OCL分立元件功放电路
OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析
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OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析OCL (Output Capacitor-Less) 分立元件功率放大电路是一种常见的用于音频放大的电路。
它广泛应用在音频功放、音箱等设备中。
下面将对OCL 分立元件功率放大电路的安装与调试原理进行详细分析。
1.安装电路元件:首先,需要准备和安装电路所需的各种元件,包括电容、电阻、晶体管、电感等。
这些元件的选用和连接方式对于电路的正常工作至关重要。
在选择元件时,需要根据电路的要求选择合适的额定值和参数,确保元件能够承受电路中的电压、电流等。
在安装元件时,需要注意元件的引脚连接方式和方向,确保元件正确连接,防止引脚接触不良或短路等问题。
2.连接电路:连接电路时,需要按照电路图的要求将各个元件正确连接。
在连接电路时,需要注意信号线和电源线之间的布线方式,尽量避免信号线和电源线的交叉干扰。
同时,还需要留意电线的长度,尽量保持信号线和电源线的长度相等,以减少传输过程中的信号损失。
3.进行电源供应:在连接电路完成后,需要接入适当的电源供应,以提供电路所需的工作电压和电流。
在接入电源时,需要注意电源的极性和电压等级,确保电源的正负极正确连接,防止电源短路。
4.进行调试:在进行调试之前,需要先对电路进行检查,确保连接正确、没有短路或接触不良等问题。
调试过程中,可以使用示波器、信号发生器等仪器,对电路进行测量和分析。
首先可以通过检查电源电压是否正常,确保电路能够正常供电。
然后可以输入一定频率和幅度的信号,检查信号是否能够正确放大输出。
在调试过程中,需要根据实际情况调整电路中的元件数值、增益等参数,以获得期望的电路性能。
5.进行性能测试:在完成电路的调试后,需要进行性能测试,以验证电路的放大功率、频率响应、失真程度等指标是否满足要求。
可以使用电子负载、频率分析仪等设备对电路输出进行准确的测量和分析。
通过对性能的测试,可以进一步调整电路中的元件参数,优化电路性能。
通过以上的安装与调试步骤,可以确保OCL分立元件功率放大电路能够正常工作并达到预期的性能要求。
分立元件OCL功率放大电路原理分析
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分立元件OCL功率放大电路原理分析OCL是英文Output Capacitor Less的缩写,意思是没有输出电容器。
OCL功率放大电路一般采用正、负对称的两组电源供电,电路内部直到负载扬声器全部采用直接耦合,中间无输入、输出变压器(人们将不用输入和输出变压器的功率放大电路称为单端推挽电路),也不需要输出电容器,其好处是通频带宽,信号失真最低。
(1)OCL功率放大器的结构组成功率放大器的结构如图1所示。
OCL功率放大电路分为输入级、激励级、功率输出级三级,此外还有为稳定电路工作而设置的负反馈网络和各种补偿电路,有些还设置有过载保护电路。
图2是一种实际的功放电路,早期一些低档功放机器采用了这一电路。
下面结合该电路来认识一下功率放大器的各组成部分。
1)输入级:输入级主要起缓冲作用。
输入级多采用差分对管放大电路(也有采用运算放大电路的),通常引入一定量的负反馈,增加整个功放电路的稳定性和降低噪声。
差分放大器由两个特性相同的放大电路组成,其左、右两管的参数几乎完全相同。
这种电路具有很高的稳定性,能抑制“零点漂移”,保证输出级中点电压的稳定。
有些功放机器的差动管发射极采用恒流源电路,常见的有二极管和三极管组成的恒流源和两个三极管组成的镜像恒流源。
输入级采用小功率管,工作在甲类状态,静态电流较小。
2)激励级:激励级的作用是给功率输出级提供足够的激励电流及稳定的静态偏压,整个功率放大器的增益主要由这一级提供。
多数功放机的激励级采用单管放大电路,也有少数机器采用差分对管放大电路。
这一级常采用恒流源负载,不仅能得到较高的电源抑制特性,而且具有工作状态稳定、线性好、失真度低等优点。
激励级也是用小功率管,工作在甲类状态。
另外,激励级还要为后一级(功率输出级)提供稳定的偏置电压。
功率输出级的偏置电压电路有多种类型。
最简单的偏置电路是由激励管的集电极负载电阻构成的,其热稳定性和稳压性都比较差;有些功放采用恒压偏置电路,即由多个二极管串联而成的稳压钳位电路,使功率输出级的偏置电压保持稳定;而更多的则是采用带温度补偿的恒压偏置电路,这种偏置电路由一个三极管和几个电阻组成。
两款分立元件功放电路图
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两款分立元件功放电路图时间:2010-07-04 09:11来源: 作者:山东照明网编辑整理点击:162次核心提示: 分立元件功放虽然制作较为复杂,对理解功率放大原理却有很大帮助,现为两款分立元件功放电原理图,正负双电源OCL电路模式,元件参数均已标出,供电子爱好者制作参考。
1、12管双极型晶体管OCL功率放大电路2、双极型晶体管、场效应晶体管混合OCL功率放大电路分立元件功放虽然制作较为复杂,对理解功率放大原理却有很大帮助,现为两款分立元件功放电原理图,正负双电源OCL电路模式,元件参数均已标出,供电子爱好者制作参考。
