2-2集成功率放大电路

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第二章_集成运算放大器

RF。根据集成运算电路i1 的 “if 虚断”和“虚短”可得： u u 0
集成运算放大器
由图2-7可得：
i1
ui
u R1
ui R1
if
u uo RF
uo RF
由此得出：uo
RF R1
ui
该电路的闭环电压放大倍
数为：
Auf
uo ui
RF R1
图2-7 反相比例运算电路
集成运算放大器
电阻。如采用恒流源代替Rc,一般的中间放大级的电压增益
可达到60dB以上。
第三部分为输出级。其主要任务是输出足够大的电流，能提高带负载能力。所以该级应具有很低的输出电阻和很高的输入电阻，一般采用射极输出器的方式。
集成运算放大器
2.2 外形与符号集成运放的外形有圆形、扁平形和双列直插式三种，如
开环是指运放未加反馈回路时的状态，开环状态下的差
模电压增益叫开环差模电压增益Aud。Aud＝uod/uid。用分贝表示则是 2 0 lg｜Aud｜(dB)。高增益的运算放大器的 Aud 可达 140dB以上，即一千万倍以上。理想运放的Ａud为无穷大。
集成运算放大器
4. 差模输入电阻rid
数为1，这时就成了电压跟随器，如图2-9所示。其输入电阻为无穷大，对信号源几乎无任何影响。输出电阻为零，为一理想恒压源，所以带负载能力特别强。它比射极输出器的跟随效果好得多，可以作为各种电路的输入级、中间级和缓冲级等。
该电路的反馈类型为串联电压负反馈。
集成运算放大器
同相输入比例运算放大电路主要工作特点：
uo Au 0
0
集成运算放大器
即
u u
由于集成开环放大倍数为无穷大，与其放大时的输出电

集成功率放大器实验报告

集成功率放大器实验报告实验报告：集成功率放大器实验目的：1. 了解集成功率放大器的基本原理和工作原理；2. 学习使用实验仪器和测量方法，观察和分析集成功率放大器的性能。

实验仪器：1. 集成功率放大器实验板；2. 示波器；3. 可变电压源。

实验步骤：1. 搭建集成功率放大器电路：将集成功率放大器实验板连接示波器和可变电压源。

示波器连接在集成功率输出端，可变电压源连接在集成功率输入端。

2. 调节可变电压源输出电压，观察集成功率输出波形在不同电压下的变化情况。

记录输出波形的峰值电压和谷值电压。

3. 调节可变电压源输出电压的幅度和频率，观察集成功率输出波形的畸变情况。

记录输出波形的失真程度。

4. 测量集成功率放大器的增益，通过改变可变电压源输出电压，测量输入信号和输出信号的幅度，计算增益值。

5. 改变输入信号的频率，测量集成功率放大器的带宽，找到输出信号的幅度下降3dB的频率点。

实验结果：1. 在不同的输入电压下，观察到集成功率输出波形的峰值和谷值电压的变化情况。

可以得到输入电压和输出电压之间的关系曲线。

2. 在改变输入信号的频率时，观察到集成功率输出波形的失真程度，可以得到输入信号频率和输出信号失真程度之间的关系曲线。

3. 测量得到集成功率放大器的增益值和带宽。

实验结论：1. 集成功率放大器可以将输入信号的幅度放大到更高的幅度，使得信号能够驱动更高阻抗的负载。

2. 集成功率放大器的增益和带宽受输入电压和频率的影响，需要根据具体的应用需求选择合适的工作条件。

实验中可能的误差：1. 仪器误差：示波器的测量误差、可变电压源的输出误差等；2. 环境误差：温度、湿度等环境因素对实验结果的影响；3. 人为误差：操作不精准、读数误差等。

改进措施：1. 使用精度更高的仪器进行测量；2. 在实验过程中控制环境条件，确保实验的准确性；3. 注意操作细节，提高操作的精准度。

总结：通过本次实验，我学习了集成功率放大器的工作原理和性能特点，并通过实验观察和测量，对集成功率放大器的性能有了更深入的了解。

基于TDA2822的双声道功率放大器的制作

基于TDA2822的双声道功率放大器的制作TDA2822是一种经典的双声道功率放大器集成电路，可用于制作音频放大器，特别适用于小型音箱和耳机放大器。

本文将介绍如何使用TDA2822制作一个简单的双声道功率放大器。

1.原理介绍：TDA2822是一款双声道低功率输出放大器，具有两个独立的放大器通道。

它适用于供应电压为1.8V至15V之间的应用，输出功率为1W，具有低谐波失真和较高的信噪比。

由于TDA2822内建了保护功能，如热故障保护和过电流保护，所以在设计中需要考虑相关的参数。

2.元件清单：-TDA2822双声道功率放大器IC-电容：1μFx2，100μFx2-电阻：1kΩx2，10kΩx2-电源：6V直流电源-音频输入和输出插座3.电路设计：接下来我们将通过以下电路设计来制作双声道功率放大器：在这个电路中，TDA2822的引脚1和2分别连接到音频输入插座的左右通道。

