現(xiàn)在,,我們可以很輕易的從市面上買到100w甚至1000W的音頻功率放大器,,但是其工作原理好多人肯定不知道,那么他與小型的功率放大器又有什么區(qū)別呢,?下面我們著重講一下要實(shí)現(xiàn)大功率輸出該怎么計(jì)算元器件的參數(shù)及應(yīng)該注意的問題,。我們還是先上圖: 簡(jiǎn)單的100w音頻功率放大。 上圖是一個(gè)簡(jiǎn)單的音頻功率放大電路,,末極驅(qū)動(dòng)管采用功放常用的三肯管2sc3858與2sa1494電路簡(jiǎn)潔但是輸出功率大,,音質(zhì)也不錯(cuò)。下面我們來說說元器件參數(shù)是怎么確定的,。 由上圖我們知道電路采用推挽功率輸出,,每個(gè)功率管一個(gè)在正半軸導(dǎo)通,一個(gè)在付半軸導(dǎo)通,,輪流向揚(yáng)聲器輸出功率,。由于設(shè)計(jì)輸出功率為100W揚(yáng)聲器為8歐姆所以流過每個(gè)三極管的電流大約3.5A,那么100W/3.5a=28.5v的電源電壓,,由于采用雙電源供電,,所以電壓為14.25V對(duì)于交流電來說他的最大峰值=14.25*2*1.414=40.299V。這里我們電壓設(shè)計(jì)確定為+-40V,。 接下來我們?cè)诳?,兩只功率管的HFE為180,設(shè)計(jì)輸出器中IC=IE,,所以功率管的基極需要3.5/180約20MA的電流,。由于功率管基極與Q2的集電極連接所以,Q2的集電極必須輸出20MA左右的電流,,我們知道單管放大電路中為了保持三級(jí)管工作的穩(wěn)定性發(fā)射極電阻壓降取2V(詳細(xì)見前面章節(jié))那么發(fā)射極電阻的取值2/20MA=1K.,、 Q2的HFE為200,那么Q2的基極電流20MA/200=0.1MA,,這樣我們的基極偏置電阻就算出來了,,在輸入端,我們沒有采用三極管組成的差分電路,,而是使用了一個(gè)NE5532運(yùn)放作為輸入,,由于運(yùn)放的電壓最大為15V,所以我們用穩(wěn)壓二極管鉗位在15V使用,。 接下來就是我要著重將的紅框內(nèi)的電路用,,他是用來消除交越失真,及熱平衡作用的,。小功率放大器中我們采用兩只二極管,,利用二極管的額正向?qū)▔航迪辉绞д嫒缦聢D; 利用D1D2正向壓降抵消交越失真 在小功率放大器中,功率管發(fā)熱不嚴(yán)重,這個(gè)電路簡(jiǎn)單可靠,,但是在大功率放大器中,,功率管溫度是很高的,溫度升高以后三極管VBE之間的電壓會(huì)隨溫度的升高而變化,,單二極管的導(dǎo)通壓降卻一直是1.2V,,有壓差基極就有電流通過,那么對(duì)于功率管的集電極來說就有HFE倍的基極電流通過,,發(fā)熱,。這樣循環(huán)下去最終的結(jié)果就是功率管擊穿,所以為了解決這個(gè)問題,,采用三極管組成的熱平衡電路抵消功率管VBE的變化,。在這里我們選擇了MJE13003三極管,因?yàn)樗芎凸β使芤煌惭b到散熱片上,,功率管溫度升高他的溫度也隨之升高,。但由于三極管參數(shù)的不一致性,我們不可能完全抵消,,所以我們?cè)诠β使艿妮敵錾洗?lián)了電阻用來吸收熱平衡電流,。成品的功放機(jī)里大致也是這種電路,只不過大功率的時(shí)候采用了達(dá)林頓連接,,還有一些保護(hù)電路而已,。 關(guān)注我,模電數(shù)電知識(shí)不用愁,。 |
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