一文(以下簡稱“原文”。原文介紹的用干電池檢測LED 數(shù)碼管的方法簡單實(shí)用,但操作不夠方便、顯示也不夠直觀?？砂磮D1所示在原基礎(chǔ)上增添3只元件(開關(guān)S、插座XS1和XS2,使之成為一個(gè)簡易的測試器,實(shí)現(xiàn)對LED 數(shù)碼管方便快捷和直觀的檢測。有關(guān)LED數(shù)碼管的外形、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及用干電池測試的原理等情況,“原文”已有詳盡的介紹,在此不作重述了,參看“原文”便可。檢測前根據(jù)LED 數(shù)碼管的結(jié)構(gòu)類型,對應(yīng)插入插座XS1或XS2中(其中XS1供共陽極數(shù)碼管用,XS2供共陰極數(shù)碼管用。接通電源開關(guān)S,這時(shí)完好的數(shù)碼管應(yīng)顯示“8”字,且小數(shù)點(diǎn)同時(shí)點(diǎn)亮,直觀清晰一目了然。此時(shí)也可相對比較出不同的筆畫發(fā)光的強(qiáng)弱性能,同時(shí)根據(jù)顯示情況判斷它的好壞。若數(shù)碼管不能顯示“8”字有斷筆(某筆畫不能顯示或小數(shù)點(diǎn)不亮,則表明其內(nèi)部對應(yīng)的發(fā)光管損壞不能使用。XS1和XS2采用多腳IC 專用插座改制而成,簡便快捷。方法是:在多腳IC 專用插座上每5個(gè)腳切下為一組,每兩組構(gòu)成一個(gè)插