[整理版]对管三极管

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

音响常用功放对管配对三极管查询
常用扩音机功率放大管参数型号电压电流功率型号电压电流功率
2N3055 100V 15 115W 2S1186 150V 10 100W
MJ2955 100V 15 115W 2SC2837 150V 10 100W
2S1301 160V 12 120W 2S1095 160V 15 150W
2SC3280 160V 12 120W 2SC2565 160V 15 150W
2S1302 200V 15 150W 2S1141 115V 10 100W
2SC3281 200V 15 150W 2SC2681 115V 10 100W
2S1943 230V 15 150W 2S1227 140V 12 120W
2SC5200 230V 15 150W 2SC2987 140V 12 120W
2SB1429 180V 15 150W 2S1263 80V 6 60W
2SD2155 180V 15 150W 2SC3180 80V 6 60W
2S1215 160V 15 150W 2S1264 120V 8 80W
2SC2921 160V 15 150W 2SC3181 120V 8 80W
2S1216 180V 17 200W 2S1265 140V 10 100W
2SC2922 180V 17 200W 2SC3182 140V 10 100W
2S1494 200V 17 200W 2S1491 140V 10 100W
2SC3858 200V 17 200W 2SC3855 140V 10 100W
2S1295 230V 17 200W 2S1492 180V 15 130W
2SC3264 230V 17 200W 2SC3856 180V 15 130W
2SB1185 60V 3 25W 2S1493 200V 15 150W
2SD1762 60V 3 25W 2SC3857 200V 15 150W
2SB1186 120V 1.5 20W 2S1516 180V 12 130W
2SD1763 120V 1.5 20W 2SC3907 180V 12 130W
2SB688 120V 8 80W 2S1147 180V 15 150W
2SD718 120V 8 80W 2SC2707 180V 15 150W
2SB817 160V 12 100W 2SK134 140V 7 100W
2SD1047 160V 12 100W 2SJ49 140V 7 100W
2SB1079 100V 20 100W 2SK135 160V 7 120W
2SD1559 100V 20 100W 2SJ50 160V 7 120W
2SB1494 120V 25 120W 2SK176 200V 8 125W
2SD2256 120V 25 120W 2SJ56 200V 8 125W
2SK399 100V 10 100W 2SK413 140V 8 100W
2SJ113 100V 10 100W 2SJ118 140V 8 100W
2SK1058 160V 7 100W
2SJ162 160V 7 100W
电路如图1,IC与Q1、ICB与 Q2分别组成电流负反馈吸收式恒流源,分别负责音频信号正半周与负半周的电压、电流转换放大,使Q3、Q4基极电流只受IC1、IC2输入电压控制,也就是说,只要运放输入为一恒压值,末级管Q5、Q6集电极流过电流也为一恒定值。

WR1、WR2(多圈电位器)分别用来调整Q5、Q6静态电流与输出零点,
一将万用表打在1K档,表笔接在任意两个管脚,如果电阻无穷大,把表笔调换测量,电阻仍无穷大,此两个管脚可能分别是C、E极,或是三极管损坏。

是何种情况,用下列方法进行测量,
二黑表笔接在已测量过的管脚上,红表笔接在未被测量的管脚,如果电阻无穷大,把表笔调换测量,电阻大约为10K左右,如果电阻仍无穷大,三极管已坏。

