严嘉伟0701电子信息音频功率放大器 联系客服

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扬州工业职业技术学院毕业设计

注意:

1、必须加装散热板,不小于200mm×100mm×2mm. 2、只要变压器功率够大、散热迅速,效果会很好. 3、切不可将输出端与输入端相连,否则迅速烧毁集成块. TDA1521功放电路特点:外接元件非常少。 输出功率大,P0≥10W(RL=4Ω)。

采用超小型封装(TO-220),可提高组装密度。

内含各种保护电路,因此工作安全可靠。主要保护电路有:短路保护、热保护、地线偶尔开路、电源极性反接(Vsmax=12V)以及负载泄放电压反冲等。

注意事项:

TDA1521具有负载泄放电压反冲保护电路,如果电源电压峰值电压40V,那么在5脚与电源之间必须插入LC滤波器,以保证5脚上的脉冲串维持在规定的幅度内。热保护:限热保护有以下有点,能够容易承受输出的过载(甚至是长时间的),或者环境温度超过时均起保护作用。

与普通电路相比较,散热片可以有较小的安全系数。万一结温超过时,也不会对器件有所随害,如果发生这种情况,P0=(当然还有Ptot)和I0逐渐减少。印刷电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦,因为这些线路有大的电流过。装配时散热片与之间不需要绝缘,引线长度应尽可能短,焊接温度不得超过260℃,12秒。虽然TDA2030所需的元件很少,但所选的元件必须是品质有保障的元件。 2、元器件的选取

设计流程:

喇叭是功放的终端,要承受10W的功率输出,因此应选用10W以上的4Ω的喇叭,才能保证功率正常的输出,还应考虑在功放与喇叭之间置入8A的保险丝,一旦输出功率有突变,可有效保护喇叭。在电路中承担交变,把突变的交流电压变成脉动纹波电压的过程,因功放电路所取的电流较大,因此整流二极管应取大电流高反向电压的元件,应选取IN4007,它有1A以上的电流和1000V反向电压的能力。

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滤波电容C15选取应考虑耐压和大容量,在这选取2200uF/50V的电解电容。变压器的选取应考虑功放电路所需的功率要求,要求将220V变成双20V(1.5A),供给整流滤波稳压用,因此选取的变压器功率应在100W以上。 3、功放正负(±16V)电源的设计

由于直流、滤波电路性能优良,可靠性高,外围电路简单,价格低廉,而功放器的电源电压是固定的,本设计采用直流,滤波电路具有同时输出+16V、-16V电压的稳压电路。

4、功率放大器的技术指标测试方法及数据 5、测试仪器

XJ1631数显音频信号发生器一台;YB2172晶体管交流毫伏表;CA8010普通示波器一台;EQ4121A失真度测量仪一台;DT930F数显万用表;C-30音频电流表HC-F1000L频率计,负载电阻20W4Ω。 6、技术指标测试方法和数据

测试方法:

配备必要的仪器仪表。主要有:XJ1631数显音频信号发生器一台;YB2172晶体管交流毫伏表;CA8010普通示波器一台;EQ4121A失真度测试仪一台;功放的输出端子不接音响,改接负载电阻,RL电阻的阻值与功放的输出阻抗在Z相同,电阻的功率应大于或等于功放的额定功率的3倍以上。对于输出端标注电压的功放,其相应端子的输出阻抗可有Z=/P0求出。U0是输出电压(V)P0是额定输出功率(W),Z是阻抗(Ω)。

测量时所有仪器、设备应按额定供电电压供给(一般为220V/50HZ),以保证测量精度。若电网电压不稳,应加接交流的稳压器。音频信号发生器的输出抗阻应小于或等于被测供方的输出阻抗,以防止供方输出阻抗过小时影响输入信号的频率稳定度。

