專業(yè)功放電路及參數(shù)計(jì)算 教學(xué)課件

專業(yè)功放電路及參數(shù)計(jì)算目錄電路分析1參數(shù)設(shè)計(jì)2參數(shù)計(jì)算3電路調(diào)試4一、電路分析電路對(duì)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(shù)設(shè)計(jì)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(dòng)幅度。所以，本功放設(shè)計(jì)成便于生活中找到的用電動(dòng)車充電器就能供電的超寬電壓：單電源24V~96V；雙電源正負(fù)12V~48V。+12~48V接地0V-12~48V+24~96V負(fù)極二、參數(shù)設(shè)計(jì)2.三極管Ube的確定現(xiàn)在的三極管絕大多數(shù)都是硅材料，放大狀態(tài)時(shí)Ube為0.6V。二、參數(shù)設(shè)計(jì)3.靜態(tài)工作點(diǎn)R3與R7決定整機(jī)電路的靜態(tài)工作點(diǎn)和輸出中點(diǎn)電壓。為了讓整機(jī)電路穩(wěn)定工作，兩端電壓變化量取0.6V。二、參數(shù)設(shè)計(jì)4.各重要工作點(diǎn)電壓電源電壓按雙12V或單24V計(jì)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(dǎo)通狀態(tài)的0.5V)-0.6=1.4VR11：0.6V(穩(wěn)定電路靜態(tài)工作點(diǎn)）R13、R14：0.5V(鉗位后的Q9-10的Ube)R15、R16：最大0.6V，靜態(tài)時(shí)為0VR8與R7決定整機(jī)交流放大倍數(shù)，待R7算出后計(jì)算。二、參數(shù)設(shè)計(jì)5.差分輸入級(jí)電流的確定根據(jù)三極管輸出特性曲線圖，選定Q1和Q2基極電流為20uA。二、參數(shù)設(shè)計(jì)6.輸入級(jí)各極電流放大的級(jí)數(shù)增加，放大倍數(shù)不能選太大，選取β為25倍。根據(jù)三極管各引腳電流關(guān)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(shù)設(shè)計(jì)7.電壓放大級(jí)各極電流Q4為電壓放大級(jí)，把第1級(jí)輸入的音頻信號(hào)放大，從集電極向推動(dòng)級(jí)提供足夠的電壓。放大倍數(shù)要取大一些，選取β為50倍。第2級(jí)，基極電流取40uA。根據(jù)三極管各引腳電流關(guān)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(shù)設(shè)計(jì)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(shí)，即電流增大時(shí)，由于D1、D2兩端電壓恒等于1.2V，就會(huì)減小Q3的be電壓，從而導(dǎo)致Q3導(dǎo)通減小，集電極和發(fā)射極間的減小，直到R5兩端電壓恢復(fù)到0.6V后，電路恢復(fù)原狀。R5電壓小于0.6V時(shí)，即電流減小時(shí)反之。20UA520UA500UA40UA2000UA2040UA460UA2040UA1040UA2000UA二、參數(shù)設(shè)計(jì)9.恒壓源Q6與R10和R9組成恒壓源，把B、C兩點(diǎn)間電壓恒定在2V（Q7-10的Ube為0.5V）。設(shè)Q6的β為50倍，根據(jù)電流關(guān)系，Q6基極電流占1份，集電極電流占50份，流經(jīng)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(shí)現(xiàn)B、C點(diǎn)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(shù)設(shè)計(jì)10.后級(jí)工作點(diǎn)Q7--10與R13--16組成電流推動(dòng)，靜態(tài)時(shí)電流小。設(shè)置流經(jīng)Q7的電流為40uA，Q7放大倍數(shù)為50倍。則Q7靜態(tài)時(shí)的Ic為2000uA，Ie為2040uA。Q8各極電流與Q7一樣。此時(shí)，Ie全部由R13承擔(dān)，流經(jīng)Q9的電流幾乎為0，降低整機(jī)靜態(tài)時(shí)的耗電。R15為輸出限流電阻，當(dāng)靜態(tài)時(shí)，兩端電壓幾乎為0。當(dāng)音量較大時(shí)，R15電流較大，設(shè)置其兩端電壓最高0.6V，從而減小輸出級(jí)三極管的Ube，讓輸出級(jí)三極管集電極電流不會(huì)過大。40UA2040UA2040UA20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA三、參數(shù)計(jì)算1.各電阻計(jì)算及調(diào)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(shù)放大倍數(shù)一般為50倍。所以，R8=33KΩ/50=660Ω用680Ω40UA2040UA2040UA20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA三、參數(shù)計(jì)算2.其它元件參數(shù)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(duì)管，Q7、Q8用中功率A940、C2073；TIP41、TIP42等對(duì)管。Q9、Q10用集電極電流10A左右的大功率音響對(duì)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(hù)電容，保護(hù)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(diào)試1.電路安裝按照電路圖結(jié)構(gòu)，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(diào)試2.通電測(cè)試連接好電源線。單電源和雙電源2種接法。電壓測(cè)試：①輸出中點(diǎn)：單電源輸出中點(diǎn)與負(fù)極電壓為電源一半；雙電源測(cè)輸出中點(diǎn)與地之間電壓為0。②B、C點(diǎn)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(fù)極輸出中點(diǎn)CB四、電路調(diào)試3.整機(jī)試音連接好輸入、輸出。輸入信號(hào)連接：輸入正接C3負(fù)極。單電源：輸入負(fù)接電源負(fù)極。雙電源：輸入負(fù)接接地。輸出音箱連接：音箱正極：串連C7負(fù)，C7正接輸出中點(diǎn)。單電源：音箱負(fù)接電源負(fù)極。雙電源：音箱負(fù)接接地。接通電源，輸入信號(hào)小的時(shí)候，應(yīng)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(fù)極輸出中點(diǎn)CB輸入正四、電路調(diào)試4.功率管安裝與使用斷