所接管脚的黑表笔不动,红表笔接在另一只管脚,电阻大约为10K左右。

黑表笔所接管脚为B极。

三极管是NPN型。

将万用表打在10K档,判别三极管的C、E极。

表笔接在B极以外的另两个管脚,如果电阻无穷大,表笔调换测量,有一定的阻值,红表笔所接管脚为C极。

三还有另一种情况,黑表笔接在已测量过的管脚上,红表笔接在未被测量的管脚,电阻大约为10K左右,所接管脚的红表笔不动,黑表笔接在另一只管脚,电阻大约10K左右。

红表笔所接管脚为B极。

三极管是PNP型。

将万用表打在10K档,判别三极管的C、E极。

表笔接在B极以外的另两个管脚,如果电阻无
穷大,表笔调换测量,有一定的阻值,红表笔所接管脚为E极。

用第一项方法测量,还有另一种情况,电阻大约为10K,其中有一管脚为B极。

黑表笔不动,红表笔接在另一只管脚,电阻无穷大,则原先红表笔所接管脚是B极,三极管是PNP型。

如果电阻大约为10K左右,则原先黑表笔所接管脚是B极,三极管是NPN型。

C、E极的判断按照第二项方法测量。

本机调试较简单,先把WR1、WR2调至最小位置,然后缓慢调节WR1、WR2使R1 2、R11上压降为40mV(200mA)。

测量输出点,再微调W1或W2使输出点电压控制在5mV以下。

然后预热半小时后,再重调一下,即可接入音箱试音。

主观评价,该功放信噪比高,低音丰满,有弹性,高音纤细流畅。

运放采用NE5532双运放,Q1、Q2选中功率管IN5550、5401等,末级功放管可选用三肯对管TIP41C、TIP42C或TIP36C、TIP35C等音频对管,电阻用1/4W金属膜电阻。

一款用NE5532制作的耳机放大器
粗看电路原理图,与一般的运放电路几乎一样,但是其中的电阻、电容有较大的变动,工作状态和运放电路不一样了。

实验证明NE5532作小功率功放,性能极佳。

初学爱好者不妨一试。

试制过程中应该注意下面几点:
1,电源滤波电容C9、C10用得太小将引起自激。

作前置放大时C9、C10用100μ就足够了,但是作功放时就必须加大到470μ以上。

同时滤波电容直接关系到音质好坏。

2,电路中R4(R9)和R5(R10)的阻值应反复调试。

在前置放大电路中R4(R9)一般为1KΩ,而R5(R10)为100KΩ,这样它的放大倍数可达100倍。

但现在作功放,就会出现自激,因此将R4(R9)改用8.2K,R5(R10)减为33K,放大倍数只有4倍,电路就不会自激,同时负反馈也适量,音质柔和、清晰、通透度高。

若将R5(R10)继续减小到15K,则负反馈过深,不但音量变轻,音色沉闷,读者可反复调试,做到尽善尽美。

3,C2(C6)是输入回路的对地通路,在前置放大电路中只有10μ,作功放时就显得输入阻抗过大,信号阻塞,引起失真甚至自激。

现将C2(C6)加大到100μ,音质明显改善,音域变宽,高音清脆悦耳,中音纯真明亮,低音深沉、丰厚。

4,本机电源可在3V~15V中选择。

可用四节电池串连接成双向(正、负3V)即可,音量与12V时相差不大,但是音质不如用12V。

建议使用9V~12V较好。

另外,输入端串接R1(R6)51K,是因为用耳机收听时音量太大,如果去掉R1(R6)可接5英寸以下的小喇叭,在案前、床头收听效果也很好。

NE5532运放提高输出电压和功率的应用
除高压运放外,一般运放的最大输出电压在供电电压为±15V时仅有±12V左右。

这在高保真音响电路和自动控制电路中均不能满足要求。

这时可采用提高输出电压的方法将输出电压幅度扩展。

图1-1、图1-2是两种最简单扩展输出电压的方法。

在图1-1中运放的供电电压不是直接取自稳压电源,而是由三极管T1、T2的发射极供给。

假设R1=R2=R3=R4=7. 5Ω,并且忽略T1、T2的VBE压降,则加到运放上的供电电压为:
V+=+[30-(30-Vo)/2]=15+Vo/2
V- =+[30-(30-Vo)/2]=-15+Vo/2
V+-V-=15+Vo/2-(-15-Vo/2)=30
由此可知:改变电阻R1、R2、R3、R4之间的比例,可以得到运放所需的供电电压;由于T1和T2的作用,的供电电压随输出电压Vo的变化而“浮动”国,但的正、负供电电压之差则保持不变。

如当的最大输出蒙幅度为±24V的输出幅度,这就大大扩展了输出电压的范围。

使用此电路时应注意:由于V+、V-随着输出电压Vo的变化而上下“浮动”,这就相当于的两个输入端加了一个浮动的共模电压,因此电路的输出幅度受集成运放共模输入电压范围的限制,对于共模输入电压范围小的运放上述电路不宜采用。

