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一文看懂音响电路图及工作原理

一文看懂音响电路图及工作原理

一文看懂音响电路图及工作原理

什么是音响音响指除了人的语言、音乐之外的其他声响,包括自然环境的声响、动物的声音、机器工具的音响、人的动作发出的各种声音等。

音响大概包括功放、周边设备(包括压限器、效果器、均衡器、VCD、DVD等)、扬声器(音箱、喇叭)、调音台、麦克风、显示设备等等加起来一套。其中,音箱就是声音输出设备、喇叭、低音炮等等。一个音箱里包括高、低、中三种扬声器,三种但不一定就三个。技术的的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。

音响组成部分音响设备大概包括功放、周边设备(包括压限器、效果器、均衡器、激励器等)、扬声器(音箱、喇叭)、调音台、声源(如麦克风、乐器、VCD、DVD)显示设备等等加起来一套。其中,音箱就是声音输出设备、喇叭、低音炮等等,一个音箱里包括高、低、中三种扬声器,三种但不一定就三个。

音响电路原理图

音箱的工作原理要知道音箱发声的原理,我们首先需要了解声音的传播途径。声音的传播需要介质(真空不能传声);声间要靠一切气体,液体、固体作媒介传播出去,这些作为传播媒介的物质称为介质。就好比水波,你往平静的水面上抛一个石子,水面就有波浪,再由对岸传播到4周;声波也是这样形成的。声波的频率在2020,000Hz范围内,能够被人耳听到;低于或高于这个范围,人耳都听不到。波与声波的传播方式是一样的,通过介质的传播,人耳才能听到声音。声波可以在气体、固体、液体中传播。

下面在来说说喇叭的工作原理。喇叭是把电信号转换为声信号的一种装置,它由线圈、磁铁、纸盆等组成。由放大器输出大小不等的电流(交流电)通过线圈在磁场的作用下使线圈移动,线圈连接在纸盆上带动纸盆震动,再由纸盆的震动推动空气,从而发出声音。

喇叭的发声原理

当喇叭接收到由音源设备输出的电信号时,电流会通过喇叭上的线圈,并产生磁场反应。

浅谈音响功放的工作原理

浅谈音响功放的工作原理 音响中的功放是整个音响设备中的关键部件,所以音响发烧友们都在其上不惜花费人力物力财力进行"摩机",在电源部分,电路的整体布局,用料等方面进行不断改良.本人并不是超级发烧友,充其量算是一位音响爱好者吧,为此在这里我就以一个音响爱好者的身份谈一谈我对音响功放的看法. 功放分胆机与石机,先讨论石机.石机最初的功放为甲类功放,这类功放的功放管的工作点选在管子的线性放大区,所以就算在没有信号输入的情况下,管子也有较大的电流流过,且其负载是一个输出变压器,在信号较强时由于电流大,输出变压器容易出现磁饱和而产生失真,另外为了防止管子进入非线性区,此类放大器往往都加有较深度的负反馈,所以这种功放电路效率低,动态范围小,且频响特性较差.对此人们又推出了一种乙类推挽式功率放大器,这类功放电路其功放管工作在乙类状态,即管子的工作点选在微道通状态,两个放大管分别放大信号的正半周和负半周,然后由输出变压器合成输出.所以流过输出变压器的两组线圈电流方向相反,这就大大地减少了输出变压器的磁饱和现象.另外由于管子工作在乙类状态,这样不仅大大的提高了放大器的效率且也大大的提高了放大器的动态范围,使输出功率大大提高.所以这种功放电路曾流行一时.但人们很快发现,此种功电路由于其功放管工作在乙类工作状态,所以存在小信号交越失真的问题,而且电路需使用两个变压器(一个输出变压器,一个输入变压器),由于变压器是感性负载,所以在整个音频段内,负载特性不均衡,相移失真较严重.为此人们又推出了一种称为OTL的功率放大电路.这种电路的形式其实也是一种推挽电路形式,只不过是去掉了两个变压器,用一个电容器和输出负载进行藕合,这样一来大大的改善了功放的频响特性.晶体管构成的功放电路有了质的飞跃,后来人们又改良了此种电路,推出了OCL和BTL电路,这种电路将输出电容也去掉了,放大器与扬声器采取直接藕合方式,直到现在由晶体管组成的功放电路,其结构基本上是OCL电路或BTL电路.OCL电路与OTL电路不同之处是采取了正负电源供电法,从而能将输出电容取消掉.BTL电路是由两个完全独立的功放模块搭建组成,如图C所示.IC1放大输出的信号一部分通过IC2反相输入端,经IC2反相放大输出,负载(扬声器)则接在两放大器输出之间,这样扬声器就获得由IC1和IC2放大相位相差180度的合成信号了. 不论是OCL或BTL功放电路,由于其去除了输出变压器和输出电容器,使放大器的频响得到展宽。与扬声器配接方面,当功率放大器连接一个标称阻抗低于

