功放基础知识
音 响 基 础 知 识
基础知识一、功放1、功率放大器:用来放大音频信号的器材,也就是说前置放大器和功率放大器(纯功放)的统称。
2、中心机:是由功放、卡拉OK、独立声道输入系统、均衡器、调音台等器材组成(如H2000,包括独立声道输入系统、独立Hi-Fi音乐中心、专业宽频带卡拉OK、专业均衡器组成)3、纯功放:即两声道,要求对音频信号进行高保真功率放大的放大器。
(后级放大器)4、AV功放:用于家庭影院音响系统的放大器。
放大器:按功能分:⑴纯功放⑵A V功放:①4声道放大器(定向逻辑)②5+1声道放大器(THX)③5.1声道放大器(AC-3、DTS)流行④6.1声道放大器(THX EX、DTS EX)⑤7声道放大器(AC-3+DSP)⑶卡拉OK放大器:①卡拉OK扩音机(有扩音)②卡拉OK机(无扩音,功放放大)按名称分:⑴晶体管放大器(石机)⑵电子管放大器(胆机)⑶电子管和晶体管放大器(混合机)⑷合并式放大器⑸前级放大器、后级放大器⑹甲类放大器⑺甲乙类放大器⑻单声道放大器⑼双声道放大器前级放大器:对音频信号进行电压放大的电路和对音频信号进行必要控制的电路(主要进行音频处理)后级放大器:将前级放大器放大和控制后级的信号进行专门的功率放大。
合并式放大器:将前级放大器和后级放大器装置在一个外壳内的放大器。
胆机:用电子管作为放大器件构成的放大器(不能放置于A V功放内)即电子管。
特点:低音柔和,传输音频慢。
石机:用晶体管作为放大器件构成的放大器。
混血机:用晶体管和电子管共同构成的放大器。
(这种机器充分利用晶体管和电子管的特性来发挥各自的长处,改善了石机的冷色面、金属声,改良胆机的低音力度和速度,使之具有混血的优势,主要用于纯功放。
)甲类放大器:一种性能优越的放大器,主要用于纯功放中。
(它以牺牲放大器的功率换取高品质的音质,以声音靓丽著称)乙类放大器:一种效率高的放大器。
(缺点是会产生交越失真,效率比甲类放大器要高,音质没甲类放大器好)甲乙类放大器:又称A类放大器,介于甲类与乙类之间,解决了乙类放大器的失真,效率比甲类高,所以得到广泛的应用。
公共广播系统设计与实施
四、系统设计
吸顶扬声器安装距离
03
参数配置
计算方法: 1、扬声器的布距(如图) 扬声器的扩散角大小可决定扬声器的布距。 S1=2×(H-h)×tan(Q/2) S2=4×(H-h)×tan(Q/2) 其中,S1:布距参考值最小值 S2:布距参考值最大值 H:设备安装的吊顶高度 h:设定的闻听高度 Q:扬声器的扩散角 计算得到: S1=2× (3200mm-1500mm) × tan (120。/2),约6米。 S2=4× (3200mm-1500mm) × tan (120。/2),约12米。 由此可知,每个扬声器最大的辐射直径为24米,半径为12米。
一、基础知识
3、广播功放通常都有70V/100V的接口和4-8Ω或4-16Ω接口,常规广播接定压100V接 口。 4、定压扬声器都有70V/100V的接口,部分音箱还带定阻档位,阻抗8Ω。定压常规接 100V。注意接定压档时大部分扬声器具有多功率可选。但是接定阻档时功率为扬声器最 大功率。 5、广播功放和扬声器如果接定压一定要注意电压大小要对应,70V接70V接口,100V接 100V接口,定阻接定阻接口。同时注意接70V时只有100V功率的一半。
漏出声 衰减
≥15dB ≥12dB
- ≥15dB ≥12dB
- ≥15dB ≥12dB
-
系统 设备 信噪比 ≥70dB ≥65dB — ≥70dB ≥65dB
- ≥70dB ≥65dB
-
扩声系统语言 传输指数
≥0.55 ≥0.45 ≥0.40
- - - ≥0.55 ≥0.45 ≥0.40
四、系统设计
调音台 采集器
网络寻呼话筒
交换机
IP有源监听音箱
校园广播站主要部署设备:分控电脑1台、分控软件1套、调音台1 台、模拟话筒2只以上,网络寻呼话筒1台、IP有源监听音箱1对等 。
高功率放大器(HPA)基础知识
高功率放大器(HPA)基础知识1、用途及特点在无线通信系统,高功放(HPA)是发信电路重要组成部份。
通常,它由多级放大器构成,其输出端是发射链路最高电平点,它经双工器与发射天线连接。
HPA在发信电路部位如图1所示。
高功放主要作用,是在发射频率上,将低电平信号放大到远距离传输所要求的高功率电平。
因频段、传输距离、天线增益、信号调制方式等因素,不同发射机HPA输出功率差异甚大。
在常用微波频段(800MHz~28GHz)可从几十瓦到几十毫瓦不等。
高功放电路特点:(1)在大容量(或多载波)数字通信系统,设计HPA电路尤其是末级电路,常发生大功率输出与线性要求之间矛盾。
经常采用三种解决办法* 采用平衡放大电路,其合成输出功率较单管增加一倍且保持单管线性。
在常用微波频段经常用下图所示正交混合电路(或3dB桥)实现功率合成。
* 采用预失真补偿电路,设计一个预失真网络使它产生的三阶互调与HPA三阶互调在输出合路器中相互抵消。
构成方式如下图所示,予失真补偿电路设计复杂、带宽窄,使用不普遍。
*在HPA前级设置自动电平控制(ALC)电路,通过末级输出耦合检波直流,控制PIN衰耗,保持输出功率恒定。