图551中运放的供电电压也是由T1、T2的发射极供给的,与图1-2不同之处是,它的V+、V-是固定的,其值由R1和R2的分压比确定。

V+=20/[(R1+R2)×R2-VBE]≈+15V,V-=-[20/(R1+R2)×R2-VBE]≈+15V。

它的工作原理是利用大多数集成运放的末级工作在乙类或甲乙类状态,当其输出电压为零时,静态工作电流很小;当其输出电压为正且逐渐增大时,负载上的电流增大,此电流由V-提供。

所以集成运放在工作时,其负载电阻R4上的电流变化必将相应地反映于集成运放块的供电电压V+、V-的电流变上,即也必将反映晶体管T1、T2集电极电流的变化。

此变化的电流在T1或T2集电极1kΩ电阻上的电压降分随输出信号的加大更加增大,这就使输出幅度得到扩展。

从理论上讲,这种电路的输出幅度的扩展程度不受集成块的限制的。

在图 1-2情况下,输出幅度约为±20V的电源电压值,并且有较大的输出功率。

电容C有改善电路调频响应的作用,并能提高电路的动态稳定度。

电路图如下:
更新时间:2008-3-18
查看次数:7880 推荐等级:★★★图片作者:dmin
21:59:53
图片简介:
概述(Description):
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。

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。

LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。

特性(etures):
•静态功耗低,约为4m,可用于电池供电。

•工作电压范围宽,4-12V or 5-18V。

•外围元件少。

•电压增益可调,20-200。

•低失真度。

应用电路:
5.2 乙类互补对称功放的组成原理
主要内容:
本节主要介绍了乙类互补对称电路工作原理。

基本要求:
要熟练掌握乙类互补对称功率放大电路的组成、分析计算和功率BJT 的选择。

教学要点:
1. 乙类互补对称电路
(1)
电路组成:
互补对称电路如图1所示。

图1 两个射级输出器组成的互补对称电路
该电路是由两个射极输出器组成的。

图中,T 1和T 2分别为NPN 型管和PNP 型管,两管的基极和发射极相互连接在一起,信号从基极输入,从射极输出,RL 为负载。

(2)
工作原理:
() 乙类放大电路:由于该电路无基极偏置,所以V BE1 = V BE2 = V i 。

当V i =0时,T 1、T 2均处于截止状
态,所以该电路为乙类放大电路。

(b) 互补电路:考虑到BJT 发射结处于正向偏置时才导电,因此当信号处于正半周时,V BE1 = V BE2 >0 ,
则T 2截止,T 1承担放大任务,有电流通过负载R L ;
这样,一个在正半周工作,而另一个在负半周工作,两个管子互补对方的不足,从而在负载上得到一个完整的波形,称为互补电路。

互补电路解决了乙类放大电路中效率与失真的矛盾。

(c)互补对称(OCL)电路: 为了使负载上得到的波形正、负半周大小相同,还要求两个管子的特性必
须完全一致,即工作性能对称。

所以图1所示电路通常称为乙类互补对称电路。

双电源乙类互补对称电路又称为OCL 电路。

图2 乙类互补对称功放的工作原理
2. 乙类互补对称功放的图解分析
功率放大电路的分析任务是求解最大输出功率、效率及三极管的工作参数等。

分析的关键是V o 的变化范围。

在分析方法上,通常采用图解法,这是因为BJT 处于大信号下工作.
图3()表示在V i 为正半周时T1的工作情况。

图中假定,只要V BE1= V i >0,T 1就开始导电,则在一周期内T1导电时间约为半周期。

随着Vi 的增大,工作点沿着负载线上移,则i o = i C1增大,Vo 也增大,当工作点上移到图中点时,V CE1 =V CES ,已到输出特性的饱和区,此时输出电压达到最大不失真幅值 V omx 。

图3 乙类互补对称功放的图解分析
根据上述图解分析,可得输出电压的幅值为
V om = I om R L = V CC - V CE1
其最大值为
V ommx = V CC - V CES 。

T 2管的工作情况和T1相似,只是在信号的负半周导电。

两管的工作情况:
为了便于分析两管的工作情况,将T2的特性曲线倒置在T 1的右下方,并令二者在Q 点,即V CE = V CC
处重合,形成T1和T2的所谓合成曲线,如图3(b)所示。

