电子管OTL 功放的制作
《OTL功率放大器的制作与质量管理》
《OTL功率放大器的制作 与质量管理》
1.学习目标
依据OTL功率放大器的技术要求,进行元器件选型、 元器件质量检验方法选择、元器件成形方案选择,给 出功率放大器制作的初步方案;初步方案讨论确定后, 分析方案实施的质量控制点,得到详细实施方案;进 行手工焊接施工准备,包括人机物料法五项准备;阅 读电烙铁等工具的使用说明书,进行手工焊接,焊接 完成后,进行质量检验,简单调试,编写报告。
情况优化装配程序及工艺,形成文件。
下面,请同学们根据学习任务书的要 求完成资讯工作。
类型
内容
工艺资料
手工焊接工艺等
工具资料
五金工具使用方法等
焊接设备资料 电烙铁操作使用规程等
仪器操作手册 万用表使用说明书 信号发生器使用说明书 示波器使用说明书等
(2)获取途径: 1)上网查询 2)请企业 教师介绍 3)视频文件:手工焊接的视频文件 4)课件:本情境辅导课件
学习任务书
班级:
名称
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
姓名:
2:确定OTL功率放大器 4:OTL功率放大器的焊接、调试任务 进行手工焊接施工准备,包括人机物料法五项准备;
(2)工具:镊子、斜口钳、剪刀、浸焊炉、调试棒、万用表、示波器等。 在电子技术实训中心综合实训室完成相应任务,工具条件可到现场获取。 任务1:OTL功率放大器的制作要求分析任务的制作材料、工具、方法 在电子技术实训中心综合实训室完成相应任务,工具条件可到现场获取。 4)课件:本情境辅导课件
分析的原理图,理解其工作原理,了解现有工作条件,拟定装配工艺,确定装配工具,进行浸焊焊接,并根据装配实际情况优化装配 程序及工艺,形成文件。
(3)教学场所:集教学区、讨论区与实训制作区为一体四区一室电子综合实训室教学环境。 2)请企业 教师介绍 (1)配件:遥控门铃成套元器件、印制电路板 4)课件:本情境辅导课件 进行手工焊接施工准备,包括人机物料法五项准备;
MOSFET与电子管OTL功放的制作
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i黪臻l嚣赣藏§羹豢纛由日本山崎浩氏撰写的MOS—FETOTL功放,电路简洁,性能并由该管组成无输出变压器的双管并联推挽卓越,频晌宽阔,其音色可与4HB5电子管OTL功放相媲美。
外形图式0TL功率放大电路,0TL功放上边管栅极见题图,电路见图1。
的偏置电压,由高压电源经470kQ电阻对地胆机与石机在音响界有不少共识,以总体上来看,胆机属于柔分压后取得,并经稳压后供给上边管的栅极,性,石机属于刚性。
一般人们在欣赏音乐时。
绝大多数人对胆韵的同时此稳压管起到强信号抑制,从而达到保温柔均情有独钟。
护功放管的作用。
0TL功放级下边管的栅极HOS—FET场效应管的特性与胆管十分相似,故采用HOS—FET场偏置电压,由中点电压通过330kQ电阻对地效应管制作的功率放大器,同样具有浓郁的韵味,深受发烧友们的分压后取得,并同样设置了稳压管,以确保喜爱。
功放管的工作稳定。
赫鬻囊?瓣I麓徽蠹蓑耩i由Hos—FET场效应管13uz45的oTL功输入级放级高压为350V,中点电压为高压电源的一输入电压放大级由小功率场效应管BSSl25担任,并由该管组半,功放级的电流为200mA,由中点经成共漏极电压放大电路,输入的音频信号经放大后由源极输出,并800恤F大电容后输出,输出负载阻抗为16Q,直接耦合至倒相管的栅极。
额定输出功率为40W。
为了提高整机电性能,故在输入管BSSl25的漏极与功放输出MOS—FET场效应管组成的0TL功率放大端之间设置了由56n与1.5kQ组成的整机电压负反馈网络,这样即器,具有体积小,重量轻,放大效率高的特可使功放整机的失真度、频率响应与信号噪声比等各项性能得到较点,0TL功放的频率响应比普通有输出变压大地改善。
器的频晌显著宽阔,高低频端的频率延伸范倒相兼推动级围加宽,可满足现代数码音源的放音要求;倒相兼推动级仍由小功率场效应管BSSl25担任.并由该管组同日寸由MOS—FET场效应管的特性与电子管功成倒相电影,由于该管的源极与漏极所输出的电压相位差为180。
国外名胆6AS7 OTL功放制作
图16AS7/6080功放管外形图图26AS7一OTL功放外形图这是一款OTL功率放大器,采用低内阻管6AS7/6080制作,该功放的输出功率为10W。
可推动中小型的书架式音箱,音质清澈通透,频率响应宽阔。
能够真实地再现音乐的原貌。
外形见图1、图2,电路见图3。
