各类典型功放电路大比拼

各类典型功放电路大比拼
各类典型功放电路大比拼

各类典型功放电路大比拼

笔者对音响的热爱已十几年,特别是自己动手,由当年的卡座到如今CD,转盘,解码器,前后级,音箱等,虽说不上精通,却也有一定的认识。早年喜欢到处试听人家的进口器材,有时还傻愣愣地捧着自己的土作品去撼人家十几倍价位的进口器材,当然那时是无法与人家比拟,无数的失败,尝试,差距却日益接近,到了两年前,已经可以用进口器材十分一的土作品去撼倒对方。当然,由于物理工艺,即外壳强度的处理,如今我所做的功放最高只能到七八千元一台的价钱去卖给人家。从我所卖出的功放,只要价钱上了千五元以上,从来都不会让买主有意见的,至于千五元以下的,勉强相当于六七千的进口纯功放,性价比反而不及贵的功放。

这么多年来,经我制作卖出的功放已愈千部,电路也是五花八门,基本上的典型电路都做过了,所以在此谈谈各种电路的音质差别。以下对比是在电源,外壳,元件,输出级,搭配的其它器材等各方面都一致的情况为依据的,所不同之处仅电路而已。

1双电源不对称两级差动电路(如PIONEER M22K)详细电路

2双电源对称,第一级典型差动,第二级共射放大(如PHILIP 的LHH1000)

3双电源对称,第一级共射共基差动,第二级共射共基(如金嗓子E-305V)

详细电路

4双电源对称,第一,二级共射共基差动,第三级共射共基(如金嗓子A-100)详细电路

电路1,这是很多进口八千元以下的低档机的常用电路,不少人认为这样是属于单端甲类电压放大模式,可杜绝交越失真。在实际试听中,这种电路给人一种柔慢的感觉,低频较松,人声的感情比较丰富,相当突出,有一定的厚度但量感不足,高频有衰落的表现(实测闭环增益在10-60000Hz),有一种雾里看花的感觉,乐器的轮廓让人很难定得准。总体而言,音色方面是较接近于胆机的表现。这跟进口八千元以下的纯功放音色表现相近。

电路2,这种电路在进口器材中采用得相对较少,可能是它高不成低不就吧,通常是几千到万五元的档次。在这样机中我采用了直流伺服,因而低频表现好于电路1,控制力比较合适,清晰度也有一定的改进,人声中的喉音,鼻音清晰可闻,量感也不错,中高频通透,只是乐器的轮廓还稍嫌不够,总体表现优于电路1。

电路3,与前两种电路差距拉大了,不少几万元的进口高中档机也使用这种电路模式。尤其是中高频段的清晰度,可能是归功于采用了共射共基电路吧,音色表现出式,人声,乐器的质与量相当充足,再没有蒙胧的感觉,尤其是人声与小提琴,忧怨,轻快,稳重,演绎者的感情都能清楚地交代,高频比前两种电路顺了不少,没有一点衰落的感觉。

电路4,曾经有不定期一段时期,国内的发烧友十分推崇“简洁至上”的理论,当时笔者也属

于人云亦云的时期,因而那时常用电路1与2,后来,随着经验增多,对电路进行一点点的缓慢

改进,演变出了电路3,再改了两年,才成功做出了电路4。为何那时乃至今天还有人推崇“简洁至上”呢?原因可能有两方面:1元件性能不佳。十年前不少发烧友都用C1815之类的普通管子,更甚者,笔者通过这几年在一些电器厂家出任设计,发现不少这类通用的三极二极管,都只是一些国内厂家买国外的芯片封装的,并且越做越假,频率特性不好,用这类管子当然不能保证了。2。技术水平低,很多人都不具备调试设备,往往只能靠一只万用表,对于电路的工作点设置与调整不熟悉,有轻微自激也不知道,因此简单的电路稳定性容易保证,音质反而好于复杂的电路。

当技术水平到了一定的层面,再去做复杂的电路,结果却不一样了,光说理论,什么复杂电路的线性容易做得更好等,或者不够说服力,但各位不妨翻开一些音响杂志,进口器材中低档与高档的照片对比,很容易发现,高档机的电路复杂多了,又或者一些文献中介绍的电路原理图,高档机也是相对复杂的。

说回正题,话说我于一年多前第一次做出了电路4时,简直是技惊四座,一呜惊人,在一个月的时间里,被要求复制了四部,对比之下,其音质有一种超凡的感觉。乐器的表现甭得说,轮廓定位让人一览无遗,人声的表现显得质量十足,轻快的让人觉得活跃,忧郁的催人泪下,所有的弱音都不放过,与乐器之间毫不妥协,不会有厚此薄彼的感觉,对于喇叭的控制有增强的趋势,收放自如,余间不会被吞噬或加长。对比现行流行的电流放大电路,分晰力有过而无不及,且不会有电流放大电路的那种稍薄的声音。

这个电路也是够复杂的,光说电压放大级,元件数目比上述三种电路是倍数的增加,光三极管已经有二十一只。如果应用于前级或CD中替代运放,三极管多过二十四只,者每一只三极管都是信号放大,没有电源恒流的用途,但其表现也是不可以用运放或其它分立电路替代的。