放大电路的组成及工作原理

2、4 放大电路的组成及工作原理 参考教材:《模拟电子技术基础》孙小子张企民主编西安:西安电子科技大学出版社 一、教学目标及要求 1、通过本次课的教学,使学生了解晶体管组成的基本放大电路的三种类型,掌 握放大电路的组成元器件及各元器件的作用,理解放大电路的工作原理。 2、通过本节课的学习,培养学生定性分析学习意识,使学生掌握理论结合生活 实际的分析能力。 二、教学重点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 三、教学难点 1、共发射极放大电路的组成元器件及各元器件作用; 2、共发射极放大电路的工作原理。 四、教学方法及学时 1、讲授法 2、1个学时 五、教学过程 (一)导入新课 同学们,上节课我们已经学习了晶体管内部载流子运动的特性以及由此引起的晶体管的一些外部特性,比如说晶体管的输入输出特性等,在这里,我要强调一下,我们需要把更多的注意力放在关注晶体管的外部特性上,而没有必要细究内部载流子的特点。由晶体管的输出特性,我们知道,当晶体管的外部工作条件不同时,晶体管可以工作在三个不同的区间。分别为:放大区、截止区、饱与区,其中放大区就是我们日常生活中较为常用的一种工作区间。大家就是否还记得,晶体管工作在放大区时所需要的外部条件就是什么不(发射结正偏,集电结反偏)?这节课,我们将要进入一个晶体管工作在放大区时,在实际生活中应用的新内容学习。 2、4放大器的组成及工作原理 一、放大的概念 放大: 利用一定的外部工具,使原物体的形状或大小等一系列属性按一定的比例扩大的过程。日常生活中,利用扩音机放大声音,就是电子学中最常见的放大。其原理框图为: 声音声音 扩音器原理框图 由此例子,我们知道,放大器大致可以分为:输入信号、放大电路、直流电源、输出信号等四部分,它主要用于放大小信号,其输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。对放大电路的基本要求:一就是信号不失真,二就是要放大。 二、基本放大电路的组成