防止因前级输入电平过高因饱和失真。
该方法只能予防失真而不能改善失真,(注:ALC与大容量长距离数字微波采用的ATPC不同,前者是以保持发射机输出功率恒定,防止失真为目的,采用的是开环控制方式。
而自动发射功率控制(ATPC)是发射机功率受控于对端接收电平,当电波传播发生深度平衰落时,提高发射功率,最大可达到额定功率。
在正常传输时间里使发射功率小于额定功率10dB。
采用的是闭环控制方式。
是以减轻干扰、抗平衰落为目的。
)(2)HPA采用的大功率器件都呈现极低的输入、输出阻抗,其阻抗实部绝对值很小,都在1~3欧姆左右,而容抗和引线电感很大。
对这样的大功率器件进行输入、输出和级间匹配非常困难。
因单片微波集成电路(MMIC)技术的发展,许多厂家已制造出输入输出内匹配的大功率器件,大大地缓解设计难度。
专业功放维修基础知识
专业功放维修基础知识—功放维修指南维修功率放大器(功放)必须具备以下基础知识,功放维修才能从入门到精通。
1,必须对功放的基本原理有一定了解,能读懂功放的电路图纸,能将一台功放印制板划分成几个单元电路,弄懂功放的的电路构成有助于功放电路故障分析。
如果对功放的原理还不了解,对功放的电路图还不能读懂,请搜索本站相关资料。
本文主要介绍维修功放必须知道的知识,首先要对功放的原理了解,能读懂功放电路图,能将功放电路分成几个单元电路。
2,维修功放更换元件尽量采用和功放原来型号和品牌一致的器件(主要指差分管和功率管),瓷片电容更换时要采用耐压高的电容(主要指消振电容),功率电阻应换成不低于原来器件标称功率。
继电器的触点通断电流不低于原继电器的触点通断电流,可根据继电器型号查询继电器参数知道。
3,更换元器件时,大功率管应紧固安装在散热器上(否则会再次导致烧功率管),安装时涂抹硅脂应均匀。
4,元器件更换后应为功放带限流测试(一般为100W左右灯泡)功放工作点,工作点主要是功放输出中点(应无直流电压,一般低于100mv,),功放功率管的偏置电压应对称,恒流源电路和差分电路及恒压偏置电路应工作正常。
保护电路应正常(继电器应正常起跳),对电子保护电路应重点检查,保护电路取样元件应重点检查(否则易导致再次烧大功率管)。
5,功放工作点正常后去掉限流空载为功放通电,可用手触摸大功率管的温升情况,温升正常给功放输入信号(1KHZ正弦波信号),用示波器检查功放输出波形是否正常,功放输出波形应无失真及自激)正常后进入下一程序。
6,给功放带载,让功放输出较小信号试音,用手触摸功率管应不烫手温升正常,继电器应不误动作,慢慢开大信号试音,音箱声音正常散热器温升正常功放就修好了。
如果开大音量过程中继电器保护,应立即关机检查。
功放技术参数的分析
音响技术基础知识A Vtechnology艺术团体经常进行巡回演出,音响器材尤其是功率放大器要经过火车、汽车运输,各种地形复杂的道路会带来振动,所以要求功率放大器结构非常结实、抗振特性良好、设计科学、加工工艺精细。
在不同城市、乡镇进行的文艺演出还会遇到各种意想不到的复杂情况,如演出剧场或现场的电网电压不稳定,或临时演出由于观众较多,需要加大额定输出功率提高现场演出的响度以满足室外演出的需要等。
因此要求功率放大器有适应多种功能的能力,除要求功能全外,更主要的还要有很高水平的音色质量表现,如对美声演唱要求有很宽的频带(频率通带)才能把美声歌曲优美的泛音表现出来,从而丰富声乐音色的艺术表现,而对于音乐中各种乐器的个性色彩的表现又要求功放有极低的本底噪声,即有很高的信噪比和极低的失真度,才能将各种不同乐器的乐音细节明朗地表现出来。
这就要求功率放大器有很高水平的技术参数来做保证。
1 技术参数1.1 功率放大器的额定功率额定功率指在规定的总谐波条件下功率放大器长期承受额定负载阻抗上的输出功率,是适用的功率。
最大输出功率是在不考虑失真的情况下,给功率放大器输入足够大的信号电平,将音量开至最大时,功率放大器所能输出的最大功率。
这是短时间使用的功率。
峰值功率是指功率放大器在处理音乐信号时能够在瞬间输出的最大功率。
峰值功率反映功率放大器处理音乐信号的能力,是一个参考功率。
提高功率放大器输出功率的方法有两种方法。
一种是降低负载阻抗。
输出电压不变的情况下将8 Ω改变成4 Ω,理论上输出功率会增加2倍,但因功率放大器内部直流电源容量和晶体管耗数功率的限制,实际上可提高功率为1.6倍。
另一种采用桥式跨接法,双通道立体声可选用桥接方式进行跨接使用。
双通道立体声桥接后理论上是每声道的4倍功率,实际上的输出功率约为3倍。
这种模式可选用但并不提倡。
电路电桥要求每个双声道放大器的技术指标完全相同,保持0点电位始终保持0电位。
如某个电位有点偏离,某个电路稍有点不平衡,一只功率放大器就会驱动另一只功率放大器,两只功率放大器就会产生相位差和电平差,使输出波形产生严重的失真。
数字功放基础知识
Post Filter (2nd Order)
OUTP
OUTN
Differential Voltage
+5v 0v
Across Load -5v
Current Decaying
Current