墨窭雹圆输入级输入电压放大级由高放大系数双三极电子管l/212AX7担任,并由僦2∞6年第4期该管组成共阴极放大电路,单级电压增益可达35dB左右,将输入的音频信号进行较大幅度地提升。
为了提高OTL功放的整机电性能,在功放输入电子管的阴极加有双重负反馈网络,即输入管本身的电流负反馈,以及输入级与输出级之间的整机电压负反馈。
倒相兼推动级倒相兼推动级由中放大系数双三极电子管6350担任,并由该管组成长尾式倒相电路,上边三极管为激励管,工作于共阴极方式,输入信号与输出信号相位相反;下边三极管为倒相管,工作于共栅极方式,输入与输出信号相位相同,从而完成倒相工作。
本电路的特点是输入电子管屏极与倒相管栅极为直接耦合,形成长拖尾形式。
故输出信号具有相移失真小,频率晌应宽的优点。
同时由于该双三极管的两个屏极输出的负载相同,因而能输出一对幅值相等、而相位相反的推动信号电压。
OTL功放级OTL功放级由低内阻管6AS7/6080担任。
该管特性与国产管6N5P特性相近,该管内阻仅为250Q~280Q,如果要与低阻抗8n扬声器相匹配,还必须采用阻抗变换变压器,其设定工作电流为50mA,当输出功率为1OW时,其变压器的功耗必须加大一倍以上,变压器圈数可按80Q:8Q来计算。
OTL功放级的电压为±140V,上边功放电子管的栅极负偏压,由30kn与100kQ对一140V电源与功放中点分压后取得。
偏压值为一65V—-68V,电压相差较大时可适当调节带“※”号的30kn电阻的阻值。
下边功放电子管的栅负偏压。
由专门的栅负压电源供给,其偏压值仍为一65V—一68V。
OTL功放级在调试时,应先接上10n~20n/20W以上的假负载,因为在上下功放管未调整平衡时,中心点处有较大的直流电流通过,容易烧毁扬声器,当上边管与下边管调整平衡后,中心点电压应接近OV。
6P15电子管准OTL功放的工作原理
6P15 电子管准OTL 功放的工作原理
笔者受胆机甜美音色的诱惑,曾将淘汰的黑白电视机电源变压器改制成胆机的输出变压器,以制作低成本的胆机,但需要将变压器拆开重新插片并浸漆等,在业余条件下完成有一定难度。
笔者新近制作了一款准OTL 电路电子管功放,仍使用31cm 黑白电视机电源变压器做输出变压器,由于采用了OTL 输出电路,变压器的初级没有直流通过,所以变压器无需改造,可以直接使用。
由于保留了输出变压器,所以这个电路只能叫做准OTL 功放,但也因此保留了胆机使用变压器输出的特点。
该电路如图所示,V1 前置电压放入,V2 分负载倒相,V3 与V4 OTL 推挽输出,输出电容CL 使用耐压大于250V 的聚丙烯电容器。
由于输出变压器没有直流通过,所以将原220V 绕组与17V 绕组串联成自耦变压器,并将17V 的绕组作为次级连接至8Ω音箱。
V1 与V2 使用一只双二极管6N1,V3 与V4 使用两只6P15 接成三极管使用。
由于两只6P15 的参数并不完全相同,通过调整V3 的阴极电阻R*使V3 的屏极电压达到B+电压的一半,即155V。
本机的电源变压器来自淘汰的六灯收音机,V1、V2、V3 的灯丝使用一组6.3V 的电源,中心抽头接地,而
V4 的灯丝单独使用一组悬浮的6.3V 电源。
因无需改制,故能方便地将各种变压器用作本机的输出变压器,以比较它们对音质的影响。
笔者的体会是:EI 型铁芯的变压器音色较为温暖,C 型铁芯的变压器音色则比较清秀。
笔者曾使用过一种功率容量40W、次级电压1 2V 的C 型变压器,将次级连接至4Ω的音箱,音色透明且不失胆机特有的温馨,效果相当不错。
电子管OTL功放原理及电路
电子管OTL功放原理及电路OTL是英文Output Transformer Less Amplifier的简称,是一种无输出变压器的功率放大器。
一. OTL电子管功放电路的特点普通电子管功率放大器的输出负载为动圈式扬声器,其阻抗非常低,仅为4~16Ω。
而一般功放电子管的内阻均比较高,在普通推挽功放中屏极至屏极的负载阻抗一般为5~10kΩ,故不能直接驱动低阻抗的扬声器,必须采用输出变压器来进行阻抗变换。
由于输出变压器是一种电感元件,通过变压器的信号频率不同,其电感线圈所呈现的阻抗也不同。
为了延伸低频响应,线圈的电感量应足够大,圈数也就越多,因此在每层之间的分布电容也相应增大,使高频扩展受到限制,此外还会造成非线性失真与相位失真。
为了消除这些不良影响,各种不同形式的电子管OTL无输出变压器功率放大器应运而生,许多适用于OTL功放的新型功率电子管在国外也不断被设计制造出来。
电子管OTL功率放大器的音质清澄透明,保真度高,频率响应宽阔,高频段与低频段的频率延伸范围一般可达10HZ~100kHz,而且其相位失真、非线性失真、瞬态响应等技术性能均有明显提高。
