專業(yè)功放電路及參數計算 教學課件

專業(yè)功放電路及參數計算目錄電路分析1參數設計2參數計算3電路調試4一、電路分析電路對比1.元件的多少2.電源電壓的大小3.輸出功率的大小二、參數設計1.電源電壓的確定專業(yè)功放要有足夠的功率，要有較寬的電壓波動幅度。所以，本功放設計成便于生活中找到的用電動車充電器就能供電的超寬電壓：單電源24V~96V；雙電源正負12V~48V。+12~48V接地0V-12~48V+24~96V負極二、參數設計2.三極管Ube的確定現在的三極管絕大多數都是硅材料，放大狀態(tài)時Ube為0.6V。二、參數設計3.靜態(tài)工作點R3與R7決定整機電路的靜態(tài)工作點和輸出中點電壓。為了讓整機電路穩(wěn)定工作，兩端電壓變化量取0.6V。二、參數設計4.各重要工作點電壓電源電壓按雙12V或單24V計算各三極管Ube：0.6VR1、R2：12VR3、R7：0.6VR4：0.6V(R10)+0.6V(Q4的be)=1.2VR5、R12：0.6V(D1,D2鉗位1.2V。Q3或Q5的Ube為0.6V)R6：24-1.2=22.8VR9：0.6V(Q6的Ube)R10：2.0(Q6ce電壓要把Q7-9-10

-8的Ube鉗位成微導通狀態(tài)的0.5V)-0.6=1.4VR11：0.6V(穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點）R13、R14：0.5V(鉗位后的Q9-10的Ube)R15、R16：最大0.6V，靜態(tài)時為0VR8與R7決定整機交流放大倍數，待R7算出后計算。二、參數設計5.差分輸入級電流的確定根據三極管輸出特性曲線圖，選定Q1和Q2基極電流為20uA。二、參數設計6.輸入級各極電流放大的級數增加，放大倍數不能選太大，選取β為25倍。根據三極管各引腳電流關系：Ic=Ib*β

，Ie=Ib+Ic所以Q1各極電流為：Ic=Ib*β=20uA*25=500uAIe=Ib+Ic=20uA+500uA=520uA20UA520UA500UA二、參數設計7.電壓放大級各極電流Q4為電壓放大級，把第1級輸入的音頻信號放大，從集電極向推動級提供足夠的電壓。放大倍數要取大一些，選取β為50倍。第2級，基極電流取40uA。根據三極管各引腳電流關系：Ic=Ib*β

，Ie=Ib+Ic所以Q2各極電流為：Ic=Ib*β=40uA*50=2000uAIe=Ib+Ic=40uA+2000uA=2040uA20UA520UA500UA40UA2000UA2040UA460UA二、參數設計8.恒流源Q3與D1、D2、R5組成恒流源，為Q1和Q2的發(fā)射極提供恒定的1040uA電流。Q5與D1、D2、R12組成恒流源，為Q4提供恒定的2000uA電流。其原理是：R5兩端電壓恒等于0.6V。R5電壓大于0.6V時，即電流增大時，由于D1、D2兩端電壓恒等于1.2V，就會減小Q3的be電壓，從而導致Q3導通減小，集電極和發(fā)射極間的減小，直到R5兩端電壓恢復到0.6V后，電路恢復原狀。R5電壓小于0.6V時，即電流減小時反之。20UA520UA500UA40UA2000UA2040UA460UA2040UA1040UA2000UA二、參數設計9.恒壓源Q6與R10和R9組成恒壓源，把B、C兩點間電壓恒定在2V（Q7-10的Ube為0.5V）。設Q6的β為50倍，根據電流關系，Q6基極電流占1份，集電極電流占50份，流經R9、R10電流占10份，所以：R9的電流為總電流的10/61，兩端電壓為0.6V；R10的電流為總電流的11/61，兩端電壓為1.4V，就能實現B、C點電壓恒等于2V。R9電流為2000uA*10/61=327.87uA；R10電流為2000uA*11/61=360.66uA。20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA二、參數設計10.后級工作點Q7--10與R13--16組成電流推動，靜態(tài)時電流小。設置流經Q7的電流為40uA，Q7放大倍數為50倍。則Q7靜態(tài)時的Ic為2000uA，Ie為2040uA。Q8各極電流與Q7一樣。此時，Ie全部由R13承擔，流經Q9的電流幾乎為0，降低整機靜態(tài)時的耗電。R15為輸出限流電阻，當靜態(tài)時，兩端電壓幾乎為0。當音量較大時，R15電流較大，設置其兩端電壓最高0.6V，從而減小輸出級三極管的Ube，讓輸出級三極管集電極電流不會過大。40UA2040UA2040UA20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA三、參數計算1.各電阻計算及調整R1、R2：12V，0.5mA；24KΩ用24KΩR3、R7：0.6V，20uA；30KΩ用33KΩR4：1.2V，460uA；2.6KΩ用2.7KΩR5：0.6V，1040uA；