引脚3和6连接到地线，引脚4和5连接到6V的正电源，电容C1和C4用于降低噪音。

电阻R1和R4用于设定放大器的增益，电容C2和C3用于过滤高频噪声。

最后，输出信号通过C5和C6耦合到输出插座。

4.焊接和安装：按照以上电路设计，将元件焊接到通孔板上，注意焊接时不要短路。

安装完成后，连接电源并接入音频输入源和耳机或音箱，即可使用你制作的双声道功率放大器了。

5.测试和调试：连接音频输入源和输出设备后，打开电源进行测试。

如果一切正常，应该能够听到音乐或声音。

如果有噪音或变形，可以通过调整电容和电阻的数值来进行调试，以获得更好的音质。

总结：使用TDA2822制作双声道功率放大器是一个简单而有趣的DIY项目，可以为你的音乐设备增加一些额外的功能。

通过合理设计电路和选用合适的元器件，你可以制作出高质量的音频放大器。

希望这篇文章能够帮助你完成这个项目，祝你制作愉快！。

集成运算放大电路

iL
uI R1
(2) 悬浮负载电压—电流变换器悬浮负载电压—电流变换器电路如图27所示。
（a）反相电压—电流变换器
（b）同相电压—电流变换器
图27 悬浮负载的电压—电流变换器
图27（a）是一个反相电压—电流变换器，它是一个电流并联负反馈电路，它的组成与反相放大器很相似，所不同的是现在的反馈元件（负载）可能是一个继电器线圈或内阻为RL的电流计。流过悬浮负载的电流为
（a）基本电路
图28 电流—电压变换器
（b）典型电路
图28(a)是一个基本的电流—电压变换器，根据集成运放的“虚断”和 “虚地”概念，有和，故
u 0
，从而有
i 0
i F 是一个经常用在光电转换电路中的典型电路。图中 iI 图28(b) V是光电二极管，工作于反向偏置状态。
O F F I F 根据集成运放的“虚断”和“虚地”概念可得
u u 0 i i 0 iI iF
uO uI R1 RF RF uO uI R1
2. 同相比例运算电路同相比例运算电路如图21所示。
图21同相运算电路由虚短、虚断可得：
u u uI i i 0 i1 i F
RF u O (1 )u I R1
RF RX
4. 测量放大器测量放大器电路如图33所示
图33 测量放大电路
由图33可知： (1) 热敏电阻和R组成测量电桥。当电桥平衡时信号，故输出，相当于共模
Rt ，若测量桥臂感受温度变化后，产生与相应的微小
u S1 u S，这相当于差模信号，能进行有效地放大。信号变化 uO 0 2
③ 不接基准电压，即称为过零比较器。

电工电子技术第八章集成运算放大电路

8.1 集成运算放大器的简单介绍
• 运算放大器开环放大倍数大，并且具有深度反馈，是一种高级的直接耦合放大电路。它通常是作为独立单元存在电路中的。最初是应用在模拟电子计算机上，可以独立地完成加减、积分和微分等数学运算。早期的运算放大器由电子管组成，自从20世纪60年代初第一个集成运算放大器问世以来，运算放大器才应用在模拟计算机的范畴外，如在偏导运算、信号处理、信号测量及波形产生等方面都获得了广泛的应用。
• 4．在集成电路中，比较合适的电阻阻值范围大约为100 ~300 Ω。制作高阻值的电阻成本高、占用面积大并且阻值偏差也较大（10~20%）。因此，在集成运算放大器中往往用晶体管恒流源代替高电阻，必须用直流高阻值时，也常采用外接的方式。
8.1.2 集成运算放大器的简单说明
• 集成运算放大器的的电路常可分为输入级、中间级、输出级和偏置电路四个基本组成部分，如图8-1所示。
• 2．信号的输入 • 当有信号输入时，差动放大电路（见图8-5）的工作情况可以分为以下几种情
况。
• （1）共模输入。 • 若两管的基极加上一对大小相等、极性相同的共模信号（即vi1 = vi2），这种
输入方式称为共模输入。这将引起两管的基极电流沿着相同的方向发生变化，集电极电流也沿相同方向变化，所以集电极电压变化的方向与大小也相同，因此，输出电压vo = ΔvC1-ΔvC2 = 0，可见差动放大电路能够抑制共模信号。而上述差动放大电路抑制零点漂移则是该电路抑制共模信号的一个特例。因为输出的零点漂移电压折合到输入端，就相当于一对共模信号。
u
u
u0 Au 0
0
u+≈u-
（8-2）
• 当反向输入端有信号，而同向端接地时，u+=0，由上式可见，u-≈u+=0。此时反向输入端的电位近似等于地电位，因此，它是一个不接地的“地”电位端，通常称为虚地端。

