功率放大集成电路原理及应用

1、家电检修技术<资料版>2007第7期总页(初学者天地压从0V 逐渐升高,刚开始可看到两个万用表的数值都上升,当电压增高到某一值时,可以看到表1的电压值在增大,而表2的电流值却在减小,当电压继续增大到另一个值时,这时又可以看到两个表的电压、电流值都开始增大。如果测试过程与上述的一样,说明该管是好的。如果不一样或变化很不明显,表明该管是坏的。(完TD表15V 表210mA20k图11(b 判断隧道二极管测试电路功率放大集成电路原理及应用!丁朋要点提示:功率放大集成电路的功能是对音频信号进行功率放大,其最大特点是具有较大的输出功率,能够推动扬声器等负载。功率放大集成电路的主要参数有:电源

2、电压、静态电流、输出功率、电压增益、频响范围和谐波失真等。O TL 电路的优点是可以使用单电源,缺点是由于输出电容的存在,低频响应较差。一、功能与参数1.功能与特点功率放大集成电路的功能是对音频信号进行功率放大。其最大特点是:具有较大的输出功率,能够推动扬声器等负载。功率放大集成电路品种规格众多。按声道数可分为单声道音频功放和双声道音频功放;按电路形式可分为O TL 功率放大器、O CL 功率放大器和BTL 功率放大器等。其输出功率从数十毫瓦到数百瓦,具有很多规格,并具有多种封装形式。许多功率放大集成电路自带散热板,但由于自带的散热板一般较小,因此功率较大的功率放大集成电路在应用时仍应按要求安

3、装散热器。功率放大集成电路自带的散热板有的与内部电路绝缘,有的与内部电路的接地点连通,有的与内部输出功放管集电极连通,安装散热器时应区别对待。对于自带散热板与内部电路不绝缘的功率放大集成电路,应在集成电路与散热器之间放置耐热绝缘垫片,如图1所示。2.参数功率放大集成电路的主要参数有:电源电压V CC 、静态电流I O 、输出功率P O 、电压增益、频响范围和谐波失真THD 等。(1电源电压V CC ,包括最高电源电压和额定电源电压,对于O TL 功率放大器一般为单电源(+V CC ,对于O CL 功率放大器一般为双电源(±V CC 。最高电源电压是极限参数,使用中不得超过,推荐使用额

4、定电源电压。(2静态电流I O ,一般为10100mA,与输出功率有关,输出功率大的集成电路通常静态电流也大。(3输出功率P O ,是选用功率放大集成电路首先要关注的参数。考虑到音频信号特别是交响乐等信号具有很大的动态范围,选用功率放大集成电路时应留有足够的功率余量。(4电压增益,一般为数十分贝。选用电压增益较高的功率放大集成电路,可以降低对输入信号电压的要求,简化前置放大电路。(5频响范围,是指功率放大集成电路的有效工作频率范围,一般为50Hz20kHz,指标高的可达20Hz50kHz。(6谐波失真THD,是反映功率放大集成电路保真度的参数,谐波失真越小越好。二、工作原理功率放大集成电路内部

5、通常包含: 差分输入级、推动级和功放级,如图2所示。音频电压信号U i 经差分输入级和推动级电压放大器后,再由功放级作功率放大并输出。O TL、O CL 和BTL 的区别主要是功放级电路形式不同。绝缘垫片散热器功放IC图1集成电路安装散热片示图E19403初学者天地1.O TL功率放大集成电路O TL功率放大集成电路功放级如图3所示。采用+VCC单电源供电,静态时IC输出端电压UO为12VCC的直流电压。因此必须使用输出电容C2来隔离。O TL功率放大集成电路的优点是可以使用单电源,缺点是由于输出电容C2的存在,低频响应较差。2.O C L功率放大集成电路O CL功率放大集成电路功放级如图4所

6、示。采用±VCC双电源供电,静态时IC输出端电压UO为“0”,因此可以取消输出电容器,直接与扬声器连接。O CL功率放大集成电路的优点是低频响应较好,缺点是必须使用双电源。3.B TL功率放大集成电路BTL功率放大集成电路功放级如图5所示。采用了两对功放管组成桥式推挽电路,扬声器跨接在两对功放管之间。BTL功率放大集成电路虽然为+VCC单电源供电,但静态时两对功放管的输出端电压UO1与UO2相等,因此无需输出电容器,可以直接与扬声器连接。BTL功率放大集成电路的优点是可以在较低的电源电压下获得较大的输出功率;缺点是电路较复杂。三、实际应用1.单声道O TL功率放大器(l图6所示为0.