二电子管OTL功放电路的形式图1(a)~图1(f)是OTL无输出功放基本电路。
图1(a)和图1(b)为OTL功放两种供电结构的方式,即正负双电源式和单电源供电方式。
在正负双电源式OTL功放中,中心为地电位。
这样可保证推挽电路的对称性,因此可以省略输出电容,使功放的频率响应特性更佳。
单电源式OTL电路为了使两只推挽管具有相同的工作电压,必须使中心点的工作电压等于电源电压的一半。
同时,其输出电容C1的容量必须足够大,不影响输出阻抗与低频响应的要求。
图1(c)和图1(d)为OTL功放电子管栅极偏置的取法。
由于上边管阴极不接地,因此上边管的推动信号由栅极与阴极之间加入,而下边管的推动信号可由栅极与地之间加入。
至于其偏置方式,上边管可通过中心点对地分压后取出,而下边管的偏置电压必须另设专门的负压电源来供给。
《OTL功率放大器的制作与调试》项目教学设计方案
《OTL功率放大器的制作与调试》项目教学设计方案一、项目教学设计所体现的教育教学理念1.突出能力本位将德育渗透于专业课程的教学过程中,将职业技能与职业知识有机结合,在增强学生专业能力的基础上,着力培养学生职业情感、职业态度与团队协作精神,促进良好职业素养的形成,通过对自举电路的研究性实验,激发和提高学生开展研究性学习的动机与能力,从而提高学生专业能力、方法能力和社会能力等综合职业能力与就业创业能力。
2.体现实践主线课程实施紧紧围绕项目和任务来开展,充分体现任务引领、行为导向的项目化课程的思想。
以常用电子仪器仪表、典型电子线路为载体,按电子工艺要求展开教学,让学生在掌握电路装接与调试技能的同时,引出相关专业理论知识,使学生在技能训练过程中加深对专业知识与专业技能的理解和应用。
3.彰显以人为本教学目标的确立将学生学习基础和课程标准有机结合;课程实施的过程符合中职学生形象思维能力强的特点,突出以教师为主导、学生为主体的教育教学理念,贯彻“做中学、练中学和干中学”的主导思想;教学效果的评价体现过程性、特质性和发展性等多元评价思想。
二、制定项目教学设计的依据1.《国务院关于大力发展职业教育的决定》中提出:“职业教育要坚持以就业为导向,深化职业教育改革。
”2.《江苏省职业教育课程改革行动计划》的文件精神。
3.以江苏省教育科学研究院职业教育与终身教育研究所开发的《职业教育课程开发及项目课程设计》为技术指导。
三、项目教学设计的背景分析《OTL功率放大器的制作与调试》项目教学设计方案是依据《新编电子技术项目教程》中的项目二任务五编写的。
在学习该内容之前,学生已经掌握了函数信号发生器、直流稳压电源、示波器、万用表、直流毫安表等仪器仪表的使用方法及在面包板上装接电子电路的工艺。
同时,学生对电压放大器的组成与工作原理也有一定的了解。
课堂教学的课时为4节,以连堂形式进行。
四、项目教学实施的设计1.教学简案的设计2.授课主要内容或板书的设计3.课堂教学的设计4.学案设计项目二扩音机电路的安装与调试任务五 OTL功率放大器的制作与调试班级:0609 姓名:一、工作任务单图2-5-17 带有前置放大级的OTL功率放大器二、实训设备1、电路元件清单见表2-5-1所示表2-5-1 带有前置放大级的OTL功率放大器元件清单2、电路调试所用仪器直流稳压电源1台;双踪示波器1台;函数信号发生器1台;万用表及直流毫安表各1块。
电子管直流输出(OCL)耳机放大器的设计与制作_图文(精)
电子管直流输出(OCL耳机放大器的设计与制作电子管作为一种“古老”的现代电子元器件,近年来日益散发出迷人的魅力,尤其在耳机发烧领域,大有“异军突起”的趋势。
% s0 ]0 t" i4 r电子管耳机放大器从输出形式上来看,一般可以分为变压器输出、无变压器输出(OTL两大类。
由于OTL不使用昂贵的输出变压器,且阻抗匹配较为灵活,更是得到了DIYER和厂家的青睐,市面上相当多的胆耳放都采用了OTL输出方式。
% i4 W5 Y( S" p6 _ ~关于OTL胆耳放的线路构架,请参加我在《实用影音技术》2007年1~3期的连载。
(如有需要,请向杂志社索购。
在OTL胆耳放中,又分为两种,一种为电容输出,也就是普通常见的OTL方式,还有一种无电容输出,又称为OCL。
$ J! J( l( A/ P! h$ z& |2 H# g% b( b% @, \电容输出的优点显而易见:1、电源供电简单,一般只需要高压一组、灯丝一组就可以了;2、输出电容隔绝了高压,因此,一般不必使用输出保护装置,就可以放心地使用耳机。