1、12管双极型晶体管OCL功率放大电路2、双极型晶体管、场效应晶体管混合OCL功率放大电路本篇文章来源于山东照明网| 原文链接:/html/zhaomingbaike/gongchengtuzhi/20100704/58526.html一、电路说明Q1是激励放大管,它给功率放大输出级以足够的推动信号;R1、RP2是Q1的偏置电阻;R3、D1、RP3串联在Q1集电极电路上,为Q3提供偏置,使其静态时处于微导通状态,以消除交越失真;C3为消振电容,用于消除电路可能产生的自激;Q2、Q3是互补对称推挽功率放大管,组成功率放大输出级;C2、R4组成“自举电路”,R4为限流电阻。
二、电路调试接上3-6V直流电源,调节RP2,使Q2、Q3中点电压为1/2电源电压;调节RP3,使功放输出级静态电流为5-8mA;反复调节RP2、RP3使其两个参数均达到上述值。
三、元件清单四、电路原理图五、组装好的电路成品一款经典的OCL分立元件功放电路实例讲解电路图只给出了后级功放,是笔者曾经开发的一款功放。
电路原理分析:以左声道为例,右声道相同从前级来的左声道信号,经C15到由Q7,Q8组成的差分输入放大器进行电压放大,放大后的信号从Q7的集电极取出,送激励三极管Q12进行激励放大,激励信号从Q12的集电极取出,分两路输出:一路经R13,D4,D3(二极管在导通状态,对在其特性曲线范围内的交流信号阻抗很小)送互补推挽放大电路的下臂PNP复合管基级(Q14基级),当信号为负半周时,复合管导通,输出电流经地,音箱到Q13负电源,信号为正半周时复合管截至;另一路直接送NPN复合管(Q6基级),当信号为正半周时,复合管导通,电流经音箱到地,信号负半周截至;放大后的音频信号由Q5,Q13的发射级输出,推动扬声器发声。
OCL和OTL功放电路分析与测试
![OCL和OTL功放电路分析与测试](https://img.taocdn.com/s3/m/d1eb640052ea551811a68706.png)
2 VCCU o 2 VCC 2 PE 11.5W RL RL
1 P ( PE Pom ) 1.25W V1 2 (2) U( BR)CEO 2VCC 24V
PCM 0.2Pom 1.8W V I CM CC 1.5 A RL
音频功率放大器的设计与制作 二、功放电路的主要技术指标
⒈ 输出功率 1 Po U o I o 2 其中 U o 和 I o分别为输出电压和电流幅度 ⒉ 效率
Po PE
其中Po为输出功率,PE为直流电源提供的功率
PE P O P C
1 PC 2
0
iC uCE dt 称为集电极耗散功率
音频功率放大器的设计与制作
3. 交越失真的产生与消除
u I (t )
0.7V 0.7V
A
t
B
uO (t )
当 0.7V uI (t ) 0.7V
t
V1和V2均截止,形成交越失真
解决方法:给A、B两点设置1.4V直流偏置电压,使放大器直流时恰好导 通。 此时,乙类功放变成甲乙类功放。
音频功率放大器的设计与制作 三、功放电路工作状态的选择
⒈ 工作状态分类
Q Q
VCC VCC
甲类 导通角 360
静态功耗大,失真小
乙类 导通角 180
静态功耗为0,存在失真
音频功率放大器的设计与制作
甲类
iC
I CQ
t
乙类
360 导通角 集电极效率 C 50% 理想值
1.互补对称功放电路基本概念 (1) 电路构成及工作原理
OCL分立式功放电路
![OCL分立式功放电路](https://img.taocdn.com/s3/m/b2efd70b58eef8c75fbfc77da26925c52cc591f5.png)
一、功能说明在晶体管收、扩音机中,广泛采用推挽功率放大电路,传统的推挽电路总需要输入变压器和输出变压器,这种用变压器耦合的电路存在一些缺点,如:由于变压器铁心的磁化曲线是非线性的,它会使放大电路产生非线性失真;由于变压器的漏磁对电路输入回路、中频回路的寄生耦合,会使整机工作不稳定;特别是由于变压器的存在,严重地影响了电路的频率特性,这是因为变压器绕组的电感量不能做得太大,因此,在低频时感抗较小(XL=ωL),使低频端增益降低,相反高频部分,由于感抗较大,放大倍数也大,容易产生饱和失真,这样使高、低音都不够丰满。
本实训套件采用典型的OCL电路,它具有稳定性高、频响范围宽、保真度好等优点,电路原理图如下:由于功放的二个声道电路完全对称,因此这里我们只对其中的一路进行说明。
VT2、VT3组成差分输入电路,输入的音频信号经放大后,从VT3的集电极输出,R9、VD1-VD3上的压降为VT4和VT7提供直流偏置电压,用于克服两管的截止失真,音频信号经VT4、VT7预推放大后,具有足够的电流强度,然后送入VT5、VT6完成功率放大,信号正半周时,电流从正电流经VT5流向负载后到地,负半周时电流从地经负载、VT6流向电源负极,整个功程中,VT5、VT6始终处于微导通状态,因此这种功率放大器也叫作甲乙类互补对称功放电路,这种电路由于采用了直接耦合的方式,因此频率特性非常好,制作完成后的样机经输入不同频段正弦波信号后,从输出端的波形看,具有极高的保真度。
与集成电路功放比较,虽然电路复杂些,但对于学习功放电路的初学者及学校教学的角度讲,本套件具有非常好的教学效果,可以让学生提高对OCL电路原理的认识,做出的实物配上音箱后可以欣赏高保真音乐,实现学习电子理论知识兴趣与培养电子制作动手能力两不误之目的。
二、安装与调试说明:本套件从元件数量上来看,初学者可能认为有点难度。
