5.1功放电路原理图
高频电子线路(第五章 高频功率放大器)
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。
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（3）高频功率放大器的种类
谐振功率放大器（学习重点）
特点是负载是一个谐振回路，功率放大增益可
以很大，一般用于末级； 不易于自动调谐。
宽带功率放大器（了解即可）
特点是负载是传输线变压器，可在很宽的频带
工作状态 甲类 乙类 甲乙类 丙类 丁类 半导通角 c=180° c=90° 90° ＜c＜180° c＜90° 开关状态 理想效率 50% 78.5% 50%＜h＜78.5% h＞78.5% 负 载 电阻 推挽，回路 推挽 选频回路 选频回路 应 用 低频 低频，高频 低频 高频 高频
90%~100%
由于这种周期性的能量补充，所以振荡回路能维持振 荡。当补充的能量与消耗的能量相等时，电路中就建立起 动态平衡，因而维持了等幅的正弦波振荡。
34
问题二：半流通角θc通常多大合适?
如果θc取值过大，趋向甲类放大器，则效率 太低； 如果θc取值过小，效率虽然提高了，但输出 功率的绝对值太小（因为iC脉冲太低）； 这是一对矛盾，根据实验折中，人们通常 取
gC (vB VBZ )(当vB VBZ )
外部电路关系：
vB VBB Vbm cos t
v C V CC V cm cos t
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（4）对2个问题的解释
问题一（可能会引起同学们困惑的问题）
为什么iC的波形时有时无,而输出的波形vo却能
是连续的?
问题二（有的题目已知条件不给θc,而解题 中又需要θc ）
通过LC回路,滤去无用分量，只留下 Icm1cosωt分量
功放接线示意图
功放接线示意图下面主要对DVD—功放—音响接线和使用进行一个常识性的讲解，以便大家对功放有一个比较概括的认识。
下面以大坦克功放为例说明进行说明。
功放前面板功放后面板功放前面板的旋钮（从左至右）有输入信号选择控制，低音炮音量控制，混响深度调节，麦克风高音调节，麦克风低音调节，麦克风音量控制，整机电源开关，麦克风输入插座1，麦克风输入插座2，环绕声音量控制，中置声道音量控制，主声道低音控制，主声道高音控制，主声道左右平衡控制，主声道音量控制，等响选择或桥接选择开关。
首先，我们先进行接线，将DVD(音源)，功放，音响，之间相连，在连接之前我们注意！要将功放前面板的旋钮依次调到最低音量，也就是全部向左拧。
接线篇接线方式分为，模拟信号（2声道）输出和5.1声道输出喇叭线音频线5.1声道输出接线两种线材，音频线和喇叭线，音频线用于连接DVD（音源）与功放，喇叭线用于连接功放与音响这种是家庭影院较多使用的方式，先把DVD与您的电视相连接：电视与DVD的连接，只需一根音频线，一端插在电视后边的黄色插口（标识大多为：视频音频输入），另一端插在DVD后面板的黄色插口（标识为：TV OUT）再将DVD与功放相连，音频线的一段有两个颜色的接头（红白），先将音频线一端插在DVD的后接口面板上DVD后面板输出接口处共有6个接口，依次是FRONT LR -------------------------(前置主音箱接口)REAR LR----------------------------（环绕接口）CENTER----------------------------（中置接口）SUBWOOFER---------------------（低音炮接口）5.1声道接线，需要将音频线依次插入这三组接口，音频线的另一端我们也要插入对应功放的三组接口内（DVD）FRONT L 连接（功放）FRO白色接口（DVD）FRONT R 连接（功放）FRO红色接口（DVD）REAR L 连接（功放）SURR白色接口（DVD）REAR R 连接（功放）SURR红色接口（DVD）CENTER连接（功放）CEN接口（DVD）SUBWOOFER 连接（功放）S-WOOFER接口如果都依次对应插完，那就已经成功将DVD与功放连接上了。
第五章 功率放大电路
V C（ C V
CC U CE (sat)） RL
2.2W
m
π 4