数字功放原理

数字功放原理 数字功放也称D类功放,与模拟功放的主要差别在于功放管的工作状态。传统模拟放大器有甲类、乙类和甲乙类、丙类等。一般的小信号放大都是甲类功放,即A类,放大器件需要偏置,放大输出的幅度不能超出偏置范围,所以,能量转换效率很低,理论效率最高才25% 。乙类放大,也称B类放大不需要偏置,靠信号本身来导通放大管,理想效率高达78.5%。但因为这样的放大,小信号时失真严重,实际电路都要略加一点偏置,形成甲乙类功放,这么一来效率也就随之下降,虽然高频发射电路中还有一种丙类,即C类放大,效率可以更高,但电路复杂、音质差,音频放大中一般都不用,这几种模拟放大电路的共同的特点是晶体管都有工作在线性放大区域中,它按照输入音频信号大小控制输出的大小,就像串在电源与输出间的一只可变电阻,控制输出,但同时自身也在消耗电能。 数字功放的功放管工作在开关状态,理论状态晶体管导通时内阻为零,两端没有电压,当然没有功率消耗;而截止时,内阻无穷大,电流又为零,也不消耗。所以作为控制元件的晶体管本身不消耗功率,电源的利用率就特别高。 图1是数字D类功放的工作原理框图。D类功放处理的是经脉宽调制(PWM)的音频数字信号,声音信息埋藏在脉冲的占空比或脉冲密度中。 图示是音频信号的一种PWM调制方法,最为直观;较多采用的是以脉冲密度来表示信号大小的,脉冲密度大的地方,表示电压高;稀的地方,电压就低。双向信号可用其它方式调制,如占空比50%,即脉冲

宽度与间隔宽度1:1,表示信号幅值为零;占空比大于50% ,幅度为正,这时数值越大,正幅度越高;占空比小于50%,幅度为负,越小越负。因为这种信号并不需要与外接设备直接相连,也就不需要格式完全统一,各厂可按自行研发的最佳方案调制。 音频PWM编码可以从两种途径获得,一是对模拟音频信号进行模数变换直接生成PWM数字音频。二是对其它编码的数字音频,如CD的PCM编码,通过数字信号处理技术变换成PWM码。获得后用此信号去控制大电流的开关型功率MOSFET由功率管输出一个大能量的PWM码。输出电压的大小由电源电压高低决定,输出的电流由负载扬声器的阻抗和电路形式决定。功率管工作在开关状态,只要开关特性好,线性要求几乎没有,制造成本比音响对管低,工业控制上这类MOSFET已用得很普遍,取材方便。由于开关管导通时的饱和压降和截止时的漏电流也会损失一些电能,但总效率仍有百分之九十几,为各类放大电路效率之冠。 开关晶体输出的是脉宽调制波形,要成为可听的模拟音频信号,还需经过一路带宽为20KHz的低通滤波器,滤去脉冲波形中的高频成分,见图3,一般说来功放的输出电压对选取电容的耐压不成问题,只是电感最大允许电流要设计正确。

音箱电路图分析精编版

音箱电路图分析精编版 MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