实际上,左、右声道的电路是完全对称的两个电路,另一个就是电源电路。
分立元件构成的OCL低频功率放大器
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电子工程学院课外学分设计报告题目:分立元件构成的OCL低频功率放大器姓名:田晓军学号:20911040243 专业:电子工程实验室:开放实验室班级:B0932设计时间:2011年9月1日——2012年1月1日评定成绩:审阅教师:一.设计方案二.基本原理Q1、Q2形成差分放大电路,用以提高输入低频信号的一级放大,在此级放大电路中引入了由R10、C3、R7组成的直流负反馈,提高真个电路的直流稳定性。
差分输入级直接采用2.2k 电阻做负载,R2(12k)和Rw2(2.2k)做射级共模电组;采用Rw1调整偏置电压形成电压偏置。
此级放大放大倍数并不是很大。
在第二级放大中分别由Q4、Q6复合成NPN型,Q5、Q7复合成PNP型,组成互补复合管推挽输出电路,形成全互补推挽输出,从而提高线性放大及降低波形失真。
此级推挽输出电路工作在甲乙类工作状态,这既保证了线性不失真放大,又可使效率达到指标,为保证甲乙类工作的温度稳定性,电路中增加了D2、D3、D4温度补偿和串在功率射极的反馈电阻R11——R14。
R14串在大功率管Q6、Q7的发射极,为减小功耗,这两支电阻应小于0.5Ω。
Q3在电路中起到为第二级复合管推挽放大提供偏置的作用,第二级复合管推挽放大电路放大倍数很大,是实现终极放大一级。
三.电路图4.元件清单名称规格数量名称规格数量电阻27K 2 三极管 9018 5 电阻12K 1 三极管 8550 2 电阻 4.7K 1 二极管 1N4148 4 电阻 2.2K 2 二极管 1N716 1 电阻1K 2 电位器 10k 1 电阻180 1 电位器 2.2k 1 电阻100 3 电位器 1k 1 电阻10 2 电容 2.2uF 1 电阻 1 2 电容 0.22uF 1 电阻10K 2 电容 10pF 2 插针2个万用板 1。
详解OCL功率放大器电路
![详解OCL功率放大器电路](https://img.taocdn.com/s3/m/0322a500876fb84ae45c3b3567ec102de2bddf3f.png)
详解OCL功率放大器电路OCL基本功率放大电路(1)电路结构如图10-11所示为OCL基本功率放大电路,图中VT 1 和VT 2 是特性相同但极性不同的配对管。
VT 1 和VT 2 两管的集电极分别与对称的正、负直流电源相连,两管的基极相连是信号的输入端,两管的发射极相连是信号的输出端。
图10-11 OCL基本功率放大电路(2)工作原理静态时,两管均处于截止状态。
由于两管特性相同,内阻一样,又采用对称的直流电源供电,所以输出端 O 点静态电压为0V。
在输入信号正半周时,两管的基极电位同时升高,由于两管的极性不同,基极上的输入信号使VT 1 发射结正向偏置,VT 1 处于放大状态;而正半周的输入信号使VT 2 发射结反偏截止。
此时,流过扬声器的电流方向是自上而下的,如图中的带箭头的实线所示。
在输入信号负半周时,两管的基极电位同时下降,使VT 1 发射结反偏截止,VT 2 进入放大状态。
此时流过扬声器的电方向是自下而上(因地比负电源高)的,如图中的虚线所示。
从以上分析可以看出,OCL功率放大电路利用了NPN型和PNP 型对管的互补特性,用一个信号同时激励晶体管VT 1 、VT 2 轮流导通与截止,分别放大交流信号的正、负半周,负载上得到的是一个放大了的完整信号。
这种电路通常称为无变压器耦合互补推挽放大电路。
(3)电路特点①要采用良好平衡性的对称正、负直流电源供电,电源结构复杂。
②输出端直流电压为0V,不需要输出耦合电容,低频特性好。
③由于扬声器一端接地,直接与放大器相连,故障时直流电压升高,而扬声器的直流电阻很小,所以需加设保护电路。
④负载可获得的最大功率为⑤OCL功率放大电路主要用于输出功率较大的场合,如组合音响、扩音机电路中。
实用OCL功率放大电路OCL基本功率放大电路,由于没有直流偏置电路,在正负半周的交界处,输入电压较低,输出对管都截止,输出电压与输入电压不存在线性关系,存在一小段死区,会出现如图10-4所示的交越失真现象。
分立元器件OCL功率放大器工作原理分析与理解_电子电路识图全突破_[共2页]
![分立元器件OCL功率放大器工作原理分析与理解_电子电路识图全突破_[共2页]](https://img.taocdn.com/s3/m/4905905d6529647d272852e0.png)
1042.10 分立和集成OCL功率放大器电路详解OCL 是英文Output Capacitorless 的简写,其意思为无输出电容,即没有输出端耦合电容的功率放大器。
2.10.1 分立元器件OCL 功率放大器工作原理分析与理解1.电路特点OCL 功率放大器与OTL 功率放大器相比具有下列一些特点。
(1)省去了输出端耦合电容器,扬声器直接与放大器输出端相连,如果电路出现故障,功率放大器输出端直流电压异常,这一异常的直流电压直接加到扬声器上,因为扬声器的直流电阻很小,便有很大的直流电流通过扬声器,损坏扬声器是必然的。
所以,OCL 功率放大器使扬声器被烧坏的可能性大大增加,这是一个缺点。
在一些OCL 功率放大器中为了防止扬声器损坏,设置了扬声器保护电路。
(2)由于要求采用正、负对称直流电源供电,电源电路的结构复杂,增加了电源电路的成本。