功放的频率特性是指功放电路对不同的音频频率的放大特性,范围在20~20000HZ之间,理想的功放应对这个范围内的所有的频率具有完全相同的放大作用。如果功放在输不同频率的音频信号时,其输出电压比较一致,则频率特性平稳。频率特性的不均匀性用dB表示,它是以频率为1000HZ时输出电压对其他频率下输出

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电压比值的对数形式来表示,即频率为f赫兹的信号相对电平为:f赫兹电平(dB)=20logU0/Ui,f赫输出电压/1KHZ输出电压。毫无疑问,频率为1000HZ信号的基准电平为0dB。对于功放,在20~20000Hz的频率范围内,所以频率的相对电平应在1dB~3dB之间,相对电平数的绝对值越小,功放的频率特性越好,频率失真越小测量线路如图7-1,mV表示音频毫伏表,RL是负载电阻,Ui,U0分别表示输、输出信号电压。

测量过程:现将音频信号发生器调至1000HZ,信号从功放的“话筒”口输入时,在Ui=0.35mV;当信号从“线路输入”口送入时,Ui=775mV。

2.3.2音调控制级

音调控制器主要是控制,调节音响放大器的幅频特性,他只对低频与高频的增益进行提升与衰减,中音频的增益保持0dB不变。因此,音调控制器的电路可以由低通滤波器和高通滤波器构成。

2.3.3功率放大级

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电路是一种互补对称输出的单端推挽电路,为甲乙类电路工作方式,是OTL(无输出变压器)电路改进设计而成的。它的特点是:前置、推动、功放及至负载扬声器全部都是直流耦合的,即省略了匹配用的输入、输出变压器,也省略了输出电容器,克服了低频时电容器容抗使扬声器低频输出下跌,低频相移的不足,以及浪涌电流对扬声器的冲击,避免了扬声器对电源不对称,使正负半周幅度不同而产生的失真,成为当今大功率放音设备的主流电路。

但是,整个放大电路的直耦方式,也成为电路的最大弊端:当某一级电路某一点出现故障时,多数情况下都将造成其余放大级电路静态工作点的牵连变化,出现无声、声音失真、沙哑甚至烧机,给检测、判断故障增加了很大难度。有时一个小小的失误或考虑不周,就造成大面积的烧机,损失严重,让人不敢开机。 2.4 LM1036的简介

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LM1036采用DIP20封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,外围电路简单,且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。LM1036主要参数:

电压范围:9~16V 静态电流:50mA 输出功率:25W

谐波失真:<0.02%,当f=1kHz,RL=8Ω,P0=20W时 大容量控制范围,75分贝典型 音调控制,±15分贝典型 通道隔离,75分贝典型

失真,0.06%,为0.3Vrms的输入电平典型

高信噪比,80分贝的典型为0.3Vrms的输入电平需要很少的外部元件 工作电压:±25V 转换速率:18V/μS

注:Vcc可以9V至16V和输出电容器的东西均10uF/25V电解。 2.4.1 LM1036的工作原理

LM1036功放板由一个高低音分别控制的衰减式音调控制电路和LM1036放大电路以及电源供电电路三大部分组成,音调部分采用的是高低音分别控制的衰减式音调电路,其中的R02,R03,C02,C01,W02组成低音控制电路;C03,C04,W03组成高音控制电路;R04为隔离电阻,W01为音量控制器,调节放大器的音量大小,C05为隔直电容,防止后级的LM1875直流电位对前级音调电路的影响。放大电路主要采用LM1875,由1875,R08,R09,C06等组成,电路的放大倍数由R08与R09的比值决定,C06用于稳定LM1875的第4脚直流零电位的漂移,但是对音质有一定的影响,C07,R10的作用是防止放大器产生低频自激。本放大器的负载阻抗为4→16Ω。

为了保证功放板的音质,电源变压器的输出功率不得低于80W,输出电压为2*25V,滤波电容采用2个2200UF/25V电解电容并联,正负电源共用4个2200UF/25V的电容,两个104的独石电容是高频滤波电容,有利于放大器的音质。

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