Current Increasing
Current Increasing
Current Decaying
PWM_SL+ PWM_SL+ PWM_SL- PWM_SL-
R603 50R
C604 0.1uF
C605 1uF
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28
GND GND GR EG /OTW /SD_CD /SD_AB PWM_DP PWM_DM /RESET_CD PWM_C M PWM_C P DR EG_RTN M3 M2 M1 DR EG PWM_B P PWM_B M /RESET_AB PWM_AM PWM_AP GND DGND GND DVDD GR EG GND GND
Binary modulation scheme's output voltage and current waveforms into
an inductive load
输出低通滤波器
采用开关放大技术的数字功放工作原理与模拟功放完全不同 其开关功率 级输出的高频PWM 信号中包含有音频信号,PWM 频率为几百kHz比音频 信号带宽20~20kHz 大得多为了从PWM 开关信号中恢复出音频信号 通常 采用低通滤波器LPF 低通滤波器频率特性如图1所示。 图2 与图3 为PWM 滤波前后的时域与频域分析从图中可以看出减小音频 信号得到恢复但也总会残留部分高频开关成分 。
功放与扬声器基础知识介绍资料
1、 如何选择功率放大器 A、根据厅堂的性质,环境和用途来选择不同类型的功 放 · 舞厅、DISCO厅选择大功率功放 · 专业使用选择频率响应范围宽,失真度小,信噪比大, 音色优美的功放。 · KTV选用小功率,多功能的功放。 B、根据音频信号传输距离来选择 · 多功能厅的会议系统采用远距离分散式扬声器系 统,需要选用定压式功放。 · 歌舞厅、剧院主音箱系统选择定阻式功放。 C、根据音箱功率选择功放,功放功率大于音箱功率 2/3。
二、功放的性能指标
1、输出功率:是功放送给扬声器的电功率,它包括: A、额定功率:指在不失真的前提下,功放的最大输 出功率。 B、最大输出功率:不考虑失真的大小,将功放音量开 到最大,此时它所提供的电功率。 C、音乐输出功率:在输出不失真的情况下,功放对音 乐信号的瞬间最大输出功率。 D、峰值音乐输出功率:不考虑失真的大小,功放所能 提供的最大音乐功率。
4、倒相式:在扬声器面板上开一个口或插 入一根倒相管,使箱内的弹性空气和管 内空气发生共振,使墀产生180度倒相, 当纸盆振动时,前后声波相叠加,增加 低频辐射。
5 、倒相式:在扬声器面板上开一个口或插入一根倒 相管,使箱内的弹性空气和管内空气发生共振,使墀 产生180度倒相,当纸盆振动时,前后声波相叠加,增 加低频辐射。 6、声柱:是一种特殊音箱,常用于大型剧场,用金属 板材或木料制成一个长方形的柱状体,在柱体内以直 线排列一定数量的扬声器,形成同轴辐射声的扬声器 系统(如图)。
五、扬声器(音箱)的选用
1、 专业扩声用扬声器 多用于各种类型的室内外演出,主要是向广大观众或 听众播放音乐,歌曲等节目。要选用功率大、频带宽、 失真小、灵敏度高的扬声器,高频单元一般选用号角 式扬声器。中、低频单元多选用纸盆扬声器,大型剧 场使用声柱。供调控人员及演奏人员监听用:监控室监听由调控 人员来监听节目信号,及时发现节目声音出现的问题 并加以调整和处理,所以要求这类扬声器保真度要高, 瞬态特性要好,能真实反映原声信号的质量。多选用 扩散型组合音箱。 B、供演奏人员监听用的扬声器:一般称为返送扬声器, 多使用小型扬声器,指向性要强,中高音特性要好, 以保证返回的声音信号有较高的清晰度,并防止演奏 现场声反馈
功放原理及基础知识
功放原理及基础知识功放(Power Amplifier)是指将输入的信号放大后输出的一种电子设备,它在音响系统、无线通信系统、雷达系统等领域中都有着重要的应用。
功放的原理和基础知识对于电子工程师和音响爱好者来说都是非常重要的,下面我们将详细介绍功放的原理及基础知识。
首先,我们来看一下功放的工作原理。
功放的工作原理主要是通过控制输入信号的大小,使得输出信号的幅度得到放大。
一般来说,功放可以分为A类、B类、AB类、D类等不同的工作方式。
其中,A类功放是最常见的一种,它的工作原理是通过控制输入信号的大小,使得输出信号的电流和电压都能得到放大。
而B类功放则是通过将输入信号分成正半周和负半周,分别由两个管子来放大,最后再将两个半周的信号合并输出。
AB类功放则是A类和B类功放的结合,它可以在保证音质的情况下提高功率输出。
而D类功放则是通过数字PWM技术来控制输出信号的,它的效率非常高,适合于一些对功率要求较高的场合。
其次,我们来了解一下功放的基础知识。
功放的基础知识主要包括功率、失真、频率响应等方面。
功率是功放的一个重要参数,它决定了功放可以输出的最大功率。
失真则是指输出信号与输入信号之间的差异,失真越小,功放的音质就越好。
频率响应则是指功放在不同频率下的输出能力,它决定了功放在不同频率下的表现。