所谓正、负对称直流电源就是正、负直流电源电压的绝对值相同,极性不同。
(3)无论什么类型的OCL 功率放大器,其输出端的直流电压都等于0V ,这一点要牢记,对修理十分有用。
检查OCL 功率放大器是否出现故障,只要测量这一点的直流电压是不是为0V ,不为0V 时说明放大器已出现故障。
2.电路分析说明关于OCL 功率放大器的电路分析方法主要说明以下几点。
(1)直流电路分析中注意正、负电源供电电路,电路中+V 端直流电压最高,地端其次,-V 端直流电压最低。
直流电流是从+V 端流向地端,或流向-V 端,另外地端流出的直流电流流向-V 端。
(2)OCL 功率放大器中的输入级会采用差分放大器,对电路中负反馈电路的分析要倍加小心。
(3)直流电路和交流电路的分析同OTL 功率放大器一样。
(4)OCL 功率放大器已集成化,有专门的OCL 功率放大器集成电路。
3.输出端直流电压分析OCL 功率放大器输出端的直流电压等于0V 。
前面介绍的OTL 功率放大器中,输出端的直流电压等于直流工作电压的一半,而OTL 功率放大器输出端的直流电压为0V 。
!用分立元件设计放大器电路教程
![!用分立元件设计放大器电路教程](https://img.taocdn.com/s3/m/0cb0ecd158f5f61fb7366675.png)
用分立元件设计放大器教程一、功率放大器基本电路特点互补对称式OTL功率放大器基本电路如图①所示。
其中:C1为信号输入偶合元件,须注意极性应于实际电路中的电位状况保持一致。
R1和R2组成BG1的偏置电路,给BG1提供静态工作点,同时也在整个电路中起到直流负反馈作用。
要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍,按照β为100、Ic1为2mA计算,R1应不大于6k,故给定为5.1k;C1因此也相应给定为22μ,它对20Hz信号的阻抗为362Ω;R2需根据电源采用的具体电压确定,约为R1(E/2-0.6)/0.6,按照32V电压值应取为约120K,确切值通过实际调试使BG1集电极电压为15.4V来得到。
C2与R3构成自举电路,要求R3×C2>1/10、(R3+R4)×Ic1=E/2-1.2,因R4是BG1的交流负载电阻,应尽可能取大一点,R3一般取在1k之内。
按照32V电源电压值和Ic1为2mA 进行计算,R3与R4之和为7.2k,实际将R3给为820Ω、R4给为6.8k,Ic1则为1.94mA;C2因此可取给为220μ。
R5和D是BG2、BG3互补管的偏置电路元件,给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点,在能够消除交越失真情况下尽量取小值,根据实验结果一般取在3mA~4mA;改变R5阻值可使BG2与BG3的基极间电压降改变而实现对其静态工作的调整,与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化,最好采用两只二极管串联起来补偿互补管发射结门坎电压随温度发生的变化,使互补管静态工作点稳定。
简化电路中省略使用一只二极管。
并联在BG2、BG3基极间的C4,可使动态工作时的ΔUAB减小,一般取为47μ;C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容,一般取为47P~200P。
BG1起电压放大作用,在该电路中被称为激励级,要求Buceo>E、Iceo≤Ic1/400=5μA、β=100~200,所以应选用小功率低噪声三极管。
50W 单差分OCL功放电路理论计算及安装实战
![50W 单差分OCL功放电路理论计算及安装实战](https://img.taocdn.com/s3/m/fc955dab67ec102de3bd8962.png)
50W 单差分OCL功放电路理论计算及安装实战原理图根据设计目标输出功率,介绍所有元件所起的作用及推算出参数。
为方便定量计算,先假定V+与V-两个是理想电源,待计算出所有元件数值之后,再根据实际情况作出针对性调整。
输出功率设计目标:页脚内容1配合CD音源,不加前级驱动8欧、4欧、乃至更低的2欧负载下,平均连续输出功率都能达到50W。
峰值功率为1.414×50=70.7W≈71W。
电源当峰值输出功率和负载阻抗确定后,就已决定了对电源电压的要求。
根据欧姆定律,由最大负载阻抗计算出最大输出电压,由最小负载阻抗计算出最大输出电流。
正常音箱的阻抗在2—8欧之间,则:通常在Vo max的基础上增加一个大约2--5V的三极管饱和压降(不同的三极管压降不同,本例因电源共用,取值5V),构成放大器所需的电源电压的基本值:V=±(Vo max+5) ,实际制作电源时,还应计入电网电压的波动和电源的调整率。
无负载时的电源电压值通常高出有负载时的电源电压值15%左右,加上电网电压的波动通常按10%计算。
因此,最终的电源电压为:V=±(Vo max+5)(1+15%+10%)=±36.25V≈±36V换算为桥式整流前的交流电压为:Vac=36.25÷1.3 =27.88V≈28V (1.3为经验系数)变压器必须留有一定余量,一般按峰值输出功率再除以0.75计算。
71÷0.75=94.6W取值100W/声道,故2声道对变压器选型为:200W,双AC 28V。
页脚内容2输出管Q1、Q5一般在使用三极管时都需要降额使用,保险系数一般取极限参数的0.5—0.75倍,大功率管因功耗大,余量需要适当留大一点,按0.5计,小功率管按0.75计。