V CC
U CE(sat) V CC
65％
5.2.2 OTL电路
1 、 OCL 电 路 线 路 简 单 、 效率高，但要采用双电源供电， 给使用和维修带来不便。
2、采用单电源供电的互 补对称电路，称为无输出变压 器（Output transformerless）的 功放电路，简称OTL电路，如 图5.2.5所示。其特点是在输出 端负载支路中串接了一个大容 量电容C2。
第五章 功率放大电路
5.1 功率放大电路概述 5.2 乙类互补对称功率放大电路 5.3 集成功率放大器 *5.4 功率管的安全使用
教学目标
1、了解功放电路特点、分类、对功放电路要求。熟悉低频
功放电路主要技术指标。
2、熟悉OCL、OTL电路组成、工作原理、性能参数估算方
法。
3、掌握交越失真产生原因、消除交越失真方法。 4、掌握复合管组成原则。
教学目标
5、熟悉常用集成功率放大器（LA4102、LM386、TDA2030
等）引脚功能，了解其主要技术指标。熟悉集成功放应用电 路组成、外接元器件作用，会估算闭环增益。
6、选学BTL电路原理及其由集成功放构成的应用电路。
7、选学功放管二次击穿和热致击穿现象及其保护措施，功
放管等功率器件散热计算及散热片的选择。
2、功放管的最大耐压U（BR）CEO 当一只管子饱和导通时，另一只管子承受的最大反向电
压为2VCC。故
U (BR)CEO 2VCC
3、功放管的最大集电极电流
I
CM
VCC RL
4、选择示例
功率放大电路
授课教师：徐升鹏
项目：功率电路制作
2020/5/16
2
第五章 功率放大电路
§ 5.1 功率放大电路的一般问题 § 5.3 乙类双电源互补对称功放电路 § 5.4 甲乙类互补对称功放电路 § 5.5 集成功率放大器
引言
多级放大电路:
几级放大电路的串联构成的电路
多极放大电路中，输出的信号往往需要送到 负载，去驱动一定的装置，或驱动执行装置， 通常采用的就是功率放大电路。
引言
本章的主要内容就是由晶体管BJT组成的 功率放大电路。
前面所讨论的放大电路主要用于增强电压 幅度或电流幅度，因而相应地称为电压放大 电路或电流放大电路。强调的是不同的输出量。
2020/5/16
5
§ 5.1 功率放大电路的一般问题
功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级， 以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动 作、 仪表指针偏转等。
T2 RL
-VCC
甲乙类双电源互补对称功放电路OCL
1.克服交越失真的措施：
+VCC
电路中增加 R1、D1、D2、R2
R1
T1
支路
D1
静态时: T1、T2两管发射 结电位分别为二极管
D1、 D2的正向导通压 降，致使两管均处于
微弱导通状态.
vi D2 R2
VL iL T2 RL
在负载上静态时电流为零，电压为零。 -VCC
集成功放LM384： 生产厂家：美国半导体器件公司 电路形式：单电源 输出功率：8负载上可得到5W功率 电源电压：最大为28V
集成功放 LM384管脚说明:
14 -- 电源端（ Vcc）
3、4、5、7 -- 接地端（ GND） 10、11、12 -- 接地端（GND）
DVD与5.1杜比环绕功放组,SPHE8281D-216PINB合解码板原理图
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C99
PVDD
3.3VS
2 P_MUTE
BST_D
B
20 19
C115 0.033uF/50V D4 LL4148 (SUB) C91 0.1uF/50V NC R83 GND 10 VALID_1 2 12V-SLINE + P_MUTE R81 4K7 (SUB) + C100 100U/16V (SUB) R87 10K (SUB)
TP33
B
PLL power
PLL3.3V
2R2
GND CP56 100n LP12 60R/100M RFGND TP37
TP250 GND
A
0R GND +
RF3.3V
TP208 GND
NC GND
CP59 100uF/16V RFGND
RF Power
A
HS Manufacturing Co.,Ltd.
