功放供电电路设计
功放电路布线设计
功放电路布线设计功放电路布线设计是指在电子设备中,对功放电路进行优化布线,以提高功放电路的性能和稳定性。
布线设计必须考虑电路的传输线特性、信号传输的干扰和衰减、耦合的减小以及电源的稳定性等方面,以实现功放电路的良好工作。
首先,布线设计需要考虑到传输线的特性。
传输线主要有两类,分别是信号线和电源线。
在布线时,信号线应尽量短且避免与其他线路靠得太近,以减小串扰和噪声的影响。
同时,信号线应采用屏蔽线或差分线,以减少对外界干扰的敏感度。
电源线则应尽量粗,以减小电源系统的阻抗,保持电源的稳定性,避免信号的电源干扰。
其次,布线设计还需要考虑信号传输的干扰和衰减。
干扰主要来自于电路内部和外部,如电源噪声、地线回流、磁场和电磁波等。
在布线时,应尽量减小电路与干扰源之间的距离,通过屏蔽和滤波器等手段来减小干扰。
此外,在信号传输过程中,还需要考虑信号的衰减。
信号的衰减主要由于传输线的阻抗不匹配和信号线长导致的串扰等因素。
在布线时,应尽量保持传输线的匹配阻抗,并避免信号线的过长,以减小衰减的影响。
另外,布线设计还需要考虑耦合的减小。
耦合主要分为电磁耦合和电容耦合。
电磁耦合是指电路之间通过电磁感应产生的相互干扰,而电容耦合则是指电路之间通过电容产生的相互干扰。
在功放电路的布线设计中,应尽量减小电磁耦合和电容耦合的影响。
电磁耦合可以通过增加信号线和地线之间的间距、增加屏蔽层、合理布置线路等方式来减小。
而电容耦合可以通过增加信号线之间的距离、增加信号线之间的屏蔽等方式来减小。
最后,布线设计还需要考虑电源的稳定性。
电源是功放电路工作的核心,其稳定性直接影响功放电路的性能。
在布线设计中,应尽量减小电源线的阻抗、减小电源线的长度、避免电源线与其他线路共享一个接地点等,以提高电源的稳定性。
此外,还可以采用电源滤波器、电容降压器等方式来提高电源的稳定性。
总之,功放电路布线设计是为了实现功放电路的良好工作,提高功放电路的性能和稳定性。
音频功放电路设计与制作
音频功放电路设计与制作
一、背景介绍
二、音频功放电路的设计
1、首先,设计师需要参考使用环境,根据使用环境的不同确定要使用的电路元件,选择晶体管、电子管或者集成电路确定电路类型。
2、其次,需要计算出电路元件的电阻值、电容值、晶体管的放大值等等,并确定各个电路回路的连接形式。
3、最后,根据计算结果将电路元件布线,安装到电路板上,进行调试后,最终节省实现预期的功放效果。
三、音频功放电路的制作
1、首先,准备各种原材料,如电阻、电容、电源等,并将其封装在电路板上。
2、然后,安装电路元件,按设计电路的要求,将电路元件安装在电路板上,然后将电路板进行焊接,将电路板上的元件连接起来。
3、最后,做完上述步骤后,将电路板安装在音频功放机箱中,按正确的接线顺序将各个零件连接在一起,将音频功放电路成功安装完成。
四、总结
以上就是音频功放电路的设计与制作的介绍。
BTL功率放大器典型电路设计
BTL功率放大器典型电路设计摘要:BTL功率放大器的基础是OCL电路,差分放大OCL电路有良好的温度稳定特性,对OCL的输出中点起到了良好的稳定作用。
在OCL电路的基础上加以改进,用两个性能完全相同对称的OCL电路加以组合构成了桥式平衡功放电路,使得功放电路的性能如:输出的灵敏度、信号的噪声比、输出功率有了很大的改进。
关键词:BTL功率放大器TDA2030A功率放大器是扩音机的后级,是高保真音响设备的关键的核心部分。
它的作用是对音频信号进行不失真的功率放大,以足够的电功率去推动扬声器。
随着电子应用技术的进步和各种元器件的变革,其电路结构形式已经发生了很大的变化,从传统的变压器耦合式推挽电路,发展为OTL、OCL、BTL以及全对称、全直流等多种形式。
目前使用较多的是OCL、BTL。
下面我就应用原理进行了一个简单的功率放大电路的设计。
1 BTL电路的基本结构和工作原理BTL功放电路又称桥式平衡功放电路。
实质上它是两个特性对称的OCL放大器的组合,其基本电路是用一组电源供电,把两个OCL放大器的功率输出管组成桥式接法,四只功率管分别是桥的四臂,静态时,OCL电路相互对称,因而电桥处于平衡状态,所以负载上无直流电流流动,从而可以不接输出电容而采用直接耦合。
动态时,输入信号由倒向电路分离,在同一时间内分别输出正负半周信号去推动这两组输出电路。
BTL的最大输出功率是OCL电路的四倍,当然理论数值实际上还要考虑到管子的饱和压降,发射极电阻的损耗等。
BTL电路的电流利用率高,可在低电源电压下得到较大的输出功率。
电路的输出中点。
即扬声器中心始终保持零电位,因而,电冲击比其他无变压器电路要小得多。
此外,由于电路的对称性,使的同相输入干扰能基本上互相抵消,把偶次谐波干扰也减到最小程度,电路的交流声和失真度极小。
但是工作时流过负载的电流是OTL电路的2倍,所以对电源的要求很高,要求电源的内阻rm要很小。
2 几种常见的BTL电路在BTL电路中,要求左右两路放大器的对称性要好,所以往往采用集成功放来完成。
500w大功率功放电路图(四款功放电路图详解)
500w⼤功率功放电路图(四款功放电路图详解)⼀.500w⼤功率功放电路图(⼤功率单极电源的输出电路)电路的功能本电路是功率放⼤器的输出电路,负载为8欧,有效输出为500W,输出电压为180VP-P,输出电流峰值可达10A以上,所以它也可⽤于⾼输出单极电源。
