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2.4G放大器电路原理图

2.4G放大器电路原理图
2.4G放大器电路原理图

2.4G 射频双向功放的设计与实现

在两个或多个网络互连时,无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围,为了扩大覆盖范围,可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现成本较高,而后者则相对较便宜,且容易实现。现有的产品基本上通信距离都比较小,而且实现双向收发的比较少。本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现,通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现,同时实现了双向收发,最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。

双向功率放大器的设计

双向功率放大器设计指标:

工作频率:2400MHz~2483MHz

最大输出功率:+30dBm(1W)

发射增益:≥27dB

接收增益:≥14dB

接收端噪声系数:< 3.5dB

频率响应:<±1dB

输入端最小输入功率门限:

具有收发指示功能

具有电源极性反接保护功能

根据时分双工TDD的工作原理,收发是分开进行的,因此可以得出采用图1的功放整体框图。

功率检波器信号输入端接在RF信号输入通道上的定向耦合器上。当无线收发器处在发射状态时,功率检波器检测到无线收发器发出的信号,产生开关切换信号控制RF开关打向发射PA通路,LNA电路被断开,双向功率放大器处在发射状态。当无线收发器处在接收状态时,功率检波器由于定向耦合器的单方向性而基本没有输入信号,这时通过开关切换信号将RF 开关切换到LNA通路,PA通路断开,此时双向功率放大器处在接收状态。

下面介绍重点部位的设计:

发射功率放大(PA)电路

发射功率放大电路的作用是将无线收发器输入功率放大以达到期望输出功率。此处选择单片

微波集成电路(MMIC)作为功率放大器件,并采用两级级联的方式来同时达到最大输出功率与增益的要求。前级功率放大芯片选择RFMD公司的RF5189,该芯片主要应用在IEEE802.11b WLAN、2.4GHz ISM频段商用及消费类电子、无线局域网系统、扩频与MMDS 系统等等。RF5189的增益可以通过VREG引脚电压控制,在本设计中VREG电压取+3V,使RF5189具有最大增益。RF5189在2.412GHz~2.482GHz频段增益变化幅度约为0.6dB,线性度较高。由于RF5189片内集成了输入输出端口的匹配电路与RF隔直电容,所以RF5189输入输出端直接加特性阻抗为50Ω的传输线进行信号的传输。应用电路如图2。

第二级功率放大芯片采用RFMD公司的RF2126。RF2126的功率控制端接到RF5189功率控制端,两片功率放大芯片采用统一的控制电压信号进行控制。它的输入输出阻抗并不是50Ω,所以需要外加匹配电路,匹配电路中使用的电容选择自谐振频率与Q值高,等效串连阻抗ESR很小的射频电容,以减小信号在阻抗匹配电路中的损耗。在本设计中阻抗匹配电容选择美国技术陶瓷(ATC)公司的A TC100A系列陶瓷电容,它的品质因素(Q值):>10000@1MHz 应用电路如图3。

低噪声放大(LNA)电路的设计

低噪声放大芯片选择Hittite公司的HMC286E。HMC286E是专门为2.3GHz~2.5GHz的扩频系统设计的低噪声放大器(LNA),在+3V供电情况下可以提供19dB信号增益和1.7dB的低噪声系数,并且耗电仅8.5mA。在2.4GHz时的一阶增益压缩点(P1dB)是+6dBm,三阶交调截取点(IP3)是+12dBm。

在接收低噪声放大器(LNA)输入端加一级带通滤波器,考虑到实际功放尺寸的限制,本设计采用表面安装的低温烧结陶瓷(LTCC,Low-Temperature Cofired Ceramics)带通滤波器BF2520-B2R4CAC。它的插入损耗很小,最大为1.5dB。

BF2520-B2R4CAC带通滤波器S参数如图4所示。

收发切换电路的设计

为了使功放电路可以工作在TDD模式下,在RF收发器端和天线端各加一个射频单刀双掷(SPDT)开关。直接采用SkyWorks 公司的GaAs集成SPDT开关芯片AS179-92。该芯片插入损耗为0.4db,上升下降时间为10ns。

功率检测电路的设计

切换控制信号通过对功率检波器输出信号整形变换得到,因此功率检测电路的性能对实现收发控制至关重要。功率检测芯片选择Linear公司的LT5534ESC6。为了不使在接收状态下,接收功率较大时功率检波器输出大电压值,还有就是使功率检测电路的引入不影响信号通路的特性阻抗,因此功率检波器RF输入端不直接接在功率放大器信号输入端,而是采用微带线定向耦合器从RF通路中耦合出一部分功率输入到功率检测电路中。耦合微带线定向耦合器用ADS2005A的无源电路设计向导(Passive Circuit DesignGuide)来设计。对设计出来的耦合微带线定向耦合器进行S参数仿真,界面为图5。

在2.45GHz处,S11=?36.85dB,S21=?0.19dB,S31=?22.70dB,S41=?15.08dB。所以方向性系数D=5.62dB。

最终取微带耦合线的物理尺寸为:微带线宽度W=56mil,间距S=20mil,耦合线长L=650mil。电平平移与驱动电路的设计

功率检测电路输出的是一个接近线性的电压信号而不是逻辑高低电平信号,不适合直接控制RF开关。因此需要一个电平平移与驱动电路来将单一的初始控制信号变成稳定的驱动能力强的一对反相的控制信号。所以电路采用一个三极管9011和一个双P沟道场效应管

