项目2-4.1 音响放大器电路分析讲解

2-4.1音响放大器电路分析一、音响放大器组成音响放大器的组成1、输入级：前置放大（又称话音放大器）（可少）由于话筒的输出信号--般只有5mV左右，而输出阻抗达到20K亦有低输出阻抗的话筒如(20欧，200欧等)，所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号。其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。2、中间级：音调控制器（可少）音调又称声音的高度，音调主要由声音的频率决定，同时也与声音强度有关。对一定强度的纯音，音调随频率的升降而升降；对一定频率的纯音、低频纯音的音调随声强增加而下降，高频纯音的音调却随强度增加而上升。

音调调控器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，分别调整音域的超低音、低音、高音，进行自由调节、装饰、美化。3、输出级：功率放大器（必不可少）功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能的小，效率尽可能的高，是音响放大器必不可少的部分，在要求不高的情况下，单独的功率放大器即可构成一个简单的音响放大器。二、音响放大器电路分析1、前置放大器（LM324运放构成）电路图LM324及外围元件构成的前置放大器组成同相放大器，具有很高的输出阻抗，能与高阻话筒配接作为话音放大器电路，其放大倍数Av=1+R12/R11=16倍。前置放大是音响放大器的输入级，主要将输入的mV级信号（声音转电信号）不失真放大。仿真结果：uo/ui=79.8/5≈16，与理论计算符合2、音调控制器音调控制器一般由高通和低通滤波器构成。如下图

为简便起见，本次设计将音调部分略去。3、功率放大器：

功放的常见电路有OTL(Output Transformerless)电路和OCL(Output Capacitorless)电路。有用集成运算放大器和晶体管组成的功放，也有专用集成电路功放。

TDA2030A是SGS公司生产的单声道功放IC，该IC体积小巧，输出功率大，最大功率到达40W左右；并具有静态电流小（50mA以下），动态电流大（能承受3.5A的电流）；负载能力强，既可带动4-16Ω的扬声器，某些场合又可带动2Ω甚至1.6Ω的低阻负载；音色中规中举，无明显个性，特别适合制作输出功率中等的高保真功放等诸多优点。TDA2030外形及管脚排列

图示是集成功率放大器TDA2030的外形及管脚排列。其电源电压UCC=±6～18V，输出峰值电流为3.5A。当负载阻抗为4

时，输出功率为14W。TDA2030可双电源供电，接成OCL电路，也可单电源供电，接成OTL电路。应用电路是OCL电路的接法。TDA2030应用电路（OCL）

仿真电路（OTL接法）采用TDA2030构成的功率放大电路原理如图所示，该电路由单声道组成，其中R1为音量调节电位器。输入的音频信号经音量调节后由C6送TDA2030集成音频功率放大器进行功率放大。该电路工作于单电源互补对称（OTL）状态。音频信号由TDA2030的1脚（同向输入端）输入，经功率放大后的信号从4脚输出，其中1）R11、R10、C8组成负反馈电路，它可以让电路工作稳定，R11和R10的比值决定了TDA2030的交流放大倍数；uo/ui=(1+R11/R10)=(1+150K/4.7K=32.92）R12和C10组成高频移相消振电路，以抑制可能出现的高频自激振荡。3）功放电路中二极管1N4001反接为集成运放电源极性保护，它利用二极管的单向导电性，使反向接入的电源电压不能加到集成运放上。当电源电压反接时，二极管D1和D2导通，因而将产生很大的电流，同时两个二极管的管压降很低(最大值约0.7V)，所以电源瞬间反接不会造成器件损坏。由于在电源反接时，流过二极管