漫步者音箱电路图分析 漫步者C1多媒体音响由功放主机、两个小音箱和一个低音炮组成。功放主机仅有一本字典的体积,可很方便地安置在电脑桌上。它摒弃了低音音箱内置功放的设计方式,克服了桌面放不下、控制不方便的缺点;增加了高保真耳机输出端子,实现接通耳机断开音箱的单独听功能。功放电路不像大多数有源音箱那样采用三块TDA2030的通用方式,而是采用TDA7379四通道功放IC。其中,两路OTL作左右声道输出、两路OTL组成BTL功放电路,使低音炮输出功率达20W。 下图是根据实物绘制的整机电路图。输入口莲花插座可驳接VCD、DVD等影音设备,3.5mm插座可连接MP3、随身听等。电源部分也比较特殊,双13V经全波整流后成18V.主电源,作为主功放TDA7379的电源和两块双运算放大器NE5532和4558的正电源。其中,一路13V经半波整流和79LO9稳压后给两块运放提供负电源。输入信号与两组电源通过CN-VOL插座与前置电路连接。TDA7379与电源电路、输入输出插座设计在一块电路板上,左右声道和超重低音信号通过CN-TONE与前置电路板连接。TDA7379的(7)脚是待机控制脚,在按下待机开关后,18V电源经两只蓝色高亮发光二极管和两只1kΩ电阻接地,蓝光照亮音量控制钮,并给(7)脚提供高电平使功放开始工作。当待机开关抬赶时,待机回路断开,发光二极管熄灭,功放截止。但耳机放大器仍然工作着,使单独听时处于省电和音箱静音状态。 前置电路的NE5532是左右声道信号放大电路。音量电位器的使用方法比较特殊,电位器的20kΩ电阻直接作为(2)、(6)脚的偏置,而中间滑动臂却作信号输入端。此IC也是耳机驱动放大器,(1)、(7)脚输出通过R1O7、C101、 R1O8、C1O2输出到耳机插座。在耳机插头插入插座后,插座里的簧片被顶起,连接后边电路的触点断开,后边电路失去信号而静音。拔出耳机插头,信号进入后边电路。左右声道的信号一路送到由高音调整电位器绰成的高音提升网络,在经过调整后通过CN-TONE插座输入到TDA7379的(5)、(11)脚,经内部两路OTL电路功率放大后通过C511、C512耦合输出。由IC101放大后的左右声道信号另一路是通过R114、R115合并成全音频信号。经过由IC2一半组成的低通滤波器滤除中高音,提升低音后形成超重低音信号由(1)脚输出。信号经低音音量电位器后一路经C503提供给TDA7379的(4)脚。另一路送入IC2的另一半反相输入端(6)脚,由(7)脚输出通过C504加到TDA7379(12)脚。因为要使两个OTL放大器组成BTL电路,必须在两路输入端分别输入相位相反的信号,才能使两路输出形成推挽式放大。BTL电路输出功率可达到单个OTL的2~3倍。两个OTL电路输出中点都是电源电压的一半,(1)、(15)脚之间没有直流电压,因此不需要输出电容,直接驳接低音音箱。