电源电压为正负95V即使低些也⽆须改变电路参数。
电路⼯作原理负载为8欧时,为了输出500W的功率,根据VCC=√8RLP,VCC应为179V,再将损耗电压考虑在内,可采⽤正负95V双极电源。
四个并联流⼊的总集电极电流IO(MAX),根据IO(MAX)=√2PO/RL公式计算,约为11.2A,应配备能供给这样电流的电源。
如果TT5~TT12各晶体管的直流电流放⼤率HFE2最低为50,则有224MA的基极电流流过,若TT3(TT4)的HFE1也为50,则TT1(TT2)的发射极电流约为4.5MA,电路很容易在这样的电流下⼯作。
象这种HFE作为乘法结果(HFE1*HFE2)的连接⽅式称为达林顿连接。
⼆.500w⼤功率功放电路图(功率放⼤器开关电源电路图)三.500w⼤功率功放电路图(三垦⼤功率⾳响对管2SA2l5l/2SC6Oll)三垦⼤功率⾳响对管2SA2l5l/2SC6Oll,并应⽤这两对⼤功率管,设计出了⼀款⾼性能500W ⼤功率功放电路,电路如下图所⽰,⼯作原理输⼊级由VT1-VT3组成带射极恒流源的差分放⼤器,由VD2-VD4的正向导通电压作基准电压提供给VT3,⽽VD2-VD4的供电⼜由VT4及外围元件组成的恒流源提供,提⾼了输⼊级的稳定性,并具有较⾼的共模抑制能⼒,对于电⽹电压的变化、电⽹⼲扰、电位漂移、温度漂移等都有较强的抑制作⽤,并能很好地消除“厄雷效应(晶体管VCE的变化引起结电容的变化),输⼊管静态电流取1.5mA以保证⾜够的动态。
调RP2可以改变输⼊级静态电流的⼤⼩。
电压放⼤级是由VT5与VT6组成共基极电路,这种电路多⽤于宽带放⼤器,其电流放⼤倍数略⼩于1,但电压增益并不⽐共发射极低,并具有极好的⾼频特性,调RP4可以改变电压放⼤级电流的⼤⼩,本级电流取为5mA⼀6mA,VT7、VT8是它的镜像负载。
6n6功放
6n6功放6N6-SRPP电路整体设计2010.9.30根据多次试验和比较,采用下面的电路可以达到设计要求,电路简单,效果不错,充分利用了6N6管的电气参数及特点。
该电路输出功率为2×1.6W,用在书房欣赏音乐是在合适不过了,用于客厅欣赏音乐也是绰绰有余。
由于电路是甲类放大器,音质具有甲类的特点。
一、电路图二、电路数据计算电路数据的计算主要是SRPP电路的计算,首先确定电源电压,从6N6的特性曲线上可以看到,在不超过最大功率损耗线的前提下,可确定他的工作点为供电电压400V,工作点电压:200V,电流20mA。
栅极电压-7V左右,阴极电阻Rk=7V/20mA=330欧。
负载阻抗为单端的一半,本设计取3.6K左右。
下管的栅极电阻对前级的电压增益有一定的影响,使用的数值大小应考虑在不加负反馈时,音量开到最大没有明显失真,如果取值较大,就要采用负反馈电路了。
0.47u的耦合电容数值用得比较大,他对频率低端有一定的影响,用到0.47u后,低音下沉的深度,饱满度都明显好于0.22u的电容。
电压放大管采用6N2,该管的音质清澈透亮,电路中的电阻基本是经验数据。
220u的输出电容一般在100-220u都可以,对音质影响不大。
滤波电容用到220u主要是考虑到了两路放大器,其实,用桥式整流电路时,用100u 的足够,因为电路的电流不大。
三、电源变压器的计算根据所用管子的阳极功率、灯丝功率来确定变压器的总功率。
1、灯丝功率:6N2电压6.3V,电流0.34A。
6N6电压6.3V,电流0.75A,两只为1.5A。
总灯丝功率为11.6W。
2、管子的阳极功率:6N2的阳极功耗功率每个管芯为1W,6N6的阳极功耗功率每个管芯为4.8W,一只6N2,两只6N6总阳极功耗为21,.2W,两个功率相加为32.8W,按33W计算。
变压器的功率=33W×1.4=46.2W,取P=50W。
铁心截面积ScSc=1.25×根号下P.=8.8Cm平方,用2.5×3.6的铁芯。
基于LM386的功放电路设计
基于LM386的功放电路设计引言:现如今,功放器广泛使用于各类音频设备中。
LM386是一款常用的音频功率放大器芯片,被广泛应用于小型音箱、收音机、电子琴等设备中。
本文将介绍基于LM386的功放电路设计。
一、LM386芯片简介LM386是一款低电压功率放大器芯片,具有低噪声、高增益、低电源电压等特点。
它是一款单通道功率放大器,工作电压范围为4V至12V,输出功率可以达到700mW,适用于小型音频设备。
1.电源电压选取根据LM386的工作电压范围为4V至12V,我们可以选取适合的电源电压作为电路的供电电压。
一般来说,可以选取9V的电池作为电源,这样可以提供足够的电压来驱动功放电路。
2.输入电路设计将音频信号接入功放电路的输入引脚,需要使用耦合电容来隔离输入信号和功放电路。
我们可以选取100nF的电容作为耦合电容。
此外,可以通过改变输入电阻的大小来调整输入信号的增益,一般来说,可以选择10KΩ的电阻。
3.输出电路设计将输出引脚连接到扬声器或耳机,我们需要提供一个输出电容来隔离直流信号。
为了确保输出倍数的稳定性,可以选择220μF的电容。
同时,为了保护扬声器或耳机免受过大电流的损害,可以通过串联一个220Ω的电阻来限流。
4.调整电路增益在LM386中,电路增益可以通过一个外部电阻和一个电容来调整。