所以对输出管的要求为:Vceo > 72V Ic >12A Pd >142 W,Hfe-IC曲线在0—6A范围内尽量平直,综合价格因素及配对难度,决定用ON生产的音频三极管,Q5为NJW0281G ,Q10为NJW0302G。
性价比极高的全晶体管OCL功放电路制作
![性价比极高的全晶体管OCL功放电路制作](https://img.taocdn.com/s3/m/b89a323243323968011c9275.png)
态电流应为40—50mA
3Q4—3Q5基极#-N的电压应为
-1无输出
一j
-
。
2v左右。测j中如发现Ⅱ降小于13—1 7mv.可分别测
无输出时说明电路不I作或I作异常。首先检查各 元件是吾安装正确.各焊点有无短路。 测量有£Ⅱ缸I作电压.如果£Ⅲ电压或负电压. 电源输八插座有i虚焊短路.相关铜箔有无与其他铜箔
寰2元件滑单
匠衄裂
i1丽
—而f而司善
螺丝将功放管牢阉地目定齐散热赫E.再按标识正确地 焊接到印制板上。
功放电路功作在大电压太电流.一旦有错极易造成
目5功∞成*“
万方数据
2011
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元器件的损坏,因而调试功放扳还是用±电源部分中提
号辅^端.将丰音量调到嚣大输出位i。功放输出端接 上8—100的电阻作假负载.示波器探头接到功放输出端. 反复细微调节4RP2.观察示波器上的输出波彤。示波器 辕出波形如图6。如栗渲鼯出现切顶失真,赣目调电位器. 调到临轮界输出失真时放缓调整速度,直到波形圆润有
往往为功放管不4配.调换功率管试试。
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万方数据
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性价比极高的全晶体管OCL功放电路制作
作者: 作者单位: 刊名: 英文刊名: 年,卷(期): 谭胜华
电子制作 ELECTRONICS DIY 2011(5)
本文链接:/Periodical_dzzz201105003.aspx
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性价比极高的全晶体管OCL 功放电路制作
分立元件与集成运放的优缺点
![分立元件与集成运放的优缺点](https://img.taocdn.com/s3/m/2ae9b2326fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64daa.png)
分立元件与集成运放的优缺点集成功率放大器件或分立元件放大电路的比较摘要:功率放大电路通常由集成功率放大器件或分立元件放大电路组成,两者各有优缺点。
就如何正确地利用两种不同电路原理、调试、性能、结果加以分析比较。
关键词:互补对称OCL电路;输出无变压器功率放大器BTL;甲乙类;分立元件功率放大电路是一种能量转换电路,要求在失真许可的范围内,高效地为负载提供尽可能大的功率,功放管的工作电流、电压的变化范围很大,那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态,有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。
为了提高效率,将放大电路做成推挽式电路,功放管的工作状态设置为甲乙类,以减小交越失真。
常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL(无输出电容)、单电源互补推挽功率放大器OTL(无输出变压器)、平衡(桥式)无变压器功率放大器BTL等。
由于功放管承受大电流、高电压,因此功放管的保护问题和散热问题必须重视。
功率放大器可以由分立元件组成,也可由集成电路实现。
?1分立元件组成功率放大器图1为一个由分立元件构成的直流化的互补对称OCL电路。
电路由差分放大级、电压推动级和复合输出级构成。
本电路引入了直流负反馈电路,一般功放中由于存在反馈电容,限制了低频响应,为了消除这种不利影响,只有增大反馈电容,但电容较大,会使电路不稳定。
该电路取消了反馈电容,彻底解决了这一矛盾。
同时,通过射级电阻引入本级负反馈,明显改善了本级性能并简化了电路。
输出级工作在甲乙类状态,既顾及了效率,也保证元件的线形工作状态。
差分管放大倍数等于200,两管相差要非常小。
电压推动管放大倍数等于80。
在此条件下,加以性能优良的稳压电源提供能量和偏置,最后对整个电路加以调试。
可测得:当前置输入20 mV时,输出功率>12 W。
该电路应注意非线形失真及噪声的减小,最终调试较复杂。
但电路只有基本放大电路,因此功能扩展余地很大。
2集成功率放大器电路现在市场上有许多性能优良的集成功放芯片,如双运放NE5532,TDA2040,LM1875,TDA1514等。
经典OCL差分功放电路图解
![经典OCL差分功放电路图解](https://img.taocdn.com/s3/m/f13aeb66ae45b307e87101f69e3143323968f5cb.png)
经典OCL差分功放电路图解下图是一个非常经典的OCL差分功放电路,通过这个电路我们来详细分析OCL差分功放各元器件的作用。
看到这个电路图,可能一些刚入门的朋友会有点蒙。
不用怕,现在开始带大家一起来分析这个电路。
