专业功放电路及参数计算 教学课件

专业功放电路及参数计算目录电路分析1参数设计2参数计算3电路调试4一、电路分析电路对比1.元件的多少2.电源电压的大小3.输出功率的大小二、参数设计1.电源电压的确定专业功放要有足够的功率，要有较宽的电压波动幅度。所以，本功放设计成便于生活中找到的用电动车充电器就能供电的超宽电压：单电源24V~96V；双电源正负12V~48V。+12~48V接地0V-12~48V+24~96V负极二、参数设计2.三极管Ube的确定现在的三极管绝大多数都是硅材料，放大状态时Ube为0.6V。二、参数设计3.静态工作点R3与R7决定整机电路的静态工作点和输出中点电压。为了让整机电路稳定工作，两端电压变化量取0.6V。二、参数设计4.各重要工作点电压电源电压按双12V或单24V计算各三极管Ube：0.6VR1、R2：12VR3、R7：0.6VR4：0.6V(R10)+0.6V(Q4的be)=1.2VR5、R12：0.6V(D1,D2钳位1.2V。Q3或Q5的Ube为0.6V)R6：24-1.2=22.8VR9：0.6V(Q6的Ube)R10：2.0(Q6ce电压要把Q7-9-10

-8的Ube钳位成微导通状态的0.5V)-0.6=1.4VR11：0.6V(稳定电路静态工作点）R13、R14：0.5V(钳位后的Q9-10的Ube)R15、R16：最大0.6V，静态时为0VR8与R7决定整机交流放大倍数，待R7算出后计算。二、参数设计5.差分输入级电流的确定根据三极管输出特性曲线图，选定Q1和Q2基极电流为20uA。二、参数设计6.输入级各极电流放大的级数增加，放大倍数不能选太大，选取β为25倍。根据三极管各引脚电流关系：Ic=Ib*β

，Ie=Ib+Ic所以Q1各极电流为：Ic=Ib*β=20uA*25=500uAIe=Ib+Ic=20uA+500uA=520uA20UA520UA500UA二、参数设计7.电压放大级各极电流Q4为电压放大级，把第1级输入的音频信号放大，从集电极向推动级提供足够的电压。放大倍数要取大一些，选取β为50倍。第2级，基极电流取40uA。根据三极管各引脚电流关系：Ic=Ib*β

，Ie=Ib+Ic所以Q2各极电流为：Ic=Ib*β=40uA*50=2000uAIe=Ib+Ic=40uA+2000uA=2040uA20UA520UA500UA40UA2000UA2040UA460UA二、参数设计8.恒流源Q3与D1、D2、R5组成恒流源，为Q1和Q2的发射极提供恒定的1040uA电流。Q5与D1、D2、R12组成恒流源，为Q4提供恒定的2000uA电流。其原理是：R5两端电压恒等于0.6V。R5电压大于0.6V时，即电流增大时，由于D1、D2两端电压恒等于1.2V，就会减小Q3的be电压，从而导致Q3导通减小，集电极和发射极间的减小，直到R5两端电压恢复到0.6V后，电路恢复原状。R5电压小于0.6V时，即电流减小时反之。20UA520UA500UA40UA2000UA2040UA460UA2040UA1040UA2000UA二、参数设计9.恒压源Q6与R10和R9组成恒压源，把B、C两点间电压恒定在2V（Q7-10的Ube为0.5V）。设Q6的β为50倍，根据电流关系，Q6基极电流占1份，集电极电流占50份，流经R9、R10电流占10份，所以：R9的电流为总电流的10/61，两端电压为0.6V；R10的电流为总电流的11/61，两端电压为1.4V，就能实现B、C点电压恒等于2V。R9电流为2000uA*10/61=327.87uA；R10电流为2000uA*11/61=360.66uA。20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA二、参数设计10.后级工作点Q7--10与R13--16组成电流推动，静态时电流小。设置流经Q7的电流为40uA，Q7放大倍数为50倍。则Q7静态时的Ic为2000uA，Ie为2040uA。Q8各极电流与Q7一样。此时，Ie全部由R13承担，流经Q9的电流几乎为0，降低整机静态时的耗电。R15为输出限流电阻，当静态时，两端电压几乎为0。当音量较大时，R15电流较大，设置其两端电压最高0.6V，从而减小输出级三极管的Ube，让输出级三极管集电极电流不会过大。40UA2040UA2040UA20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA三、参数计算1.各电阻计算及调整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，本电路它工作电压最高48V，电流不能超过2.1A）用0.5Ω（2W）R17：输出高频吸收，一般选用10ΩR8：R7/R8决定功放交流放大倍数放大倍数一般为50倍。所以，R8=33KΩ/50=660Ω用680Ω40UA2040UA2040UA20UA500UA40UA2000UA2040UA460UA520UA2040UA1040UA328UA361UA三、参数计算2.其它元件参数本功放所有三极管都要用耐压100V左右的，推荐Q1~Q6用2N5551、2N5401对管，Q7、Q8用中功率A940、C2073；TIP41、TIP42等对管。Q9、Q10用集电极电流10A左右的大功率音响对管B817、D1047；A1941、C5198等。C1、C2是电源滤波电容，容量越大，低音越有震撼力，建议选1000uF~10万uF。C3是输入耦合电容，隔直流，通交流，选用小于10uF。C4、C6是倒相电容，防止功放自激振荡损坏功放管，建议选30~120PF。C5是退藕电容，选用不大于220uF，不小于47uF的电解电容。C7输出保护电容，保护音箱，一般用1000uF。C8是高频吸收电容，减小自激的可能性，一般用100V左右的瓷片电容。D1、D2一般选用管压隆0.6V的硅材料1N4148或1N4007系列。四、电路调试1.电路安装按照电路图结构，要考虑好线路连接，安排好元件位置，先装最矮的电阻、二极管，再安装电容、三极管。Q9、Q10先不安装。不安装不安装四、电路调试2.通电测试连接好电源线。单电源和双电源2种接法。电压测试：①输出中点：单电源输出中点与负极电压为电源一半；双电源测输出中点与地之间电压为0。②B、C点电压为2.2V左右。③各三极管Ube电压为0.6V左右。不安装不安装+12~48V接地-12~48V+24~96V负极输出中点CB四、电路调试3.整机试音连接好输入、输出。输入信号连接：输入正接C3负极。单电源：输入负接电源负极。双电源：输入负接接地。输出音箱连接：音箱正极：串连C7负，C7正接输出中点。单电源：音箱负接电源负极。双电源：音箱负接接地。接通电源，输入信号小的时候，应能听到清晰的声音。断电，安装Q9、Q10。不安装不安装+12~48V接地-12~48V+24~96V负极输出中点CB输入正四、电路调试4.功率管安装与使用断