RF1K49093构成。电平平移与驱动电路如图6所示。

双向功率放大器的测试

由于所设计的双向功率放大器是专门针对扩频通信系统的,所以输入输出信号都是扩频信号,而且工作频率较高,如果要观察信号波形的话对测试仪器要求很高,所以不适合采用时域测试方法。这里主要介绍采用频域测试方法来对双向功率放大器进行测试。

端口S参数的测试

采用安利公司的Anritsu 37269C矢量网络分析仪测量,在2.4GHz~ 2.5GHz频段S参数数据见表1。

回波损耗(RL)=?10log 10 [(反射功率)/(入射功率)](dB)

S11即为功率放大器输入端的回波损耗,?S22即为功率放大器输出端的回波损耗。

发射功率放大增益测试

测试信源采用自行设计的ZigBee无线通信模块,输出为2.4G ISM频段直接序列扩频(DSSS)信号。

预先测出自制信源模块输出功率为:Pin=?9.2dBm。

自制信源模块输出信号频谱如图7所示。

测试结果如图8所示。

经过功率放大器后输出功率为:P OUT =18.8dBm,所以前向增益为:

G_{F}=Pout-Pin=18.8-(-9.2)=28dB

发射输入信号最小功率门限的测试

双向功放输入端接Agilent E8257D( 250kHz~40GHz)PSG模拟信号发生器,输出端接频谱分析仪。测得最小功率门限为P INMIN = ? 21.5dBm。

接收信号放大增益测试

测试结果数据见表2。

相邻信道功率比(ACPR)测量

计算公式为ACPR=\frac{P_{ac}}{P_{mc}} (dBc)

对于信号源输出频谱(图9):

相邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio)=40dBc

相间信道功率比(Alternate Channel Power Ratio)=59.6dBc

对于双向功率放大器输出频谱:

相邻信道功率比(Adjacent Channel Power Ratio)=39.3dBc

相间信道功率比(Alternate Channel Power Ratio)=62.8dBc

整体电路工作电流测试

发射状态

双向功放输入端输入9dBm 2.45GHz信号,测试整机电流I= 573mA

接收状态

双向功放输出端输入50dBm 2.45GHz信号,测试整机电流I= 52mA

所设计的双向功率放大器处在接收状态时通过控制发射功率放大模块的偏置电压使其均处在省电状态,大大减小了接收状态下的功耗。

结论

目前国内针对个人无线局域网的射频功率放大器的相关资料相对比较少,芯片厂商提供的器件手册也相当简略。本设计是学习IEEE802.15.4 2.4GHz扩频通信调制方法的基础上设计出适合于IEEE802.15.4的双向功率放大器,该功率放大器也可以直接用于IEEE802.11b/g收发系统中。根据实际需要确定功率放大器的电路结构,依次对发射功率放大电路、接收信号放大电路、收发切换电路、功率检测电路、电平平移与驱动电路以及电源管理电路的所需元器件选择和应用电路进行了非常详细的分析与设计。从测试结果看来,本设计已经达到了预期的要求,可以广泛应用到工程中。

音频功率放大器电路

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 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: 输出功率:10 ~ 20W(额定功率); 频率响应:20Hz ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 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 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。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 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 导书》有关放大器测试过程 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 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介:TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W,而TDA 2030的输出功率却能达18W,若使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中,设计了较为完善的保护电路,一旦输出电流过大或管壳过热,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单,使用方便。在现有的各种功率集成电路中,它的管脚属于最少的一类,总共才5端,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

[整理]op07放大器电路图设计.

op07的功能介绍:Op07芯片是一种低噪声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压(对于OP07A最大为25μV),所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。OP07同时具有输入偏置电流低(OP07A为±2nA)和开环增益高(对于OP07A为300V/mV)的特点,这种低失调、高开环增益的特性使得OP07特别适用于高增益的测量设备和放大传感器的微弱信号等方面。 特点: 超低偏移:150μV最大。 低输入偏置电流:1.8nA 。 低失调电压漂移:0.5μV/℃。 超稳定,时间:2μV/month最大 高电源电压范围:±3V至±22V

图1 OP07外型图片 图2 OP07 管脚图 OP07芯片引脚功能说明: 1和8为偏置平衡(调零端),2为反向输入端,3为正向输入端,4接地,5空脚6为输出,7接电源+

图3 OP07内部电路图 ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS 最大额定值 Sy mb ol 符Parameter参数 Value 数值 Unit 单位

号 VC C Supply Voltage 电源电压±22 V Vid Differential Input Voltage差分输入电 压±30 V Vi Input Voltage 输入电压 ±22 V Top er Operating Temperature 工作温度 -40 to +105 ℃ Tst g Storage T emperature 贮藏温度 -65 to +150 ℃ 电气特性 虚拟通道连接= ± 15V ,Tamb = 25 ℃(除非另有说明) Sy mb ol 符号Parameter 参数及测试条件最小 典 型 最 大 Uni t 单 位 Vio Input Offset Voltage 输入失调电压0℃- 61μV