此外,还有一些其他的基础知识,比如输入阻抗、输出阻抗、静态工作点等,它们都是功放设计和应用中需要考虑的因素。
总之,功放作为一种重要的电子设备,在各个领域都有着广泛的应用。
了解功放的原理和基础知识,可以帮助我们更好地设计和应用功放,提高系统的性能和稳定性。
希望本文所介绍的内容对大家有所帮助,谢谢阅读!。
D类功放资料
基于D类功放的宽范围可调开关电源的设计[日期:2005-7-11] 来源:电源技术应用作者:重庆交通学院基础部周平[字体:大中小]摘要:结合PWM开关电源的原理对D类功放的工作原理进行了分析,提出了在D类功放基础上构建PWM正负可调开关电源的方法,并在成品D类功放器件基础上,成功地实现了经济实用的开关电源。
关键词:D类功放;PWM开关电源;反馈;稳压引言很多电子设备的开发研制过程中,都需要各种各样的实验与测试用通用稳压电源。
这一类电源要求有较宽的调节范围、一定的输出功率以及完善的保护功能。
以往的实验与测试用电源,为了实现输出的宽范围调节,大多使用基于模拟串、并联电路的稳压方式,其效率低下已是人们的共识。
PWM脉宽调制开关电源的出现,大大提高了电源的效率,可是,现在的PWM开关电源的运用,大多局限在成品电器设备的固定电压的输出模式,其电压可调范围十分有限,而开关电源在通用电源的宽范围可调应用上并不普遍,特别是在对称的正负范围输出的可调应用上,即使有这样的产品其价格也相对较高。
作者结合PWM开关电源的原理对D类功放的工作原理进行了分析,认为利用D类功放可以在较为经济的条件下,方便地实现宽范围可调的PWM开关电源。
1 D类功率放大器的工作原理如图1所示,D类音频功率放大器由两部分构成。
第一部分是输入比较和PWM信号形成电路,该电路中的三角波发生器产生固定频率和幅度的三角波信号作为脉宽调制的比较标准,通过比较器和输入的音频信号进行比较后输出PWM信号,该信号的脉宽是随着音频信号幅度的变化而成正比例地变化。
放大器中的三角波、音频正弦信号产生的PWM波形及关系如图2所示。
第二部分是H桥脉宽功率放大电路和输出大功率滤波电路,如图3所示。
第一部分电路得到的PWM信号经过整形放大,驱动H桥中与高压大功率电源相连的的4只大功率CMOS开关管轮流导通,控制末级电源向负载提供的电流,从而获得大功率的P WM信号,该信号再经过负载前的LC滤波器,利用电感电容的充放电效应在负载上获得大功率的音频信号。
高频丙类功率放大器基础知识详解
高频丙类功率放大器基础知识详解高频功率放大器是各种无线电发射机的主要组成部分,它与低频功率放大器一样要求输出功率大、效率高。
但不同的是,高频功放的工作频率高(几万千赫兹到几万兆赫兹数量级),但相对频带很窄。
高频功放一般工作在丙类状态,其放大电路一般采用选频网络作为负载回路。
由于高频功放通常工作于丙类,属于非线性电路,因此不能用线性等效电路来分析。
对它们的分析方法有图解法和解析近似分析法,这里我们采用最常的解析近似分析法中的一种折线法来简要叙述高频功放的基本工作原理和工作状态。
高频丙类谐振功放的电路主要由放大部分和频带选通部分组成,其结构框图简单示意如图6.17所示。
输出信号其中,频带选通部分由选频滤波电路实现,其主要任务是滤除输入到放大电路的无用频率分量,滤除放大器件产生的无用谐波分量,以减小非线性失真。
高频丙类谐振功放的具体原理电路,如图6.18所示。
这是一个以晶体管为核心的非线性放大器,其转移特性曲线,如图6.19(a)所示。
尽管集电极电流是周期性非正弦波、是不连续的,但输出电压却是连续的。
如果从能量交换的角度来解释当ic=0时为什么还会有输出电压。
这是由于选频网络是由LC并联电路构成,当ic=0时,L与C支路电流并不为零,只是大小相等而方向相反而已。
说明此时回路正在进行着电场能量与磁场能量的交换,所以输出是不断的,连续的。
当然如果输出回路是一电阻网络,自然不会出现这种现象。
需要说明的是工作于功率放大器中的选频网络,为了适应输出较大功率的要求,通常回路的品质因数都较低,一般在10左右。
由于输出回路调谐在基波频率上,输出电路中的高次谐波处于失谐状态,相应的输出电压很小,因此,在放大电路的输出功率Po等于集电极电流基波分量在负载R上的平均功率,即谐振功放中只需研究直流及基波功率2.电源供给功率(PE)电源电压UCC与流过UCC的集电极电流ic的直流分量IC0的乘积,用PE表示,即Pe=Ucc*Ico(6.25)3.集电极管耗(PC)电源供给功率PE与输出基波交流功率Po之差,用PC表示,即Pc=Pe-Po (6.26)丙类放大器的工作状态人们根据是否进入器件的截止区,以及进入截止区的深入程度,把放大电路分为甲类、乙类、甲乙类和丙类四种工作状态。
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。
功放原理及基础知识
功放原理及基础知识功放(Power Amplifier)是一种电子设备,它的主要作用是将输入信号放大到较高的功率级别,以驱动负载(如扬声器、电机等)工作。
功放的基本原理是将输入信号经过放大电路转化为具有更大幅值和较高功率的输出信号。