运算放大器工作原理是什么

运算放大器工作原理是什么? 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正回馈(positive feedback),相反地,在很多需要产生震荡讯号的系统中,正回馈组态的运算放大器是很常见的组成元件。 开环回路运算放大器如图1-2。当一个理想运算放大器采用开回路的方式工作时,其输出与输入电压的关系式如下: Vout = ( V+ -V-) * Aog 其中Aog代表运算放大器的开环回路差动增益(open-loop differential gai 由于运算放大器的开环回路增益非常高,因此就算输入端的差动讯号很小,仍然会让输出讯号「饱和」(saturation),导致非线性的失真出现。因此运算放大器很少以开环回路出现在电路系统中,少数的例外是用运算放大器做比较器(comparator),比较器的输出通常为逻辑准位元的「0」与「1」。 闭环负反馈

功放的原理

功放俗称“扩音机”他的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,推动音箱放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。 功放是音响系统中最基本的设备,它的任务是把来自信号源(专业音响系统中则是来自调音台)的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。 功率放大器简称功放,可以说是各类音响器材中最大的一个家族了,其作用主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。 功放分类 按功放中功放管的导电方式不同,可以分为甲类功放(又称A类)、乙类功放(又称B 类)、甲乙类功放(又称AB类)和丁类功放(又称D类)。 甲类功放是指在信号的整个周期内(正弦波的正负两个半周),放大器的任何功率输出元件都不会出现电流截止(即停止输出)的一类放大器。甲类放大器工作时会产生高热,效率很低,但固有的优点是不存在交越失真。单端放大器都是甲类工作方式,推挽放大器可以是甲类,也可以是乙类或甲乙类。 乙类功放是指正弦信号的正负两个半周分别由推挽输出级的两“臂”轮流放大输出的一类 放大器,每一“臂”的导电时间为信号的半个周期。乙类放大器的优点是效率高,缺点是会产生交越失真。 甲乙类功放界于甲类和乙类之间,推挽放大的每一个“臂”导通时间大于信号的半个周期而小于一个周期。甲乙类放大有效解决了乙类放大器的交越失真问题,效率又比甲类放大器高,因此获得了极为广泛的应用。 丁类功放也称数字式放大器,利用极高频率的转换开关电路来放大音频信号,具有效率高,体积小的优点。许多功率高达1000W的丁类放大器,体积只不过像VHS录像带那么大。这类放大器不适宜于用作宽频带的放大器,但在有源超低音音箱中有较多的应用。 按功放输出级放大元件的数量,可以分为单端放大器和推挽放大器。 单端放大器的输出级由一只放大元件(或多只元件但并联成一组)完成对信号正负两个半周的放大。单端放大机器只能采取甲类工作状态。 推挽放大器的输出级有两个“臂”(两组放大元件),一个“臂”的电流增加时,另一个“臂”的电流则减小,二者的状态轮流转换。对负载而言,好像是一个“臂”在推,一个“臂”在拉,共同完成电流输出任务。尽管甲类放大器可以采用推挽式放大,但更常见的是用推挽放大构成乙类或甲乙类放大器。 按功放中功放管的类型不同,可以分为胆机和石机。 胆机是使用电子管的功放。 石机是使用晶体管的功放。 按功能不同,可以前置放大器(又称前级)、功率放大器(又称后级)与合并式放大器。功率放大器简称功放,用于增强信号功率以驱动音箱发声的一种电子装置。不带信号源选择、音量控制等附属功能的功率放大器称为后级。 前置放大器是功放之前的预放大和控制部分,用于增强信号的电压幅度,提供输入信号选择,音调调整和音量控制等功能。前置放大器也称为前级。 将前置放大和功率放大两部分安装在同一个机箱内的放大器称为合并式放大器,我们家中常见的功放机一般都是合并式的。 按用途不同,可以分为AV功放,Hi-Fi功放。

功率放大器,功率放大器的特点及原理

功率放大器,功率放大器的特点及原理是什么? 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。 功率放大器,简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 一、功率放大器的特点 向负载提供信号功率的放大器,通常称为功率放大器。功率放大器工作时,信号电压和电流的幅度都比较大,因此具有许多不同于小信号放大器的特点。 l.功率放大器的效率 功串放大的实质是通过晶体管的控制作用,把电源提供给放大器的直流功率转换成负载上的交流功率。交流输出功串和直流电源功率息息相关。一个功率放大器的直流电源提供的功率究竟能有多少转换成交流输出功率呢?我们当然希望功率放大器最好能把直流功率(PE= EcIc)百分之百转换成交流输出功率(Psc=Uscisc)实际上却是不可能的。因为晶体管自身要有一定的功率消耗,各种电路元件(电阻、变压器等)要消耗一定的功率,这就有个效率问题了。放大器的效率η指输出功率Psc与电源供给的直流动率PE之比,即通常用百分比表示: η=Psc/PE 通常用百分比表示: η=Psc/PE×100% 效率越高,表示功率放大器的性能越好。 晶休管在大信号工作条件下,工作点会上下大幅度摆动。一旦工作点跳出输入或输出特性曲线的线性区,就会出现非线性失真。所以对声频功率放大器来说,输出功率总要和非线性失真联系在一起考虑。一般声频功率放大器都有两个指标棗最大输出功率和最大不失真输