总而言之,电路是合理地复杂,电源变换的环节合理地简洁,才能把效果推上巅峰,做得好不好最主要的还是制作者的技术水平,而技术水平是经过长时间的磨炼得来的。

一个简单功放设计制作与电路图分析

一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 - dickmoore的日志 - 网易博客 默认分类 2009-11-09 19:01 阅读32 评论0 字号:大中小 一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 电子资料 2009-11-06 11:15 功放电路图 一个简单功放设计制作与电路图分析 我的电脑音响坏了快一年了,每次看电影都用耳机,每次用的耳朵都痛,很不爽.因此就想亲手做一个小功放用用,前几天又去了趟电子市场发现有LM386,很便宜,所以干脆用386做了一个单声道的功放先用着,有时间把另外一个声道也加上.在这里把功放设计到调试基本完成的过程写写,纪念这个过程. 1.设计 我们是听听就算的门外汉,对20~20K的音域也不是完全敏感.所以幅频特性不用考虑太多,但是自己要用得爽声音一定要大,因此LM386一般的输出功率肯定是不够拉(好像极限功率也就1W左右,具体还是看芯片资料吧),所以就浪费些多加个LM386做成BTL电路,提高一倍再说.设计出来的电路就是这个样子,原理很简单,就不说了 2.调试 a. 两个104的电容本来是用来隔直的,不过好像电脑主板和声卡上出来的音频都不带直流成份,而且用104时输入电平 比较高的时候声音有失真,(估计是低频过滤在输入电平高的时候人听起来比较明显).于是去掉两个104的电容. b. 在这个时候上电(我用的是12V),接上我的MP3一听,嗯!还不错,可是就是杂声比较厉害,调了调R1的大小,当R1被 调到最大的时候杂声没有了,最小的时候也没有了(这不是废话么,最小的时候输入都没有了 .把连接到功放的音频线拔了也没杂音了,原因可能有两个音频线上有电容在输入电阻R1比较小的时候,和LM386自激产生杂音,一放大就不得了了.于是决定R1就直接调到50K,音量就让MP3调去吧. c. 好像一切都没有问题了,拿到电脑上吧,刚接上去,嗯声音停大,不错!!刚以为要完事,电脑里一首歌就放完了,本来该是安静的却听见喇叭里噼噼啪啪,这个噪声奇了怪了,开始还是以为是R1的问题,索性就把R1去掉(反正LM386也不希罕从前级得到能量),噪音仍然存在,怀疑是主板上的高频噪声,于是在输入端并上一个102的电容---不起作用.这个电容也不敢并大了,大了要影响高频特性.又怀疑是功率大了C1吃不消,于是又在电源上并了一个100uF的电容,还是不行....... d. 就在这个时候用手一抓我的功放输入端的焊点,好了!没杂音了,仔细一想,原来是这样:我从电脑接出来的线是一个声

TDA2030集成电路功率放大器设计方案

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件字串5 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 字串3 输出功率:10 ~ 20W (额定功率); 字串9 频率响应:20Hz ~ 100kHz ( < 3dB 字串6 谐波失真:w 瑶(10W,30Hz~20kHz ); 字串9 输出阻抗:< 0.16 Q字串4 输入灵敏度:600mV (1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1 ?根据具体电路图计算电路参数字串8 2?选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。字串5 3 ?了解有关集成电路特点和性能资料情况 字串5 4?根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图字串3 5 ?制作印刷线路板

字串4 6 ?电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 字串2 导书》有关放大器测试过程字串5 7?实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 字串6 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 字串2 1测量输出电压放大倍数Au字串7 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KH z 70 mv (振幅值100mv),输出负载电阻分另为4Q 和8Q O 字串3 字串4 2.测量允许的最大输入信号(1KH z)和最大不失真输出功率 字串5 测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4 Q和8 Q O 字串3 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Q O

D类数字功率放大器

3.3 D类数字功放 D类功放也叫丁类功放,是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。早先在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地,认为A类功放声音最为清新透明,具有很高的保真度。但A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。后来效率较高的B类功放得到广泛的应用,然而,虽然效率比A类功放提高很多,但实际效率仍只有50%左右,这在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合,仍感效率偏低不能令人满意。所以,如今效率极高的D类功放,因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视,并得到广泛的应用。 3.3.1 D类功放的特点与电路组成 1.D类功放的特点 (1)效率高。在理想情况下,D类功放的效率为100%(实际效率可达90%左右)。B类功放的效率为78.5%(实际效率约50%),A类功放的效率才50%或25%(按负载方式而定)。这是因为D类功放的放大元件是处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态,不耗电。工作时,靠输入信号让晶体管进入饱和状态,晶体管相当于一个接通的开关,把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电,实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。 (2)功率大。在D类功放中,功率管的耗电只与管子的特性有关,而与信号输出的大小无关,所以特别有利于超大功率的场合,输出功率可达数百瓦。 (3)失真低。D类功放因工作在开关状态,因而功放管的线性已没有太大意义。在D 类功放中,没有B类功放的交越失真,也不存在功率管放大区的线性问题,更无需电路的负反馈来改善线性,也不需要电路工作点的调试。 (4)体积小、重量轻。D类功放的管耗很小,小功率时的功放管无需加装体积庞大的散热片,大功率时所用的散热片也要比一般功放小得多。而且一般的D类功放现在都有多种专用的IC芯片,使得整个D类功放电路的结构很紧凑,外接元器件很少,成本也不高。 2.D类功放的组成与原理 D类功放的电路组成可以分为三个部分:PWM调制器、脉冲控制的大电流开关放大器、低通滤波器。电路结构组成如图3.22所示。

数字集成电路的分类

数字集成电路的分类 数字集成电路有多种分类方法,以下是几种常用的分类方法。 1.按结构工艺分 按结构工艺分类,数字集成电路可以分为厚膜集成电路、薄膜集成电路、混合集成电路、半导体集成电路四大类。图如下所示。 世界上生产最多、使用最多的为半导体集成电路。半导体数字集成电路(以下简称数字集成电路)主要分为TTL、CMOS、ECL三大类。 ECL、TTL为双极型集成电路,构成的基本元器件为双极型半导体器件,其主要特点是速度快、负载能力强,但功耗较大、集成度较低。双极型集成电路主要有 TTL(Transistor-Transistor Logic)电路、ECL(Emitter Coupled Logic)电路和I2L(Integrated Injection Logic)电路等类型。其中TTL电路的性能价格比最佳,故应用最广泛。