功放的基础知识包括以下几个方面:1. 放大器类型:功放按照信号处理方式可分为线性功放和非线性功放。
线性功放主要用于音频放大等需要高保真度的应用,而非线性功放常用于射频通信、雷达等高频应用。
2. 功率放大:功放的核心任务是将输入信号的功率放大到足够高的水平。
这通常通过采用功率晶体管(Power transistor)或功率管(Power tube)等来实现。
3. 放大电路:功放的核心是放大电路,其中常用的放大电路包括共射(Common Emitter)放大电路、共基(Common Base)放大电路和共集(Common Collector)放大电路等。
这些电路结构在工作方式和特性上有所区别。
4. 输入和输出阻抗匹配:为了最大限度地传输功率,功放需要进行输入和输出阻抗匹配。
输入阻抗匹配确保输入信号能够完全传递给功放电路,而输出阻抗匹配则可以使功放和负载之间的能量传输更有效。
5. 负载保护:由于功放输出信号功率较大,所以在设计中通常需要考虑负载保护机制,以避免功放和负载因过载或短路而损坏。
6. 效率和失真:功放的效率是指输出功率与输入功率之比,高效率的功放对于节能和热管理都有重要意义。
此外,失真是指放大过程中产生的信号失真,包括非线性失真、相位失真等,对于音频放大尤其重要。
综上所述,功放作为一种广泛应用于各个领域的电子器件,其原理和基础知识对于理解和设计电子系统至关重要。
了解功放的工作原理和基础知识,可以帮助我们更好地理解功放在各种应用中的作用和特性,并且能够根据具体需求进行合理选择和使用。
功率放大电路
单边失真的正弦波
不失真的正弦波
半 波
§6-3 乙类推挽功率放大电路
教学目标: 1、了解乙类推挽功率放大电路组成
2、理解并掌握乙类推挽功率放大电路工作原理
3、理解电路存在的问题及解决办法
一、电路构成
T1 、T2 :输入、输出变压器 V1 、V2 :功放管
二、工作原理
1、无信号输入时: V1、V2截止,处于乙类状态。
3、 OCL功率放大电路存在的问题及解决办法。
教学目标:
1、掌握OCL电路组成 2、理解并掌握OCL电路工作原理
3、OCL电路存在的问题及解决的办法
(二)OCL电路
中点电压为UA=0 1、无信号输入时:
V1、V2处于乙类状态 2、有信号输入时:
(1)ui 正半周: 瞬时极性基极为正,发射极为负
V1导通—— 形成ic1(逆时针) —— RL左正右负
3、总结:iC1与iC2流经RL方向相反,RL可获得较
完整的正弦波。
三、改进电路 (一)电路构成
(二)工作原理
1、无信号输入时:V1、V2截止,处于乙类状态。 2、有信号输入时:
(1)ui 正半周:瞬时极性上正下负
1 —— Uc EC C 充电: V1导通 —— 形成ic1(逆时针) 2
ห้องสมุดไป่ตู้
V2截止 RL上正下负
1 2
电路缺点:效率低 3、管耗PC : PC=PE-Po 最大耗散功率PCM: PCM=PE=ECICQ=2Pom
小
1、变压器的作用
2、计算变压比
结
3、甲类功率放大电路特点及缺点
作
业
1、甲类功放电路中RL=4Ω,RL’=100Ω,ηT=80%,
音响基础知识
音响基础知识
音响基础知识指的是音响设备的基本原理和组成部分,包括音响系统的组成、音频信号的处理、音箱的工作原理等内容。
以下是一些常见的音响基础知识:
1. 音响系统的组成:音响系统一般由音源(如CD机、MP3播放器)、前置放大器、功放器、音箱等组成。
2. 音频信号的处理:音频信号处理包括音源的选择、音调的调整(包括高音和低音的调节)、音量的调节等,这需要通过前置放大器和功放器来实现。
3. 音箱的工作原理:音箱是将电信号转换为声音的装置,一般包括音箱单元、声学箱体和滤波器等。
其中,音箱单元负责将电信号转换为机械振动,声学箱体则将振动转化为声音,并通过滤波器对声音进行调整。
4. 音场效果:音场效果是指声音的空间分布和定位感。
通过合理摆放和调整音响设备,如左右声道的设置、环形音场等,可以实现更加真实和逼真的音场效果。
5. 音响设备的连接:音响设备之间的连接通常是通过音频线(如RCA线)或数字音频线(如光纤线、同轴电缆等)实现的。
6. 声音的特性:声音的特性包括频率、音量和声音质量(如音色、清晰度等)。
不同的音源和音响设备会影响声音的特性。
这些是一些常见的音响基础知识,希望能够给您提供一些参考。
如有更具体的问题,可随时向我提问。
功放原理图
功放原理图功放(Power Amplifier)是指将输入信号放大到一定功率的电子设备,它是音频系统中不可或缺的一部分。
功放的原理图包含了多种元件和电路,它们共同协作以实现信号放大的功能。
本文将从功放的原理图入手,介绍功放的工作原理和组成结构。
首先,功放的原理图通常包括输入端、放大电路和输出端三个主要部分。
输入端接收来自前级音频设备的低功率信号,放大电路对该信号进行放大处理,最终输出端将信号输出到扬声器或其他输出设备。
在功放的原理图中,放大电路是最核心的部分,它由多个放大器件和电路组成,如晶体管、电容、电阻等。
这些元件通过精确的布局和连接方式,实现了对输入信号的放大处理。
其次,功放的原理图中的放大电路通常包括前级放大电路和输出级放大电路。