功率放大器的基本工作原理_共7页

一.功率放大器的基本工作原理 A 类扩音机的输出级中两个(或两组)晶体管永远处于导电状态,也就是说不管有无 讯号输入 它们都保持传导电流,并使这个电流等于交流电的峰值,这时交流在最大讯号情 况下流入负载。当无讯号时,两个晶体管各流通等量的电流,因此在输出中心点上没有不 平衡的电流或电压,故无电流输入扬声器,当讯号趋向正极,线路上方的输出晶体管容许 流入较多的电流,下方的输出晶体管则相对减少电流,由于电流开始不平衡,于是流入扬 声器发声。 A 类放大方式具有最佳的线性,每个输出晶体管均放大讯号全波,完全不存在交越失 真 ( Switching Distortion ),即使不采用负反馈,它的环路失真仍十分低,因此被认为是声 音最理想的放大线路设计。但凡事总是有利亦有弊, A 类放大的缺点是效率低,因为无讯 号时仍有较大电流流入,扩音机产生高热量和浪费功率,这种功率正如输出级的热量一样 完全消散,但却没输到负载,当讯号电平增加时有些功率可进入负载,但许多仍转变为热 量。 A 类放大器是一种最浪费能量的设计,只要一开机它的耗电量最高,播放音乐时,效 率约为百分之50,即一半功率变为热量浪费。如果不计较上述的缺点, A 类扩音机是重播 音乐的理想选择,它能提供非常平滑的音质,音色圆润温暖,高音透明开扬,这些优点足 以补偿它的缺点。为了有效处理散热问题, A 类扩音机必须采用大型沉热器,有些大功率 设计还需要风扇散热。因为它的效率低,供电器一定要能提供充足的电流,一部 25瓦的 A 类扩音机供电器的能力至少够 100瓦AB 类扩音机用。所以 A 类机的体积和重量都比 AB 类大,这令制造成本增加,售价当然较贵,一般而言 A 类扩音标机的售价约为同等功 率A B 类机的两倍或以上。 B 类放大的工作方式是当无讯号输入时,输出晶体管不导电,所以不消耗功率,当有 讯号时每 对输出管各放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大,在两个输 出晶体管转换工作时便发生交越失真,因此形成非线性。纯 B 类扩音机较少,因为在讯号 非常低时失真十分严重,因交越失真令声音变得粗糙。 B 类扩音机的效率平均约为百分之 75,产生的热量较 A 类机低,允许用较小的散热器,这类放大工作当其输出为最大功率的 40.5%,扩音机内消耗的功率最高,这时为百分之 50,输出功率较低和较高时则效率增加, 因此供电器可以比 A 类机小。 AB 类工作达成性能的妥协,大多数 B 类扩音机都不是用纯 B 类工作,通常有两个偏 压,在无讯号时也有少量电流通过输出晶体管,这类扩音机在讯号小时用 A 类工作,获得 最佳线性,当讯号提高到某一个电平时自动转为 B 类工作获得较高的效率。普通机十瓦的 AB 类大约在5瓦以内用 A 类工作,由于聆听音乐时所需要的功率只有几瓦,因此 AB 类 B 类,这种设计可以 AB 类扩音机将偏 A 类 机,但产生的热 可变偏流式扩音机:可变偏流扩音机据知是美国 Threshold 公司最先发展,八十年代 日本厂家却普遍采用并创造出多种不同的名称,这种设计是利用一个线路探测输入讯号电 压,根据电 压的高低自动改变偏流,讯号电压愈低偏流愈高,等于 A 类工作,讯号电压愈 高偏流愈低达成 B 类工作,这种偏流的变化是连续性,可将交越失真减至最少。理论上这 种设计颇为理想,但这类扩音机常因偏流探测线路与伺服控制线路本身工作不准确而导致 额外的失真,能真正达到接近 A 类音质的产品不多。 C 类放大不适合 HI-FI 用,C 类(丙类)放大器较少听闻,因为它是一种失真非常高 的放大 器,只适合在通讯用途上使用。 A 类输出晶体管百分之百时间都在工作, B 类输出 晶HP 曰 扩音机在大部分时间是用 A 类工作,只在出现音乐瞬态强音时才转为 获得优良的音质和提高效率减少热量,是一种颇为合逻辑的设计。有些 流调得甚高,令其在更宽润的功率范围内以 A 类工作,使声音接近纯 量亦相对增加。