ECL,即发射极耦合逻辑电路,也称电流开关型逻辑电路。它是利用运放原理通过晶体管射极耦合实现的门电路。在所有数字电路中,它工作速度最高,其平均延迟时间tpd可小至1ns。这种门电路输出阻抗低,负载能力强。它的主要缺点是抗干扰能力差,电路功耗大。 MOS电路为单极型集成电路,又称为MOS集成电路,它采用金属-氧化物半导体场效应管(Metal Oxide Semi-conductor Field Effect Transistor,缩写为MOSFET)制造,其主要特点是结构简单、制造方便、集成度高、功耗低,但速度较慢。 MOS集成电路又分为PMOS(P-channel Metal Oxide Semiconductor,P沟道金属氧化物半导体)、NMOS(N-channel Metal Oxide Semiconductor,N沟道金属氧化物半导体)和CMOS(Complement Metal Oxide Semiconductor,复合互补金属氧化物半导体)等类型。 MOS电路中应用最广泛的为CMOS电路,CMOS数字电路中,应用最广泛的为4000、4500系列,它不但适用于通用逻辑电路的设计,而且综合性能也很好,它与TTL电路一起成为数字集成电路中两大主流产品。CMOS数字集成电路电路主要分为4000(4500系列)系列、54HC/74HC系列、54HCT/74HCT系列等,实际上这三大系列之间的引脚功能、排列顺序是相同的,只是某些参数不同而已。例如,74HC4017与CD4017为功能相同、引脚排列相同的电路,前者的工作速度高,工作电源电压低。4000系列中目前最常用的是B系列,它采用了硅栅工艺和双缓冲输出结构。 Bi-CMOS是双极型CMOS(Bipolar-CMOS)电路的简称,这种门电路的特点是逻辑部分采用CMOS结构,输出级采用双极型三极管,因此兼有CMOS电路的低功耗和双极型电路输出阻抗低的优点。 (1)TTL类型 这类集成电路是以双极型晶体管(即通常所说的晶体管)为开关元件,输入级采用多发射极晶体管形式,开关放大电路也都是由晶体管构成,所以称为晶体管-晶体管-逻辑,即Transistor-Transistor-Logic,缩写为TTL。TTL电路在速度和功耗方面,都处于现代数字集成电路的中等水平。它的品种丰富、互换性强,一般均以74(民用)或54(军用)为型号前缀。 ① 74LS系列(简称LS,LSTTL等)。这是现代TTL类型的主要应用产品系列,也是逻辑集成电路的重要产品之一。其主要特点是功耗低、品种多、价格便宜。 ② 74S系列(简称S,STTL等)。这是TTL的高速型,也是目前应用较多的产品之一。其特点是速度较高,但功耗比LSTTL大得多。

BTL功放电路

BTL电路 OCL和OTL电路负载上获得的最大电压分别是UCC和UCC/2,而它们的电源电压则分别是±UCC和UCC/2。虽然它们的效率都不低,但电源的利用率却不高。其原因是在输入正弦信号的每半个周期中,电路只有一个晶体管和一半的电源在工作,若用两组对称和互补电路组成BTL电路,则输出功率可增大好几倍。BTL电路如图3-17所示。此电路的工作情况如下。 静态时由于四个三极管对称,UA=UB=UCC/2,因此uo=0。当输入正弦信号ui为正半周时,在两路反相输入信号ui、-ui的作用下,VT1和VT4同时导通,RL上获得正半周信号;ui为负半周时,VT2和VT3同时导通,RL上获得负半周信号。理想情况下,设管子的UCES=0,则uo的峰值为UCC,输出的最大功率为 是OTL电路的4倍。 实现两路输入信号反相可以有多种方案,例如可利用差动放大电路的两个输出端获得,也可以利用单管放大电路从集电极和发射极获得两个极性相反的信号,或者从两个运放的同相和返乡输入端输入信号,或者从一个运放的输出端反馈回来的信号衰减后再输入另一个同相输入端。 BTL电路综合了OTL和OCL接法的优点,汲取了OCL无输出电容的优点,避免了电容对信号频率特性的影响,BTL电路可以使用单电源也可以使用双电源。这些改进的措施使它逐渐成为当代功放电路的主流,并为功率放大电路的集成化创造了条件。 目前常用的功放电路有OCL、OTL和BTL电路,它们是当代功放电路的主流,且为功率放大电路的集成化奠定了基础。 BTL功放实例:

1 (a)两个集成功放5G37组成BTL电路。 (b)Ui倒相电路利用3DG6晶体管的集电极和发射极相位相反来实现的。 (c)该电路输出功率3W。要注意电路的散热条件。 (d)在调节时要使静态时扬声器无直流电流。可通过分别调节R6和R10使两电路输出均为6V。若电路增益不够大可改变反馈电阻R8和R12。 2 这个耳聋助听器由TDA2822双功放集成电路加上少量外围元件组成,它与市场上的普及机相比具有输出功率大、电压范围宽等特点,工作电压为1.8—15V,适合中、轻度耳聋患者使用。