讲义第5章集成运算放大电路

第5章集成运算放大电路（上一章介绍的用三极管、场效应管等组成的放大电路称为分立元件电子电路。

）集成电路：如果在一块微小的半导体基片上，将用晶体管（或场效应管）组成的实现特定功能的电子电路制造出来，这样的电子电路称为集成电路。

（集成电路是一个不可分割的整体，具有其自身的参数及技术指标。

模拟集成电路种类较多，本章主要介绍集成运算放大电路。

）本章要求：（1）了解集成运放的基本组成及主要参数的意义。

（2）理解运算放大器的电压传输特性，理解理想运算放大器并掌握其基本分析方法。

（3）理解用集成运放组成的比例、加减、微分和积分运算电路的工作原理。

（4）理解电压比较器的工作原理和应用。

5.1集成运算放大器简介5.1.1集成运算放大器芯片集成运算放大器是一种具有很高放大倍数的多级直接耦合放大电路。

是发展最早、应用最广泛的一种模拟集成电路。

集成运算放大器简称运放，是一种多端集成电路。

集成运放是一种价格低廉、用途广泛的电子器件。

早期，运放主要用来完成模拟信号的求和、微分和积分等运算，故称为运算放大器。

现在，运放的应用已远远超过运算的范围。

它在通信、控制和测量等设备中得到广泛应用。

1、集成电路的概念（1）集成电路：禾U用半导体的制造工艺，把晶体管、电阻、电容及电路连线等做在一个半导体基片上，形成不可分割的固体块。

集成电路优点：工作稳定、使用方便、体积小、重量轻、功耗小。

（2）集成电路分类：模拟、数字集成电路；单极型、双极型集成电路，小、中、大、超大规模集成电路。

①模拟集成电路：以电压或电流为变量，对模拟量进行放大、转换、调制的集成电路。

（可分为线性集成电路和非线性集成电路。

）②线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成线性关系的电路，如集成运算放大器。

③非线性集成电路：输入信号和输出信号的变化成非线性关系的电路，如集成稳压器。

（3）线性集成电路的特点①电路一般采用直接耦合的电路结构，而不采用阻容耦合结构。

②输入级采用差动放大电路，目的是克服直接耦合电路的零漂。

【2017年整理】音频功率放大器电路图

音频功率放大器的组成.1 整体电路原理本立体声功率放大器所用的核心芯片是国际通用高保真音频功率放大集成电路TDA2030A。

本电路由三个部分组成，即电源电路、左右声道的功率放大器及输入信号处理电源（四运放）。

电源变压器将220V交流电降为双12V低压交流电，经桥式整流后变为±18V的直流电，作为功放及运放的供电电源，D5、R29组成电源指示电路，以指示电源是否正常，开关K为电源开关。

表一元件清单2.2 电源部分本设计是由TDA2030构成的双声道功率放大器，左右声道对称，TDA2030是一种单声道集成功率放大器，采用单电源或双电源供电方式，电路中主要构成框架如下：前置放大采用GL324四运放的两路运放的负反馈放大，放大倍数为10倍，后经过RC滤波电路组成的高低音调节，在经过平衡和电量调节输入功放芯片即TDA2030。

电路框图整流电路：桥式整流电路的作用是利用单向导电性的整流元件二极管，将正负交替的正弦交流电压整流成为单向脉动电压。

但是，这种单向电压往往包含着很大的脉动成分，距离理想的直流电压还差得很远。

稳压电路：稳压电路的作用是采取某些措施，使输出的直流电压在电网电压或负载电流发生变化时保持稳定。

设计中是利用变压器将电网上面220V的交流电降为双12V低压交流电，再经过桥式整流把12V的交流成分整流成±18V的直流电，经过滤波滤除直流成分中的交流部分，考虑到芯片电源电压要求比较宽泛本设计中没有采用稳压部分。

2.3 前置放大部分前置放大器是各种音源设备和功率放大器的连接设备，起到信号放大的作用。

音源信号在经过前置放大器的放大后，就可以直接送入功率放大器，使功率放大器能正常工作。

前置放大器还可以对信号的频率进行调节和控制。

本设计的前置放大部分是采用GL324四运算放大芯片的负反馈实行的。

优点在于其在分压偏置电路中利用负反馈的原理以稳定放大电路的工作，此外还可以增加增益的稳定性，减小非线性失真，展开频带及控制输入输出阻抗。

集成功率放大器

散热结构
散热片、散热器、导热材料等。
04
集成功率放大器的性能指标
增益
增益
放大器的放大能力，通常以分贝（dB）为单位表示。增益越大，输出信号的幅度越大。
增益平坦度
增益压缩
当输入信号幅度增大时，放大器增益下降的现象。压缩越小，放大器动态范围越大。
在一定频率范围内，放大器增益的变化量。平坦度越小，增益稳定性越好。
02
集成功率放大器的应用
通信系统
无线通信
集成功率放大器广泛应用于无线通信系统，如移动通信基站和无线网络设备，用于放大射频信号，确保信号覆盖范围和传输质量。
有线通信
在有线通信领域，集成功率放大器也被用于光纤通信和宽带网络中，提高信号传输的稳定性和距离。
音频处理
音响系统
集成功率放大器在音响系统中用于驱动扬声器，提供足够的功率以产生清晰、动态的音频效果。
05
集成功率放大器的挑战与解决方案
噪声与失真
总结词
噪声和失真是集成功率放大器面临的常见问题，它们会影响信号的质量和性能。
详细描述
噪声通常是由放大器内部的热噪声、散弹噪声和闪烁噪声等引起的，失真则主要是由于放大器非线性引起的。为了降低噪声和失真，可以采用低噪声器件、优化电路设计、使用负反馈等技术。
06
集成功率放大器的发展趋势与未来展望
高效率与低功耗技术
发展趋势
随着能源节约和环保意识的提高，高效率与低功耗已成为集成功率放大器的重要发展方向。
技术挑战
如何实现高效率与低功耗的同时，保持性能稳定和可靠性是技术上的挑战。
解决方案
采用先进的半导体工艺和电路设计，优化晶体管的工作状态，降低功耗损失。