前级放大电路负责对输入信号进行初步放大和处理,它通常包括了输入阻抗匹配电路、放大器件和负载电路等。
输出级放大电路则负责将前级放大后的信号进一步放大,以达到所需的输出功率。
在功放的原理图中,这两个放大电路的设计和连接方式至关重要,它们直接影响功放的放大效果和音质表现。
另外,功放的原理图中还包括了反馈电路和保护电路。
反馈电路是为了稳定功放的工作状态和减小失真,它通过对输出信号进行采样和比较,调整放大电路的工作状态以实现稳定的放大效果。
保护电路则是为了保护功放和扬声器等设备,它通常包括过载保护、短路保护和温度保护等功能,以确保功放在各种工作状态下都能够正常工作并保持稳定。
总之,功放的原理图是功放设计的基础,它反映了功放的工作原理和内部结构。
通过对功放原理图的深入理解,我们可以更好地了解功放的工作原理和设计特点,为功放的选购和应用提供更多的参考依据。
同时,功放的原理图也是功放技术研发和创新的重要依据,它为功放技术的不断进步和发展提供了重要支持。
希望本文能够帮助读者更好地理解功放的原理和结构,为功放的应用和研发提供一定的参考价值。
功放基本知识
功放基本知识:功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,推动音箱放声。
一套良好的音响系统功放的作用功不可没。
功放是音响系统中最基本的设备,它的任务是把来自信号源(专业音响系统中则是来自调音台)的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
功率放大器简称功放,可以说是各类音响器材中最大的一个家族了,其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。
分类:按功放中功放管的导电方式不同,可以分为甲类功放(又称A 类)、乙类功放(又称B类)、甲乙类功放(又称AB类)和丁类.功放(又称D类)。
甲类功放是指在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。
甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交越失真。
单端放大器都是甲类工作方式,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。
乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类放大器,每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。
乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。
甲乙类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。
甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。
丁类功放也称数字式放大器,利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号,具有效率高,体积小的优点。
许多功率高达1000W 的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。
这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的应用。
按功放输出级放大元件的数量,可以分为单端放大器和推挽放大器。
单端放大器的输出级由一只放大元件(或多只元件但并联成一组)完成对信号正负两个半周的放大。
h类功放原理
h类功放原理功放器是将低电平音频或直流信号放大为高功率信号的电子设备。
它一般由输入级、放大级和输出级组成。
输入级负责对音频信号进行放大增益,放大级将输入级放大的信号再进一步放大,输出级将放大后的信号输出。
功放器的工作原理主要基于放大管的工作特性。
传统的功放器使用真空管或晶体管作为放大元件,而现在常用的功放器则大多使用功率放大模块(Power Amplifier Module,PAM)或集成功放芯片。
功放器的工作流程大致如下:1. 输入级:将低电平音频信号通过耦合电容输入到功放器中。
此时,输入级使用放大管将音频信号放大到合适的电平,同时提高电路的输入阻抗,以兼容不同的音频源。
2. 放大级:放大级接收输入级放大的信号,并将其进一步放大。
放大级可以采用共射、共基或共集等不同的放大模式,以满足不同的应用需求。
此阶段的放大级必须具备高增益和高线性度,以确保原始信号的精确再现。
3. 输出级:输出级接收放大级的信号,并通过功率放大器将信号放大到更高的功率电平。
此阶段的输出级需要具备较高的功率承受能力,并且应该能够驱动负载(如扬声器)。
然而,由于功放器的工作原理较为复杂,以上只是一个简单的概述。
下面是一些与功放器工作原理相关的参考内容:1. 放大器基础知识:介绍了放大器的基本概念、分类和工作原理。