这时负载线通过V CC 点形成一条斜线,其斜率为 -1/RL 。

()T1管的工作情况
两管的输出
显然,允许的i
o 的最大变化范围为2I
om

V
o 的变化范围为2V
om
=2I
om
R
L
=2(V
CC
-V
CES
)。

若忽略管子的饱和压降V
CES ,则V
ommx
≈ 2V
CC。

根据以上分析,不难求出工作在乙类的互补对称电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率。

3.功放的最大输出功率
(1) 输出功率的一般表示式
输出功率是输出电压有效值V
o 和输出电流有效值I
o
的乘积(也常用管子中变化电压、变化电流有效
值的乘积表示)。

所以
(2) 最大输出功率的表达式
乙类互补对称电路中的T
1、T
2
可以看成共集状态(射极输出器),即
V
≈1。

所以当输入信号足够
大,使V
im = V
ommx
= V
CC
- V
CES
,V
CC
>>V
CES
时,可获得最大输出功率,即
4.乙类互补对称功放的管耗
考虑到T
1和T
2
在一个信号周期内各导电约180°,且通过两管的电流和两管两端的电压V
CE
在数值上都
分别相等(只是在时间上错开了半个周期)。

因此,为求出总管耗,只需先求出单管的损耗就行了。

设输
出电压为V
o = V
om
sinωt ,则T
1
的管耗为
而两管的管耗为
5.乙类互补对称功放的效率
效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。

为了计算效率,必须先分析直流电源供给的功率PV ,它包括负载得到的信号功率和T1、T2消耗的功率两部分,即
当输出电压幅值达到最大,即Vom = V
CC
时,则得电源供给的最大功率为
所以,一般情况下效率为
当Vom V CC时,则
6.最大管耗与最大输出功率的关系
工作在乙类的基本互补对称电路,在静态时,管子几乎不取电流,管耗接近于零,因此,当输入信号较小时,输出功率较小,管耗也小,这是容易理解的;但能否认为,当输入信号愈大,输出功率也愈大,管耗就愈大呢?答案是否定的。

那么,最大管耗发生在什么情况下呢?
由管耗表达式
可知管耗P
T1是输出电压幅值V
om
的函数,因此,可以用求极值的方法来求解。

有:
令,则

此时最大管耗为
为了便于选择功放管,常将最大管耗与功放电路的最大输出功率联系起来。

由最大输出功率表达式
可得每管的最大管耗和最大输出功率之间具有如下的关系
上式常用来作为乙类互补对称电路选择管子的依据,它说明,如果要求输出功率为10W,则只要用两个额定管耗大于2W的管子就可以了。

当然,在实际选管子时,还应留有充分的安全余量,因为上面的计算是在理想情况下进行的。

为了加深印象,可以通过Po、P
T1和P
V
与Vom/V
CC
的关系曲线(如图5.2.3(见书204页)所示)观察它们
的变化规律。

图中用Vom / VCC表示的自变量作为横坐标,纵坐标分别用相对值表示。

7.功率BJT的选择
在功率放大电路中,为了输出较大的信号功率,管子承受的电压要高,通过的电流要大,功率管损坏的可能性也就比较大,所以功率管的参数选择不容忽视。

选择时一般应考虑BJT的三个极限参数,即集电
极最大允许功率损耗PCM ,集电极最大允许电流I
CM 和集电极-发射极间的反向击穿电压V
(BR)CEO。

由前面知识点的分析可知,若想得到最大输出功率,又要使功率BJT安全工作,BJT的参数必须满足下列条件:
(1)每只BJT的最大管耗P
T1mx ≧0.2 P
omx
(2)通过BJT的最大集电极电流为Icm ≧Voc/ R
L
(3)考虑到当T2导通时,-V
CE2 =V
CES
≈ 0 ,此时V
CE1
具有最大值,且等于2V
CC
,因此,应选用反向击
穿电压| V
(BR)CEO | > 2V
CC
的管子。

注意,在实际选择管子时,其极限参数还要留有充分的余地
一、概述
对功率放大电路的基本要求
1.不失真情况下输出尽可能大的功率:I与U都大,管子工作在尽限状态。

2.提高效率: = P
omx / P
DC
要高
3.集电极最大功耗: P
0=P
v
-P
C
(管耗),另一部分消耗在管子上,功放管尽限应用,选管要保
证安全。