功率放大电路

1.集成功放LM３８６
LM３８６是目前广泛使用的小功率音频集成功率放大器，其外形和管脚排列如图所示。
信号放大电路
1.3
集成功率放大器
2. LM３８６的图所示。
电路与电子技术
电路与电子技术
信号放大电路
1.1
功率放大电路概述
1.功率放大电路的特点
功率放大电路概述
１）输出功率要大２）功率转换效率要高３）非线性失真要小４）功放管的散热要好
信号放大电路
1.1
功率放大电路概述
2.功率放大电路的工作状态
功率放大电路按功放管导通时间的长短可分为甲类、乙类和甲乙类，如图所示。
功率放大电路概述
信号放大电路
1.2
互补对称功率放大电路
功率放大电路概述
1.乙类互补对称功放
乙类功放管耗小，效率较高，但失真严重。若采用两只特性相同的功放管，使其在正负半周轮流工作，则可在负载上合成完整的波形，从而解决失真的问题。
信号放大电路
1.3
集成功率放大器
功率放大电路概述
在半导体制造工艺的基础上，将整个电路中的元器件制作在一块硅基片上，构成具有特定功能的电子电路，称为集成电路。集成功率放大器（简称集成功放）具有体积小、性能优越、工作稳定、易于安装和调试等优点。

功率放大电路基础知识讲解

第三章功率放大电路第一节学习要求第二节功率放大电路的一般咨询题第三节乙类双电源互补对称功率放大电路第四节甲乙类互补对称功率放大器第一节学习要求：1．了解功率放大电路的要紧特点及其分类；2．熟悉常用功放电路的工作原理及最大输出功率和效率的计算；3．了解集成功率放大电路及其应用。

本章的重点：OCL、OTL功率放大器本章的难点：功率放大电路要紧参数分析与计算第二节功率放大电路的一般咨询题功放以获得输出功率为直截了当目的。

它的一个全然咨询题确实是基本在电源一定的条件下能输出多大的信号功率。

功率放大器既然要有较大的输出功率，所以也要求电源提供更大的注进功率。

因此，功放的另一全然咨询题是工作效率咨询题。

即有多少注进功率能转换成信号功率。

另外，功放在大信号下的失真，大功率运行时的热稳定性等咨询题也是需要研究和解决的。

一、功率放大电路的特点、全然概念和类型1、特点：(1)输出功率大(2)效率高(3)大信号工作状态(4)功率BJT的散热2、功率放大电路的类型(1)甲类功率放大器特点：·工作点Q处于放大区，全然在负载线的中间，见图5.1。

·在输进信号的整个周期内，三极管都有电流通过。

·导通角为360度。

缺点：效率较低，即使在理想情况下，效率只能到达50%。

由于有I CQ的存在，不管有没有信号，电源始终不断地输送功率。

当没有信号输进时，这些功率全部消耗在晶体管和电阻上，并转化为热量形式耗散出往；当有信号输进时，其中一局部转化为有用的输出功率。

作用：通常用于小信号电压放大器；也能够用于小功率的功率放大器。

(2)乙类功率放大器特点：·工作点Q处于截止区。

·半个周期内有电流流过三极管，导通角为180度。

·由于I CQ=0，使得没有信号时，管耗非常小，从而效率提高。

缺点：波形被切掉一半，严峻失真，如图5.2所示。

作用：用于功率放大。

(3)甲乙类功率放大器特点：·工作点Q处于放大区偏下。

功率放大电路(模拟电子技术)

Po
Vo 2
2
.
1 RL
Vo 2 2RL
最大输出功率:
Pom
(Vom 2
)2
1 RL
4、直流电源供给的功率是多少？
PE PVC PVE
5、管耗是多少？ PT PE PO
6、效率是多少？ η Pom PE 100%
例题：电路参数如下，试计算最大输出功率T1管耗电流源
19
的损耗及效率，设T1的饱和电压VCES≈0.2V
令 vo Vom sin t 单个管子在半个周期内的管耗
PT1
=
1 2π
π
0 vCEiC
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
vo
)
vo RL
d( t)
1 2π
π 0
(VCC
Vo
msint
)
Vo
msint
RL
d(
t)
1 2π
π
(VCCVom
sint
V2 om
sin2t )
d(
t)
0
RL
RL
1
工作状态小结类别工作点波形
甲类较高
13
导通角特点
无失真
360
效率低
乙类最低
180 失真大效率最高
甲乙类较低
180 — 失真较大
360
效率较高
功率放大电路提高效率的主要途径:
降低静态功耗，即减小静态电流。
（4）功率放大电路的性能指标
14
p • 输出功率
： o
PO
V0I0
Vo2 RL
Pom
Vom 2
2