通过选择合适的电阻和电容值,可以实现不同的增益。
一般来说,我们可以选择10μF的电容和10KΩ的电阻,这样可以得到20倍的增益。
5.消除杂音为了减少输出信号中的杂音,可以在LM386的引脚6和7之间添加一个电容和一个电阻,构成负反馈电路。
可以选择10μF的电容和10KΩ的电阻,这样可以有效地减少输出信号的杂音。
6.PCB布局和布线在设计电路的PCB布局和布线时,要注意将各个元件有序地放置在适宜的位置,并尽量减少元件之间的相互干扰。
此外,还要考虑到电路的接地和电源线的走向,使其尽量短且平行。
这样可以有效地减少电路中的噪声和干扰。
功放电路设计与制作
功放电路设计与制作在设计和制作功放电路之前,首先需要明确功放电路的功能和要求。
功放电路是一种将低功率信号转化为高功率信号的电路,主要用于音频放大器、音响设备、电视机或无线电发射机等领域。
设计和制作功放电路需要考虑以下几个方面:功放电路的工作原理、电路的拓扑结构、电路元件的选型和配合、电路参数的调整和稳定性问题等。
首先,功放电路的工作原理是将低电平信号经过放大器的放大作用后,输出一个相对较高电平的信号。
放大器的一般组成主要包括输入级、中间级和输出级。
输入级主要是对输入信号进行放大,中间级主要是对信号进行滤波和调整,而输出级主要是对信号进行放大和驱动输出负载。
功放电路的类型有很多种,如晶体管功放、电子管功放、集成电路功放等。
其次,选择电路的拓扑结构也是一个重要的环节。
功放电路的拓扑结构可以是AB类、B类、A类、C类等。
AB类功放电路具有高效率、低谐波失真和线性度好的特点,B类功放电路功率输出较高,但谐波略大,A类功放电路直流偏置较大,功率利用率较低,但具有良好的线性度,C类功放电路功率利用率很高,但存在严重的谐波失真。
根据具体的应用需求和电路性能要求,选择合适的拓扑结构非常重要。
然后,选择合适的电路元件也是功放电路设计的关键。
电路元件的选择主要包括功率晶体管、电阻、电容、感应器等。
功率晶体管的选型需要考虑功率输出、电流放大倍数、频率响应等因素。
电阻和电容的选择要合理搭配,满足电路的工作要求。
感应器的选择需要考虑频率和电流的承受范围等因素。
此外,还需要注意元件之间的配合和匹配,以保证电路的正常工作和性能稳定。
最后,进行电路的调整和稳定性问题的考虑。
在制作功放电路时,需要对电路进行调整和测试,以确保输出信号的质量和稳定性。
调整可以通过改变元件的值、改变电路的拓扑结构等方法来实现。
稳定性问题主要考虑电路的温度稳定性、电源稳定性等因素,可以通过合理的散热设计、稳压电源等方法来解决。
综上所述,设计和制作功放电路需要对功放电路的工作原理、拓扑结构、电路元件的选型和配合、电路参数的调整和稳定性问题等方面有一定的了解和考虑。
功放供电电路设计
功放供电电路设计
一、电源简介
本文介绍的放大器电源应用于图像传感器,用于辅助海康科技公司的
图像传感器产品,提供输出功率为 1.2W的放大器电源,其电气特性如下:输入电压:AC110V~240V
输出电压:DC±15V0.8A
保护电压:DC±15V短路保护
效率:≥80%
纹波噪声:≤50mV
二、放大器电路原理图
三、放大器电路特性分析
本电源采用功率MOS管作为功率开关器件,具有良好的效率和稳定性,放大器效率大于80%。
四、放大器电源结构设计
放大器电源的结构一般分为:
1、外壳部分:采用ABS材质,抗污抗磨,耐高温,隔热,耐压抗拉。
TDA2030双声道音频功放设计
TDA2030双声道音频功放设计该电路采用了单电源供电,适用于单电源工作环境下。
以下是对该电路的详细设计和说明。
1.电源电压选择:TDA2030的工作电压范围为6V至36V,可以根据实际需求选择适当的电源电压。
在较低功率应用中,一般选择12V电源供电。
2.电源滤波电容:为了提供稳定的电源,可以在电源输入处使用一个较大的电解电容进行滤波。
一般选择数百微法的电容,例如470μF。
3.输入电容:为了阻隔直流偏置和保护输入设备,可以在输入信号源与TDA2030之间串联一个电容。
一般选择几十微法的电容,例如47μF。
4.反馈电阻与输入电阻:为了控制放大倍数,可以通过选择适当的电阻值来调节,一般可以选择10kΩ的电阻。
5.静态偏置电阻:为了保持输出信号的直流偏置,可以使用一个电阻网络来调节。
一般选择两个等值电阻,例如2.2kΩ。
6.输出短路保护:为了保护功放芯片和扬声器,可以在输出端串联一个脉冲型电流限制器。
一般选择一个电源稳压二极管,例如1N41487.扩音器输出电容:为了隔离直流信号,并将输出信号耦合到扬声器,可以在输出端串联一个电容。
一般选择几十微法到数百微法的电容,例如100μF。
以上是对TDA2030双声道音频功放电路的设计和说明。
在实际应用中,还需根据具体需求进行进一步的设计和调试,例如选择合适的电阻、电容和滤波器等组件,以及合理布局和绘制PCB电路板。
总结起来,TDA2030双声道音频功放芯片是一种经典的音频功放芯片,在音响和功放应用中被广泛使用。
它具有高性价比和良好的音质,适合各种音频放大应用。
通过适当的电路设计和调试,可以实现稳定可靠的音频放大效果。
ad811与buf634p功放电路功率放大电路设计