可以深入了解放大器电路的基本原理和设计考虑因素。
2. 晶体管放大器原理:详细介绍了晶体管放大器的工作原理和不同的放大模式,包括共射、共基和共集等。
还介绍了晶体管的特性曲线、偏置和稳定性等关键概念。
3. 功放器的线性度与失真:讨论功放器的线性度和失真问题,包括谐波失真、交调失真和互调失真等。
介绍了线性度测试方法和减小失真的技术手段。
4. 应用指南:介绍了功放器在不同应用中的设计指导原则,例如音频功放器、射频功放器和供电放大器等。
涵盖了电路设计、布板、散热和保护电路等方面的关键要点。
5. 新型功放技术:介绍了一些新型功放技术,如类D功放器、类AA功放器和数字功放器等。
功放基础知识点总结
功放基础知识点总结功放,全称为功率放大器,是一种用于放大音频信号的设备,它能够将低功率的音频信号转换为高功率的信号。
功放广泛应用于音响系统、汽车音响、舞台表演等领域,是音频系统中不可或缺的重要组成部分。
本文将从功放的工作原理、类型、参数、应用和选购等方面进行基础知识点总结。
一、功放工作原理功放的工作原理基于放大器的基本原理,即利用晶体管、真空管等器件对输入的音频信号进行放大,输出高功率的音频信号。
在功放中,输入的音频信号经过前置放大电路进行放大,然后通过功率放大电路放大至所需的功率级别,最终驱动喇叭发出声音。
功放的工作原理可以简单分为以下几个步骤:1. 输入信号放大:音频信号经过前置放大电路进行放大,以增强其电压和电流的幅度,提高输入信号的能量。
2. 功率放大:放大后的信号经过功率放大电路进行再次放大,以产生更大的电流和功率,以驱动喇叭发出高音质的声音。
3. 输出端匹配:为了提高功放的效率,通常会在输出端匹配输出负载,以确保功放能够有效地向负载传输功率。
二、功放类型根据功放的工作原理和电子器件的不同,功放可以分为多种类型,常见的功放类型包括晶体管功放、真空管功放以及集成功放等。
1. 晶体管功放:晶体管功放是目前应用最为广泛的功放类型,晶体管功放具有体积小、效率高、寿命长、成本低等优点,适合于大多数音响系统和消费电子产品。
晶体管功放通常分为静态功放和A类、B类、AB类、D类功放等多种工作方式。
2. 真空管功放:真空管功放是一种传统的功放类型,它利用真空管作为放大器件,具有音色柔和、音质温暖、高端等特点,适合于发烧友级别的音响系统。
真空管功放通常需要较高的电压和功率驱动,成本较高,体积较大,使用寿命较短。
3. 集成功放:集成功放是一种将功放电路集成在一块芯片上的功放类型,具有体积小、集成度高、功率密度大等特点,适合于便携式音响、汽车音响、耳机放大器等应用。
三、功放参数功放的性能表现需要通过一些参数来进行描述,常见的功放参数包括功率、频率响应、失真度、信噪比、阻尼系数、输入阻抗和输出阻抗等。
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R20
i
gmub‘e
休息1
休息2
返回
4.3.2 放大器的低频响应
RC阻容耦合放大电路的幅频特性如右图所示。 电容引起的反馈作用,使放大器在低频区增益下降。 由于 耦 合 电 容 C 1、 C 2 在 低 频 时 对 信 号 的 分 压 作 用 , 以 及 旁 路
1 短路时间常数法。
下限频率fL的近似求法:
e
电路仿真
休息1
休息2
EC
IC1 IC2
Ic4
E C
E
U
2
R 1
R Ic3 2
BE 4
ui1
而
I c1 I c2
ui2
IC3
IC4
对双输入,双输出共射差放的交流通路,
UBE4
差 模 输 入 电 压 : uid ui 1 ui 2
差 模 输 出 电 压 : uod uo 1 u02
1
, … P n = -ω
1
pn
)
2 f H
1
1
H
p1
p1
p2
pn
j1
pj
可 见 , 只 要 从 以 知 的 P 1, P 2… P n 中 找 出 主 极 点 , 即 可 求 出 B W , 但 一 般 求 P 1, P 2… P n 就 必 须 对 含 有 N 个 电 容 的 复 杂 电 路 列 方 程 。 这 将 是 很 困 难 的 事 。 但 利 用 开 路 时 间 常 数 法 可 求 出 BW 。
( 5 ) R b 'e o → C b 'c , C L 开 路
R b e 0 rb e || ( rbb R s ), R s R s || R b
+ ub‘e _ gmub‘e
( 6 ) R L o → C b 'e , C b 'c 开 路
R L0 R L
f
L
A ( jw ) dB
3dB
1
2
1 . 14
1 R C j
j
低频响应 f L ( ω L)
高频响应
中频响 应
f (ω )
f L ( ω L)
j
其中R
j∞
:其它电容短路时,与C
并联的短路时间常数电阻。
返回
2 RC耦合共射放大器频率特性。
(1) 交流通道: C 1 ,C 2,C e 短 路
+ rb‘e ub‘e _
继续
gmub‘e
us
R e //
1
( 1 2 ) R 2 ∞ → C 1 ,C e 短 路
R2∞
Ib
gmub‘e
Ie
R 2 RC R L
(13)