功率放大电路的原理

功率放大电路的原理功率放大电路是一种将输入信号的功率放大到较大输出功率的电路。

它通常用于音频放大器、射频放大器、高能物理实验和通信系统中等需要放大电信号功率的应用。

理解功率放大电路的原理对于电子学的学习和应用非常重要。

功率放大电路的原理可以通过如下几个方面来解释。

1. 功率放大器的基本组成功率放大电路通常由两个主要部分组成：输入级和输出级。

输入级接收输入信号，并将其转换为电流或电压信号。

接下来，输出级将输入信号的功率放大并驱动负载。

功率放大电路还包括反馈网络，用于稳定放大器的增益和频率特性。

2. 功率放大器的工作原理功率放大器的工作原理主要基于放大器的基本特性：放大信号的幅度和功率。

输入信号首先经过输入级，其中采用了特定的电路，如晶体管、场效应晶体管(FET)或功率放大管。

输入级将输入信号转化为电流或电压信号，然后将其传递到输出级。

输出级的任务是通过放大电流或电压信号，使其具有更大的功率以驱动负载。

输出级通常采用功率放大器管来实现，如晶体管、功率MOSFET或功率集成电路。

输出级还可能包含变压器或耦合器，以适应电源和负载之间的阻抗匹配。

3. 功率放大电路的工作类别功率放大电路可以根据其工作类别划分为不同类型，包括A类、B类、AB类、C类等。

这些类别是根据放大器输出管工作区域的不同部分来定义的。

- A类功率放大器是最常见的类型，其输出管在整个输入信号周期内均工作。

这意味着功率放大器的输出管处于线性工作状态，可以提供较好的信号放大。

- B类功率放大器使用了两个输出管，分别处理输入信号的正半周和负半周。

这种设计可以提高功率效率，但在两个输出管之间需要进行切换，可能引入一定的失真。

- AB类功率放大器是A类和B类功率放大器的折衷型。

其输出管在整个输入信号周期的大部分时间内工作，以提供更高的效率和更低的失真。

- C类功率放大器的输出管仅在输入信号的一部分周期内工作。

这个周期通常位于输入信号的正弦波的一个较小的部分，以提供高效的功率放大。

TDA2822功率放大器原理

TDA2822功率放大器原理TDA2822功放电路1 功率放大器的基本组成功率放大器由前置放大器和功率放大器两部分组成，如下图所示。

激励级用来提供足够的电压增益或功率增益，以便能激励功放输出级;输出级用来产生足够的不失真输出功率;保护电路用来保护输出级的功率管和扬声器，以防过载损坏。

2 功率放大器的基本性能要求) 输出功率要大 (1输出功率越大，扬声器发出的声音也就越大。

(2) 效率要高扬声器获得的功率与电源提供的功率之比称为功率放大器的效率。

功率放大器的效率越高越好。

(3) 非线性失真要小由于功率放大器中信号的动态范围很大，功放管工作在接近截止和饱和状态，超出了特性曲线的线性范围，必须设法减小非线性失真。

(4) 频响要宽频响是指保持输入信号幅度不变，输出信号幅度随输入信号频率变化而变化的曲线。

频响愈宽，声音愈好听3 功放种类(1)按输出级与扬声器的连接方式分类有:变压器耦合、OTL 电路、OCL电路、BTL电路等; (2)按功放管的工作状态分类有:甲类、乙类、甲乙类、超甲类、新甲类等;(3)按所用的有源器件分类有:晶体管功率放大器、场效应管功率放大器、集成电路功率放大器等。

4 TDA2822功放电路TDA2822 是双声道音频功率放大电路，适用于在袖珍式盒式放音机(WALKMAN)、收录机和多媒体音箱中作音频放大器。

(1)TDA2822集成块的内电路方框图及引脚功能(2) TDA2822典型应用电路图中，R1，R2是输入偏置电阻，C1，C2是负反馈端的接地电容，C6，C7是输出耦合电容，R3，C4和R4，C5是高次谐波抑制电路，用于防止电路振荡。

MOS管功率放大器电路图与原理图文及其解析

MOS管功率放大器电路图与原理图文及其解析放大器电路的分类本文介绍MOS管功率放大器电路图，先来看看放大器电路的分类，按功率放大器电路中晶体管导通时间的不同可分：甲类功率放大器电路、乙类功率放大器电路和丙类功率放大器电路。

甲类功率放大器电路，在信号全范围内均导通，非线性失真小，但输出功率和效率低，因此低频功率放大器电路中主要用乙类或甲乙类功率放大电路。

功率放大器是根据信号的导通角分为A、B、AB、C和D类,我国亦称为甲、乙、甲乙、丙和丁类。

功率放大器电路的特殊问题（1）放大器电路的功率功率放大器电路的任务是推动负载，因此功率放大电路的重要指标是输出功率，而不是电压放大倍数。

（2）放大器电路的非线形失真功率放大器电路工作在大信号的情况时，非线性失真时必须考虑的问题。

因此，功率放大电路不能用小信号的等效电路进行分析，而只能用图解法进行分析。

（3）放大器电路的效率效率定义为：输出信号功率与直流电源供给频率之比。

放大电路的实质就是能量转换电路，因此它就存在着转换效率。

常用MOS管功率放大器电路图MOS管功率放大器电路图是由电路稳压电源模块、带阻滤波模块、电压放大模块、功率放大模块、AD转换模块以及液晶显示模块组成。

（一）MOS管功率放大器电路图-系统设计电路实现简单，功耗低，性价比很高。

该电路，图1所示是其组成框图。

电路稳压电源模块为系统提供能量；带阻滤波电路要实现50Hz频率点输出功率衰减；电压放大模块采用两级放大来将小信号放大，以便为功率放大提供足够电压；功率放大模块主要提高负载能力；AD转换模块便于单片机信号采集；显示模块则实时显示功率和整机效率。