ad811与buf634p功放电路功率放大电路设计AD811和BUF634P都是常用的功放电路芯片,可以用来设计功率放大电路。
本文将详细介绍AD811和BUF634P的特点、电路设计和注意事项。
AD811是一种高速、宽带的差分输入和单端输出的功率放大器。
它的特点是速度快、带宽宽、电压增益高、低输入偏置电流、低电流噪声和低失真等。
AD811的供电电压为±12V,最大输出电流为±50mA,最大功率为300mW。
它主要适用于音频和视频信号的放大以及驱动要求高速解调器的应用。
BUF634P是一种高精度、高输出驱动能力的运算放大器。
它的特点是输入阻抗高、输出阻抗低、失调电压低、电流噪声低、工作稳定性好等。
BUF634P的供电电压为±15V至±22V,输出电流可以达到100mA,最大功率为2W。
它适用于音频和高速数据接口信号的放大以及驱动功率要求高的负载。
设计AD811和BUF634P功率放大电路时,需要注意以下几点:1.电源供应:AD811和BUF634P分别需要正负电源供应。
在设计电源电路时,需要选择合适的电源电压,并保证电源电压的稳定性。
2.差分输入:AD811的输入为差分输入,需要使用差分输入信号源。
可以使用差分放大器或者差分线路作为输入,以实现信号的差分输入。
3.单端输出:AD811的输出为单端输出,BUF634P可以直接驱动负载。
可以使用适当的级联电阻网络实现单端输出。
4.反馈电路:为了实现增益控制和稳定工作,可以使用反馈电路连接AD811和BUF634P。
反馈电路可以通过改变反馈电阻的大小来调节输出电压增益。
5.耦合电容:为了阻隔直流偏置电压和阻止低频信号通过,可以在输入和输出端添加耦合电容。
耦合电容的选取需要根据具体的应用需求确定。
6.温度和保护:在设计中考虑到温度和保护问题也是必要的。
可以通过添加温度传感器、过热保护电路、过流保护电路等来提高电路的稳定性和可靠性。
几款功放电路设计—电路图天天读64)
几款功放电路设计—电路图天天读64 引言功放是一种比较重要的电子元件。
在音响设备和音频相关设备中,功放扮演着非常关键的角色。
它主要用于将低电平的音频信号转化为高功率的音频信号。
因此,高品质的功放电路设计是整个音响系统的不可少的关键组成部分。
本文将介绍一些常见的功放电路设计。
线性功放线性功放,也称为Class AB功放,是最常见的功放类型之一。
它是一种基础的放大器类型,通过将输入信号放大到输出电平来工作。
线性功放的电路结构简单易于实现,同时功率输出和效率较高。
电路原理线性功放的电路图如下所示:+--------+-+ +----+ +--------+| |+| | | | || | | | Q1|-----| || | | C1 | | | |Vin-+ C2 Q2| | E +----+ | || | | B | || | | | | +----+| |-| | | | |+--------+ | |-----| Q3 |Vout-+ | | | || R1 | +----++--/\\/\\/\\--+| 1KΩ |+---------+工作原理线性功放的工作原理非常简单。
输入信号经过C1和R1进入晶体管Q1的基极。
Q1通过电流放大效应将信号放大,并将其传递到Q2的基极。
Q2执行类似的操作,将信号放大,并通过连接到电源的负载电阻R2输出到扬声器上。
优缺点线性功放的优点在于其输出功率高,能够输出高品质的音频信号。
缺点是其效率较低,会产生较多的热量,从而浪费电能。
数字功放数字功放是一种相对较新的功放设计,旨在提高效率和降低功耗。
数字功放以数字信号作为输入信号,并使用开关技术进行放大,仅在需要放大时打开电路。
由于数字功放的输出电压仅取两种极值,因此它被称为“类D功放”。
电路原理数字功放的电路图如下所示:+------+-+ +----+| |+| Q1| || | | | LL |Vin-+----Q2| | E | +-Vout| | | B +----+| | || |-|+------+Vdd-+数字功放的工作原理与线性功放有所不同。
TEA2025B-2.1声道音频功放电路设计
前面板音量调节
• 此板上仅安装一个音量电位器和2只发光二 极管(电源指示用),由一条6针排线与主 电路板相连(CN5-CN6)
前面板SD卡模块
• 本电路部分是成品模块,无需学生安装, 只需通过一条组合排线(VR14+VR15)与 主电路板相连。 • 本模块部分主要是提供外接SD卡音频输出 以及收音机信号输出。
在U1的内部,原有的2路功率放大器被接成一 种称为“BTL(桥接式推挽)”形式的功放电 路,相当于用2路功放来推动一组扬声器, 这样接的好处是在相同的工作电压和相同的 负载条件下,扬声器得到的功率是单路功放 输出功率的3至4倍。 低音音箱的喇叭通过排线座CN3接于 TEA2025B内部功放1的输出端(15脚)和 内部功放2的输出端(2脚)之间。
联
音
音
量
电
位
卡
量
器
模 调
块
节
、 不
、
、
不
面
装
装 左
板
,
、
下
其
电 右
端
路
、
孔 、
声
板
至
上
极 道
无
不
间
专
装
输
装
座
门
跳
入
安
线
装
孔 卡
接 ,
电
模
地 应
源
插
块
脚 安
电
供
孔 装
座
路
里 在
电
有源音箱套件元件清单