常用大功率D类音频功放IC芯片选型说明

常用大功率D类音频功放IC芯片选型说明传统大功率功放芯片,一般都是模拟的功放芯片,象大家都熟悉的TDA2030、LM1875、TDA1521等。这些功放除了音质会好一点,其它的对于现在的D类功放来说,都是缺点。如今随着技术的进步,D类功放的音质技术早已突破,比传统功放芯片差不了多少。以HX8330为代表的D类功放,是替代这些优秀的前辈产品不二之选。 二、模拟功放的缺点: ●电源供电一般都要用正负双电源供电。 ●大部分都是插件式。 ●因本身发热严重,需要带一块沉重的铝片散热。 ●占用PCB板和机壳的空间很大。 ●外围元件多,特别是电解电容也用的多。 三、HX8330概述: HX8330是一款30W高效D类音频功率放大电路,主要应用于音响等消费类音频设备。此款电路可以驱动低至4Ω负载的立体声扬声器,功效高达90%,使得在播放音乐时不需要额外的散热器。其特点如下: ●15W功率输出(12V电压,4Ω负载,TND+N=10%); ●30W功率输出(16V电压,4Ω负载,TND+N=10%); ●效率高达90%,无需散热片; ●较大的电源电压范围8V~20V; ●免滤波功能,输出不需要电感进行滤波; ●输出管脚方便布线布局; ●良好短路保护和具备自动恢复功能的温度保护; ●良好的失真; ●增益36dB; ●差分输入; ●简单的外围设计;QQ:1207435600 ●封装形式:ESOP8。 四、应用领域: ●拉杆音箱: ●大功率喊话器: ●落地音箱: ●蓝牙音箱 ●扩音器

五、芯片对比分析: 六、 功能框图与引脚说明:

七、应用原理图: 如上图,可以很清晰的看出硬件的外围电路是极其简单的,bom成本低廉 八、HX8330优势说明: 1、外围元件少,电路简单, 2、效率高达90%,无需散热片 3、占用PCB板空间小 4、16V供电时,功率可以到达30W 九、总结: 我写这边文章的目的,并不是想要抵扉传统的模拟功放。只是想告诉各位同仁,在如今市场竞争激烈的环境下,一个成品的利润能多铮几毛钱,都是一件不容易的事。我们在选择功放的时候,如果不是做HIFI级别的音箱,音质要求不是很高的情况下。选择合适的D类功放也是一种有效降低生产成本的方法。 IPET

数字集成电路总结

数字集成电路基础学习总结

第一章数字电子技术概念 1.1 数字电子技术和模拟电子技术的区别 模拟信号:在时间上和数值上均作连续变化的电路信号。 数字信号:表示数字量的信号,一般来说数字信号是在两个稳定状态之间作阶跃式变化的信号,它有电位型和脉冲型两种表达形式:用高低不同的电位信号表示数字“1”和“0”是电位型表示法;拥有无脉冲表示数字“1”和“0”是脉冲型表示法。 数字电路包括:脉冲电路、数字逻辑电路。数字电路的特点:1)小、轻、功耗低2)抗干扰力强3)精度高 按电路组成的结构可分立元件电路 集成电路 数数字电路分类 小规模 按集成度的大小来分中规模 大规模 超大规模 双极型电路 按构成电路的半导体器件来分 单极型电路 组合逻辑电路 按电路有记忆功能来分 1.2 1.3 三极管:是一种三极(发射极E、基极B(发射结、集电结)半导体器件,他有NPN和PNP两种,可工作在截止、放大、饱和三种工作状态。 电流公式:I(E)=I(B)+I(C) 放大状态:I(C)=βI(B) 饱和状态:I(C)< βI(B) 1.4 数制,两要素基数 权 二进制,十进制,十六进制之间的转换: 二进制转换成十进制:二进制可按权相加法转化成十进制。 十进制转换成二进制:任何十进制数正数的整数部分均可用除2取余法转换成二进制数。 二进制转化成八进制:三位一组分组转换。 二进制转换成十六进制:四位一组分组转换。 八进制转换成十六进制:以二进制为桥梁进行转换。 1.5 码制 十进制数的代码表示法常用以下几种:8421BCD码、5421BCD码、余3BCD码。 8421BCD码+0011=5421BCD码 第二章逻辑代数基础及基本逻辑门电路

数字功放的设计概要

本科生毕业论文(设计) 题目: 数字功放的设计 姓名: 江丹 学院: 专业: 班级: 学号: 指导教师: 2014 年5月 25 日

目录 引言 (2) 1功放简介与发展现状 (3) 1.1 功放的种类 (3) 1.1.1 A类功率放大器 (3) 1.1.2 B类功率放大器 (3) 1.1.3 AB 类功率放大器 (3) 1.1.4 D类功率放大器 (4) 1.2数字功放的发展现状 (4) 2 数字功放的基本原理及电路组成 (5) 2.1 数字功放的工作原理 (5) 2.2 数字功放的电路组成 (6) 3 各模块电路设计 (7) 3.1 前置放大电路 (7) 3.2 三角波产生电路 (8) 3.3 比较器电路 (9) 3.4 驱动电路 (10) 3.5 功放与低通滤波电路 (11) 3.6 直流稳压电源 (13) 4 功能仿真与数据分析 (12) 4.1各电路仿真结果 (12) 4.1.1前置放大信号 (12) 4.1.2 三角波信号 (13) 4.1.3 PWM码 (13) 4.1.4 经过功放管的PWM码 (13) 4.4.5还原出的音频信号 (14) 4.2 数据计算与分析 (14) 4.2.1 电压放大倍数 (14) 4.2.2 效率 (14) 4.2.3 通频带宽度 (15) 5数字功放干扰抑制 (15) 6 D类功放的发展与技术展望 (16) 6.1 D类功放的不足 (16) 6.2 D类功放的最新发展——T类功率放大器 (16) 结论 (17) 致谢 (18) 参考文献 (18) 附录 (19)

