三极管音频放大器设计(音频放大器电路设计)

海潮机械 2023-01-06 15:51 编辑:admin 290阅读

1. 音频放大器电路设计

原理很简单,不知道你是否了解水龙头的原理,把水龙头管路想象成三极管的集电极和发射极,手拧的部分称之为基极,手拧的多少决定了水龙头的出水量!所以,放大电路中的三极管是通过对基极的控制来实现对输出端电流大小电压大小的控制!三极管并不是真正具备放大能力,因为所有的一切必须遵守能量守恒定律,所谓的放大能力是从整个电路的效应来看的!是把输入信号变大了,于是称之放大器!也就是说,三极管把输入信号的变化反应给了他所控制的电路!由于他所控制的电路电流较大,所以这个变化对于较大电流来说确实很大!于是输入端的变化被成倍的反应了出来!

2. 音频放大器电路设计原理图

1、首先要确定要需要多大功率的功放;

2、确定你是自制立体声的HIFI功放还是5.1声道的AV功放;

3、确定是要自制电子管功放还是晶体管功放还是集成块功放;

4、确定你是完全自制还是买套件组装;

5、根据以上要求选定电路形式、电路图、元器件或套件,再进行组装;

6、安装完成后进行调试。

3. 制作音频放大器电路

这是一个经典的六晶体管超外差式收音机。

第一级是变频电路,第二、三级是中频放大电路,第四级是前置音频放大电路,第五级是乙类推挽功率放大电路。要说明每个元件的作用和工作过程,要洋洋几千字,甚至可写一本书。在这里不可能。

4. 音频信号放大器设计

1.功放属于音频信号功率放大器(又称扩音机),它的作用就是把音源传进的信号,进行放大,达到一定功率后,输出去推动喇叭(或耳机)发声工作,它就是放大器一类。

2.有数字功放(d类)和线性功放之分,有电子管放大(胆机)和晶体管放大(石机)之分,线性功放又有A类(甲类)AB类(甲乙类)等之分。:

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5. 音频放大器电路设计LM1875和uA741

事业单位岗位津贴发放标准

职务层次 在职人员 离休人员 退休人员

工作性津贴 生活性津贴 改革性津贴 小计 离休人员补贴 改革性津贴 小计 退休人员补贴 改革性津贴 小计

正厅 1815 1090 200 3105 2905 200 3105 2034 200 2234

副厅 1588 1090 200 2878 2678 200 2878 1875 200 2075

正处 1136 1090 200 2426 2226 200 2426 1558 200 1758

副处 975 1090 200 2265 2065 200 2265 1446 200 1646

正科 751 1090 200 2041 1841 200 2041 1289 200 1489

副科 605 1090 200 1895 1695 200 1895 1187 200 1387

科员 440 1090 200 1730 1530 200 1730 1071 200 1271

办事员 440 1090 200 1730 1530 200 1730 1071 200 1271

技师 741 1090 200 2031 1831 200 2031 1282 200 1482

高级工 600 1090 200 1890 1690 200 1890 1183 200 1383

中级工 440 1090 200 1730 1530 200 1730 1071 200 1271

初级工 440 1090 200 1730 1530 200 1730 1071 200 1271

6. 基于集成电路的音频放大器设计

答案是不能。

世界上没有完全相同的两片树叶(哲学家)

世界上也没有完全相同的两艘船(海贼王)

世界上更不会有完全相同的两个电路~~ :)

更何况还是用不同的实现方法(分立vs集成)

要实现一个功能或性能相近的电路,分立器件和单片集成,两者采用的电路结构或电路中使用的器件完全不一样。理由:

分立器件的电参数已经提取并测试完成,根据数据手册搭建电路,并通过正确地适当地连线,就可以实现相应功能,不需要考虑太多。但在集成中,你需要考虑寄生效应,比如电阻、电容,这些值又是受电压控制、受温度影响,如果想达到相近的性能,就不得不选择合适的电路模型,最终得到的电路结构会发生很大变化。

有时候,在单片集成电路中,为了达到某种性能,并不是增加或减少元件值,而是在芯片生产过程中改变掺杂浓度、尺寸大小等,这能仅仅通过观察分立器件符号得到嚒?

电路设计好了,前、后仿通过了,还得封装,封装引入的寄生参数在设计电路或测试的时候就不得不考虑了。若测试结果和仿真差别很大,这还需要不断修改和调整电路以达到预期性能。

另外,还有些元件如电感啊,分立器件可以制作比较精确的高Q值电感;而单片集成只有低Q值的螺旋电感和精度差的键合线电感。咋办?