低频功率放大器电路设计

参加全国大学生电子设计大赛的同学们加 油了! 低频功率放大器设计与总结报告 作者:王汉光 一、任务 设计并制作一个低频功率放大器,要求末级功放管采用分立的大功率MOS 晶体管。 二、要求 1.基本要求 (1)当输入正弦信号电压有效值为5mV时,在8Ω电阻负载(一端接地)上,输出功率≥5W,输出波形无明显失真。 (2)通频带为20Hz~20kHz。 (3)输入电阻为600Ω。 (4)输出噪声电压有效值V0N≤5mV。 (5)尽可能提高功率放大器的整机效率。 (6)具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能,测量精度优于5%。

2. 发挥部分 (1)低频功率放大器通频带扩展为10Hz~50kHz。 (2)在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。 (3)在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz~20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。 (4)设计一个带阻滤波器,阻带频率范围为40~60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。 (5)其他。 摘要: 本系统采用了NE5534p作为前级的电压放大电路来给低通功率放大电路提供输入电压,通过低通功率放大电路将功率放大,由双踪示波器对整个系统的输入输出端进行监测,调节可变电阻,使输出波形无明显失真,从而使输出功率达到指定的输出功率要求。输入的频率范围为20Hz~20kHz。 一.概述: 本系统通过信号发生器输入电压为5mV,频率在20Hz~20kHz范围内的信号,对信号进行功率放大,低通功率放大器模块由+/-15V的直流电源提供,通过前级放大电路将输入电压放大,再由低通功率放大电路进行功率放大。在此期间,用示波器监测低通功率放大模块的输入输出端,观察波形是否失真,以及测量最大最小不失真频率。 二.系统工作原理及分析: 此系统由三部分组成,分别为电源模块、前级放大模块、低频功率放大模块。 如图所示:

超重低音耳机放大器

超重低音耳机放大器 发布:电子diy来源:萬用電路板发布时间:2013-09-05 01:01:22 ?标签:超重低音耳机功放 ?成本:10元 ?人气:2563 ?器件:TDA2822 ?难度:1 ?得分:719分 这不是一款普通的耳机放大器,我在它前级加入低音提升电路后,可以让你使用耳机听到高保真的音响效果,特别是重低音效果,逼真感很强以至于用它听的时间长了会让人感到头晕,使用它必须得注意:你的耳机要能经得住低音的考验! 电路原理图(点击放大) 该电路中,前级采用无源衰减式音调控制电路,后级是用小功放芯片TDA2822M做的功率放大器,以便更强劲地驱动耳机。电路元件除了C5-C8这四个电容使用电解电容外,其它小电容全部使用涤纶电容。按照如上的电路,高低音均提升近10DB。为了增大低音成

分的比例,建议大家把R3和R4短路掉,以减小高音提升量,这时从耳机中出来的声音也更加柔和。如果还要增大低音提升量,可以减少C3和C4的取值。 使用这个超重低音耳机放大器大家必须了解一些问题: 1、耳机的素质,喜欢听低音的朋友,一定不能只在电路上下功夫,耳机的作用更大,一个好的耳机能将电路产生的音频信号淋漓尽致地发挥,听感也更加自然。而有些耳机本不具备很宽的频率响应,再怎么提升音源的低音成分都听不到很明显的效果,这种耳机不要使用。再者,有些国产耳机在低音增强时明显失真了,此时如果长时间在很强低音的情形下,势必会损伤耳机。 2、不要过分追求低音效果,毕竟是耳机不是音响,不能采取像重低音放大器那样的分频放大法,电路能有10DB的提升量就足矣。 3、不要使用大音量,对听力是相当有害的。 作品实物图:

耳放制作HIFI耳机放大器 PCB 电路图 及全套设计资料

对于47耳放的完美改进制作高保真耳机放大器 之前一直折腾功放听桌面音箱,半年前忽然打算用用耳机了,于是入了森海的HD595。 虽然50欧的阻抗不算高,但是要发挥出设备的实力耳放还是少不了的。 所以,决定自己动手做一个耳放。 这期间参考了大量关于耳放的资料,最终决定以47耳放电路为基础并加以改进制作一个比较完美的耳机放大器。便动手做了起来。 一、放大部分 47耳放是一位外国人设计的电路,电路如图。 因为电路中有较多以47为参数的元件所以称作47耳放。 传说中的47耳放结构其实是很简单的, 第一级运放进行负反馈控制放大倍数进行比例放大, 第二个运放进行电压跟随,降低放大器内阻,增加了输出电流,并做声音修饰。 两个运放输出经过两个47欧匀流电阻输出致耳机。 因为反馈取样点在47电阻之后,所以不用考虑电阻带来的损耗。 曾经在网上看过很多47耳放的PCB设计,虽然47耳放的电路十分简单,但是很多PCB却存在着或多或少的布线问题,有些抗干扰能力不是很强,甚至在淘宝上看到很多看似很漂亮的板子却有很大的交流声。所以自己决定做一个比较完美的47耳放以便把这个电路的能力发挥出来。 于是,开工了。 首先线路图