（二）MOS管功率放大器电路图-硬件电路设计1、带阻滤波电路的设计采用OP07组成的二阶带阻滤波器的阻带范围为40～60 Hz，其电路如图2所示。

带阻滤波器的性能参数有中心频率ω0或f0，带宽BW和品质因数Q。

Q值越高，阻带越窄，陷波效果越好。

2、放大电路的设计电压放大电路可选用两个INA128芯片来对微弱信号进行放大。

功率放大器电路图及其原理

一、O PA300放大电路OPA300放大电路功能说明：通过设定电阻R4=3R3 来设定该放大器的放大倍数为四倍，即Vout=(1+Rf / R) Vin ，将VCA810的输出信号放大到能满足检波需要的信号。

二、高栅负压的电子管功放电路图下图中R3既是前级的直流负载电阻。

又是给后级提供栅负压的偏值电阻。

它适用于栅负压较高的功率管制作的功放电路。

电路比较简单。

电路中两个竹子的灯丝接地端。

应接在各自阴极电阻的下端。

同样要求电源变压器有两个灯丝绕组，功率级与前级的灯丝分别供电。

电路是用6Pl做的实验，虽然栅负压较低，但工作很正常，说明电路是成功的。

同样要注意的是：一定要在插上前级管子后再开电源，否则不能加电。

三、推挽式功率放大级的正偏压电路此电路用EL34管。

在两只功放管阴极电路中串入一只50Ω左右的线绕电位器或半可变线绕电阻，中点接地即可。

调整电位器W使两管的阴极电压平衡、对称，再放音就会有出色的表现。

正偏压的方式也可以用在ABI类自给偏压的推挽式功率放大级中。

四、AD8656双运放芯片组成的接收放大电路使用AD8656双运放芯片组成接收放大电路。

该运放适合+2.7～+5.5 V电源电压供电，是具有低噪声性能的精密双运算放大器。

AD8656型CMOS放大器在满共模电压(VCM)范围内提供250 mV精密失调电压最大值，且在10 kHz处提供低电压噪声谱密度和0.008%的低真，无需外部三极管增益级或多个并行的放大器以减小系统噪声。

通过干电池提供3V单电源供电，接收放大电路如图2所示。

放大电路由AD8656进行两级放大，抵消线圈所感应到的信号电压幅值因距离的增加而产生的衰减，放大所接收到的微弱信号，增加无线传输距离。

系统接收电路经D8656放大后的输出电压输至单片机进行A/D转换，对数据进行编解码，而未采用检波解调电路，可有效简化电路结构。

五、高频信号放大电路的性能比较分析一、高频管(UHF)9018fTl00(MHz)的信号放大电路电视高频头输出的第一中频信号和音频信号通过高频管9018放大后也确有显效。

2822单声道功放电路

二、参数
• 电源电压: 2V-12V 输出功率: 2W (1KHz,8Ω,9V,10%总失真) 静态电流: ≤9mA (Vcc=3V) 谐波失真: 0.2% (1kHz，8Ω～32Ω) 闭环增益: 39dB (典型值) 负载范围: ≥4Ω
三2单声道功放电路
一、说明
• TDA2822M是意法半导体(ST)早期专门为便携式录放音设备开发的双通道单片功率放大集成电路，具有低交越失真和低静态电流的特点，适用于立体声和桥式放大 (BTL)方式。TDA2822M还有一个独特之处就是工作电压范围很宽，在2V-12V范围内都可以正常工作，不过除非是用于耳机放大器，最好还是让TDA2822M工作于3V以上电压。本电路是用一块TDA2822M功放集成电路接成单声道的桥式放大(BTL)方式，很少的外围元件，不用装散热器，放音效果也令人满意。

功率放大电路

第六章功率放大电路多级放大电路(例如集成电路)的输出级通常要带上一定的负载,例如,使扬声器发声,推动电机旋转等,这就要求输出级电路不但要输出大幅度的电压,而且要输出大幅度的电流,即输出足够大的功率.这种向负载提供信号功率的放大电路称为功率放大电路,简称功放。

根据放大信号频率的高低，功放分为低频功放和高频功放，本章只讨论低频功放。

本章先介绍功放的特点、分类和主要性能指标，然后围绕功放的输出功率、效率和非线失真之间矛盾的解决措施，分析几种主要的功放电路，同时介绍了集成功放的应用。

第一节功率放大电路一、对功率放大电路的要求从能量控制的观点来看，功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别，但是功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。

电压放大电路的主要任务是把微弱的信号电压进行放大；而功率放大电路则不同，它的主要任务是不失真或失真较小地放大信号功率,通常在大倍状态下工作,讨论的主要技术指标是最大不失真输出功率、电源转换效率、功放管的极限参数及电路防止失真的措施。

针对功率放大电路的特点，对功率放大电路有以下几点要求。

1.要有尽可能大的输出功率为了获得足够大的输出功率，要求功放管的电压和电流都允许有足够大的输出幅度，因此功放管往往工作于接近极限状态，在工作时必须考虑功放管的极限参数U(BR)CEO、I CM和P CM。