二、放大电路的工作状态
放大电路按三极管在一个信号周期内导通时间的不同,可分为甲类、乙类以及甲乙类放大。

在整个输入信号周期内,管子都有电流流通的,称为甲类放大,如下表所示,此时三极管的静态工作点电流I CQ比较大;在一个周期内,管子只有半周期有电流流通的,称乙类放大;若一周期内有半个多周期有电流流通,则称为甲乙类放大。

三、乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL) (OCL — Output Cpcitorless)
(一)电路组成及工作原理
采用正、负电源构成的乙类互补对称功率放大电路如下动画所示,V1和V2分别为NPN型管和PNP型管,
两管的基极和发射极分别连接在一起,信号从基极输入,从发射极输出,R L为负载。

要求两管特性相同,
且V CC=V EE。

特点:去掉C,双电源,T1与T2交替工作,正负电源交替供电,输入与输出之间双向跟随。

问题:两管交替导电时刻,输入电压小于死区电压时,三极管截止,在输入信号的一个周期内,V1、V2轮流导通时,基极电流波形在过零点附近一个区域内出现失真,称为交越失真。

且输入信号幅度越小失真越明显。

产生交越失真的原因:静态时,U
B E Q =0,u
i
尚小时,电流增长缓慢。

(二)功率和效率
1.输出功率:输出电流和输出电压有效值的乘积,就是功率放大电路的输出功率。

最大输出功率
2.电源功率:两个管子轮流工作半个周期,每个电源只提供半周期的电流。

最大输出功率时P
DC = 2V2
CC
/ R
L
3.效率:效率是负载获得的信号功率P o与直流电源供给功率P DC之比。

实用中,放大电路很难达到最大效率,由于饱和压降及元件损耗等因素,乙类推挽放大电路的效率仅能达到60%左右。

4.管耗
直流电源提供的功率除了负载获得的功率外便为V1、V2管消耗的功率,即管耗。

V1、V2两管消耗的功
率,每只管子最大管耗为0.2P om。

每管的最大管耗约为最大输出功率的1/5。

因此,在选择功率管时
最大管耗不应超过晶体管的最大允许管耗,即P
C1m
=0 2P om<P CM。

5.功率管的选择
该功放晶体管实际承受的最大管耗PC1m为PC1m=V2CC/π2R L=7.3 W因此,为了保证功率管不损坏,则要
求功率管的集电极最大允许损耗功率P CM为P CM>P
C1m
=7.3 W。

由于乙类互补对称功率放大电路中一只晶体管导通时,另一只晶体管截止,当输出电压u o达到最大不失真输出幅度时,截止管所承受的反向电压为最大,且近似等于2V CC。

为了保证功率管不致被反向电压所击穿,因此要求三极管的U(BR)CEO>2V CC=2×24 V=48 V。

放大电路在最大功率输出状态时,集电极电流幅度达最大值I cmm,为使放大电路失真不致太大,则要求功率管最大允许集电极电流I CM满足I CM>I cmm=V CC R L=3。

四、甲乙类互补对称功率放大电路
(一)甲乙类双电源互补对称功率放大电路
克服交越失真的思想:管子工作在甲乙类,处于微导通状态。

两管合成后,相互补偿,消除失真。


路如下图()所示,利用二极管进行偏置,直流电源给V
1、V
2
提供静态电压。

实际电路如上图(b)和(c)所示。

(二)复合管互补对称功率放大电路
1.复合管(达林顿管)
目的:实现异型管子参数的配对。

复合管:由两只或两只以上的三极管按照一定的连接方式,组成一只等效的三极管。

复合管的特点:类型与组成复合管的第一只三极管相同;其它特性由最后的输出三极管决定。

复合管的四种组合方式:
2.复合管互补对称放大电路举例
(三)甲乙类单电源互补对称放大电路(OTL电路:O utput T rnsormer l ess )
1.电路组成
2.工作原理
当u
i > 0时:V
2
导通,C 放电,V
2
的等效电源电压 0.5V
CC。

当u
i <0 时:V
1
导通,C 充电,V
1
的等效电源电压+ 0.5V
CC。

注意:应用OCL 电路有关公式时,要用V
CC / 2 取代V
CC。

3.OCL 电路和OTL 电路的比较。

相关文档
最新文档