r/ y. N1 H7 ^& c. {, E/ t当然,电容输出的缺点也很明显:1、由于耳机的阻抗一般在30~300之间,一般都需要100~500UF的电容,这就不可避免地使用电解电容,而优良的电解电容往往价格很高; Y: |7 B# `. y7 u2、当OTL胆耳放匹配不同阻值耳机的时候,由于低频截至的限制,不同阻抗的耳机对输出电容的容量要求是不一样的,比如30欧姆的耳机,为了能达到10赫兹的低频截至,就必须使用470UF以上的电解,而300欧姆的耳机,则需要50~60UF电容就差不多了;这样,阻抗匹配依然存在问题;而且,由于大容量电解电容的存在,在很大程度上了压缩了声场,出现了较为严重的“头部效应”$ K5 Q5 E' G3 ^ e! jb9 i- a2 U% {, M4 E9 Y于是,OCL就应运而生了。
电子管OTL功放原理及电路
电子管OTL功放原理及电路OTL是英文Output Transformer Less Amplifier的简称,是一种无输出变压器的功率放大器。
一. OTL电子管功放电路的特点普通电子管功率放大器的输出负载为动圈式扬声器,其阻抗非常低,仅为4~16Ω。
而一般功放电子管的内阻均比较高,在普通推挽功放中屏极至屏极的负载阻抗一般为5~10kΩ,故不能直接驱动低阻抗的扬声器,必须采用输出变压器来进行阻抗变换。
由于输出变压器是一种电感元件,通过变压器的信号频率不同,其电感线圈所呈现的阻抗也不同。
为了延伸低频响应,线圈的电感量应足够大,圈数也就越多,因此在每层之间的分布电容也相应增大,使高频扩展受到限制,此外还会造成非线性失真与相位失真。
为了消除这些不良影响,各种不同形式的电子管OTL无输出变压器功率放大器应运而生,许多适用于OTL功放的新型功率电子管在国外也不断被设计制造出来。
电子管OTL功率放大器的音质清澄透明,保真度高,频率响应宽阔,高频段与低频段的频率延伸范围一般可达10HZ~100kHz,而且其相位失真、非线性失真、瞬态响应等技术性能均有明显提高。
二电子管OTL功放电路的形式图1(a)~图1(f)是OTL无输出功放基本电路。
图1(a)和图1(b)为OTL功放两种供电结构的方式,即正负双电源式和单电源供电方式。
在正负双电源式OTL功放中,中心为地电位。
这样可保证推挽电路的对称性,因此可以省略输出电容,使功放的频率响应特性更佳。
单电源式OTL电路为了使两只推挽管具有相同的工作电压,必须使中心点的工作电压等于电源电压的一半。
同时,其输出电容C1的容量必须足够大,不影响输出阻抗与低频响应的要求。
图1(c)和图1(d)为OTL功放电子管栅极偏置的取法。
由于上边管阴极不接地,因此上边管的推动信号由栅极与阴极之间加入,而下边管的推动信号可由栅极与地之间加入。
至于其偏置方式,上边管可通过中心点对地分压后取出,而下边管的偏置电压必须另设专门的负压电源来供给。
《OTL功率放大器的设计与制作》
《OTL功率放大器的设计与制作》课程设计任务书一、课题名称《OTL功率放大器的多种功能配接组合设计》二、设计任务1、设计出该主体电路:OTL功率放大器;并据此功率放大器设计出该主体电路的配接电路,手持式扩音器。
完成设计与制作:2、电路方案论证、电路设计与计算、主要元器件及参数选择;3、电路制作与调试;三、技术指标略四、设计报告详见学院有关文件五、参考文献1、《新型功率放大电路集锦》,人民邮电出版社,杨帮文编2、《电子技术课程设计指导》,高等教育出版社,彭介华等编3、《电子线路设计、实验、测试》,华中科技大学出版社,谢自美主编4、《放大电路实用设计手册》,辽宁科学技术出版社,段九州主编《OTL功率放大器的设计与制作》(参考)一、电原理图设计1、主体OTL功率放大器图2、手持式扩音器附加图Vcc二、电路设计制作要点1)主体电路:OTL 功率放大器可选择分立元件式,IC 式,此处选择TDA 系列IC ,电源电压在6V-15V 范围,可根据功率需求大小选择。
2)手持式扩音器在所设计OTL 功率放大器基础上,配接一话筒与前置放大电路即可,有关电阻阻值应根据扩音效果适当调整。
前置放大可设置或不设置,据实际情况而定。
此处选择电容式话筒(二线式),前置放大电路未设置。
三、整机调试要点1、主体OTL 功率放大器调试● 加上电源电压,输出端电压应近似为电源电压一半,否则说明电路有故障;● 电位器处引线最好采用屏蔽线,以减小交流感应声;● 输入端加上合适大小输入信号,观察输出端信号大小、波形失真情况; ● 根据波形失真情况、输出信号大小,来选择合适电源电压大小。
2、手持式扩音器调试● 加上扩音器附加电路,试验喊话音量大小、失真度情况;● 根据声音失真情况、音量大小,来选择合适电源电压大小、话筒偏置电阻大小及负反馈元件大小。
四、仪器设备清单● 直流稳压电源 ● 双踪示波器 ● 失真度测试仪 ● 万用表五、元件器件清单。
模拟电子技术项目十 OTL功率放大器的制作与调试