电路没有添加音量电位器,只做了放大部分。这样一来功能比较独立,方便以后的各种组合。 47原设计使用的运放是OPA2132,这个运放是FET输入型的,所以内阻极高。而且在低电压下可以正常工作,失调电压与失调电流极小,算是比较高档的运放了。当然OPA2132的价格也是很高档的。我作为0收入人士必然不能把这种高档传承下去,于是我选用了这年头满大街都是的NE5532。NE5532虽然指标相对于OPA2132较差,但是工作于+-15V时音色总体来说还是比较讨人喜欢的。单片5532耗电相对较大,两片并联就更不用说了,双15V下耗电可想而知。这就意味着这款耳放将要脱离便携式耳放的范畴转型向台式耳放了。 由于5532失调电压较高而且又是NPN管输入的,如果使用原设计必然会引来较大的输出中点漂移,经过测试最大有30多MV。所以我在反馈电阻的位置串联了电容,也就是C03 C04两个电容,将直流反馈变为交流反馈,这样可以使输出中点控制在1MV以下。换成其他运放如果没有中点问题这个电容的位置可以直通。 反馈采样部分依然从输出取,并在R05 R06 上面并联了C05 C06,作用是超前补偿,不需要的话可以留空。 电源部分增加了两个退耦电解电容C07 C08,并习惯性的在两个电解上并联了小电容C09 C10。 最后增加伏地电阻R。伏地可以吸收一部分地线的干扰信号让信号地更加纯净。当然还有一个作用,那就是在布线的时候可以在视觉上隔离信号地与电源地,为合理布线带来方便。 线路做好了,接下来的工作就是布线了。 话说这个47耳放市面上卖的款式很多,但是在设计PCB的时候好像只注重外观而忽略了对布线的要求,最终导致一些电路声音不好,严重的甚至出现交流声。 吸取了别人的经验教训,所以在画这个板子的时候就注意了很多。 退耦电容两两一组,原则为电源经过退耦电容再连接至IC,这样可以有效吸收放大器工作时候产生的耦合信号,也可以避免由于电源线过长引起的干扰信号进入放大器。 简单说下地线。地线主要分为电源地和信号地,这两个地也可能是连在一起的,但是作用不同。电源地主要提供大电流电源,一般功率输

OTL功率放大器电路设计

OTL 功率放大器电路设计 一.实验任务: 设计一个OTL 功率放大器,要求输出功率W P O 5.0<,负载电阻Ω=8L R ,输入电压为mV V i 100=. 二.实验电路原理图: 三.参数计算与确定: 1.确定电源电压: 根据输出功率要求,取W P O 4.0=,则 om om O O O I V I V P 2 1*21*===L om R V 2 21

又因为V CC om V 21≈ 则L CC L om O R V R V P 2 28121≈= 得到V R P V L O CC 05996.54.0*8*88=== 考虑到32,R R 上的压降和32,T T 的饱和压降(32,T T 单管的饱和压降通常小于0.3V ),所以取标准电源电压V V CC 15=. 2.确定3,2,R R 32,R R 为射极电流的反馈电阻,主要用来稳定静态工作点,因它们与反馈串联,取值较大会使功耗增加,一般取L R R R )1.0~05.0(32== 所以本实验设计取 Ω==4.032R R 3.选择功率管32T T , 考虑到功率管有静态电流32,C C I I ,实际损耗要大一些,一般取 mA I I C C 30~2032==,所以本实验取mA I I C C 2032== 所以32T T ,极限参数为: ()()V V V V CC CEO BR CEO BR 632=>= W I V P P P P A R V I I I CQ CC OM C CM CM L CC C CM CM 5.12.062 1 862.0212.0375.08 2622max 232max 232=??+?=+=>=∴=?== >= 所以取W P P CM CM 632== 根据以上参数,选择2T 为TIP41C,3T 为TIP42C,选择18032==ββ的晶体管。 4.确定R R C ,及e R 确定C R : 由于32,T T 管18032==ββ,所以流入32,T T 的基极电流

HIFI耳机放大电路大全

HIFI耳机放大电路大全 对音响发烧友来说,发烧音响就等于烧钱,对一些经济条件不十分宽裕的发烧族来说,玩耳机就是一个很好的不需要太多的钱的最佳发烧途径了,原因很简单,一般来说,花两三百块钱连市面上劣质的音响器材都难买下来,但是却能买到一副很不错的发烧耳机,而且耳机的频率响应和各项指标一点都不逊于高档的扬声器单元,这也是耳机放大器DIY在国内外流行的主要原因,耳机放大器中,一般优秀的分立元件电路在国内外网站上都见过不少,还有电子管制作的,但是对一般的爱好者来说就是元器件难以寻找,管子的配对也是一个头痛的问题,电子管制作主要的变压器难已解决。 下面应网友的要求,特找来一些易于制作的耳机放大电路,供动手能力好一点的爱好者参考制作,电路图的来源于国内外网站,以及电子杂志。如果有侵犯了你的版权,请通知我,我会删去。 LC-KING A(甲)类耳机放大电路 上图为电路图,电路很简洁,前级放大推动为NE5532或其它类型的OP,U2A为DC SERVER,用于稳定中点的电位,推动级2SD882为NPN型功率三极管,该管工作在甲类状态,因此发热量较大,流经的R11,R31的电流可以通过改变它的阻值来调整,在制作时三极管要加散热器。

