音频功率放大器设计报告 - 图文 联系客服

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武汉理工大学《模拟电子基础》课程设计说明书

OCL称为无输出电容功放电路,是在OTL电路的基础上发展起来的。 OCL电路的主要特点有:

采用双电源供电方式,输出端直流电位为零;由于没有输出电容,低频特性很好;扬声器一端接地,一端直接与放大器输出端连接,因此须设置保护电路;具有恒压输出特性;允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载;最大输出电压振幅为正负电源值,额定输出功率约为 /(2RL)。需要指出,若正负电源值取OTL电路单电源值的一半,则两种电路的额定输出功率相同,都是 /(8RL)。

OCL 电路的优缺点:OCL 电路具有体积小重量轻,成本低,且频率特性好的优点。但是它需要两组对称的正、负电源供电,在许多场合下显得不够方便。

OCL电路图如图所示

图2-1-2

2.1.3 BTL(Balanced Transformer Less)电路:

BTL称为平衡桥式功放电路。它由两组对称的OTL或OCL电路组成,扬声器接在两

组OTL 或OCL电路输出端之间,即扬声器两端都不接地。

BTL电路的主要特点有:可采用单电源供电,两个输出端直流电位相等,无直流电流通过扬声器,与OTL、

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OCL电路相比,在相同电源电压、相同负载情况下,BTL电路输出电压可增大一倍,输出功率可增大四倍,这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输功率,但是,扬声器没有接地端,给检修工作带来不便。 BTL电路图如下图所示:

图2-1-3

经过筛选,为了得到更大的电压增益放大,以及更大的功率放大,我们决定选择BTL电路图。

2.2 BTL电路的组成

2.2.1 电路芯片的选择

本实验选择的芯片为TDA2030A,TDA2030A的特点: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。

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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,而保护性能以较完全,安全度较高 。根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)。

TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单,使用方便。在现有几种 功率集成电路中,它的管脚属于最少的一类,总共才5端,外型如同塑封大功率管就给 使用带来不少方便。

TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.在 电源电压 ±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价 廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。 该电路可供低频课程设计选用。 TDA2030A如下图所示

图2-2-1

2.2.2电路原理图简介

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图2-2-2

(1)放大部分电路

放大部分采用两块TDA2030A组成,可以增大输出功率,如下图所示

图2-2-3

该放大电路为电流串联负反馈放大型,经过分析该放大部分对信号放大倍数≈33.4. (2)电路中各元件的作用

R1为变阻器,用来控制扬声器上的端电压; C1起到隔直流通交流的作用;

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