项目十 OTL 功率放大器的制作与调试第一部分 互补对称功率放大器的基本知识及工作原理一、互补对称功率放大器的种类及其性能二、乙类OCL 功放 1.电路:2.工作原理分析3.电路电压传输特性曲线:二、带有前置放大级的甲乙类OCL 功放 1.电路: +U R Lu o+U G AV 1-U GV 2 u i2.工作原理分析3.电路电压传输特性曲线:三、乙类OTL 功放 1.电路:2.工作原理分析:四、带有前置放大器的甲乙类功率放大器 1.电路: u i-U GR Lu oV 4 V 3V 2V 5 V 1 R B R E1 u iu i C 1V 1V 2C 2R L+ u C1 - + u C2 -B A第二部分OTL功率放大器的制作与调试一、实训目标1.增强专业意识,培养良好的职业道德和职业习惯。
2.熟悉带有前置放大的OTL功放结构。
3.理解OTL功放的静态工作点调节原理、中点电位调节原理以及自举电路的作用。
4.会制作OTL功放,并能完成电路的静态工作点调节与中点电位调整。
二、实训内容与步骤1.识别与检测元器件,若有元器件损坏,及时向老师报告。
2.根据下图进行电路装接:R P1置中间,R P2置零。
3.接通+5V 电源,用手触摸功放管V 2与V 3,若管子温升显著,说明电路存在故障,应立即关闭电源进行故障排查,并记录如下:故障现象及排除过程: 。
4.中点电位的调整调整R P1,测量中点的表态电位,使其等于2.5V 。
5.静态工作点的调节与测量操作:接入1KHz 的正弦信号,缓慢增大Ui ,用示波器监测u o 波形的交越失真。
调节R P2,直至交越失真刚好消除。
记录毫安表计数,测量三极管各极对地电压,填入下表,并分别计算各三极管的静态工作点I CQ 、U BEQ 、U CEQ ,也填入下表。
计算(写出以上计算过程): 6.自举电路作用的研究操作:逐渐调大信号源的输出电压Ui ,直至功放输出最大不失真电压。
OTL功放电路
设计实例3:
OTL功放电路
一、设计目的
通过OTL功放的电路设计,使学生掌握交流放大电路的工作原理、设计方法和推挽功放电路的构成和特点,训练学生的动手能力,培养独立解决问题的能力,为今后电路设计和电类后续课程的学习奠定基础。
二、设计内容
使用分立元件,设计一OTL功放电路,用来放大音频信号,用作MP3、电脑等设备的外部音响,能够清晰的播放音频。
三、工作原理
如图1所示,交流信号经过电位器分压后,经过一级放大电路放大后,经过阻容耦合到三极管Q3,Q3与外围电路组成二级放大电路,通过阻容耦合到推挽功放电路,输出到扬声器。
图1 电路原理图
四、元件清单
五、实物图
按照原理图和元件清单,在电路板上焊接好元件后,实物图如图2所示。
图2 实物样板
调试的时候,先将电位器旋转到底,使声音信号全部加到电路,确定声音信号能够被放大后,再慢慢改变电位器,使声音调整到合适的大小。
本电路使用单电源供电,供电电压在5V左右,电路中的各元件参数按照5V设计,因此,上电时,不可加太高的电压,否则三极管因为功耗过大而容易烧毁。
在焊接和上电的时候,一定要注意电源的极性,接反的话可能要烧毁元器件。
分立元件OTL放大器制作
分立元件OTL放大器制作
如图所示
通过模拟电子技术基础和电工电子学基础的学习,我们可以试着设计分立元件直接耦合的放大器,设计时我们从电工学基础可以知道如图1-25所示的近似计算法
当I4=10I1时那么电流可以近似i2=I3+i4,那么在计算三极管直接耦合电路时这一点可以大大简化设计计算量和复杂程度,如图2
在设计时我们只要注意让i2=10i4这样设计起来就简
便的多了,在计算前后级静态工作点时我们可以这样计算并确定一些参数,假设vt1和vt2的放大倍数都是100,vcc是12v,vt1两端电压设计6v ;vt1集电极电压设计为3v i2设计为10ma那么i4就是1毫安,i5=i6=100i4=100ma,i1=10/100=0.1ma那么
rb1=(12-0.7)/(0.1/1000)=119.3k
rc1=(12-6)/0.01=600欧姆
rc2=(6-0.7)/0.1=53欧姆
re2=3/0.101=29.7欧姆
这样我们都能简单的把电路参数设计出来了。
图三是设计的直接耦合otl放大器就是更据这一原理设计出来的绝度好用设计出来的放大器工作电压宽,失真小。
电子技术项目二OTL功率放大器的分析与制作
截止区
输出特性曲线上可 分作三个区
当基极电流IB等 于0时,晶体管 处于截止状态。 实际上,当发射 结电压处在正向 死区范围时,晶 体管就已成截止 状态,为可靠截 止,常使UBE小 于和等于零。
2020/1/9
输出特性曲线的分区