数字功放的设计 电子信息工程专业学生 摘要:在日常生活中,我们已经感受到了电子技术给我们带来的便捷。在我们使用的各类电子设备中,数字功放正发挥着其不可替代的作用。所以设计出功能优异的数字功放已经是各大电子器件制造商的迫切任务。本文从数字功放的基本原理出发,着重介绍了它的各个电路组成部分。利用Multisim软件对所设计的电路进行功能仿真,并且达到了预期的效果。在实际电路中,针对其产生的电磁干扰提出了一些抑制方法。最后数字功放的发展趋势进行了简要描述。 关键词:PWM码门驱动电路滤波电路电磁干扰 引言 随着科学技术的不断发展,各种各样的电子产品层出不穷,例如笔记本电脑、移动通信终端、音箱等。这些事物的出现极大的丰富了我的日常生活,给我们的工作带来了很多便捷。然而,要使这些产品正常工作,数字功放是不可或缺的。数字功放其功放管的工作在导通和截止状态,如果输入信号使功放管处在导通状态,此时在理想状态下晶体管的内阻近似为零,所以管子两端没有压降,自然就不会产生功率消耗;如果输入信号使晶体管处在截止状态,那么晶体管的内阻就为无穷大,流经管子的电流就为零,也没有功率消耗。所以,晶体管在控制电路工作时是不会消耗功率的,这正是功放管能够达到比较高的效率的原因之一。正是由于数字功放的优越性能,所以它被广泛应用于电子设备中。因此,设计出符合要求的数字功放就显得格外重要。 1功放简介与发展现状 1.1 功放的种类 1.1.1 A类功率放大器 A类功放又称为甲类功放,如图1.1(a),对于此放大器的功率输出管,必须将其Q值设置在直流负载线的中点部分,因为这部分的线性最佳。这样输人信号在正负两个半周期内都能够使放大管在线性放大状态下工作,这时其导通角为360°。随之带来的问题就是能量转换效率很低,电路的最高效率也只有25%,并且需要两种晶体管交替互补才能使整个周期都处在放大状态,也不可避免地产

常用数字集成电路管脚排列及逻辑符号

常用数字集成电路管脚排列及逻辑符号
图 D-1 74LS00 四 2 输入与非门
图 D-2 74LS01 四 2 输入与非门(OC)
图 D-3 74LS02 四 2 输入或非门
图 D-4 74LS04 六反相器
图 D-5 74LS08 四 2 输入与门
图 D-6 74LS10 三 3 输入与非门
图 D-7 74LS20 双 4 输入与非门
图 D-8
R
74LS32 四 2 输入或门
S
Q
S R Q
R Q S
R
S
Q
图 D-9 74LS54 4 路 2-2-2-2 输入与或非门
图 D-10 74LS74 双上升沿 D 型触发器
图 D-11 74LS86 四 2 输入异或门
图 D-12
74LS112 双下降沿 J-K 触发器

图 D-13 74LS126 四总线缓冲器
图 D-14
74LS138 3 线-8 线译码器
图 D-15 74LS148 8 线-3 线优先编码器
图 D-16 74LS151 8 选 1 数据选择器
图 D-17 74LS153 双 4 选 1 数据选择器
图 D-18 74LS161 4 位二进制同步计数器
图 D-19 74LS194 4 位双向移位寄存器
图 D-20 74LS196 二-五-十进制计数器
图 D-21 74LS283 4 位二进制超前进位全加器
图 D-22
74LS290 二-五-十进制计数器
图 D-23
CD4011B 四 2 输入与非门
图 D-24 CD4081 四 2 输入与门

基于LM386的功放电路设计

基于LM386的简单功放系统设计 一、系统概述、设计思路 功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。 LM386是美国的国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20,但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地为参考,同时输出端被自动地偏置到电源电压的一半,工作电压范围宽,4~12V 或5~18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mV,且外围元件少。 二、系统组成及工作原理 (1)外形与引脚功能 LM386是8引脚双排直插式塑料封装结构,其外形与引脚排列如图所示, 2脚为反向输入端,3脚为同向输入端,5脚为输出端,6脚与4脚分别为电源和地端,1脚和8脚为电压增益设定端;使用时,引脚7和地之间接旁路电容,通常为10uf。 (2)其内部电路如下 由图可知,该集成OTL型功放电路的常见类型,与通用型集成运放的特性相似,是一个三级放大电路:第一级为差分放大电路;第二级为共射放大电路;第三级

为准互补输出级功放电路。 第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。 第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。 引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电,故为OTL电路。输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。 电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。 当1脚和8脚之间开路时,电压增益为26db;若在1脚和8脚之间接阻容串联元件,则增益可达46DB,改变阻容值则增益可在26db-46db之间任意选取。电阻值越小增益越大。 (3)功能框图 LM386集成功放属于直接耦合的多级放大器结构,它是一个三级放大电路,如下图所示。 输入级由差分放大器组成,它可以克服直接耦合产生的零漂现象,使电路工作稳定。中间放大要求有较高的电压增益,因此由共射放大电路组成,它为输出级提供足够大的信号电压。输出级要驱动负载,所以要求输出电阻小,输出电压幅度高,输出功率大,因此采用互补对称功放电路。 (4)设计电路图