序号 品名 规格 单面板 跳线 电阻 欧 见样品)、 使用位置 用量 备注
电阻
电阻 电阻 电阻
欧
主电路板各单元电路原理
双声道功放电路图_自制音箱电路设计
TDA1521制作15W双声道功放电路图-------------------------------------------------常用伴音电路-TDA1521该电路摘自长虹C2191,为OTL双声道接法。
TDA1521引脚功能及参考电压:1脚:11V——反向输入1(L声道信号输入)2脚:11V——正向输入13脚:11V——参考1(OCL接法时为0V,OTL接法时为1/2Vcc)4脚:11V——输出1(L声道信号输出)5脚:0V——负电源输入(OTL接法时接地)6脚:11V——输出2(R声道信号输出)7脚:22V——正电源输入8脚:11V——正向输入29脚:11V——反向输入2(R声道信号输入)TDA1521是荷兰飞利浦公司设计的低失真度及高稳度的芯片。
其中的参数为:TDA1521在电压为±16V、阻抗为8Ω时,输出功率为2×15W,此时的失真仅为0.5%。
输入阻抗20KΩ, 输入灵敏度600mV,信噪比达到85dB。
其电路设有等待、静噪状态,具有过热保护,低失调电压高纹波抑制,而且热阻极低,具有极佳的高频解析力和低频力度。
其音色通透纯正,低音力度丰满厚实,高音清亮明快,很有电子管的韵味。
1、本功放板经过精心设计、布局。
板材选用1.6mm的优质玻璃纤维板,焊盘喷锡制造(尺寸:7.5cm*7cm)。
2、本功放板输出不失真功率为:15W*2。
散热片尺寸为76MM*43MM*22MM.3、整流为3A,200V的HER303快恢复二极管,电源滤波和退偶电容选用日本黑金刚105°长寿命电容,高频滤波为松下CBB无极电容。
耦合为橘红色的飞利浦补品电容,贝茹尔电路为德国西门子千层饼无极电容和优质金属五环电阻。
芯片为原装的飞利浦TDA1521(非台湾产)。
4、优质的元件和合理的设计保证了本功放板的音质十分出色。
(本功放板实物和图片完全相同)。
整流快恢复二极管是原装库存的,管脚有少许氧化,焊接前请用刀片清理好管脚的氧化层再焊接,防止虚焊!5、电源建议选用交流双12V输出,功率不小于30W的变压器。
TDA1521功放电路设计报告
设计报告一、设计指标项目(1):TDA1521单电源功放的设计与制作项目编号:设计指标:1)最大输出功率:P om≥=2×15W2)音频信号源幅度U i(有效值):≤100mV,频率f=36kHz3)负载(扬声器)阻抗R L=8 ;输入阻抗20KΩ4)输出信号失真度THD≤0.5%可实现音量、音调调节及双声道与单声道之间的转换项目(2):单路直流稳压电源的设计与制作项目编号:设计指标:1)输出电压U O=25V2)最大输出电流I Omax=1A3)输出纹波(峰峰值)小于6mV(I Omax=1A时)4)其它指标要求同三端式稳压器二、电路整体结构设计三、单元电路设计1.整体电路概述为提高音质,本电路采用左右声道双声道输出。
此外,本电路芯片采用高保真功放IC TDA 1521采用九脚单列直插式塑料封装,是飞利浦2×15W单片功放集成电路, 外围元件极少, 使用方便, 具有短路保护和静噪功能。
末级功率放大电路采用两级放大电路,前级采用运算放大电路,与音量调整电路配合,对音频信号进行放大,以确保输入末级功率放大电路的信号强度足够大,从而达到设计指标关于输出功率的要求。
出了功放电路外,本小组还设计了电源电路,为整个功率放大电路提供电源。
2、音量调节电路3、功率放大电路4、电源电路为满足电路的输出功率要求,确定提供给末级功率放大电路的电源为25V,输出电流大于1A。
结合功率放大器的设计要求,对功率放大器电路采取末级功放采用整流滤波后供电,而对前级电路采用稳压后供电的方式。
其电路图如图所示:四、电路装配及调试(1)按照设计图纸完成电路的装配,主电源板电源首先不与功放板连接;检查无误后,接通电源,测量主电源板的输出端子应当有电压输出,一般应当在25V以上,若正常则进入下一步调试,否则进一步检查,例如检查为二极管是否接反,电解电容极性接反;(由于是单电源供电,电源滤波电容应尽量靠近集成电路的电源端,以免电路内部自激)(2)首先不安装所有的集成电路,运用电源板进行供电,如果出现异常现象应当立即切断电源,否则易造成电源的损坏,需要做进一步检查,一般故障为7812,7912安装是否正常,电解电容极性是否接反等;(3)在功放输出端接上音箱,(4)附件:功率放大器元器件清单:芯片TDA1521喇叭:8欧5瓦(2个)音频口音频线电阻1k欧(2个)电阻2.2欧(2个)电容1uF (2个)电容1000uF\50V (1个)电容0.1uF (2个)电容1000uF \16V (2个)电容22n(223)(1个)电容1nF(102)(2个)。
音频功率放大器电路设计
音频功率放大器电路设计(总4页) --本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--一、设计的题目及其要求(1)设计题目音频功率放大器电路仿真设计(2)课程设计的目标、基本要求及其功能:设计并实现OTL功率放大器,功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。