fL 1 1 . 14 2 1 ( C 1 R 1 C e R e C 2 R 2 )
( 2 ) 计 算 R 1 0 → C b 'c 开 路 ,
uid1
பைடு நூலகம்
+ u0d1
_
C b 'e 两 端 的 等 效 电 阻
R 10 ( R b rbb ) // rb e
Cb‘c
rb‘e uid1
Cb‘e
gmub‘e
rb‘e
R10
Cb‘e
休息1
休息2
返回
3
计算Bw
C b 'c 两 端 的 等 效 阻 抗
4.2.5 主极点的概念
例 : 设 某 放 大 器 在 高 频 区 的 电 压 增 益 为 : 40
A uh ( s ) A um s 1 p1 s 1 p2
AVh ( )
30
-20dB/十倍频
1/ 2RL
( 3 ) 计 算 R 2 0 → C b 'e 开 路 ,
uid1
+ u0d1
_
u b e
i rbb R b rb e rbb R b rb e
Rb i
u 2 R b i i R b i g m R L R 20 u2 i R b 1 g m R R L L
4.2.5 主极点的概念
一般情况下,如果放大器的增益为:
A uh ( s ) A uho ( s ) s 1 p1 s 1 p2 s 1 pn
如 果 p1 为 主 极 点 , 则 p1 应 满 足 :
1 p1 ( 4 5 ) 1 p
p1
p2 , p3 pn
4 5
p2
n
1 1 1 p p3 pn 2
放 大 器 的 通 频 带 BW f H ,
1
( 注 意 : P 1 = -ω
1 1
p1
,P 2 = -ω
Ee
可用半边差模等效电路来分析问题。
2 低频(中频)电压增益
AVm u od u id u od 2 u id 2 R L rbe
1/ 2RL
uid1
+ u0d1
_
Rb
返回
3
计算BW
1 . 14
f H BW
R
jo
C
j
1/ 2RL
( 1) 画 出 半 边 差 模 等 效 电 路 的 高频微变等效电路
20 10
96.2×106 4×106 -10 -20 40×106 400×106
100 s 1 4 10
6
s 1 96 . 2 10
6
ω
6
两个极点:
ω ω
p1= 4
× 1 0 ra d /s × 1 0 ra d /s
6
p 2 = 9 6 .2
Cb‘c
rb‘e uid1
Cb‘e
gmub‘e
fH
1 . 14 R 10 C b e R 20 C b c 1 . 14
1 2 1 2
(4)
Cb‘c
C b e R ' S R 1 g m R L R C b c S L
+ u2 + i ub‘e rb‘e _
rb‘e us
RL
rce // R c // R L
+
ub‘e
rb‘e
Cb‘C
us
_
Cb‘e
gmub‘e
Rb' eo
返回
2 RC耦合共射放大器频率特性。
R b‘C o → C b‘e , C L 开 路
+
ub‘e rb‘e Cb‘e gmub‘e Cb‘C
us
_
Rs’’
Rs rb e //( rbb R s ) uC i u b e (
-30
幅频特性:
A uh ( ) 20 lg 100 1 p 1
p1
-40dB/十倍频
20 lg
2
20 lg
1 p 2
2
由上可以看出,ω 极点,而ω
p2
对 BW 起 主 导 作 用 称 为 主
休息1 休息2
对 BW 基 本 上 无 作 用 , 称 为 非 主 极 点 。 返回
1 1 1 P P p R joC j H 1 n j 二阶系统: 1
1 p
1
jo
j
R10
可以证明一种近似计算放大系数增益函数主极点的方法: (对 N 阶 放 大 系 数 )
1 p
2
H
R
返回
休息1 休息2
4.2.5 开路时间常数分析法:(计算放大器上限频率fH的方法)
2 用 开 路 时 间 常 数 法 计 算 f H (ω H )产 生 的 误 差 与 修 正 右图为计算开路时间常数的二阶线性网 开路时间常数法计算的fH 总是低于实际的 络模型。C1和C2是独立的电容,方框内是 只含电 阻 和受控 I1 上限频率,常引入修正系数减少误差。 源的线性网络 + 只含有电阻和受控源的线性网络。 一 般 有 : ( ω H ) 实 际 / ( ω H ) ( 近 似 ) = 1 . 1 4 C C1u1 1 如 果 C 2 开 路 , 在 C 1 支 路 .上 串 接 电 流 源 I 1 (s), _ 1 14
==
= C
R20
∴ 口电 f 测 得 端 有 : 压H V(s), 则 R R =C 1 (s) / I 1 (s) V 1 2 10
2
那 么 称 : C 1 R 10 为 C 2 开 路 时 ,C 1 的 时 间 常 数 。 计算放大器上限频率的基本公式。 同 理 : C 2 R 20 → C 1 开 路 时 ,C 2 的 时 间 常 数 。
EC
,
( 2)
中频微变等效电路
Cb‘e ,Cb‘c ,CL,开路
+ ui
us
_
rb‘e
+ ub‘e _
gmub‘e
us + uo
_
( 3)
A um
中 频 电 压 增 益 A um