方式是从简到难,从框架到细节这样的顺序来讲解电路,先讲框架,然后逐渐加添加电路细节,所以大家要跟上思路。
(一)第一步,尽可能的抽象这个电路图,会等效成什么样子那?(图1 OCL等效电路)对,就是上面这个电路,整个OCL电路可以等效为一个大功率的运放,加上几个电阻电容构成了一个同向放大器,就是这么简单。
为了便于理解,我把等效电路中电阻电容的编号也跟原图中对应起来了,大家看出区别和联系来了吗?所以整个功放的增益怎么算?截止频率怎么算?是不是很简单?什么,你不懂运放?来来来,打开电脑,打开浏览器,调出收狗输入法,输入“清华大学模拟电子技术基础”,先从头看一遍。
如果上面的等效电路你能够看明白,那么这个OCL电路你也就弄明白了,当然,除了一点具体的实现细节还需要跟你讲解一下。
来来来,我们一步步还原上面的完整电路。
(二)实际的运放功率不够大怎么办?你首先想到的是什么?没错,后级加上大功率三极管。
看下图。
(图2 使用图腾柱提高输出功率)如上图,在运放的后级加上一级图腾柱来提高功放的输出功率,什么,你问我为啥后面的两个三极管Q1,Q2叫做图腾柱?呵呵,鬼知道,可能是因为图腾象征着力量吧,这两个三极管给了你力量咯。
眼尖的小伙伴开始抱怨了,亲,你这个电路不科学啊,后面图腾柱的两个基极直接接在一起会有交越失真的幺。
确实会存在交越失真,我们要保证两个三极管时刻处于导通状态,怎么办呐?当然是给两个三极管都提供一个维持导通的偏执电压喽。
看下图。
(三)消除大功率三极管的交越失真(图3 通过添加偏置电压,消除功率三极管的交越失真)这个时候又有人开始吐槽了,加偏置电压我懂,但是为啥加了个三极管Q3来提供偏置那?哈哈,这就要说道这个传说中的倍压电路了。
功放电路图
![功放电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/10b010e2998fcc22bcd10d9f.png)
功放维修图解目前流行的功率放大器除采用集成电路功放外几乎都是用分立元件构成的OCL电路。
基本电路由差动输入级、电压放大级、电流放大级(推动级)、功率输出级和保护电路组成。
附图A是结构框、图B是实用电路例图,有结构简单的基本电路形式,也有增加了辅助电路和补偿电路的复杂电路形式。
本文把常见的OCL电路分解成几块,从电路的简单原理,常见的电路构成,检查时电路的识别,维修的基本方法逐个进行介绍。
认识了局部电路拼出整个电路图时功放的维修就相对容易多了。
C是电压分布图。
电压测量是功放检修中基本方法,电压分布是以输入端到输出端为0V中轴线,越向上红色越深表示正电压越高,越向下蓝色越深表示负电压越低。
图B这种全对称电路电压也正负对称,是检修测量的主要依据。
一、差动输入级图1是最基本的差动(差分)输入级电路,它由两个完全对称的单管放大器组合而成,两个管的基极分别是正负输入端。
一个输入端作为信号输入用,另一个输入端为反向输入末端负反馈用。
因其能有效地抑制输出端的零点漂移而成为OCL电路的输入门户。
输入级有单差动和双差动之别,单差动电路简洁,双差动对称性好。
从前级送来的信号通过一个电容和电阻所连接的三极管就是差动输入级,相邻的同型号管子就是差动的另一半。
输入端接的是一个管的基极则是单差动,如接着两个管的基极,就是双差动。
为克服电源波动对电路的影响,图2在差动放大器的发射极增加了恒流源。
有的在集电极增加了镜流源如图3,保证了差动两管静态电流的一致性。
图4是既有恒流源又有镜流源的高挡机采用的差动输入电路。
图5、6、7 是常见的三种恒流源电路,尤其是图6这种利用二极管箝位方式用的最多,两个二极管将三极管基极稳定在1.4V左右,在电源电压波动时,差动级的静态电流保持不变,提高了放大器的稳定性。
图8、9镜流源中两个三极管基极相连,发射极电阻相同,流过两管的电流一样,像照镜子一样确保差动两个管的静态电流一致性。
这两部分电路的识别方法是差动管两发射极电阻归到一点后所连接的三极管就是恒流源,它最明显的特点就是基极上接有二极管或稳压管。
ocl功率放大电路最大输出功率公式
![ocl功率放大电路最大输出功率公式](https://img.taocdn.com/s3/m/905aed76bc64783e0912a21614791711cd797909.png)
ocl功率放大电路最大输出功率公式好的,以下是为您生成的文章:在咱们电子电路的奇妙世界里,OCL 功率放大电路可是个相当重要的角色。
说起它的最大输出功率公式,那可是有不少门道呢!先来讲讲 OCL 功率放大电路是啥。
想象一下,它就像是一个大力士,能够把小小的输入信号放大成强大的输出信号,让声音变得响亮,让图像变得清晰。
而这个最大输出功率公式,就是衡量这个大力士到底有多厉害的一个重要指标。
公式是:$P_{omax} = \frac{V_{CC}^{2}}{2RL}$ 。
这里的$V_{CC}$ 代表电源电压,$RL$ 是负载电阻。
我还记得有一次,在实验室里和学生们一起研究 OCL 功率放大电路。
当时有个小家伙,怎么都搞不明白这个公式的意义。
我就拿了一个简单的音响系统做例子,跟他们说:“就好比这个音响,电源就像是它的能量库,电压越高,能量就越多。
而负载电阻呢,就像是音响要推动的喇叭,电阻越大,推动起来就越费劲。
”那孩子还是一脸懵,我又接着说:“咱们想象一下,电源电压是个大力气的人,负载电阻是个沉重的箱子。
这个人的力气越大(电源电压越高),能推动的箱子就越重(负载电阻越大),但是如果箱子太重了(负载电阻过大),就算这个人再有劲儿(电源电压再高),也推不动啦。