数字功放、D类功放、模拟功放区别

一、数字功放与D类功放的区别 常见D类功放(PWM功放)的工作原理:PWM功放只能接受模拟音频信号,用内部三角波发生器产生的三角波和它进行比较,其结果就是一个脉宽调制信号(PWM),然后将PWM信号放大并还原成模拟音频信号。因此,PWM功放是用脉冲宽度对模拟音频幅度进行模拟的,其信息的传递过程是模拟的、非量化的、非代码性的。并且由于目前器件性能的限制,PWM功放不可能采用太高的采样频率,在性能指标上尚达不到Hi-Fi级的水平。而数字功放采用一些宽度固定的脉冲来数字地量化、编码模拟音频信号,使音频信号的还原更为真实。 二、数字功放和模拟功放的区别 数字功放由于工作方式与传统模拟功放完全不同,因此克服了模拟功放固有的一些缺点,并且具备了一些独有的特点。 1. 过载能力与功率储备 数字功放电路的过载能力远远高于模拟功放。模拟功放电路分为A类、B类或AB类功率放大电路,正常工作时功放管工作在线性区;当过载后,功放管工作在饱和区,出现谐波失真,失真程度呈指数级增加,音质迅速变坏。而数字功放在功率放大时一直处于饱和区和截止区,只要功放管不损坏,失真度不会迅速增加,如图1所示。 图1 全数字功放与普通功放过载失真度比较 由于数字功放采用开关放大电路,效率极高,可达75%"90%(模拟功放效率仅为30%"50%),在工作时基本不发热。因此它没有模拟功放的静态电流消耗,所有能量几乎都是为音频输出而储备,加之前后无模拟放大、无负反馈的牵制,故具有更好的“动力”特性,瞬态响应好,“爆棚感”极强。 2. 交越失真和失配失真 模拟B类功放在过零失真,这是由于晶体管在小电流时的非线性特性而引起的在输出波形正负交叉处的失真(小信号时晶体管会工作在截止区,无电流通过,导致输出严重失真)。而数字功放只工作在开关状态,不会产生交越失真。

LM1875制作功放电路图

LM1875采用TO-220封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,外围电路简单,且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。 LM1875主要参数: 电压范围:16~60V 静态电流:50MmA 输出功率:25W 谐波失真:<0.02%,当f=1kHz,RL=8Ω,P0=20W时 额定增益:26dB,当f=1kHz时 工作电压:±25V 转换速率:18V/μS 电路原理: LM1875功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调控制电路和LM1875放大电路以及电源供电电路三大部分组成,音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式音调电路,其中的R02,R03,C02,C01,W02组成低音控制电路;C03,C04,W03组成高音控制电路;R04为隔离电阻,W01为音量控制器,调节放大器的音量大小,C05为隔直电容,防止后级的LM1875直流电位对前级音调电路的影响。放大电路主要采用LM1875,由1875,R08,R09,C066等组成,电路的放大倍数由R08与R09的比值决定,C06用于稳定LM1875的第4脚直流零电位的漂移,但是对音质有一定的影响,C07,R10的作用是防止放大器产生低频自激。本放大器的负载阻抗为4→16Ω。 为了保证功放板的音质,电源变压器的输出功率不得低于80W,输出电压为2*25V,滤波电容采用2个2200UF/25V电解电容并联,正负电源共用4个2200UF/25V的电容,两个104的独石电容是高频滤波电容,有利于放大器的音质。 装配与调试: 工具准备:20W电烙铁一把,万用电表一个,尖嘴钳一把,螺丝刀一把,焊锡丝和松香水若干。 准备焊接:焊接时先焊接跳线,再焊接电阻,再焊电容,再焊整流管,再焊电位器,最后焊LM1875,焊接LM1875前须先把LM1875用螺丝固定在散热片上,否则在最后装散热片时螺丝很难打进去。LM1875与散热片接触的部分必须涂少量的散热脂,以利散热。焊接时必须注意焊接质量,对于初学者,可先在废旧的电路板上多练习几次,然后再正式焊接。 调试:本功放板调试特别简单,电路板焊好电子元件后,要仔细检查电路板有无焊错的地方,特别要注意有极性的电子零件,如电解电容,桥式整流堆,一旦焊反即有烧毁元器件之险,请特别注意。接上变压器,放大器的输出端先不接扬声器,而是接万用电表,最好是数显的,万用表置于DC*2V档。功放板上电注意观察万用电表的读数,在正常情况下,读数应在30mV以内,否则应立即断电检查电路板。若电表的读数在正常的范围内,则表明该功放板功能基本正常,最后接上音箱,输入音乐信号,上电试机,旋转音量电位器,音量大小应该有变化,旋转高低音旋钮,音箱的音调有变化。 值得一试的实验:将C6短路,用万用表测LM1875输出端的直流电位,看是否是在30MV以内,然后接上音箱试两小时,用万用表测LM1875输出端

实验五 集成功率放大器

实验五 集成功率放大器 一、实验目的 (1) 熟悉集成功率放大器的工作原理。 (2) 掌握集成功率放大器性能指标测试方法。 .二、实验仪器 .〈1〉双踪示波器1台 (2)数字毫伏表1台 (3)模拟实验台1台 (4)数字万用表1块 .三、预习要求 (1)复习集成功率放大器的工作原理,阅读实验内容,对照图1-1及图1-2分析工作原理。 (2)在图1-2电路中,若Vcc=12V , RL=10Ω, 计算电路的输出功率Pom, 电源供给功率Pc 、效率η。 四、实验原理 实验电路由集成电路LM386加外围元件组成, 该电路为美国国家半导体公司产品。采用8引线双列直插封装,电源电压VCC 使用范围(VCC=5-18V )、静态功耗低(VCC= 12V 时为6mA 左右),由于该集成电路外接元件少,因而在便携式无线电设备、收音机、录音机、小型放大设备中得到广泛应用。 LM386是单电源互补对称功放集成电路,该电路内部包括由Vl 构成的射极输出器、V2、V3构成的差动放大电路、V5、V6构成的镜像电流源以及由V8、V9、V10组成互补对称电路构成的输出级。为使电路工作在甲乙类放大量状态,利用VD1、VD2提供偏置电压。该电路静态工作电流很小,约4mA-8mA 。输入电阻较高约5M Ω左右,故可以获得很高的电压增益,由于V1、V2采用截止频率较低的横向PNP 管,故几十赫以下的低频噪音很小。该电路内部原理如图1-1所示。 图1-2为外部接线原理图,图中Rw 为输入衰减电位器(音量控制),信号由③脚同相端输入,②脚反相端接地。C1、C2为接在直流电源Vcc 端(⑥脚)的退耦电容,C4为输出(⑤脚)耦合电容,C5为旁路电容(⑦脚),C3为跨接在①脚与⑧)脚之间的增益控制电容。当①脚和⑧脚之间开路时,电压增益为26dB ;若在①脚和⑧脚之间接阻容串联元件,则增益最高可达46dB ,改变阻容值则增益可在26dB-46dB 之间任意选取,电阻值越小增益越大。 (虚线框测数据时不接入)。 123 4 5678增益增益-输入+输入地输出 +V 旁路LM386引脚图 音箱 8欧 黑 红 LM386功率放大器原理图 om 图1-2