2.电源转换效率要高任何放大电路的实质都是通过放大管的控制作用，把电源供给的直流功率转换为负载输出的交流功率，这就有一个如何提高能量转换效率的问题。

放大电路的效率是指负载获得的功率P o与电源提供的功率P V之比，用η表示，即η=P0/P V6-1对小信号的电压放大电路来讲，由于输出功率较小，电源提供的直流功率也小，效率问题也就不突出。

但对于功率放大电路来讲，由于输出功率较大，效率问题就显得突出了。

3.非线性失真要小由于功率放电路在大信号下工作，所以不可避免地会发生非线性失真，而且对于同一功率放大管，其输出功率越大，非线性失真往往越严重，这就使输出功率和非线性失真成为一对矛盾。

功率放大电路）

3.1 功率放大电路很多系统需要对输出信号进行放大，以便提高带负载能力、驱动后级电路，因此要对其进行功率放大。

功率放大电路种类繁多，按原理分可分为甲类、乙类推挽、丙类谐振功率放大器等，可由三极管或集成运放芯片实现，应根据不同的功率放大指标，选择不同的方案。

甲类功率放大器中，在输入信号的一个完整的周期内三极管都是导通的，因而可保证无失真的电压输出，故甲类功率放大器有利于小信号的功率放大。

缺点是晶体管的静态工作点较高，静态损耗相对较大，效率比较低。

丙类谐振放大器采用谐振网络选频进行功率放大，适合于对载波信号或高频已调波信号进行选频放大。

缺点是谐振回路只能实现窄带选频。

当信号频带较宽时，可采用乙类推挽放大器。

乙类推挽功率放大电路由功率对管搭建而成。

在输入信号的一个周期内，两管半周期轮流导通，减小了单个管子的静态损耗，具有较高的输出功率与效率。

同时由于电路的对称性，可以在输出负载端得到完整的双极性波形。

电路如图3-24所示。

图3-24 乙类推挽功率放大电路此电路的前级由AD811组成同相放大器，放大倍数为311V R A R =+。

后级的功率对管构成乙类功率推挽输出形式，提供负载的驱动电流。

通过D1、D2的电压钳位及微调电位器R a2，可实现两功率管的微导通及上下电路的完全对称。

为保护晶体管及稳定B 点输出电流，输出级串接6.8Ω的小电阻，同时保证输出信号波形对称。

经实验测试，整个电路的输出阻抗小于15Ω，通频带大于10MHz ，且带内平坦，通带波纹小于0.1dB；空载时可对0～10MHz范围内峰峰值为20V的正弦信号无失真输出；输出端接50Ω负载时，无失真的最大输出电压峰峰值达到10V，并且在峰峰值为10V的输出状态下，频率大于2MHz仍无失真现象，效果良好。

需要注意的是，同相放大电路中的AD811放大倍数不能太大，否则芯片会存在一定程度的发热。

AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈视频运算放大器。

TDA2002集成功率放大电路

C1 10^F/10V1 C4 1,100 口 - 16V.C3——DI C5I 0.1(iF1000(1F/16VC2_470^F/6VR2100QR3R1 1k QC6 一0.1 FU o实验十二集成功率放大电路实验目的掌握功率放大器的安装测试方法。

实验项目一、该实验选用的是TDA2002集成功放电路模块，该产品简介如下：本集成电路特点，输出功率大、噪声小，失真系数小，开机冲击噪声小，内部设置多种保护电路对电源浪涌、过压和负载短路等异常情况有较强的适应性，只有五个引出端，应用非常方便。

主要参数：1、极限参数电源电压（浪涌）40V峰值电流（重复型）3.5A电源电压28V峰值电流（非重复型）4.5A加外壳允许功耗57815W2、电性能1458参数T A= 25 r R L = 4Q f = 1KHz U CC=14.4V使用1mm x 100mm x2mm的散热器最大最小典型静态电流：（Ui = 0）85mA 35mA55mA输出功率：（4Q） 5.4W 4.8W输出功率：（2Q）9W电压增益（开环）（RL = 4Q f= 1KHz ）80dB电压增益（闭环）（RL = 4Q f= 1KHz ）40dB实验内容实验电路如图所示，由图知TDA2002集成功放芯片是接成OTL功放电路进行性能测试的。

要求自己制造印刷电路板，索取制造方法，给出参考印刷电路板如图2所示。

图1 TDA2002应用电路TDA20022 4图2印刷电路板1、按图组成电路，接上电源、负载(8Q、3W功率电阻)，使ui = 0,测量功率放大器输出端4脚静态电位是否为电源一半。