所以这个公式就是在告诉我们,怎么找到一个最合适的平衡点,让咱们的电路输出最大功率。
”这时候,那孩子好像有点开窍了,眼睛里闪着光。
我趁热打铁,让他们自己动手调整电路参数,计算最大输出功率。
看着他们一个个认真的样子,我心里别提多高兴了。
在实际应用中,这个公式可太有用啦。
比如说设计一个功放系统,我们得根据需要的输出功率,选择合适的电源电压和负载电阻。
如果电源电压定了,那我们就要根据负载电阻来计算最大输出功率,看看能不能满足要求。
要是功率不够,就得想办法调整电路,或者换个更合适的负载电阻。
总之,OCL 功率放大电路的最大输出功率公式虽然看起来简单,但是里面蕴含的道理可不少。
最简单的单差分OCL功放电路图
![最简单的单差分OCL功放电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/cdf426f1f8c75fbfc67db20d.png)
最简单的单差分OCL功放电路图最简单的单差分OCL功放电路图现代功放随着性能的不断提高,电路结构也越来越复杂,这是业余制作者尤其是初学者最感头痛的问题,这里向大家介绍一个最简功放电路,看一看能简化到什么程度,又能达到怎样的性能,这也是一个令人感兴趣的问题。
1)电路原理和性能(1)电路分析图1是本功放的申路图,功放部分元器件连晶体管在内仅20个左右,乍下看象一个原理简图,但确确实实是一个可付诸实用的功放,而且它能以较低的谐波失真向8Ω(4Ω)负载提供≥50W(120W)的输出功率。
它采用典型的OCL电路,但制作时根据实践情况对设计作了必要的改进。
输入级BG1—2按惯例采用差分放大级,但与一般常见电路稍不同的是采用PNP管,这与采用NPN管相比,两管配对容易且一致性好,噪声较低。
对简单的电路结构,这是需要加以尽量考虑的。
第二级BG3为主电压放大级,它提供大部分电压增益,但未采用常见的“自举”电路。
大功率放大器采用“自举”电路对增大输出功率意义不大,且能省去一个对音质有影响的电解电容,并有利减少元件简化电路。
C2是相位补偿电容。
末级由BG4—7以最简方式复合而成的互补输出级,元件少无调整,使采用功率较小的推动管BG4—5也足以满足推动末级输出100W以上的要求。
末级静态电流的设定以减小低输出功率时的交越失真为主,通常取40—50mA。
至于大输出功率时的交越失真因“掩蔽”效应,影响不明显。
对静态电流也未作热补偿,工作时随着温度上升静态电流也相应上升,但试用中并未出现失控。
这样做可简化安装工艺、减少调试手续,此外,稍大的静态电流多少也能降低一些大输出时的交越失真。
C3作电源高频退耦。
本机加上总体负反馈后的增益约20倍(26dB),但取消总体负反馈后也能很好工作雪满功率输出波形仍是对称的,用示波器观察未见波形失真,用失真仪测试谐波失真,与加负反馈后相比升高并不大(仅0.2%左右)。
可以看出,本机的开环性能不错。
DIY全互补OCL分立元件功放
![DIY全互补OCL分立元件功放](https://img.taocdn.com/s3/m/0ff2b745a517866fb84ae45c3b3567ec112ddc41.png)
DIY全互补OCL分立元件功放大多数初学者对集成电路的制作比较热衷,因为其成功率较高的缘故。
不过集成IC的标称功率和相同功率的晶体管分立元件电路对比,听感上明显的动态不足。
分立元件功放的制作其实只要精心挑选材料,也是不难成功的,下面介绍的这个功放无需调试,很值得大家仿制。
这是一个采用全互补对称电路驱动方式的OCL功放电路,它是目前中档功放用得较多的一种电路,具有对称性好,频响宽阔,结构简单等特点。
其失真度虽不是特别低(0.03%左右),但电路的转换速率、TIM失真等动态指标却相当好。
因而音质很好,是目前制作家用高保真功放的首选电路。
电路的第一级采用互补对称差分电路,每管的静态工作电流约1mA,选用优质低噪声互补管2SC1815、2SA1015作互补差分对管,有较低的噪声和较高的动态范围。
第二级电压放大采用互补推挽电路,采用高互补对管A180、C180,工作电流约5mA,两管集电极串接的二极管和电阻为缓冲级提供约1.6V 的偏置电压。
两只互补中功率对管TIP41C、TIP42C构成射随器缓冲驱动级,增设射随器缓冲驱动级是现代OCL电路的主要特点之一,它主电压放大级具有较高的负载阻抗,有稳定而较高的增益。
同时它又为输出级提供较低的输出内阻,可加快对输出管结电容Cbe 的充电速度改善电路的瞬态特性和频率特性。
该级的工作电流也取得较大,一般为(10-20)mA,个别机型甚至高达100mA,与输出级的静态电流差不多,可使输出级得到充分驱动。
其发射极电阻采用了悬浮接法(不接中点),可迫使该级处于完全的甲类工作状态,同时又为输出级提供了偏置电压。
输出级为传统的互补OCL电路,采用了FT高达60MHz的三肯大功率互补对管C2922、A1216,静态电流约为100mA。
输出端与输入级反相输入端接有环路负反馈网络,并将电路增益设定为31倍。
OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析
![OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析](https://img.taocdn.com/s3/m/c836986b25c52cc58bd6be48.png)