从成本上来讲(企业级的批量生产,个人玩玩还是用分立算了),记得Gray那本书上关于这个有段说明:

比较三级音频放大器高性价比的解决方案:

分立器件:

因为无源器件(如电感、电容)比有源器件(晶体管)便宜的多,因此电路应该含有尽可能少的晶体管,并用电容完成级间耦合,如下图,况且分立器件的实现方案带有PCB板,不仅增加成本,使用还不方便-_-||

图1 典型音频放大器的分立器件实现方案

单片集成:

决定价格的一个关键性因素是芯片面积。而且,多数分立器件中使用的电容是在集成电路中是无法实现的,必须扩展到芯片外部,这就增加了封装管脚数,增加了成本。

另外,在单片集成电路中,最便宜、占用空间最小的元件通常就是晶体管,因此在最优的实现方案中,应该是使用尽可能多的有源器件,减少电阻、电容的使用。如下图CMOS工艺实现的音频放大器,用到了更多的晶体管、更少的电阻、没有耦合电容,这就提高了集成度、降低了成本。

图2 典型音频放大器的CMOS集成电路实现方案

7. 音频放大器电路设计图

音频放大器本身就进行了阻抗变换。它的作用有3:

1、输入电阻很大:这样前面加什么电路对它来说都一样。

2、输出电阻很小:这样后面是什么负载对它来说都一样。

3、电压增益很高,提高了带载的能力。前面两个就是阻抗变换的好处。

8. 音频放大器电路设计原理

根据三极管在放大信号时的信号工作状态和三极管静态电流大小划分,放大器电路主要有3种放大器类型:一是甲类放大器电路,二是乙类放大器电路,三是甲乙类放大器电路。

  除上述三种放大器电路之外,还有超甲类等许多种放大器电路音响系统中由于不允许存在信号的非线性失真,所以只用甲类放大器电路和甲乙类放大器电路。

  功率放大器种类(1).甲类放大器.

  甲类放大器就是给放大管加入合适的静态偏置电流,这样用一只三极管同时放大信号的正、负半周在功率放大器电路中,功放输出级中的信号幅度已经很大,如果仍然让信号的正、负半周同时用一只三极管来放大,这种电路称之为甲类放大器。

  在功放输出级放大器电路中,甲类放大器的功放管静态工作电流设得比较大,要设在放大区的中间,以便给信号正、负半周有相同的线性范围,这样当信号幅度太大时(超出放大管的线性区域),信号的正半周进入三极管饱和区而被削顶,信号的负半周进入截止区而被削顶,此时对信号正半周与负半周的削顶量是相同的甲类放大器电路的主要特点如下所述:

  (a).在音响系统中,甲类功率放大器的音质最好由于信号的正、负半周用一只三极管来放大,信号的非线性失真很小,这是甲类功率放大器的主要优点。

  (b).信号的正、负半周用同一只三极管放大,使放大器的输出功率受到了限制,即一般情况下甲类放大器的输出功率不可能做得很大。

  功率三极管的静态工作电流比较大,在没有输入信号时对直流电源的消耗比较大。

  功率放大器种类(2).乙类放大器.

  所谓乙类放大器就是不给三极管加静态偏置电流,且用两只性能对称的三极管来分别放大信号的正半周和负半周,正、负半周再在放大器的负载上将正、负半周信号合成一个完整的周期信号。

  由于这种放大器没有给功放输出管加入静态电流,它会产生交越失真,这种失真是非线性失真的一种,对声音的音质破坏严重所以,乙类放大器电路是不能用于音频放大器电路中的。

  功率放大器种类(3).甲乙类放大器.

  为了克服交越失真,必须使输入信号避开三极管的截止区,可以给三极管加入很小的静态偏置电流,以使输入信号“骑”在很小的静态偏置电流上,这样可以避开了三极管的截止区,使输出信号不失真甲乙类放大器电路的主要特点如下-所述:

  (a).这种放大器同乙类放大器电路一样,也是用两只三极管分别放大输入信号的正、负半周,但给两只三极管加入了很小的静态偏置电流,以使三极管刚刚进入放大区。

  (b).由于给三极管所加的静态直流偏置电流很小,所以在没有输入信号时放大器对直流电源的消耗比较小(比起甲类放大器要小得多),这样具有乙类放大器的省电优点,同时因加入的偏置电流克服了三极管的截止区,对信号不存在失真,又具有甲类放大器无非线性失真的优点所以,甲乙放大器具有甲类和乙类放大器的优点,同时克服了这两种放大器的缺点正是由于甲乙类放大器无交越失真,又具有输出功率大和省电的优点,所以被广泛地应用于音频功率放大器电路中。

  当这种放大电路中的三极管静态直流偏置电流太小或没有时,就成了乙类放大器,将产生交越失真。

  功率放大器种类(4).推挽放大器.

  在功率放大器电路中大量采用推挽放大器电路,这种电路中用两只三极管构成一级放大器电路,两只三极管分别放大输入信号的正半周和负半周,即用一只三极管放大信号的正半周,用另一只三极管放大信号的负半周,两只三极管输出的半周信号在放大器负载上合并后得到一个完整周期的输出信号。

  推挽放大器电路中,一只三极管工作在导通、放大状态时,另一只三极管处于截止状态,当输入信号变化到另一个半周后,原先导通、放大的三极管进入截止,而原先截止的三极管进入导通、放大状态,两只三极管在不断地交替导通放大和截止变化,所以称为推挽放大器。

  功率放大器种类(5).互补推挽放大器.

  互补是通过采用两种不同极性的三极管,利用不同极性三极管的输入极性不同,用一个信号来激励两只不同极性的三极管,这样可以不需要有两个大小相等、相位相反的激励信号。