R96 4K7 (SUB) C109 0.1U (SUB)
R99 4K7 (SUB) +
C111 C110 0.1U (SUB) 10U/16V (SUB) GND
C112 100n GND GND
C113 1000P (SUB)
Title <Title> Size A3 Date: Document Number <Doc> Saturday, February 03, 2007 Sheet
2 5VD 1K 470R 5VD RP42 + 2 TP16 RP40
TP17 MGND
0R
TP18 MGND TP21 GND TP24
0R RFGND GND 0R MGND 0R VGND GND GND
100W万利达mav-803功放电路详解
万利达MAV－803 5.1声道卡拉OK功放主板电路原理与维修MAV－803功放主板包括主副电源整流滤波电路、左右声道OCL功放电路、环绕和中置IC功放电路、保护静音控制电路、输入信号选择电路。
整机使用了两个环形变压器分别给主功放和其他电路供电，B1的双35V经整流滤波后的±50V给左右声道主功放电路提供双电源，B2的双14.5V整流滤波后给三块LM1875提供±21V的双电源，其他绕组给前置电路和显示面板供电。
输入信号选择电路由双四选一电子开关CD4052构成，通过CN6插座送来的选控信号A、B电平变化接通相应信号源。
当A、B都是0V时VCD接通，当A=0V、B=5V时CD接通，当A=5V、B=0V时DVD接通，当A、B都是5V时5.1声道的前置信号接通。
所有输入信号均送到前置电路进行放大与调整后再返回主板，通过两路OCL主功放电路和三路LM1875放大后推动五声道扬声器。
重低音没有设置功放电路，只有线路输出，这就是所谓的5.1声道的点1。
线路输出的重低音信号去驱动低音炮有源音箱。
主声道的两套OCL电路输入级由Q17、Q19 (Q18、Q15)组成差分放大器，发射极设置了VR3(VR4)后可对中点电压进行调整，以纠正晶体管参数差异引起的中点偏移。
两管集电极之间的R53、C2 (R54、C11)是为消除超音频干扰信号而设置。
Q14(Q16)与外围元件组成恒流源电路。
R28(R31)是直流反馈电阻，把输出中点的直流变化反馈到差分电路的反相输入端，对中点电压进行伺服控制。
本电路的交流反馈不象一般OCL 电路由输出端取出，而是通过C15、R27 (C16、R30)从电压放大级Q9(Q8)集电极取得。
这样既可以消除高频移相引起的自激，又不会影响电路的高频特性。
电压放大级由Q7、Q9 (Q11、Q8)组成的第二级差分电路完成，Q10(Q12)是此差分放大器的镜像恒流源负载。
两级放大恒流源和镜流源的引入，有效抑制了电压波动对电路的影响，使整个电路稳定性大大提高。
5.1音箱系统示意图
如图中所示，音箱的2个主音箱、1个中置音箱和超重低音音箱都是放置在视听空间的前部的，它们一般通过活动的音箱连接线连接至功放的相应端子，无须预布线路。
而环绕音箱位置在视听空间的后部，一般在电视墙面的正对面墙的左右两边，需要在装修时考虑的就是环绕音箱线。
所以，家庭影院的布线，其实就是两个环绕音箱的布线。
环绕音箱的线路，一般建议按下图方式布放。
说明：1、在功放后面的电视墙和沙发两侧放置环绕音箱位置附近墙上，各设置音箱插座一个。
前面用四位，后部环绕用二位。
（从理论上说，从功放至音箱的连接环节越多，效果越打折扣，因为环节多了，信号的衰减和失真也随之增加，但在AV系统中，插座、插头、连接线等环节对音质的劣化远没有纯音乐系统中严重，特别是一般家庭使用的AV系统，根本无须顾忌这一点。
加上插座后，可以有效的保护暗线，特别是环绕音箱一端。
因为一般家庭，总是先装修，后配家庭影院。
装修布线时，以后用什么样的环绕音箱都还没有决定，如果不加插座直接出线的话，从什么位置出线，留好多少余线都很难确定。
加插座后，以后只要用活动音箱连接线连接购置的环绕音箱和插座就行了，音箱摆放的调整余地更大）2、从四位音箱插座至后部左右两侧的二位音箱插座，分别排放环绕音箱线。
要求两侧的音箱线长度基本一致，并尽可能的短，以保证信号损失最小并左右两个声道平衡。
一般建议如上图方式铺线管排线，即线管从电视墙中点沿中线向后排放，至后面墙后再分至左右两侧。
3、环绕音箱插座高度，一般距离地板30－35公分。
4、环绕音箱的放置，常见的问题是将音箱高高的挂在墙角，我们不建议用户这样做，因为这样会严重破坏声音还原和定位。
环绕音箱正确的摆放位置应该在“皇帝位”（发烧专门名词，最佳聆听位置，皇帝位与前置的两个主音箱三点成等边三角形关系）的两侧稍靠后并对称放置，左右距离与两个主音箱之间的距离大概一致；高度距地板75至100厘米之间（音箱中心），一般应与坐在沙发上的人的耳朵并齐。
