實(shí)用音頻放大器(講座第一稿)

實(shí)用音頻放大器

童有為2013.4.19一、任務(wù)題目分析1．基本要求

在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度為（5～700）mVpp，采用雙電源供電，不大于±20V；等效負(fù)載電阻RL為8Ω下，放大器應(yīng)滿足：（功率放大部分單獨(dú)供電）

最大不失真輸出功率POR≥8W；（波形無(wú)明顯失真）電源電壓>±11.32V，考慮到三極管壓降，使用±15V~±18V電源功放輸出峰值電流11.3V÷8Ω=1.42A因此，需要電源提供±15V~±18V，1.4A以上電流分析：8Ω負(fù)載，輸出功率8W，輸出電壓為題目分析1．基本要求

在放大通道的正弦信號(hào)輸入電壓幅度為（5～700）mVpp，采用雙電源供電，不大于±20V；等效負(fù)載電阻RL為8Ω下，放大器應(yīng)滿足：（功率放大部分單獨(dú)供電）

最大不失真輸出功率POR≥8W；（無(wú)明顯失真）總放大倍數(shù)（按輸入與輸出信號(hào)的峰值計(jì)算）11.32÷0.7÷2=32.3倍11.32÷0.005÷2=4528倍實(shí)際放大倍數(shù)應(yīng)大于32.3倍，小于4528倍，綜合考慮，放大倍數(shù)定為100倍。

分析：8Ω負(fù)載，輸出功率8W，放大倍數(shù)為：題目分析②帶寬BW≥（40～20000）Hz；（功放部分）

③在POR下的效率≥50%；

④在前置放大級(jí)輸入端交流短接到地時(shí)，RL=8Ω上的交流聲VPP≤400mV。分析：電路帶寬較寬，應(yīng)考慮使用直流耦合的放大電路。功放效率：甲類<25%(參見(jiàn)模擬電子技術(shù)課本)乙類<78.5%甲類<甲乙類<乙類功放部分應(yīng)使用甲乙類功放前置放大器的作用前置放大器主要起電壓放大作用，該系統(tǒng)中電壓增益為100功率放大器主要起電流放大作用，其電壓增益一般設(shè)為1放大器的實(shí)質(zhì)信號(hào)如何被放大的：信號(hào)源功放負(fù)載（喇叭）直流電源<1mW輸出8W提供8W能量功放是一個(gè)受輸入信號(hào)控制的將直流電源的能量轉(zhuǎn)為交流功率信號(hào)的變換器信號(hào)的放大常用信號(hào)放大器件三極管電路場(chǎng)效應(yīng)管運(yùn)算放大器三極管及其放大電路三極管處于放大區(qū)時(shí)，ICE=β?IBVO=VCC-ICE*RC=VCC-β?IB*Rc如何讓三極管工作在放大區(qū)？三極管放大電路的

截止區(qū)、放大區(qū)與飽和區(qū)當(dāng)基極電流較小時(shí)，輸出電壓較高，接近VCC。此時(shí)為截止區(qū)當(dāng)基極電流適中時(shí)，輸出電壓處于0~VCC的中段。此時(shí)為放大區(qū)當(dāng)基極電流較大時(shí)，輸出電壓較低，接近0V。此時(shí)為飽和三極管放大電路的

截止區(qū)、放大區(qū)與飽和區(qū)可見(jiàn)，需要給基極施加一個(gè)直流電流IBQ，才能使輸出電壓在電源軌的中段，輸出電壓才不會(huì)失真，放大區(qū)處于放大區(qū)三極管放大電路靜態(tài)偏置電路VCC-β?IBQ*Rc中點(diǎn)電壓，即為靜態(tài)時(shí)（交流信號(hào)輸入為0時(shí)）的集電極輸出電壓，該電壓在1/2VCC附近最好。，將靜態(tài)時(shí)的VCE稱為靜態(tài)工作點(diǎn)。運(yùn)算放大器及信號(hào)放大電路一般使用運(yùn)放制作前置放大器可以使用同相放大器，也可以使用反相放大器以上兩個(gè)電路貌似能滿足要求，其實(shí)存在著問(wèn)題運(yùn)放的增益帶寬積常用運(yùn)放的增益帶寬積LM358fBW=1MHz放大20KHz信號(hào)時(shí)只能放大50倍NE5532fBW=10MHz放大20KHz信號(hào)時(shí)可以放大500倍所以若使用1級(jí)放大器，不能使用LM358，可以使用NE5532前置放大器電路或使用兩級(jí)放大器前置放大器電路功率放大級(jí)采用甲乙類互補(bǔ)推挽結(jié)構(gòu)D1、D2用于減小或消除交越失真T3、T4用于減小或消除交越失真

推薦電路TIP122的hFE值：1000，所需驅(qū)動(dòng)電流：2A÷1000=2mA，NE5532能滿足驅(qū)動(dòng)要求。全分立元件功放全分立元件功放數(shù)字音量控制電路發(fā)揮部分

①制作數(shù)字音量控制電路（不可使用專用音響音量控制集成電路，可用通用數(shù)字電路及單片機(jī)控制電路實(shí)現(xiàn)），用兩只輕觸開(kāi)關(guān)分別實(shí)現(xiàn)