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標(biāo)題: 兩級(jí)放大音頻播放器電路設(shè)計(jì) [打印本頁]
作者: 艾羅    時(shí)間: 2019-7-20 22:31
標(biāo)題: 兩級(jí)放大音頻播放器電路設(shè)計(jì)
電路原理圖如下：



工具
直流穩(wěn)壓電源、萬用表、示波器、音頻信號(hào)發(fā)生器、烙鐵、吸錫槍、斜口鉗、螺絲刀等常用電子工具。

二、涉及的基本知識(shí)
1．差動(dòng)放大電路

差動(dòng)電路是模擬運(yùn)放的主體，從結(jié)構(gòu)和作用上是把兩管（甚至四管）當(dāng)一個(gè)管用，其結(jié)果是它的低頻特性直逼零頻，對(duì)抵制溫漂及電源的干擾十分有效。最基本的差動(dòng)電路如圖1所示，它們是改進(jìn)型差動(dòng)電路。一款功放電路不管它有多么復(fù)雜，如何變換花樣，均離不開差動(dòng)電路的框架，尤其是功放電路的輸入級(jí)，一般都設(shè)有差動(dòng)電路來抑制溫漂。
2．有源負(fù)載和電流密勒電路
這也是一個(gè)常見電路，所謂有源負(fù)載就是恒流源電路，用在集電極（漏極）回路中取代RC可提高放大倍數(shù)，用在差動(dòng)電路的發(fā)射極（源極）回路中取代Re則具有穩(wěn)定直流工作點(diǎn)、提高抗干擾能力的作用。圖1中的VT5、VD和R5組成一恒流源電路，VT3、VT4、R1、R2組成電流密勒電路。一般場(chǎng)效應(yīng)管差動(dòng)電路的兩臂加入電流電流密勒電路還有一個(gè)作用就是降低FET管的漏源極壓差，在用FET管作差動(dòng)輸入級(jí)的功放中運(yùn)用極為普遍，其中電流密勒電路在差動(dòng)電路的兩臂更具有自動(dòng)平衡兩管電流之作用。
三、實(shí)訓(xùn)電路、原理及器件清單
1、實(shí)訓(xùn)電路
圖1  音頻功率放大器原理圖
   2、電路原理
圖2電路主要由一級(jí)差分放大輸入電路、一級(jí)差分電壓激勵(lì)放大及全互補(bǔ)推挽功率放大輸出電路組成。為了使電路更加穩(wěn)定，性能更加優(yōu)良，還采用了二極管恒流源電路、共射-共基電路、溫度補(bǔ)償恒壓偏置、二極管對(duì)電壓、電流放大級(jí)電源隔離電路等。由于采用了兩級(jí)差分放大電路和恒流源電路，加上二極管的隔離作用，故本電路能在較寬的電源電壓變化范圍內(nèi)工作。
在差分輸入放大電路的輸入端，R1、R2、C2組成了低通濾波電路，限制電路的通頻帶帶，將無用的音頻范圍以外的高頻信號(hào)濾除掉，提高電路的穩(wěn)定性、抑制電路的高頻噪聲和自激。
T1、T2組成第一級(jí)差分輸入放大電路，其發(fā)射極電阻R3、R4為電流負(fù)反饋電阻；T3為其恒流源，T4為恒流源提供電壓基準(zhǔn)。R8、R9為兩差分管的集電極負(fù)載電阻，同時(shí)兼做第二差分放大管的基極偏置電阻。
T6、T9組成第二級(jí)差分放大電路，既作為電壓放大級(jí)，同時(shí)又是輸出級(jí)的激勵(lì)級(jí)。T6、T7組成了共射—共基電路，以改善電路的輸出特性，并改善激勵(lì)級(jí)的線性，展寬頻帶。T9兼為輸出級(jí)提供偏置電流。
D1與T8、R10、R11組成了第二級(jí)差分放大電路鏡像恒流負(fù)載，以穩(wěn)定第二級(jí)差分放大電路的工作，并進(jìn)行電流—電壓轉(zhuǎn)換及信號(hào)傳遞。本電路采用二極管D1作為鏡像恒流管，雖沒有采用集電極與基極短接的三極管電路，但其工作原理是一樣的。T8使差分放大電路做“雙變單”輸出，同時(shí)它還是輸出級(jí)的電壓推動(dòng)級(jí)。
T5、W1、R13組成了功率放大輸出級(jí)的恒壓偏置電路，T5與功率管一起安裝在散熱器上進(jìn)行溫度檢測(cè)，起自動(dòng)穩(wěn)定偏置的作用。調(diào)節(jié)W1可以改變偏置電壓，使輸出級(jí)工作在甲乙類、乙類放大狀態(tài)。
T10與T13組成全互補(bǔ)對(duì)稱推挽功率輸出的NPN復(fù)合管，T11與T12組成PNP復(fù)合管。
R17、R7、C4組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，電路的增益由負(fù)反饋電阻R17、R7的比值決定。