用multisim软件对OTL功率放大器进行仿真实现。
根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用multisim软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。
二、设计的基本思路及其设计出发点(1)设计的基本思路功率放大器的作用是给负载RL提供一定的输出功率,当RL一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真可能小,且效率尽可能高。
由于OTL电路采用直接耦合方式,为了保证电路工作稳定,必须采取有效措施抑制零点漂移。
为了获得足够大的输出功率驱动负载工作,故需要有足够高的电压放大倍数。
因此,性能良好的OTL功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。
(2)芯片的选择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)。
专业功放电路图
专业功放电路图贝拉利BEILARLY PM-700专业功放根据贝拉利PM-700功放的实物绘制的一个声道的主功放电路图。
Q1、Q2两只2SC2383构成差分输入级,R8、ZD1、C3组成差分放大器的恒流源。
Q1的基极增加了R3、R4、RP1、D1、D2辅助电路,一是对输入端进行直流钳位,通过调整RP1可对输出中点进行调整;二是对输入的交流信号进行限幅,使输入信号峰峰值被限制在±0.7V以内,防止输入信号过强。
电压放大级Q3、Q4组成第二级差分放大器,Q5、Q6构成集电极负载。
恒压偏置管Q7、Q8两管并联使用,Q8由引线连接安装在散热片上,起到温度补偿作用。
该机每个声道的最大输出功率接近1000W,为保证足够的推动电流,电路设置了两级电流放大。
第一级Q9、Q10使用一对中功率管,两只中功率管b、c极间设有吸收电容C11、Cl2,进行高频相位补偿防止高频自激。
第二级Q11、Q12则使用一对大功率管。
Q11、Q12发射极之间R25、D3将后边七对功率管偏置钳位在很低的水平,上下对管b-e结偏置电压只有±0.3V左右。
实际测量功率管的b-e结电压只有±0.1V,Q11、Q12的b-e结电压只有±0.5V。
这就是该机的电路设计独特之处,末端的低偏置使整机的静态功耗降到最低点。
不追求理论上的高保真,力求使用中不失真的大功率输出和强负荷的经久耐用。
这样的电路设计更适合商业性宣传演出。
一般功放保护电路中只在末级一对功率菅发射极各设置一只取样电阻,可以说是抽选取样。
而该机在每个功率管发射极都设有取样电阻{即R54~R67),任何一只功率管出现过流异常都会使Q27导通,经D8、R70使保护电路启控断开继电器。
上下取样信号分别加在Q27的基极和发射极。
NPN 管一侧有过流现象时发射极电阻压降增加,升高后正电压经过取样电阻加到Q27基极使其导通。
PNP管一侧有过流发生时,将会有负电压加到Q27发射极,也等于抬高其基极电压而导通。
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。
功放电路设计方案
功放电路设计方案功放电路是一种用于放大声音信号的电路,广泛应用于音频系统中。
设计一款优秀的功放电路需要考虑到多个方面的因素,如功率要求、音质、稳定性和成本等。
下面是一种常见的功放电路设计方案:1.选择功放芯片:根据功率要求和音质需求选择合适的功放芯片,常见的有AB类、D类和A类功放芯片等。
AB类功放芯片具有较高的音质和功率效率,适用于大部分音频系统;D类功放芯片具有较高的功率效率,但音质稍逊;A类功放芯片音质最好,但功率效率较低。
2.供电电源设计:功放电路需要一个稳定的电源供电。
可以选择使用开关电源或者稳压器来提供所需的直流电压。
直流电压的选择应根据功放芯片的工作电压范围来确定,并且需要保证供电电源的能力足够大以满足功放电路的功率需求。
3.输入和输出接口设计:功放电路的输入接口通常是音频信号的输入端口,可以选择使用RCA插座或XLR插座等。
输出接口通常是连接扬声器的终端,可以选择使用终端接线板或者扬声器插座。
4.放大电路设计:功放电路的核心是放大电路,根据选择的功放芯片,设计输入和输出级别的电路。
通常输入电路需要进行阻抗匹配和信号放大,可以使用差分放大电路或者操作放大电路来实现。
输出级电路需要提供合适的反馈机制和保护电路,以确保输出信号的稳定性和质量。
5.保护电路设计:功放电路中的保护电路可以保护功放芯片不受电流、过压、过温和短路等问题的损坏。
常见的保护电路包括过流保护电路、过压保护电路、过温保护电路和短路保护电路等。
6.测试和调试:在完成功放电路的设计之后,需要进行严格的测试和调试来验证电路的性能和稳定性。
可以使用示波器、信号发生器和频谱分析仪等仪器进行测试,以确保电路满足设计要求。
综上所述,功放电路设计方案需要考虑功率要求、音质、稳定性和成本等因素。
根据需求选择合适的功放芯片,设计供电电源、输入输出接口、放大电路和保护电路,并进行严格的测试和调试。
这样设计出的功放电路可以满足音频系统的放大需求,并提供良好的音质和稳定性。