功率放大器原理及电路图 ppt课件
T1 ui
VT1
ic1 CC
EC
ub1
uA
VT2
ub2
LC ic2
RL uL
小流，电u这尽u源A样管近i负由，每似半电每管为周容管饱矩时C的和形上VT管导波充2管耗通电的饱就时压电和很的，荷导小电幅供通，流值给，放很为，V大大（uTA器，E=1管C的但U-2截CU效相ES止C率应2E≈S。0）也的V。就管T若很压2管L高降的、很直C和
管 的 静 态 特 性 曲 线 ， 但 由 于 晶 体 管 的 静 态 特 性 曲 线 与 频 率 有
关 ， 如 右 图 所 示 了 与 f 之 间 的 关 系 。 而 通 常 所 说 的 静 态 特 性
曲 线 是 指 低 频 区 ： f 0.5f
中 频 区 ：0.5ff0.2fT
βo
高频区： 0.2fTffT
14
EC 4 uDA 类和E类功率放大器简介
1. D类功率放大器的原理分EC-析2UCES
UCES
D类功率放大器有电压开关型和电流开关型两种基本
电路ic1 ，电压开关型D类功率放ωt 大器是已推广应用的电路
ub1和ub2是由ui通过变压器T1 产生ic2 的两个极性相反的输入激ωt 励 电压
uLui正半周时VT1管饱和导ω通t ， VT2管截止，电源EC对电容C充 电，电容上的电压很快充至 ωt （EC-UCES1）值，A点对地的电 压uA=（EC-UCES1） 。
输 出 功 率 大
对 高 频 功 率 放 大 器 的 一 般 要 求 同 低 频 功 放 相 同 ： 效 率 高 特点： ( 1 ) 工 作 频 率 高 ， 相 对 频 带 窄 ( 2 ) 采 用 选 频 网 络 作 为 负 载 回 路 ( 3 ) 放 大 器 一 般 工 作 在 C （ 丙 ） 类 工 作 状 态 ， 属 于 非 线 性 电 路
5.1-5.4概述甲类乙类甲乙类功率放大电路全解
PV I C(AV) VCC
效率
Pom PV
（1）输出功率
U om VCC U CES (VCC U CES ) 2 Pom 2 RL 2
（2）效率
(VCC U CES ) 2 Pom 2 RL
1 πVCC U CES PV sin t VCC d( t ) π 0 RL 2 VCC (VCC U CES ) π RL
非线性不可忽略，所以在分析功放电路时，不能采用仅适 用于小信号的交流等效电路法，而应采用图解法。
二、功放的主要类型
在放大电路中，当输入信号为正弦波时，若BJT在 信号的整个周期内均导通（导通角θ=360o），则称之工 作在甲类状态；若BJT仅在信号的半个周期内导通（导 通角θ=180o），则称之工作在乙类状态；若BJT在信号 的多半个周期内导通（导通角θ= 180o ~360o），则称之 工作在甲乙类状态。 如果电路中的BJT工作在甲类状态，则称该电路为甲 类功率放大电路，简称甲类功放；如果电路中的BJT工 作在乙类状态，则称该电路为乙类功率放大电路，简称 乙类功放；如果电路中的BJT工作在甲乙类状态，则称 该电路为甲乙类功率放大电路，简称甲乙类功放。
工作原理：
u I 0 : u I u BE1 iB1 iE1 RL中有正方向电流 iL ; u I u BE 2 减小到一定时 T2 截止。 u I 0 : u I u BE 2 iB 2 iE 2 RL中有反方向电流 iL ; u I u BE1 减小到一定时 T1截止。
5.2 单管甲类变压器耦合功率放大电路
1. 直流电源提供的功率 PV =ICQVCC 2.最大输出功率
约为图中矩形面积
第5章 功率放大电路
集电极电 流波形
QA
ICQ
=2
uCE
0
2 ωt
(2) 乙类放大电路 静态工作点在截止区，如图5.1.3所示，静态集电极电流 为零，无静态功耗，但输出波形严重失真。 iC 特点 集电极电 流波形 iC2 a. 静态功耗 =π
PC U CEQ I CQ 0
b. 能量转 换效率高
QA
0 uCE
给功率管（T1和T2）一定的直流偏置，使其工作于微 导通状态，即甲乙类工作状态。 U CC (1) 甲乙类互补推挽电路 a. 利用二极管提供偏压 电路如图5-6所示 二极管提供偏 压，使T1、T2 呈微导通状态
2 U CC 4 PT1(U om U CC ) ( ) 0.137Pom RL 4
这是不是最 在理想情况下（即无静态电流，忽略管子饱和压降）， 大的管耗呢？
2 1 U CCU om U om 求管耗的极值： PT 2 PT1 ( ) RL 4
令
dPT 1 2VCC U om 0 dU om RL π
uo
T2
RL
静态功耗为零
U CC
图5-2(a)乙类OCL功放电路原理图
b. ui >0 时 T1导通，T2截止
c. ui <0 时
T2导通，T1截止
输入信号ui