四、實(shí)訓(xùn)步驟
    1、裝配、焊接與檢查
⑴ 在PCB上噴了錫的線路上上一層錫，以增大通流量，這些線路中流過的電流較大；
⑵ 對(duì)照?qǐng)D2在PCB板上完成元件的安裝與焊接，注意元件的引腳排列與PCB上設(shè)計(jì)的是否一致，NE5532處焊接8PIN插座；
⑶ 將2SC3280、2SA1301的E、B、C三級(jí)分別焊上不同顏色的三色連線，每根線長(zhǎng)35mm，并將其貼上云母片后固定在散熱板上；
⑷ 安裝接插件，將2SC3280、2SA1301、電源變壓器連接到PCB板上；
⑸ 反復(fù)檢查線路有無焊錯(cuò)、元件有無錯(cuò)漏；
⑹ 用萬用表檢查正、負(fù)電源與之間及正、負(fù)電源與地之間有無短路現(xiàn)象，排除故障，準(zhǔn)備通電調(diào)試。
2、零點(diǎn)調(diào)試
⑴ 首先確保W1初始位置在中間，避免開機(jī)時(shí)后級(jí)功放管過流；
⑵ 首先用穩(wěn)壓電源提供±20V電源（限流300mA左右）為功放供電，若出現(xiàn)過流現(xiàn)象，應(yīng)檢查末級(jí)功放管偏置電路是否正常；
⑶ 用萬用表檢查D2負(fù)端、D3正端對(duì)地電壓及LM7815、LM7915對(duì)地電壓是否正常。
⑷ 用萬用表檢查運(yùn)放輸出端（NE5532的1腳）零點(diǎn)是否正常，排除故障；
⑸ 檢查功放輸出零點(diǎn)是否正常，排除故障（此步工作量可能較大，需要對(duì)電路進(jìn)行分析）。
3、偏置調(diào)整
⑴ 用萬用表毫伏電壓檔測(cè)量R15或R16上的電壓，慢慢調(diào)節(jié)W1使輸出級(jí)靜態(tài)偏置電流為60mA左右（R15或R16的電壓為13mV左右）；
⑵ 用±20V電源供電，在輸入信號(hào)為零（將輸入端開路）的情況下，測(cè)量并記錄R5、R6、R8、R9、R3 、R12、R10、R14兩端電壓及T4、T5、T8的Vce。
4、指標(biāo)測(cè)試
⑴ 功放改由100VA變壓器提供電源，在功放的輸出端接8Ω，100W假負(fù)載；
⑵ 輸入1KHz正弦波，用示波器觀察輸出波形，輸入幅度由零逐漸增大直至輸出信號(hào)為最大不失真為止，記錄最大輸出電壓，計(jì)算放大倍數(shù)及輸出功率。
⑶ 輸入方波，用示波器觀察輸出波形，輸入幅度由零逐漸增大，觀察并記錄輸入、輸出波形。
5、試聽：  在功放輸出端接上音箱，輸入音樂信號(hào)，逐漸增加音量，試聽效果。

4．回答問題
     ⑴ C9、R18有什么作用？
     ⑵ C9有什么作用？
⑶ 該電路理論放大倍數(shù)為多少？
⑷ W1調(diào)至5K末級(jí)偏置應(yīng)為最大還是最小？
5．實(shí)訓(xùn)體會(huì)：  寫自己的收獲與對(duì)實(shí)訓(xùn)的建議。
七、器件引腳圖
1．2N5401、2N5551及9014、9012引腳圖          2．2SC3280、2SA1301引腳圖


全部資料51hei下載地址：
音頻放大器設(shè)計(jì).zip (3.69 MB, 下載次數(shù): 24)

作者: nlming    時(shí)間: 2020-5-10 12:41
好東西，謝謝樓主



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