7、5W单声道O TL功率放大器电路,IC采用了O TL音频功放集成电路AN7112。AN7112为单列9脚式封装,脚为音频信号输入端,!"脚为功率信号输出端,闭环电压增益为50dB,满功率输出时输入信号Ui=6mV,采用+6V单电源供电。C1为输入耦合电容,C9为输出耦合电容。(2图7所示为3.5W单声道O TL功率放大器电路。IC采用音频功放集成电路LA4265,其#$%脚为信号输入端,脚为功率放大后的信号输出端。输入音频电压信号经IC功率放大后,驱动扬声器BL发声。C5为输出耦合电容,C6、R2组成消振网络。电路电压增益为50dB,满功率输出时输入信号Ui=17mV,采用+16V单

8、电源供电。(3图8所示为10W单声道O TL功率放大器电路,由高保真音频功放集成电路TDA2612组成。IC的&(脚为信号输入端,*+脚为功放输出端。C1为输入耦合电容,C5为输出耦合电容,C4、R4构成消振网络。电路由+26V单电源供电。2.双声道O TL功率放大器(l图9所示为2×1W双声道O TL功率放大器电路。IC为双音频功放集成电路LA4180,-脚和脚分别为左、右声道信号输入端,./0脚和脚分别为左、Ui U O差分输入级推动级功放级图2功率放大电路原理框图+VCCICUOUiVT1VT2C2C1BL图3O TL 功率放大电路+VCCICUOUiVT1VT2BL图

9、4O C L功率放大电路-VCC图5B TL功率放大电路VT1VT2Uo1Uo2I1I2BL+VCCC3C8C1UiC2C4R1C7C10+6VC5C9BLICAN7112C6图60.5W单声道O TL放大电路图73.5W单声道O TL放大电路.VT4VT3Ui+16V1032951C1330pR1100kC2100C3100C60.1C5470C4470R23.3kBL8IC1LA426520404家电检修技术<资料版>2007第7期(总页家电检修技术<资料版>2007第7期总页( 右声道功放输出端,闭环电压增益为45dB。C7、C8分别为左、右声道输出耦合电容。工作

10、电源为+9V 单电源。(2图10所示为2×8W 双声道0TL 功率放大器电路。IC 采用双音频功放集成电路HA1394,脚和脚分别为左、右声道信号输入端,!"#脚和$ %脚分别为图92×1W 双声道OTL 放大电路图810W 单声道OTL 放大电路左、右声道功放输出端。C1、C3分别为左、右声道输入耦合电容,C10、Cll 分别为左、右声道输出耦合电容。电路电压增益为40dB,采用+25V 单电源供电。!图102×8W 双声道OTL 放大电路初学者天地LED 数码管检测一文的补充"梁肇全家电检修技术资料版2006年第1期“经验技巧”栏目内刊登了

11、“LED 数码管的检测”一文(以下简称“原文”。原文介绍的用干电池检测LED 数码管的方法简单实用,但操作不够方便、显示也不够直观。可按图1所示在原基础上增添3只元件(开关S、插座XS1和XS2,使之成为一个简易的测试器,实现对LED 数码管方便快捷和直观的检测。有关LED数码管的外形、内部结构及用干电池测试的原理等情况,“原文”已有详尽的介绍,在此不作重述了,参看“原文”便可。检测前根据LED 数码管的结构类型,对应插入插座XS1或XS2中(其中XS1供共阳极数码管用,XS2供共阴极数码管用。接通电源开关S,这时完好的数码管应显示“8”字,且小数点同时点亮,直观清晰一目了然。此时也可相对比较出不同的笔画发光的强弱性能,同时根据显示情况判断它的好坏。若数码管不能显示“8”字有断笔(某笔画不能显示或小数点不亮,则表明其内部对应的发光管损坏不能使用。XS1和XS2采用多脚IC 专用插座改制而成,简便快捷。方法是:在多脚IC 专用插座上每5个脚切下为一组,每两组构成一个插