数字功放和模拟功放优缺点对比

数字功放和模拟功放优缺点对比 数字功放的根本电路是早已存在的D类放大器(国内称丁类放大器)。以前,由于价钱和技术上的缘由,这种放大电路只是在实验室或高价位的测试仪器中应用。这几年的技术开展使数字功放的元件集成到一两块芯片中,价钱也在不时降落。理论证明,D类放大器的效率可到达100%。但是,迄今还没有找到理想的开关元件,难免会产生一局部功率损耗,假如运用的器件不良,损耗就会更大些。但是不论怎样,它的放大效率还是到达90%以上。 由于功耗和体积的优势,数字功放首先在能源有限的汽车声响和请求较高的重低音有源音箱中得到应用。随着DVD家庭影院、迷你声响系统、机顶盒、个人电脑、LCD电视、平板显现器和挪动电话等消费类产品一日千里的开展,特别是SACD、DVDAudio等一些高采样频率的新音源规格的呈现,以及声响系统从平面声到多声道环绕系统的进化,都加速了数字功放的开展。近年来,数字功放的价钱呈不时降落的趋向,有关这方面的专利也层出不穷。 一、D类输出功率和耗费功率与AB类功率放大器耗费比例 采用低频音频信号调制一个固定高频频率的脉宽的一种放大器被人们称为D类放大器又有人称为数字音频放大器,他最大的特性是效率特别高(理论上能够到达100%,实践在85%以上),采用十分小的电子器件就能够制造出很大功率的音频放大器。 小功率,即1W-3W的功率放大器而言,在相同播放内容的情况下,AB类功率放大器与D类功率放大器的功率效率各约为AB=15%及D=75%。在播放1W音乐的情况下,AB类功率放大器需求耗费6.7W的功率,但D 类功率放大器在同样的播放条件下只耗费1.33W。因而,运用D类功率放大器可延长电池的运用时间达5倍(6.7W/1.33W)。低功率的运用除了手机,DVD、MP3及PMP之外还有一些盛行产品如iPod、手机、及数字相框。那么中功率的状况下,即10W-30W的功率放大器而言在相同播放内容以语音为主的情况下,AB类功率放大器与D类功率放大器的功率效率分别为AB=25%及D=80%。 在播放10W语音的情况下,AB类功率放大器需求损耗40W的功率,但D类功率放大器在同样的条件下播放只损耗12.5Watts。因而运用D类功率放大器可降低电源的本钱将近3倍(40W/12.5W),而且D类功率放大器所产生的2.5W的热可由普通功率封装及PCB设计即可处置不用额外的散热器。在大功率输出的状况下,即100W-200W的D类数字功率放大器在汽车声响亦将占有一席之地,在此高功率之下D类功率放大器仍免不了运用散热片,但散热面积与散热量比AB类功率放大器所需的要小,由于高效率的缘由,D类功率放大器能够在不启动汽车引擎的情况下有较长的运用时间而不耗费太多电瓶的电量,D类功率放大器成为如今汽车声响的主要应用产品。 二、数字功放和数字化功放、数码功放的区别 所谓的数字化功放只是在前置级上采用数字信号处置的方式,在模仿音频信号或数字音频信号输入后,采用现有的数字音频处置集成电路,完成一些比方声场处置、数字延时、混响等功用,最后再经过模仿功率放大模块停止音频放大。 固然目前各集成电路厂家都推出了数字声场处置、数字卡拉OK和数字杜比解码集成电路。 但是由于目前功放大都只能接纳模仿音频信号,所以各集成电路的接口也大多是模仿的,这就需求重复地停止模/数、数/模转换,由此会引入量化噪声,使音质恶化。全数字功放除了针对扬声器的接口以外(这