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射频功放设计规范和指南II目录前言 ...........................................................................................................................错误!未定义书签。
第一章射频功放设计步骤 (5)1.1定设计方案 (5)1.1.1 GSM及PHS基站系统 (5)1.1.2 CDMA及WCDMA基站系统 (7)1.2选择确定具体线路形式及关键器件 (9)1.2.1射频放大链路形式与关键器件选择及确定 (9)1.2.2控制电路的确定 (12)1.3进行专题实验或一板实验 (13)1.4结构设计及PCB详细设计 (13)1.5进行可生产性、可测试性的设计与分析 (13)第二章功放设计中的检测及保护电路 (14)2.1引起功放失效的原因 (14)2.2功放保护电路设计类型 (15)2.3功率放大器的保护模型 (16)2.4功放的状态监测 (17)2.5状态的比较判断 (18)2.6保护执行装置 (19)2.7保护电路举例分析 (19)-1-第三章功放中增益补偿电路的实现 (21)3.1模拟环路增益控制 (21)3.2数字环路增益控制 (21)3.3温度系数衰减器 (22)第四章功放供电电路设计 (23)4.1功放电路的供电形式 (23)4.1.1 LDMOS器件供电电路 (23)4.1.2 GaAs器件供电路。
(25)4.2电源偏置 (26)4.3布局 (26)4.4电容的选用 (26)第五章输入输出匹配及功率合成技术 (28)5.1用集总参数元件进行阻抗匹配电路的原理及设计实例 ............................ 错误!未定义书签。
5.1.1输入阻抗中含感性特性的匹配设计.................................................. 错误!未定义书签。
5.1.2输出阻抗中含容性特性的匹配设计.................................................. 错误!未定义书签。
5.2用分布参数来进行阻抗匹配........................................................................ 错误!未定义书签。
5.3功率合成技术................................................................................................ 错误!未定义书签。
5.3.1功率分配和合成单元。
...................................................................... 错误!未定义书签。
第六章功放设计中的前馈技术 .. (40)6.1前馈技术 (40)6.2实现方案 (43)6.2.1方案介绍 (43)6.2.2主功放模块(MAM) (45)6.2.3误差放大器模块 (46)-2-第一章射频功放设计步骤6.2.4延时滤波器模块 (46)6.2.5检测模块 (47)6.2.6信号处理模块 (47)第七章功放中预失真技术 (50)7.1预失真原理 (50)7.2预失真方法 (51)7.2.1模拟预失真方法 (51)7.2.2数字预失真方法 (53)第八章功放设计中的材料 (56)8.1功放管的选型 (56)8.1.1工作带宽 (56)8.1.2线性度 (56)8.1.3工作频率 (57)8.1.4工作电压 (57)8.2匹配电容的选型 (57)8.2.1高频损耗 (58)8.2.2耐压 (59)8.3 PCB板材 (59)第九章功放电路的结构与屏蔽 (60)9.1按功能(频率)分隔布局进行屏蔽 (60)9.2射频PCB印制线的特殊处理 (62)9.2.1阻抗控制 (62)9.2.2印制线拐弯 (63)9.2.3多层板 (63)9.3电源及输入输出信号的处理 (64)9.4屏蔽腔的设计 (64)-3--4-第一章射频功放设计步骤第一章射频功放设计步骤射频功放设计一般分为五个步骤进行,分别为:制定设计方案、选择与确定具体线路形式及关键器件、进行专题实验或一板的实验、结构设计及PCB详细设计、进行可生产性与可测试性设计和分析。
1.1定设计方案在进行射频功放设计时,我们首先要根据给定(或需要)的技术指标和功能指标制定设计方案。
制定设计方案的主要依据是指标要求中的额定输出功率、线性度(ACPR/IMD)、载波数、功耗/效率等指标。
1.1.1GSM及PHS基站系统在GSM及PHS基站系统中,由于对线性度要求不是很高或者额定输出功率不是很大,且在单载波情况下工作,所以我们选择通用的射频功放设计方案——功率回退法(高功放HPA)。
构成HPA放大器一般有两种工作状态:A类及AB类工作状态。
A类放大器具有良好的线性放大性能,其三阶交调系数与输出功率的变化关系是:输出信号功率减小3dB(即减小一半功率),则三阶交调抑制改善6dB。
一般来讲,A类放大器在1dB压缩点输出时,三阶交调系数约为-23.7dB (通常取-20dB)。