shuchutexingquxiandefenqu
放大区
饱和区
晶体管工作在放
大状态时,发射
结正偏,集电结
反偏。IC受IB的 控制,与UCE的 大小几乎无关,
此时三极管相当
于一个受IB控制 的受控电流源,
此受控电流源IC 与IB成β倍的数量 关系。
当发射结和集电 结均为正向偏置 时,三极管处于 饱和状态。此时 集电极电流IC与 基极电流IB不再 成β倍的放大关 系,放大能力下 降甚至失去电流 放大作用。
基极电流IB是 BJT输入的微弱信 号电流,对BJT的 放大起能量控制
作用。
集电极电流IC 是BJT放大后的 电流,受基极小
电流IB的控制。
微小的基极电流IB可以控制较大的集电极电流IC,且有IC =β IC, 故双极型三极管BJT属于电流控制型器件。
2020/1/9
三、 BJT的外部特性
输入特性就是三极管的基极小电流IB随基射极之间电压UBE变化的关 系。以共发射极放大电路为例进行说明。
技能目标
1.能进一步熟悉常用电子仪器及模拟电路实验设备的使用; 2.能够完成电压放大电路的设计和制作; 3. 学会放大器静态工作点的调试方法;
4. 能按工艺要求独立进行OTL功率放大器的装配和调试。
知识链接一 三极管
一、 BJT的结构组成
三极管是组成各种电子电路的核心器件。三极管的产生使PN结 的应用发生了质的飞跃。
OTL功放电路设计与制作[1]2
摘要在模拟电子线路中,电信号经过放大之后,往往要去推动执行机构完成人们所预期的功能,例如推动喇叭发声,推动继电器实现控制等。
执行机构要正常工作都需要从电路中获取较大的电能。
因此,放大电路的末级均由功率放大器组成。
功放(功率放大器)的原理就是利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
而场效应管则是用栅极电压来控制源极与漏极的电流,其控制作用用跨导表示,即栅极变化一毫伏,源极电流变化一安,就称跨导为1,功率放大器就是利用这些作用来实现小信号控制大信号,从而使多级放大器实现了大功率的输出,并非真的将功率放大了!关键字:OTL,放大倍数,差分目录摘要 (1)目录 (2)一设计要求 (3)1.基本要求 (3)2.扩展要求 (3)二整体设计方案 (4)1.系统设计框图 (4)2.OTL硬件电路总图 (4)三各单元电路简介 (4)1.前置放大电路 (4)(1)前置电路的作用 (4)(2)前级放大电路的构成 (5)2.响度控制器 (6)3.音量控制电路 (6)4.音调控制器 (7)5.音调补偿电路 (8)6.音调均衡电路 (8)7.差分放大电路 (9)(1)差分放大电路的组成 (9)(2)差分放大电路的输入和输出方式 (9)(3)差模信号和共模信号 (10)(4)差分放大电路的静态计算 (10)(5) 差分放大电路的差模工作状态 (11)(6) 共模状态动态计算 (13)(7)恒流源差分放大电路 (14)8.OTL后级功率放大电路 (15)(1)OTL后级功率放大器基本电路特点 (15)(2)本机OTL电路介绍 (16)9.电源电路 (17)四整机调试 (17)1.空载调试 (17)2.带假负载调试 (18)3.接实际负载调试 (19)五结束语 (19)六参考文献 (19)一设计要求1.基本要求本课题所设计的OTL功率放大器额定输出功率为30W,用作扩音机电路中的功率输出级。
OTL功率放大电路实验
OTL功率放大电路实验一、实验目的(1)理解OTL(无输出变压器)功率放大器的含义及工作原理(2) 学会OTL电路的调试及主要性能与指标的测试方法二、实验原理上图所示为一互补对称OTL低频功率放大器电原理图,T1为半导体三极管3DG6,组成前置放大级(推动级),T2、T3是晶体管参数对称的NPN和PNP 型三极管,组成互补推挽OTL 功放电路。
T2、T3均接成射极输出器形式一一具有输出电阻低,负载能力强等优点。
其中T1管工作于甲类状态,其集电极电流Ic1,由电位器Rw1调节。
Ic1的一部分流经电位器Rw2与二级管D,给T2、T3提供偏压,调节Rw2,可以使T2、T3取得合造的静态电流,工作于甲、己类状态,以克服交越失真。
静态时要求输出端中点A的电位U A=U cc/2,可以通过调节R W1)来实现,又由于R W1的一端接在A点,所以在电路中引入交、直流电压并联负反馈,这样,既能稳定放大器静态工作点,又改善了非线性失真。
工作特性:当输入正弦交流信号:ui 时,经T1前置放大,倒相输出,同时作用于T2、T3的基极,Ui的负半周使T2导通( 使T3截止);电流通过负裁R L,同时向电容C0充电; Ui的正半周使T3导通(使T2 截止)已充好电的电容器C0这时起电源的作用,通过负载R L放电,这样,在负载R L上就可得到完整的正弦波信号。