LC-KING的AB类放大器电路 上图为LC-KING 的甲已类功率放大电路,后级的放大由对管2SD882(NPN)和2SB772(PNP)TL072为直流伺服电路,起稳定电位的作用。 LC-KING的放大电路比较简洁,制作上并不困难,可以用洞洞板来完成,后极的三极管也可以换成其它的管子。放大器的电源对音质的影响也很大,用洼田电源当然是很好的,也可以用伺服电源,原图的电源有一点复杂,关键是有些元器件很偏,因此没有放到网上。

功率放大器原理功率放大器原理图

袁蒁膃蚇腿肀肃功率放大器原理功率放大器原理 图 芃蚆葿艿袂薇蒆要说功率放大器的原理,我们还是先来看看功率放大器的组成:射频功率放大器(RF PA)是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中,调制振荡电路所产生的射频信号功率很小,需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级,获得足够的射频功率以后,才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率,必须采用射频功率放大器。 射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。除此之外,输出中的谐波分量还应该尽可能地小,以避免对其他频道产生干扰。 螆肇葿蚄蚆芈羁功率放大器原理 衿蚈膂袆袆膁螁高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。在“低频电子线路” 课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同,将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o,适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o;丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。 高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大,因而不能用于低频功率放大,只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然极近于正弦波形,失真很小。除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外,又有使电子器件工作于开关状态的丁类放大和戊类放大。丁类放大器的效率比丙类放大器的还高,理论上可达100%,但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率)的限制。如果在电路上加以改进,使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小,则工作频率可以提高。这就是戊类放大器。 我们已经知道,在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率,必须采用低频功率放大器,而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能量转换为交流输出的能量转换器。高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高,但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大,决定了他们之间有着本质的区别。低频功率放大器的工作频率低,但相对频带宽度却很宽。例如,自20至20000 Hz,高低频率之比达1000倍。因此它们都是采用无调谐负载,如电阻、变压器等。高频功率放大器的工作频率高(由几百kHz一直到几百、几千甚至几万MHz),但相对频带很窄。例如,调幅广播电台(535-1605 kHz的频段范围)的频带宽度为10 kHz,如中心频率取为1000 kHz,则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。中心频率越高,则相对频宽越小。因此,高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。由于这后一特点,使得这两种放大器所选用的工作状态不同:低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类(限于推挽电路)状态;高频功率放大器则一般都工作于丙类(某些特殊情况可工作于乙类)。 近年来,宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带高频功率放大器,它不采用选频网络作为负载回路,而是以频率

运算放大器组成的各种实用电路

运算放大器组成的电路五花八门,令人眼花瞭乱,是模拟电路中学习的重点。在分析它的工作原理时倘没有抓住核心,往往令人头大。为此本人特搜罗天下运放电路之应用,来个“庖丁解牛”,希望各位从事电路板维修的同行,看完后有所斩获。 遍观所有模拟电子技朮的书籍和课程,在介绍运算放大器电路的时候,无非是先给电路来个定性,比如这是一个同向放大器,然后去推导它的输出与输入的关系,然后得出Vo=(1+Rf)Vi,那是一个反向放大器,然后得出Vo=-Rf*Vi……最后学生往往得出这样一个印象:记住公式就可以了!如果我们将电路稍稍变换一下,他们就找不着北了!偶曾经面试过至少100个以上的大专以上学历的电子专业应聘者,结果能将我给出的运算放大器电路分析得一点不错的没有超过10个人!其它专业毕业的更是可想而知了。 今天,芯片级维修教各位战无不胜的两招,这两招在所有运放电路的教材里都写得明白,就是“虚短”和“虚断”,不过要把它运用得出神入化,就要有较深厚的功底了。 虚短和虚断的概念 由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。 “虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。 由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。 在分析运放电路工作原理时,首先请各位暂时忘掉什么同向放大、反向放大,什么加法器、减法器,什么差动输入……暂时忘掉那些输入输出关系的公式……这些东东只会干扰你,让你更糊涂﹔也请各位暂时不要理会输入偏置电流、共模抑制比、失调电压等电路参数,这是设计者要考虑的事情。我们理解的就是理想放大器(其实在维修中和大多数设计过程中,把实际放大器当做理想放大器来分析也不会有问题)。 好了,让我们抓过两把“板斧”------“虚短”和“虚断”,开始“庖丁解牛”了。 (原文件名:1.jpg)

2.4G放大器电路原理图

2.4G 射频双向功放的设计与实现 在两个或多个网络互连时,无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围,为了扩大覆盖范围,可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现成本较高,而后者则相对较便宜,且容易实现。现有的产品基本上通信距离都比较小,而且实现双向收发的比较少。本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现,通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现,同时实现了双向收发,最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。 双向功率放大器的设计 双向功率放大器设计指标: 工作频率:2400MHz~2483MHz 最大输出功率:+30dBm(1W) 发射增益:≥27dB 接收增益:≥14dB 接收端噪声系数:< 3.5dB 频率响应:<±1dB 输入端最小输入功率门限:

功率放大器电路设计资料

电子技术课程设计论文 ---功率放大器电路设计 院系:电气工程学院 专业:测控技术与仪器 班级: 姓名: 学号: 指导教师: 2014 年 6 月 24 日

目录 第一章绪论 (1) 第二章系统总体设计方案 (2) 2.1 功率放大电路 (2) 2.2放大器原理 (2) 2.3方案设计 (3) 2.3.1 前置放大极 (4) 2.3.3 三极管性能的简单测试 (4) 2.3.3 电路形式的选择 (4) 2.3.4 电路原理 (5) 第三章仿真及电路焊接及调试 (6) 3.1 Protues 简介 (6) 3.2 原理图绘制的方法和步骤 (6) 3.3 电路板的制作 (9) 3.4 电路焊接 (9) 3.5 元器件安装与调试 (10) 第四章元器件介绍 (11) 4.1 LM386 (11) 4.2 9013晶体管 (12) 4.3电容 (13) 4.4 扬声器 (13) 4.5驻极体 (14) 第五章总结 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

第一章绪论 现在多用于高校功放课程设计的有两种电路,一种是集成功放 LM386组成的音频功率放大电路,一种是集成功放TDA2030A组成的音频功率放大电路。我们此次的课程设计所用的芯片是集成功放LM386。 本次音频功率放大系统的设计,我们采用了LM386音频功率放大器作为核心元件。它具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,主要应用于低电压消费类产品,广泛应用于录音机和收音机之中。应用LM386时,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和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。

大功率功率放大器电路设计

大功率功率放大器电路设计 大功率功率放大器电路设计 一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小,发热量小。 (3)音质要好,能适合家居使用和专业使用。 第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势,100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”,所以本功放设计为4ΩQ时360W ×2,2Ω时720W ×2。 第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流,靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪,使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小,与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。 第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是:甲类、MOS、电子管音质好,所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。 二.大功率输出的实现 要实现大功率,首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈,二次侧为1.5mm 双线并绕100圈。 整流为两只40A全桥做双桥整流,滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ 电阻并接在正负电源上,使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ,过低可加大电阻到3kΩ,功率用3W以上的。 除电源外,要实现大功率输出,特别是驱动“大食”音箱,要求功放输出电流能力要强,本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出,可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。 三. 甲类、MOS、电子管音质的实现 目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好,所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态,偏流随信号大小而同步增减,所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下,即使更换几只一般的MOS管,对音质的提高也不明显。下面给出其原理图,如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁,比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。

TDA2822电路图详解

TDA2822详解,(后附电路图) 一般的集成功放电路外围元件较多且需要较大的散热器。本文介绍的功放电路简单,自制方便。TDA2822集成功放电路常用在随身听、便携式的DVD等音频放音用;功率不是很大但以可以满足您的听觉要求了,且有电路简单、音质好、电压范围宽等特点,是业余制作小功放的较佳选择。 制造商: STMicroelectronics TDA2822 产品种类: 音频功率放大器(Audio Power Amplifier) 产品类型: Class-AB(AB类音频功率放大器) 输出功率: 1.7W 输出类型: 1-Channel Mono or 2-Channel Stereo(桥接单声道或立体声双声道) 可用增益调整: 39 dB 总谐波失真+噪声(THD+N): 0.2 % @ 8 Ohm(Ω) @ 500 mW 电源电压(最大值): 15 V 电源电压(最小值): 1.8 V 电源类型: Single(单电源) 电源电流: 12 mA 最大功率耗散: 4000 mW 最小工作温度: - 40°C 最大工作温度: 85°C 封装/箱体: PDIP-16 封装: Tube 音频负载电阻: 8 Ohm(Ω) 输入偏流(最大值): 0.1 μA (Type,典型值) @ 6V 输入信号类型: Single 输出信号类型: Differential or Single 集成电路TDA2822M为8脚双列直插式封装,如果买不到可用TDA2822代替, TDA2822 TDA2822的封装与TDA2822M相同,它们区别在于:TDA2822M从3V到15V 均可工作,而TDA2822的最高工作电压只有8V。使用TDA2822必须把电压降到8V以下。R1的数值要求不拘,一般选用10k的碳膜电阻。C1可选用0.1uF的涤纶电容,C2为100uF/16V的电解电容。 使用时应注意:由于本功放为直接耦合,所以输入信号不能带直流成分。如果输入信号有直流成分则必须在输入端串接一只4.7-10uF左右的电容隔开,否则将有很大的直流电流流过扬声器,使之发热烧毁。在实

