兩級放大音頻播放器電路設(shè)計

直流穩(wěn)壓電源、萬用表、示波器、音頻信號發(fā)生器、烙鐵、吸錫槍、斜口鉗、螺絲刀等常用電子工具。

二、涉及的基本知識

差動電路是模擬運放的主體，從結(jié)構(gòu)和作用上是把兩管（甚至四管）當(dāng)一個管用，其結(jié)果是它的低頻特性直逼零頻，對抵制溫漂及電源的干擾十分有效。最基本的差動電路如圖1所示，它們是改進(jìn)型差動電路。一款功放電路不管它有多么復(fù)雜，如何變換花樣，均離不開差動電路的框架，尤其是功放電路的輸入級，一般都設(shè)有差動電路來抑制溫漂。

這也是一個常見電路，所謂有源負(fù)載就是恒流源電路，用在集電極（漏極）回路中取代RC可提高放大倍數(shù)，用在差動電路的發(fā)射極（源極）回路中取代Re則具有穩(wěn)定直流工作點、提高抗干擾能力的作用。圖1中的VT5、VD和R5組成一恒流源電路，VT3、VT4、R1、R2組成電流密勒電路。一般場效應(yīng)管差動電路的兩臂加入電流電流密勒電路還有一個作用就是降低FET管的漏源極壓差，在用FET管作差動輸入級的功放中運用極為普遍，其中電流密勒電路在差動電路的兩臂更具有自動平衡兩管電流之作用。

三、實訓(xùn)電路、原理及器件清單

圖1  音頻功率放大器原理圖

   2、電路原理

圖2電路主要由一級差分放大輸入電路、一級差分電壓激勵放大及全互補推挽功率放大輸出電路組成。為了使電路更加穩(wěn)定，性能更加優(yōu)良，還采用了二極管恒流源電路、共射-共基電路、溫度補償恒壓偏置、二極管對電壓、電流放大級電源隔離電路等。由于采用了兩級差分放大電路和恒流源電路，加上二極管的隔離作用，故本電路能在較寬的電源電壓變化范圍內(nèi)工作。

在差分輸入放大電路的輸入端，R1、R2、C2組成了低通濾波電路，限制電路的通頻帶帶，將無用的音頻范圍以外的高頻信號濾除掉，提高電路的穩(wěn)定性、抑制電路的高頻噪聲和自激。

T1、T2組成第一級差分輸入放大電路，其發(fā)射極電阻R3、R4為電流負(fù)反饋電阻；T3為其恒流源，T4為恒流源提供電壓基準(zhǔn)。R8、R9為兩差分管的集電極負(fù)載電阻，同時兼做第二差分放大管的基極偏置電阻。

T6、T9組成第二級差分放大電路，既作為電壓放大級，同時又是輸出級的激勵級。T6、T7組成了共射—共基電路，以改善電路的輸出特性，并改善激勵級的線性，展寬頻帶。T9兼為輸出級提供偏置電流。

D1與T8、R10、R11組成了第二級差分放大電路鏡像恒流負(fù)載，以穩(wěn)定第二級差分放大電路的工作，并進(jìn)行電流—電壓轉(zhuǎn)換及信號傳遞。本電路采用二極管D1作為鏡像恒流管，雖沒有采用集電極與基極短接的三極管電路，但其工作原理是一樣的。T8使差分放大電路做“雙變單”輸出，同時它還是輸出級的電壓推動級。

T5、W1、R13組成了功率放大輸出級的恒壓偏置電路，T5與功率管一起安裝在散熱器上進(jìn)行溫度檢測，起自動穩(wěn)定偏置的作用。調(diào)節(jié)W1可以改變偏置電壓，使輸出級工作在甲乙類、乙類放大狀態(tài)。

T10與T13組成全互補對稱推挽功率輸出的NPN復(fù)合管，T11與T12組成PNP復(fù)合管。

R17、R7、C4組成負(fù)反饋網(wǎng)絡(luò)，電路的增益由負(fù)反饋電阻R17、R7的比值決定。

四、實訓(xùn)步驟

    1、裝配、焊接與檢查

⑴ 在PCB上噴了錫的線路上上一層錫，以增大通流量，這些線路中流過的電流較大；

⑵ 對照圖2在PCB板上完成元件的安裝與焊接，注意元件的引腳排列與PCB上設(shè)計的是否一致，NE5532處焊接8PIN插座；

⑶ 將2SC3280、2SA1301的E、B、C三級分別焊上不同顏色的三色連線，每根線長35mm，并將其貼上云母片后固定在散熱板上；

⑷ 安裝接插件，將2SC3280、2SA1301、電源變壓器連接到PCB板上；

⑸ 反復(fù)檢查線路有無焊錯、元件有無錯漏；

⑹ 用萬用表檢查正、負(fù)電源與之間及正、負(fù)電源與地之間有無短路現(xiàn)象，排除故障，準(zhǔn)備通電調(diào)試。

⑴ 首先確保W1初始位置在中間，避免開機時后級功放管過流；

⑵ 首先用穩(wěn)壓電源提供±20V電源（限流300mA左右）為功放供電，若出現(xiàn)過流現(xiàn)象，應(yīng)檢查末級功放管偏置電路是否正常；

⑶ 用萬用表檢查D2負(fù)端、D3正端對地電壓及LM7815、LM7915對地電壓是否正常。

⑷ 用萬用表檢查運放輸出端（NE5532的1腳）零點是否正常，排除故障；

⑸ 檢查功放輸出零點是否正常，排除故障（此步工作量可能較大，需要對電路進(jìn)行分析）。

⑴ 用萬用表毫伏電壓檔測量R15或R16上的電壓，慢慢調(diào)節(jié)W1使輸出級靜態(tài)偏置電流為60mA左右（R15或R16的電壓為13mV左右）；

⑵ 用±20V電源供電，在輸入信號為零（將輸入端開路）的情況下，測量并記錄R5、R6、R8、R9、R3 、R12、R10、R14兩端電壓及T4、T5、T8的Vce。

⑴ 功放改由100VA變壓器提供電源，在功放的輸出端接8Ω，100W假負(fù)載；

⑵ 輸入1KHz正弦波，用示波器觀察輸出波形，輸入幅度由零逐漸增大直至輸出信號為最大不失真為止，記錄最大輸出電壓，計算放大倍數(shù)及輸出功率。

⑶ 輸入方波，用示波器觀察輸出波形，輸入幅度由零逐漸增大，觀察并記錄輸入、輸出波形。

5、試聽：  在功放輸出端接上音箱，輸入音樂信號，逐漸增加音量，試聽效果。

     ⑴ C9、R18有什么作用？

     ⑵ C9有什么作用？

⑶ 該電路理論放大倍數(shù)為多少？

⑷ W1調(diào)至5K末級偏置應(yīng)為最大還是最��？

5．實訓(xùn)體會：  寫自己的收獲與對實訓(xùn)的建議。

七、器件引腳圖

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2019-7-20 22:31 上傳

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