电路中C2与R构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,这样可以得到比较大的动态范围。
OrL电路的主要参数:1、最大不失真输出功率P om在理想情况下,P om=1/8*U CC2/R L实验中可通过测量R L两端的电压有效值,来求得实际的P om=∪02/R L。
2、效率ηη=P om/P E*100%式中P E为直流电源供给的平均功率在理想情况下,ηmax=78. 5%。
实验中,可测量电源供给的平均电流I dc,求得P E=Ucc Ise,负载上的交流功率已用.上述方法求出,这样就可以计算实际效率了。
一款OTL电子管耳机放大器制作
一款OTL电子管耳机放大器制作此前我介绍过一款额定输出阻抗为32Ω/600Ω的电子管耳机放大器。
本文再向读者介绍一款采用OTL(无输出变压器)方式工作的电子管耳机放大器,可供阻抗为300Ω以上的立体声耳机配用。
电路简介图1是双声道耳机放大器中一个声道的放大电路,1另一声道与此完全相同。
它采用了常见的ECC82/12AU7双三极管构成两级放大程式。
如果改用E802CC,音质可望更好,如用E82CC则工作寿命更长,后两种型号的管子是ECC82的高性能管。
输入信号经音量控制电位器VR和耦合电容C1进入电压放大级V1a的栅极。
该级的屏极负载电阻是R8,该级的增益主要由它决定。
R2是该管的阴极电阻,其上直流压降作为V1a的栅偏压。
同时,由于R2未接旁路电容,因而也是该级的电流负反馈电阻,对整机电压增益和最大输出电压有所影响。
经V1a放大后的屏极输出信号电压,通过C2耦合到V1b 的栅极。
V1b接成阴极跟随器工作方式,即它的输出信号从阴极输出,因而电压增益近似于1,其主要作用是降低输出阻抗,达到与高阻抗耳机匹配的目的。
V1b的栅偏压也取自它的阴极电阻。
不过,为了取得合适的偏压,阴极电阻一分为二,从R5上取出的偏压再经R4 C3退耦合通过R3加到栅极,以防止产生负反馈。
V1b的输出信号经C4加到耳机,R7可使输出端保持地电位,防止插入耳机时产生讨厌的“喀喀”声。
图2是本机的电源电路,它供左、右声道共同使用。
它使用了两个12V电源变压器,其中T1(16V A)次级12V经桥式整流后再经稳压IC(LM2940CT-12)稳压取得加热V1所需的灯丝直流电压。
该IC为12V稳压块,在它的接地端子上接一硅二极管(IN4148)到地,则在输出端可获得12.6V 的直流电压,恰好可供V1加热之用。
小功率电源变压器T2(10V A)则“倒置”使用,即把原来的降压变压器倒过来用作升压变压器,再经桥式整流后取得V1所需的直流高压(约200V)。
MOSFET与电子管OTL功放的制作
MOSFET与电子管OTL功放的制作MOSFET和电子管(又称真空管)都可以用于制作功率放大器,其中OTL(输出变压器)功放是一种特殊类型的功放,其输出不使用输出变压器,而是直接驱动负载。
在本文中,我们将讨论如何制作MOSFET和电子管OTL功放。
首先,让我们来了解一下MOSFET和电子管的工作原理。
电子管是一种真空管,其中通过加热阴极,使其放出电子,并通过控制栅电压来控制电流流过阴极到阳极。
电子管具有线性增益和高输出功率的特点,适用于音频功放应用。
下面我们将详细讨论如何制作MOSFET和电子管OTL功放。
制作MOSFET功放的关键是选择合适的功率MOSFET和设计适当的电路。
首先,需要选择功率MOSFET,其参数包括最大耗散功率、最大电流和导通电阻等。
接下来,根据所需的功放功率和工作电压,设计驱动电路和功率输出电路。
常见的MOSFET功放电路包括共源和共排极配置,可以根据需求选择。
制作电子管OTL功放的关键是选择合适的电子管并设计适当的驱动电路。
首先,需要选择能够满足所需功放功率的电子管,常见的电子管包括三极管、四极管和五极管等。
接下来,设计驱动电路以提供足够的电压和电流来驱动电子管。
OTL功放的特点是不使用输出变压器,因此需要设计合适的输出电路来驱动负载。
制作MOSFET和电子管OTL功放还需要注意一些细节。
首先,需要进行适当的电源设计,以提供稳定的工作电压和电流。
其次,需要合理设计电路布局,以避免干扰和噪声。
此外,还需要进行适当的散热设计,以确保器件工作温度在安全范围内。
总结起来,制作MOSFET和电子管OTL功放的关键是选择合适的器件、设计适当的电路和进行适当的电源、布局和散热设计。
这需要对电子器件、电路和功放原理有一定的了解和经验。
希望这篇文章对您有所帮助!。