耳机中的基本电路知识

耳机中的基本电路知识 一. 常用的描述耳机性质的术语: 1)工作点:如把欲分析的电路划分成两个二端网络A和B,在同一坐标系下分别画出两个网络的伏-安特性曲线,两条曲线的交点称为工作点。工作点对应的电流和电压值,既是A的输出电流和输出电压,也是B的输入电流和输入电压。 2)阻抗匹配:计算实际电源的输出功率,电源的输出功率最大。此时对应的负载电阻为当负载电阻和电源内阻相等时,电源的输出功率最大,这就是阻抗匹配。在实际电路中,追求阻抗匹配的时候并不多,因为阻抗匹配时虽然输出功率最大,但是有一半的功率都消耗在内阻上了,效率太低。为了提高能量利用效率,也为了避免后端的负载对前端造成比较大的影响,后端的输入阻抗一般要比前端的输出阻抗大若干个量级。 3)音源:从电路的角度来看,音源是一个有源二端网络。如果假设声音信号频率固定,则音源是一个线性有源二端网络,可以用电压源等效模型来描述。为了尽量使音源的输出信号不受后端负载的影响,音源的输出阻抗相当低,一般都只有几欧姆甚至1欧姆以下,音源的伏-安特性曲线接近理想的电压源。 4)放大器:音源信号频率固定的前提下,可以把放大器看成一个线性有源四端网络。实际的放大器可以看成两个带有内阻、工作范围受限的电源,其中输出端的电压在一定范围内与输入端的电压成正比。需要注意的是对四端网络来说,从输入端看进去的阻抗可以和从输出端看进去的阻抗不一样。为了提高能量利用效率,同时减少对音源的影响,放大器的输入阻抗相当高,一般都有十几千欧甚至几十千欧。因此,放大器输入端的伏-安特性曲线接近理想的电流源。 放大器的输出阻抗原本也应该尽量小,但是由于需要调节音量,放大器的输出阻抗是可调的。调节输出阻抗的大小,就可以改变耳机音量。设输入端的电压为Uo,放大系数为A,则输出端的最大电压 为AUo。放大器输出端的伏-安特性曲线是经过Y轴上一个定点的一系列直线。 5)耳机:在假设音源信号频率固定的前提下,可以把耳机看成一个线性无源二端网络,等效为一个电阻。耳机的伏-安特性曲线和电阻的一样,是一条经过原点的直线。根据发声原理不同,耳机可以分成动圈式、压电式和静电式三种(静电耳机接触机会少,不作讨论)。动圈耳机的原理是将带电线圈放在磁场中,线圈在磁场中受力,从而带动振膜发声。带电线圈在磁场中受力的大小与流经线圈的电流成正比,电流越大,受力越大。压电耳机的原理是在压电材料的两面施加电压造成压电材料产生形变,从而带动振膜发声。压电材料的形变程度与两面的电压成正比,电压越大,形变越大。 二.一个完整的耳机系统。

功率放大器,功率放大器的特点及原理

功率放大器,功率放大器的特点及原理是什么? 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。 功率放大器,简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 一、功率放大器的特点 向负载提供信号功率的放大器,通常称为功率放大器。功率放大器工作时,信号电压和电流的幅度都比较大,因此具有许多不同于小信号放大器的特点。 l.功率放大器的效率 功串放大的实质是通过晶体管的控制作用,把电源提供给放大器的直流功率转换成负载上的交流功率。交流输出功串和直流电源功率息息相关。一个功率放大器的直流电源提供的功率究竟能有多少转换成交流输出功率呢?我们当然希望功率放大器最好能把直流功率(PE= EcIc)百分之百转换成交流输出功率(Psc=Uscisc)实际上却是不可能的。因为晶体管自身要有一定的功率消耗,各种电路元件(电阻、变压器等)要消耗一定的功率,这就有个效率问题了。放大器的效率η指输出功率Psc与电源供给的直流动率PE之比,即通常用百分比表示: η=Psc/PE 通常用百分比表示: η=Psc/PE×100% 效率越高,表示功率放大器的性能越好。 晶休管在大信号工作条件下,工作点会上下大幅度摆动。一旦工作点跳出输入或输出特性曲线的线性区,就会出现非线性失真。所以对声频功率放大器来说,输出功率总要和非线性失真联系在一起考虑。一般声频功率放大器都有两个指标棗最大输出功率和最大不失真输