各种集成电路介绍

第一节三端稳压IC 电子产品中常见到的三端稳压集成电路有正电压输出的78××系列和负电压输出的79××系列。故名思义,三端IC是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出,分别是输入端、接地端和输出端。它的样子象是普通的三极管,TO-220的标准封装,也有9013样子的TO-92封装。 用78/79系列三端稳压IC来组成稳压电源所需的外围元件极少,电路内部还有过流、过热及调整管的保护电路,使用起来可靠、方便,而且价格便宜。该系列集成稳压IC型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压电路的输出电压,如7806表示输出电压为正6V,7909表示输出电压为负9V。 78/79系列三端稳压IC有很多电子厂家生产,80年代就有了,通常前缀为生产厂家的代号,如TA7805是东芝的产品,AN7909是松下的产品。(点击这里,查看有关看前缀识别集成电路的知识) 有时在数字78或79后面还有一个M或L,如78M12或79L24,用来区别输出电流和封装形式等,其中78L调系列的最大输出电流为100mA,78M系列最大输出电流为1A,78系列最大输出电流为1.5A。它的封装也有多种,详见图。塑料封装的稳压电路具有安装容易、价格低廉等优点,因此用得比较多。79系列除了输出电压为负。引出脚排列不同以外,命名方法、外形等均与78系列的相同。 因为三端固定集成稳压电路的使用方便,电子制作中经常采用,可以用来改装分立元件的稳压电源,也经常用作电子设备的工作电源。电路图如图所示。 注意三端集成稳压电路的输入、输出和接地端绝不能接错,不然容易烧坏。一般三端集成稳压电路的最小输入、输出电压差约为2V,否则不能输出稳定的电压,一般应使电压差保持在4-5V,即经变压器变压,二极管整流,电容器滤波后的电压应比稳压值高一些。 在实际应用中,应在三端集成稳压电路上安装足够大的散热器(当然小功率的条件下不用)。当稳压管温度过高时,稳压性能将变差,甚至损坏。 当制作中需要一个能输出1.5A以上电流的稳压电源,通常采用几块三端稳压电路并联起来,使其最大输出电流为N个1.5A,但应用时需注意:并联使用的集成稳压电路应采用同一厂家、同一批号的产品,以保证参数的一致。另外在输出电流上留有一定的余量,以避免个别集成稳压电路失效时导致其他电路的连锁烧毁。 第二节语音集成电路 电子制作中经常用到音乐集成电路和语言集成电路,一般称为语言片和音乐片。它们一般都是软包封,即芯片直接用黑胶封装在一小块电路板上。语音IC一般还需要少量外围元件才能工作,它们可直接焊到这块电路板上。

STA328 完美数字音频功放集成块

May 2008 Rev 41/57 STA328 2.1-channel high-efficiency digital audio system Features !Wide supply voltage range (10 V - 36V)! Three power output configurations –2x 40W + 1x 80W –2x 80W –1x 160W !PowerSO-36 package ! 2.1 channels of 24-bit DDX ?!100-dB SNR and dynamic range !32kHz to 192kHz input sample rates !Digital gain/attenuation +48dB to -80dB in 0.5-dB steps !Four 28-bit user programmable biquads (EQ) per channel !I 2C control !2-channel I 2S input data interface !Individual channel and master gain/attenuation !Individual channel and master soft/hard mute !Individual channel volume and EQ bypass !Bass/treble tone control !Dual independent programmable limiters/compressors ! AutoModes –32 preset EQ curves –15 preset crossover settings –Auto volume controlled loudness – 3 preset volume curves – 2 preset anti-clipping modes –Preset night-time listening mode –Preset TV AGC !Input and output channel mapping ! AM noise-reduction and PWM frequency-shifting modes !Software volume update and muting !Auto zero detect and invalid input detect muting !Selectable DDX ? ternary or binary PWM output + variable PWM speeds !Selectable de-emphasis !Post-EQ user programmable mix with default 2.1 bass-management settings !Variable max power correction for lower full-power THD !Four output routing configurations !Selectable clock input ratio !96kHz internal processing sample rate, 24 to 28-bit precision !Video application supports 576 * fs input mode. Table 1. Device summary Order code Package Packaging ST A328PowerSO-36Tube ST A32813TR PowerSO-36 Tape and reel https://www.360docs.net/doc/4216875682.html,

各种进口功放电路图

ONKYO 安桥A-VR400功放后级电路图 ONKYO 安桥A-VR410功放后级电路图 此电路X 2 Q6∞ 2SA1015 K511 330 II C513 IOMP R501 2K2 Ilf ------------ ?H C654 IUIE R?0 H M T C501 IOUF R503 411 470 GIn) ------ R661 IOCe 丄 0501 29^878 _ ? Q507~X? γ+L 29J2259 J TC5O3 I I 丄330? U Q509 k T 297184! ?Γ I \ 2931815 C513 X515 270 OUT

此电路× 5 RS19 R621 82 C5001 刚1 4TuF C 70 +44. 2 V 2.2 R6 C519 104 R63, 龙 9 Q525 2SAt^l Q521 C1845 Q523 2335198 0517 C34I? LAJJ L501 S 5 丄C53 丁 223 R541 2.2 K569 22 -CZ}-? R567 22 R623 82 过浹保护 ± l ^C51FL VT 0607 AM9 1501 Q5O3 ± R513 T ? 「r J .C 1845 X 2 刁 [C=I 丄 C5O3 〕 跑5 I IOi RS07 JR509 T IK 上 C5O5 丄<∏ 47 [220UF RSli RSoI C50I 470 4?UF L IN *→=>i ∣ R501 270 Q5O5 Cl$45 0529 C1740 IoOK X673 C52J 2K IOl R539 2.2 R652 33K ?来自萨道 ^f ?r' RM7 ×2 中点检测 L Our R¢63 D511 R62? 82 R631 I8K Q515 C2229 R625 68 t ,C526 L -IlftIF R592 Lc? -44.2 V ONKYO 安桥TX-DS575功放后级电路图 SSXe 270 Q5003 2X1Π5 Tr ≡ 47 45002 2SC!775 516 U S5311 C501 1 :CC 2 2X174O×2 C5012 ICtf KOS 10 470 Q5013 ΠD2061 K∞4 22K C5018 41tf R5013 刚6 KU1024 2X5203 IBeeM R5016 2TK —?>- 站019 ι∞ I 此电路X5绍 Q5001 2SC1775 R501 5 Wo5 M ITAI Tt C5003 IOI ?5OI2 IOK R5020 !8K RMo7 47 ≡DB ∏ QSOO8 ITC32D^/ DMM R (7 K¢30 ∞19 C5023, ICtf ? I B5026 470 ÷71V Q601? 2sc2ωi ≡35 331 ≡≡ 胃f 中龍护 ■ T zzh TT T onT KMO 8.2 T czh TV UJJ L5001 86038 10×2 C5OI4 473 -TlV ONKYO 安桥TX-DS777功放后级 电路

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