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电子管OTL 功放的制作 2
2008-03-12 11:12
电路分析(以一个声道为例,另一声道电路相同)
1.输入前置放大级
采用SRPP放大电路:
本前级应选用中放大系数的双三极管为宜,因为这样的三极管内阻较小,屏流和跨导值较大,对降低输出阻抗有利,且屏极特性曲线的线性范围较宽,故输入级的动态范围较大。
本机该前置放大级可采用6N1l、6DJ8、6922、ECC88等双三极电子管。
音频信号由下管栅极输入,工作于共阴极方式;上管则工作于共栅极方式,被放大后的音频信号由上管阴极输出。
SRPP前级放大器的特点是输入阻抗高,为200kΩ以上;输出阻抗低,为数百欧姆。
因此对前级输入的小信号具有传输损耗小,动态范围大,抗干扰性能好,有利于输入与输出级的阻抗匹配。
同时,本电路的频率响应特性极佳,高频瞬态响应也很好。
此外,由于本电路上管阴极电位很高,约为100V左右,所以在选管时其阴极与灯丝问的耐压均应不超过极限值,如果超过极限电压将会导致灯丝与阴极间击穿。
2.倒相兼推动放大器
本机电压放大级为共阴级长尾式放大器。
该电路是一种性能卓越的差分放大电路。
在此电路中,为获得尽可能大的共阴极电阻,能使放大管的栅极与前置放大级的屏极直接耦合,以得到较高的栅极电压与阴极电压。
电路中的1MΩ电阻为栅漏电阻,0.22uF为旁路电容,以确保放大管栅极电位恒定。
因电子管栅极回路的内阻较高,故要求旁路电容的绝缘性能很高,不可有轻微的漏电。
本电路由双三极电子管6N6担任。
上管为激励管,下管为倒相管,两管共用阴极电阻(18kΩ),并且有深度的电流负反馈作用,故稳定性好。
对上管来说是串联输入;对下管来说是并联输入。
当有音频信号输入时,利用两电子管阴极的互耦作用,其屏极与阴极电流均随之变化。
由于两管的负载电阻阻值相同,均为36kΩ,两管输出电压幅值相等,方向相反,从而完成倒相兼推动工作。
由于倒相兼推动电子管的阴极电位较高,所以在选管时必须重视。
如采用普通双三极管代用时,为了防止电子管的灯丝与阴极间的击穿,可以对该管灯丝采用不接地的独立供电方式。
3.功放级
该OTL功放级的每声道由4只6N5P低内阻中功率双三极电子管担任,采用正负双电源供电。
该功放管的栅极负压规定值为-30V,其工作点必须配置在屏流——栅压特性曲线的直线部分,故栅极负压应配在规定值的1/3左右为佳,以使栅极上输入的推动电压在正半周的最大值时,不超过栅极负压的规定值;而在负半周时也不致接近屏流曲线的弯曲部分而引起失真。
该电路每声道输出的不失真功率可达20w。
由于大回环的深度负反馈会给功率放大器的瞬态响应带来危害,故本电路从功放输出端至输入级的整机负反馈取得较低(反馈电阻15kΩ),反馈点设置在前置放大管的阴极,对比端仅取1/10阻值,这样既提高了整机的各项电性能指标,又不影响瞬态响应的特性。
整机的输入灵敏度为0.6V,输入阻抗大于100kΩ,每声道额定输出功率为20w+20W,失真系数优于1%,信噪比为85dB,频率响应从10Hz~40kHz±ldB。
4.电源供给
功放级采用正负双电源形式,由电源变压器中130V/1A档,经二极管组成的桥式整流滤波后,取得±180V直流高压,分别供给左右声道功放。
滤波电容的容量可在470~1000uF范围选取,如无大电解时,可选耐压相同的多只电容器并联。
栅负压电源:上边管由主电源-180V中分压后取得;下边管的栅负压电源,由电源变压器中70V/0.1A绕组经整流滤波后取得-100V直流电压,再与主电源中-180V相叠加,取得-280V直流负高压。
前级电子管屏极电压较高,故由电源变压中270V/0.2A绕组,经桥式整流与兀型RC滤波网络后,取得380V平稳直流高压。
灯丝电源分为四组,功放电子管上边管与下边管分别由6.3V/5A档供给,还可将相同灯丝电流的四只功放管串联起来,这样用25V/3A×2档即可。
电子管的灯丝分别由6.3V/2A档供给。
二、OTL功放底座的元器件布局
OTL功放机的底座布局也是有讲究的,如布局安排不当,将会给功放的电性能与音响效果产生不良影响。
将电源变压器安装在底座后排中央,有利于接线。
两侧为左右声道正负电源滤波大电容。
中间两排则安装左右声道功放电子管,每边四只,并与输出端子保持最近距离。
功放管6N5P均采用GT式瓷八脚灯座。
前排为左右声道前置放大管与倒相推动管一双三级管均采用瓷小九脚灯座。
底座的前面板左侧为电源开关.中间为左右声道输入端子与音量控制电位器,这样使输入端子、控制电位器与输入管栅极距离最近。
底座的后面板为交流220V进线与保险丝盒,中间两边为左右声道输出端子。
这种布局不仅有利于安装联线,也具有对称美。