为了达到一定的线性,并考虑到工程问题,A类放大器需回退15dB,此时放大器的三阶交调抑制可以达到-45~-50dBc。
然而使用A类放大器的最大缺点是效率低及成本较高。
这是因为实际应用中A类放大器在它的1dB压缩点输出功率时,其效率只有10%。
比如,完成一个30W平均输出功率的HPA,就需要至少有300W的耗电,并且工作电流随输出功率变化的值不大。
若考虑回退12dB,则需要有480W平均功率输出,需耗电4.8kW。
为了达到30W的输出功率需要用较多的功率管。
这样就加大了HPA的成本和体积,增大了研制成本和难度。
为了避免这个问题,建议在小功率放大器(平均功率输出 1W)设计中使用A类放大器;在中大功率放大器(平均功率输出>1W)设计中使用AB类放大器。
AB类放大器的特点是效率高、成本低。
由于单管的输出功率高,仅需少量的功率管即可做到较高的输出功率,所以成本较低,且散热和结构设计可以简单化。
目前用在AB类的管子主要选LDMOS-5-管,AB类放大器用最大包络功率PEP来描述其功率容量,类似A类的1dB压缩点。
偏置在AB类的LDMOS放大器,在PEP处的互调抑制为28dBc,回退3dB时互调抑制接近40dBc,继续回退,改善不大。
回退10dB时效率约为15%。
总之功率回退法的优点是简单、易实现,缺点是受功率管P1dB限制。
A类放大器的三阶交调系数IMD3、三阶交截点IP3及输出功率Pout的关系见(1)式IMD3(dBc)=2[IP3 (dBm)-Pout(dBm)](1) A类放大器的1dB压缩点P1dB与其三阶交截点IP3的关系曲线图见图1.1、图1.2。
图1.1 A类放大器的1dB压缩点P1dB曲线-6-第一章射频功放设计步骤图1.2 A类放大器的1dB压缩点P1dB与其三阶交截点IP3的关系曲线AB类放大器不适用于上述两个曲线,具体可参考所选定的功率管厂家给出的IMD或ACPR曲线。
1.1.2CDMA及WCDMA基站系统在CDMA及WCDMA基站系统中,由于CDMA技术是随机包络的宽带信道,交调失真的影响产生频谱再生效应,所以对线性度要求很高,加之额定输出功率较大,且在多载波情况下工作,因此我们选择前馈法或自适应预失真的设计方案进行射频功放的设计,至于选用哪一种方案,设计人员应根据实际情况来确定。
下面将前馈及预失真技术的优缺点做一简单比较,如表1.1所示(这两种技术的详细介绍请参考后面的专题)。
表1.1 前馈及预失真技术比较1.1.2.1前馈放大器前馈放大器原理如图1.3所示。
-7-图1.3 前馈放大器原理框图在图1.3中,由耦合器C1、C2、C3、移相电路D2及主放大器组成环路1,其作用是为了消除放大器的载频信号功率,提取误差信号;由耦合器C2、C3、C4,移相电路D1及误差放大器组成的环路2是为了消除主放大器非线性产生的交调分量,改善功放的线性度。
前馈技术交调改善如(2)式所示:ΔIM=-10log|1+10ΔG/10-2×10ΔG/20cosΔΦ| (2)式中:ΔIM=交调改善值,单位为dBΔG=抵消输入幅度误差,单位为dBΔΦ=相位误差,单位为度当ΔG≤0.25dB、ΔΦ≤2º时,改善效果理论上可以达到30dB。
另外前馈方案对每对对消通道在工作频带内的增益平坦度和相位平坦度的要求是比较严的,而增益和相位容易受到温度、电压、功率等因素的影响,实际的改善效果与理论值会有一定的差距。
1.1.2.2预失真技术预失真技术是利用非线性发生器产生一个失真信号,耦合到功率放大器的输入端,抵消功率放大器的非线性失真,其框图如图1.4所示。
预失真技术在国外线性功放中普遍采用,国内在一些无线系统的中频中也采用预失真技术,因此该技术是可行的。
-8-第一章射频功放设计步骤图1.4 预失真技术原理框图1.2选择确定具体线路形式及关键器件设计方案确定后,就可以根据设计方案选择具体线路形式及关键器件,包括射频放大链路形式选择与控制电路形式选择。
1.2.1射频放大链路形式与关键器件选择及确定1.2.1.1射频放大链路射频放大链路的形式主要依据整机分配给链路的增益、额定输出功率、增益平坦度、线性度(ACPR/IMD)、功耗/效率等指标来确定。
其原理框图形式如图1.5所示:射频放大链路一般由输入分路、输入取样、压控衰减、多级放大、输出环行器保护、前向取样、反向取样、输出采样等基本电路组成。
其中放大级数取决于链路增益及所选放大器件的增益;前向取样、反向取样、输出采样电路通常采用微带线形式的定向耦合器来完成。
-9--10-图1.5 射频链路的形式框图1.2.1.2 功率管的选择原则依据整机分配给射频放大链路的增益、额定输出功率、增益平坦度、线性度(ACPR/IMD )、功耗/效率等指标,并结合给定的射频放大器的工作频段,选择合适的各级功率管。
一般先选定末级功率管,然后再依次逐级选定前面各级功率管,选管的原则是前一级的主要指标(如ACPR )不能引起后一级指标的恶化,更不允许前一级的输出功率大于后一级的输入功率。
1.2.1.3 级联放大器的三阶交调系数与各级IMD3关系大多数射频功放是由两极或多级放大器组成,级联放大器的IMD3主要取决于末级放大器的IMD3,因为在设计驱动级时一般将其交调失真设计得很低。
各放大级的IMD3对整个级联放大器的IMD3的影响可用(3)式来表示。