0 t
U CC
U CC
ui
0 t
T1
ic1
RL
ui
T2
电流io方向
ic 2
RL
uo
输入信号ui 电流io 方向
uo
uo≈ui
uo≈ui
5.2 乙类互补对称功率放大电路
DVD与5.1杜比环绕功放组合,SPHE8281D-216PIN解码板原理图
CP38 CP34 470uF/16V GND GND CP35 1000P 100n LP7 SD_VCC3 600R/100M
TP15 CP39 100n GND DVCC ON/OFF 1,9 3.3VS 8050C QP510 3 RP505 RP518 3.3K 2 2 10K CP27 100n GND RP504 330R 1/4W 1206 RP506 0R 1206(NC) TP1 5VS QP502 2SB772,TO-126 1 3 RP503 GND 10K RP501 330R 1/4W 1206 3 QP505 8550 1 12V QP501 8050C RP513 47K TP33 RP24 PLL3.3V GND GND 1 3 2 RP502 10K ON/OFF 1,3,7 CP11 NC VGND CP12 NC 2 LP17 A+5V 600R/100M 5VD TP8 LP3 600R/100M V+5V QP503 2SB772,TO-126 1 3 5VM LP5 600R/100M
TP53 RAD+ TP54 FOC+ TP55 FOCFOC- 4 FOC+ 4 RAD+ 4 RAD- 4
A+5V RFGND C D PUHRF A B F RFGND 1 2 QS1 2SK3018 3 3 RS5 100K 1 QS2 8050C RFGND RS9 470R QS3 2SK3018 2 RS12 100K LDSW
1
Rev 2.1 Sheet 1 of 10
VGND Date:
4 3 2
5
4
3
2
1
U4 SST39VF088-70-4C-EKE, TSOP-48 RESET_B RA1 RA2 RA3 RA4 RA5 RA6 RA7 RA8 RA9 RA10 RA11 RA12 RA13 RA14 RA15 RA16 RA17 RA18 RA19 25 24 23 22 21 20 19 18 8 7 6 5 4 3 2 1 48 17 16 A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 DQ0 DQ1 DQ2 DQ3 DQ4 DQ5 DQ6 DQ7 DQ8 DQ9 DQ10 DQ11 DQ12 DQ13 DQ14 DQ15/A-1 NC NC NC NC RY/BY VCC GND GND 29 31 33 35 38 40 42 44 30 32 34 36 39 41 43 45 9 10 13 14 15 37 46 27 RD0 RD1 RD2 RD3 RD4 RD5 RD6 RD7 RESET_B 3,9
Multisim模拟电路仿真实例
1.6
20lg Aup 4.1dB
第4章 Multisim8应用实例
运行仿真分析： 得输入信号V1和输出信号V0的波形图
说明输入信号通过了该滤波器，并被放大； 并从中可以测试到Vo=1.6Vi
第4章 Multisim8应用实例
从波特图仪上可以观察到当20lg︱Aup︱从4.1dB下降 到1dB左右时，其f0约为100Hz，理论值基本相同，达 到设计要求。
输入电阻Ri=20k
第4章 Multisim8应用实例
通频带△f=fH-fL，设其中：fL≤20Hz，fH≥10kHz 据此可估算出电路中C1、C2、C3的取值
取标称值，C1=C2=1 、C3=5.7
第4章 Multisim8应用实例
启动仿真：得输入输出的信号，可估算出放大倍数约为1000倍
图5-9 例5.2示波器窗口
工作原理？
图5-25 乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
运行仿真： 从中可以发现输出信号的波形有明显的交越失真。
其失真原因
输入波形
输出波形
当输入信号较小时，达 不到三极管的开启电压，三 极管不导电。
因此在正、负半周交替 过零处会出现非线性失真， 即交越失真。
第4章 Multisim8应用实例
其最大电压输出范围为 -11.5000V~12.5000V。
图5-28 例5.9最大输出电压测试结果
第4章 Multisim8应用实例
例5.10 针对上例中乙类互补对称功放电路的交越失 真问题，如何对电路进行改进？
电路原理分析
图5-29改进后的电路 甲乙类互补对称功放电路
第4章 Multisim8应用实例
第4章 Multisim8应用实例