课题二、OCL分立元件功率放大电路的安装与调试一、原理图二.工作原理分析:如图OCL功放电路工作电压为±15V,在电路中互补管采用小功率和中功率组成的复合管,负载为8Ω喇叭。
电路前级采用双运算放大器LM358(可用其它的双运算放大器μA741或NE5532等运放代替),运算放大器的工作电压为±12V。
LM358的第一级接成电压跟随器以增大输入电阻,提高带负载能力,而第二级起信号放大作用,中间采用小功率管C945组成UBE倍增电路起整个电路的电压调整、及静态工作点的调整,使输出功率管预导通,克服交越失真。
后级采用复合管形式组成对管起整个电路的电流放大作用(用8050D 与B834复合管及8550与D880复合管),此电路采用集电极输出结构不是纯电流放大,具有一定的电压增益,以提高输出功率,增加动态范围。
因成本原因此电路所采用的工作电压较低(一般此类功放电路电源电压为±35V左右),所用的功率管和其它元器件功率较小,要提高输出功率必须提高相应的元器件的功率,可对其它参数进行相对的调整。
C11、C12、C13、C14退耦电容(滤波电容),R26、R27限流电阻C7、C8、C9、C10退耦电容(滤波电容)其中0.1 uf小电容的作用为消除电源的高频干扰信号C1、C2、C3、信号耦合电容RP1-音量电位器,调节改变声音大小R3是平衡电阻(匹配电阻)V1、RP2 、R12、R13-构成UBE倍增电路,调节RP2可改变输出功率管的静态电流R16、R17、R20、R23-功率管的发射极电阻,为输出功率管提供较强的直流负反馈(也存在交流负反馈),以稳定功率管的静态电流。
R24、C6-构成贝茹尔网络,用来补偿扬声器的感抗,限制高频输出阻抗,使功放接近于纯电阻,不易产生自激。
R25是阻尼电阻L-高频扼流圈,可以吸收扬声器产生的反峰电压和抑制超高频电信号送入扬声器。
三.安装步骤(1)元器件测量:根据图纸要求的元器件,进行性能、参数的测量。
OCL功放电路详解与维修
![OCL功放电路详解与维修](https://img.taocdn.com/s3/m/db1d2a436c85ec3a87c2c57e.png)
OCL功放电路调试与维修总结本功放采用最简洁的单差分OCL功放电路。
输入级Q1、Q2按惯例采用差分放大级,但与一般常见电路稍不同的是采用PNP管,这与采用NPN管相比,两管配对容易且一致性好,噪声较低。
第二级Q3为主电压放大级,它提供大部分电压增益。
但未采用常见的“自举”电路,大功率放大器采用“自举”电路,对增大输出功率意义不大,且能省去一个对音质有影响的电解电容,并有利于减少元件简化电路,C12为相位补偿电容。
IC1、R12、D4、C14、R13、Q8、K1等组成功放过载保护电路,当负载发生短路时,继电器动作切断功放电源,保护功放电路避免故障扩大化。
当负载短路故障排除自动恢复工作。
因电路板上搭锡,线路明显损坏引起的故障可以直接排查解决。
1、现象:无电;解决方案:查找变压器有无电压输出;无,查看保险丝是否损坏;未损坏,则查找变压器有无市电输入;无,察看保险丝管是否接触不良或未接触,查电源线是否损坏。
2、现象:输出小解决方案:查看电阻是否装错,分别查2.7K(常见错装为4.7K,100K,10K等),100K(常见错装为10K,4.7K);电阻阻值正确的情况下,检查差动放大电路后的C2383是否良好。
3、现象:输出大解决方案:察看电阻是否装错,如100K装为150K等。
4、现象:波形失真解决方案:察看电阻是否装错,如4.7K电阻装错,10K电阻装错。
电位器阻值无限大(半波)等。
5、现象:无声音输出解决方案:检查有无管子损坏,输入短路、断路,0欧姆电阻缺失、损坏等。
6、现象:开码后不断自保护解决方案:查有无2N4007虚焊,装反,检测电路板铜线有无断开,5W水泥电阻有无损坏等。
7、现象:开码后,功率瞬时达到最大,又逐渐减小解决方案:查缺0.1uF电容。
8、现象:交付使用后,出现半夜机鸣,不定时开机解决方案:查功放板缺0.1uF电容两个。
9、现象:输出声音有电流声解决方案:查7805输出电压波动,将其供电端的1000uF电容更换为2200uF电容(较少出现)。
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下面是[OCL分立元件功放电路]的电路图
电路原理分析:
以左声道为例,右声道相同
从前级来的左声道信号,经C15到由Q7,Q8组成的差分输入放大器进行电压放大,放大后的信号从Q7的集电极取出,送激励三极管Q12进行激励放大,激励信号从Q12的集电极取出,分两路输出:
一路经R13,D4,D3(二极管在导通状态,对在其特性曲线范围内的交流信号阻抗很小)送互补推挽放大电路的下臂PNP复合管基级(Q14基级),当信号为负半周时,复合管导通,输出电流经地,音箱到Q13负电源,信号为正半周时复合管截至;
另一路直接送NPN复合管(Q6基级),当信号为正半周时,复合管导通,电流经音箱到地,信号负半周截至;放大后的音频信号由Q5,Q13的发射级输出,推动扬声器发声。
C6为防振电容,用来抑制放大器可能出现的高频自激。
C6又叫Q12的中和电容,或者负反馈电容,滞后补偿电容,可以降低Q12的高频增益,破坏自激的幅频特性。
电阻R22,电容C7可组成一容性负载,成为扬声器的阻抗补偿电
路,用以抵偿扬声器的感抗成分,是放大器的负反馈接近于纯电子,是放大器工作稳定,不易自激,输出级晶体管不易出现过电压,运行比较安全。