580Ω用620ΩR6：22.8V，0.5mA；45.6KΩ用47KΩR9：0.6V，328uA；1.83KΩ用1.8KΩR10：1.4V，361uA；3.88KΩ用3.9KΩR11：0.6V，2040uA；294Ω用300ΩR12：0.6V，2040uA；294Ω用300ΩR13、R14：0.5V，2040uA；245Ω用220ΩR15、R16：0.6V，2.1A；0.28Ω（Q9最大功率100W，本電路它工作電壓最高48V，電流不能超過2.1A）用0.5Ω（2W）R17：輸出高頻吸收，一般選用10ΩR8：R7/R8決定功放交流放大倍數放大倍數一般為50倍。所以，R8=33KΩ/50=660Ω用680Ω40UA2040UA2040UA20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA三、參數計算2.其它元件參數本功放所有三極管都要用耐壓100V左右的，推薦Q1~Q6用2N5551、2N5401對管，Q7、Q8用中功率A940、C2073；TIP41、TIP42等對管。Q9、Q10用集電極電流10A左右的大功率音響對管B817、D1047；A1941、C5198等。C1、C2是電源濾波電容，容量越大，低音越有震撼力，建議選1000uF~10萬uF。C3是輸入耦合電容，隔直流，通交流，選用小于10uF。C4、C6是倒相電容，防止功放自激振蕩損壞功放管，建議選30~120PF。C5是退藕電容，選用不大于220uF，不小于47uF的電解電容。C7輸出保護電容，保護音箱，一般用1000uF。C8是高頻吸收電容，減小自激的可能性，一般用100V左右的瓷片電容。D1、D2一般選用管壓隆0.6V的硅材料1N4148或1N4007系列。四、電路調試1.電路安裝按照電路圖結構，要考慮好線路連接，安排好元件位置，先裝最矮的電阻、二極管，再安裝電容、三極管。Q9、Q10先不安裝。不安裝不安裝四、電路調試2.通電測試連接好電源線。單電源和雙電源2種接法。電壓測試：①輸出中點：單電源輸出中點與負極電壓為電源一半；雙電源測輸出中點與地之間電壓為0。②B、C點電壓為2.2V左右。③各三極管Ube電壓為0.6V左右。不安裝不安裝+12~48V接地-12~48V+24~96V負極輸出中點CB四、電路調試3.整機試音連接好輸入、輸出。輸入信號連接：輸入正接C3負極。單電源：輸入負接電源負極。雙電源：輸入負接接地。輸出音箱連接：音箱正極：串連C7負，C7正接輸出中點。單電源：音箱負接電源負極。雙電源：音箱負接接地。接通電源，輸入信號小的時候，應能聽到清晰的聲音。斷電，安裝Q9、Q10。不安裝不安裝+12~48V接地-12~48V+24~96V負極輸出中點CB輸入正四、電路調試4.功率管安裝與使用斷