2、从同相端输入端送400Hz正弦信号，用示波器观察输出波形，输入信号的大小以输出不失真为度，测量u0及ui的大小，计算电压放大倍数并与估算值相比较。

3、在uo最不失真的条件下，测量电源提供的功率：PE= UCC • ICC (ICC 为电源提供的电流)4、系统连接。

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交流电压串联负反馈 30dB
ui
220kΩ Ω 680Ω Ω 22µF µ
R1
2040 4
3
µ 0.1 µF 220µF
电源滤波频率补偿防自激等
R2
R3 22kΩ Ω C5
C2
0.1 µF 220µF µ
-VEE C7 4Ω Ω 输出功率可 (-16V) C6 大于15W 大于 0.01 µF
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功率大、噪声小、频带宽、工作电源范围宽、功率大、噪声小、频带宽、工作电源范围宽、有保护电路
VCC电源 NC NC 自举电路相位补偿交流反馈
C3 C4 Ω C1 R3 22kΩ ui 5 1 µ 0.1 µF 220µF 1µF µ 2040 4 使U1=0.5VCC R2 22kΩ 2 Ω 3 C C5 R5 7
2.2µF µ
交流电压串联负反馈
R4 C2
680Ω Ω 22µF µ
22kΩ Ω
R6 C6
5Ω Ω 0.01 µF
4Ω Ω
56Ω Ω 4700pF 7
C
防自激等
频率补偿，频率补偿，防自激等
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TD2040
特点：输出短路保护、自动限制功耗、特点：输出短路保护、自动限制功耗、有过热关机保护参数：参数：直流电源：直流电源： ±2.5~ ± 20V 开环增益：开环增益：80dB 带宽：100kHz 带宽：输入阻抗：输入阻抗：50kΩ Ω 输出功率：输出功率：22W (RL=4Ω) Ω
LM386内部电路内部电路
电压串联负反馈 1、8开路时，、开路时开路时， Au=20 负反馈最强）（负反馈最强）
1、8交流短路、交流短路 Au=200 负反馈最弱）（负反馈最弱）
V1、V6：射级跟随器，射级跟随器，高Ri 双端输入单端输出差分电路 V2、V4： V7为驱动级（I0为恒流源负载）为驱动级（为恒流源负载）恒流源负载 V3、V5： V 、V12用于消除交越失真 V7~V12：功率放大电路 11 V8、V10 构成构成PNP→准互补对称 →
特点：耐高压、低噪音、低失真度、静音待机、短路及过热保护。特点：耐高压、低噪音、低失真度、静音待机、短路及过热保护。参数：参数：
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0. 1µF µ 100µF µ 100Ω Ω
自举电容 C8
100µF µ
C9
5µF µ
R3
输出电容
1 4 时输 C10VCC=15V时输 8 1 ui R 出功率6W DG810 12 1000µF 出功率 1 9 µ 100kΩ Ω 10 5 7 C4 .01µF R4 4Ω µ C2 100µF µ Ω C5 100µF µ R2 C Ω 交流负反馈 1000pF 1Ω 频率补偿
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TD2040典型应用典型应用——双电源（OCL）双电源（典型应用双电源）
µ C1 1µF
+VCC(16V) 1 2 C3 5 C4 R4
5Ω Ω
Po（放大器输出功率）放大器输出功率）理论关注 Au、Ri、Ro及频率特性主要问题 η（转换效率）（转换效率） 1.非线性失真：关键是非线性失真：非线性失真工作点的位置；工作点的位置；实践关注电压增益：电压增益主要问题 2.电压增益：以电路需要为目的，要为目的，不刻意追求前后级的阻抗匹配。前后级的阻抗匹配。 1.输出功率、电源消耗及体积大小输出功率、输出功率 2.散热片选择散热片选择 3.电路的安全及正确调整电路的安全及正确调整 4.前后级阻抗匹配以追求最大功率输出前后级阻抗匹配前后级阻抗匹配以追求最大功率输出 5.追求高保真输出追求高保真输出
LM386
典型应用参数：典型应用参数：直流电源：直流电源：4~12V 额定功率：额定功率：660mW 带宽：带宽：300kHz 输入阻抗：输入阻抗：50kΩ Ω
1 增益
+
增益 8
旁路 7
V+ 6
输出 5
2 反相输入
3 同相输入
4 地
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1.功放基本知识功放基本知识
集成功放基本组成
输入输入级中间放大级偏置电路输出级输出
特点：输出功率大、特点：输出功率大、效率高
有过流、过压、有过流、过压、过热保护
1 2 3 4 5 6 12 11 10 9 8 7
音频功率输出 NC GND GND 音频输入纹波滤波
引脚图
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3.集成功率放大器及其应用集成功率放大器及其应用
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电源滤波 +VCC C6 输入偏置
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RP 36kΩ Ω C1 C3 220µF µ 38 1 6 LM386 5 10µF µ 2 4 7 10Ω Ω C4 C5 8Ω Ω 100µF .047µF µ µ 频率补偿，频率补偿，抵消电感高频的不良影响防止自激等 10µF µ C2 +VCC µ C60. 1µF 调节电压放大倍数输出电容（OTL））
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电路图
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TDA7294
1脚：待机端；脚待机端； 2脚：反相输入端；脚反相输入端； 3脚：同相输入端；脚同相输入端； 4脚：接地；脚接地； 5、11、12脚：空脚；、、脚空脚； 6脚：自举端；脚自举端； 7脚：+Vs(信号处理部分；信号处理部分)；脚信号处理部分 8脚：-Vs(信号处理部分；信号处理部分)；脚信号处理部分 9脚：待机脚；脚待机脚； 10脚：静音脚；脚静音脚； 13脚：+Vs(末级）；末级）；脚末级 14脚：输出端；脚输出端； 15脚：-Vs(末级）。末级）。脚末级
A = 1+ 22000 / 680 = 33.35 u 20lg A = 30dB u
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TDA7294
欧洲著名的SGS-THOMSON意法微电子公司于年代推出的意法微电子公司于90年代推出的欧洲著名的意法微电子公司于 DMOS大功率的集成功放电路。大功率的集成功放电路。大功率的集成功放电路
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小电容滤除高频成分
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