TA7376组成的耳机放大电路

TA7376组成的耳机放大电路 用头戴式耳机,尤其是小型耳机听音乐,总感到音乐味不够足,在低频段的效果更差。因此用本机增强耳机的低频特性,并采用立体声反相合成的办法,加上内藏简易矩阵环绕声电路,能获得强劲的低音和在较宽的范围内展宽音域。 本机称为超级广场效果。这种扣人心弦的力量,不亚于实况立体声。 电路原理 本机电路大致可分为下面三部分: 1.由电阻电容组成的低频增强电路。 2.利用功率放大器IC的反馈输入,组成立体声反相合成电路。 3.利用功率放大器IC,组成头戴耳机的驱动电路。 从输入端IC之间的电阻电容起到增强低频特性的作用,因为加有电位器,低频部分的增强量可在0--10倍之间连续可调。 立体声反相合成电路IC 2脚和8脚的直流耦合电容之后,由0.47UF和50K的电位器组成。在此电路中,把立体声的广场效果成分中的高音部分左右分别反相后合成,起到增强效果的作用。 用东芝TA7376P推动头戴式耳机。这种IC内藏两个通道,外接元件少,可在低电压下工作。负载阻抗较低时,可重放出动人效果的低频声音。 电源若改用5#电池,用四只串联,电压为6V,可直接驱动高输出的扬声器。若将三个200UF/10V的电容增加到1000UF左右,可获得更好的效果。 元件 所有元件没有什么特殊的。电阻均为1/8W。0.1UF和0.47UF的电容用独石电容,其它的用电解电容。电位器中,20K为双连电位器,50K用带开关电位器。插头用立体声插头。 制作 制作极其简单,即使是初学者,有一天的时间就足够了。要留心IC的脚和电解电容的极性。 电位器的接线比较凌乱,不要搞错了。若没有接线错误和焊接不良,一定会马到成功。 接入头戴式立体声耳机或普通耳机,装入电池,打开开关。若两个旋钮配合得好,收听音乐可得到极其感人的效果,。根据聆听的音乐和音源适当的调整,这就是本机的使用方法要点。 不用说,和小型音响,电视,CD相连会得到更佳的效果。 说明:电路原理图中,W1为双联电位器,用于低音增强,W2为调节混响效果。印刷电路板图中,A1,A2为左右声道输入。电位器W1和W2都固定在盒子的边缘,其中W2为带开关的电位器。 非常好我支持^.^ (0) 0.00%不好我反对 (0) 0.00%分享到:分享此文章到新浪微博分享此文章到开心网分享此文章到人人网分享此文章到豆瓣网分享此文章到腾讯微博加入收藏(1) + 推荐给朋友+ 挑错 相关阅读: [耳机电路图] 立体声耳机放大电路(带有关断功能) 2011-04-16 [功放技术] MAX97220 DirectDrive线路驱动器/耳机放大器2011-03-22 [音响技术] MAX97200 H类DirectDrive耳机放大器2011-03-18 [新品快讯] 首款集成G类耳机放大器模拟子系统PowerWise LM492 2011-02-25 [新品快讯] TI推出集成型低功耗G类耳机放大器2011-01-29 [功率放大器电路图]

LM3886功率放大器原理图及PCB

LM3886原理图: LM3886 _PCB: LM3886 3D效果图:

元器件清单: 说明封装序号0.1U R AD0.2 C14 0.1U R AD0.2 C13 0.1U R AD0.2 C12 0.1U R AD0.2 C11 0.47U RAD0.2 C4 0.47U RAD0.2 C2 0.47U RAD0.2 C3 0.47U RAD0.2 C1 0.7UH AXIAL0.6 L2 0.7UH AXIAL0.6 L1 10 AXIAL0.6 R12 10 AXIAL0.6 R11 100U RB.2/.4 C18 100U RB.2/.4 C17 10A BRIDGE-H1 DBR1 10K AXIAL0.4 R8 10K AXIAL0.4 R7 1K AXIAL0.4 R4 1K AXIAL0.4 R2 1K AXIAL0.4 R3 1K AXIAL0.4 R1 2.7 AXIAL0.5 R10 2.7 AXIAL0.5 R9 20K AXIAL0.4 R16

20K AXIAL0.4 R15 20K AXIAL0.4 R13 20K AXIAL0.4 R14 220P RAD0.2 C16 220P RAD0.2 C15 22K AXIAL0.4 R6 22K AXIAL0.4 R5 22U RAD0.2 C20 22U RAD0.2 C19 4.7U R AD0.2 C10 4.7U R AD0.2 C9 470U RB.2/.4 C8 470U RB.2/.4 C6 470U RB.2/.4 C7 470U RB.2/.4 C5 50P RAD0.2 C22 50P RAD0.2 C21 6800U RB.3/.6 C26 6800U RB.3/.6 C25 6800U RB.3/.6 C24 6800U RB.3/.6 C23 LM3886 ZIP-11V U2 LM3886 ZIP-11V U1 Output PORT2 J1 POWER FLY3 J3 SIG_INPUT PHONE J2

音频功率放大器的设计与实现

模拟电子电路实验课程设计 ——音频功率放大器的设计与实现 一、设计任务 设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬声器,阻抗8 。要求直流稳压电源供电,多级电压、功率放大,所设计的电路满足以下基本指标: (1)频带宽度50Hz~20kHz,输出波形基本不失真; (2)电路输出功率大于8W; (3)输入阻抗:≥10kΩ; (4)放大倍数:≥40dB; (5)具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz 处有±12dB的调节范围; (6)所设计的电路具有一定的抗干扰能力; (7)具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。 发挥部分: (1)增加电路输出短路保护功能; (2)尽量提高放大器效率; (3)尽量降低放大器电源电压; (4)采用交流220V,50Hz电源供电。 二、设计要求 正确理解有关要求,完成系统设计,具体要求如下: (1)画出电路原理图; (2)确定元器件及元件参数; (3)进行电路模拟仿真; (4)SCH文件生成与打印输出; (5)PCB文件生成与打印输出; (6)PCB版图制作与焊接; (7)电路调试及参数测量。 根据以上设计要求编写设计报告,写出设计的全过程,附上有关资料和图纸。设计报告格式请参见附录一。 三、实验原理 音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备,它主要应用于

对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分,如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1.前置放大级 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD 唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低噪声的晶体管,另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小,而且它几乎与静态工作点无关,在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下,采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。如果采用集成运算放大器构成前置放大器,一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带,以保证音频信号进行不失真的放大。 常用的前置放大器按结构划分有五种类型: (1)单管前置放大器 (2)双管阻容耦合前置放大器

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