各类功放原理图及原理介绍

D类功放的原理 在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地。认为A类功放声音最为清新透明,具有很高的保真度。但是,A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。B类功放虽然效率提高很多,但实际效率仅为50%左右,在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合,仍感效率偏低不能令人满意。所以,效率极高的D类功放,因其符合绿色革命 的潮流正受着各方面的重视。 由于集成电路技术的发展,原来用分立元件制作的很复杂的调制电路,现在无论在技术上还是在价格上均已不成问题。而且近年来数字音响技术的发展,人们发现D类功放与数字音响有很多相 通之处,进一步显示出D类功放的发展优势。 D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态,不耗电。工作时,靠输入信号让晶体管进入饱和状态,晶体管相当于一个接通的开关,把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电,实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管子的特性有关,而与信号输出的大小无关,所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下,D类功放的效率为100% ,B类功放的效率为78.5% ,A类功放的效率才50%或25% (按负载方式而定)。 D类功放实际上只具有开关功能,早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而,开关功能(也就是产生数字信号的功能)随着数字音频技术研究的不断深入,用与Hi-Fi音频放大的道路却日益畅通。20世纪60年代,设计人员开始研究D类功放用于音频的放大技术,70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率,另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放,两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关 键的一步就是对音频信号的调制。 图1是D类功放的基本结构,可分为三个部分: 图1 D类功放基本结构

功放的工作原理与作用

功放的工作原理与作用 功放的作用就是把来自音源或前级放大器的弱信号放大,以推动扬声器放声。一套良好的音响系统功放的作用功不可没。 功放作为各类音响器材中的大块头,它主要是将音源器材输入的较弱信号进行放大后,产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也不尽相同。 汽车功放电路图 汽车音响系统跟家用音响一样,使用功率放大器才能使整个系统完整。如果是刚接触汽车音响的人,对于在汽车中也安装功率放大器,甚至是安装多个功率放大器,可能会觉得不可思议。这个要从汽车自身来讲开,因为汽车的电源电压一般只有14.4V,功率(P)=电压(U)x电流(I),最多能达到4x55W。如果只用主机自身的功率放大器,只能推动功率小的扬声器,而且音量开大就会失真,声音听起来生硬,缺乏弹性。人耳听觉是有限度的,其下限比所能听到的音量上限还要少,这个可解释为何声音在一开始时感觉比较强烈,慢慢会觉得微弱下去。要让任何声音达到最逼真的状态,对于目前技术还无法解决。挡风玻璃,内装饰,发动机以及车底盘和轮胎在路面行驶时所发出的噪音,对聆听环境造成不可忽视的影响。只能加装功率放大器,才能解决低声压级和后级功率不足的缺陷,来重播音乐的全部信息。如果车用功率放大器内部使用逆变电源,将电源电压提高到40V左右,功率也会随之得到提高,这样便可推动大功率扬声器。由于储备功率加大,提高音量就不会产生失真,音质有力且富有弹性。尤其在推动大尺寸的低音扬声器时,低音区更加延伸,声音变得丰满,这样这个难题就能迎刃而解。

实际上功放是高保真地还原音频信号。我们来打个简单的比方,其实功放就好比复印机工作。为何要把这两个风马不相及的概念扯在一块,听我仔细一一道来。它们的实质作用都是复制某物,正如复印机可以把较小的纸张复印成较大的纸张。假如你去复印A4的纸张原件,那么你除了可以得到A4纸张的复印件,还可以得到A3或A1,甚至更大的纸张,新的复印件其实就是就是原件的放大版,这个你自己根据需要可以去控制调节。功放酷似复印机,复印件并非本源的原件。经过功放加工的信号就是原音频的还原加强版,音量比源音频输入要大。它改变的只是音频输入的音量,而音色并无改变。如果它的音色也改变了.那么它的波长及频率也相应有所改变。对于此话题本文将不做详细且有深度的阐述。这个比方通俗易懂,恰如其分。现在,我想大家对于功放应该有了大致的认识。总而言之.车载功放就是把输入端(主机、CD播放机等等)的音频输入还原放大,同时使它达到足够的强度,以至于能够带动喇叭工作。 功率放大器的工作原理就是靠电压来控制电流通道的大小来达到控制电流大小的目的。利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。而场效应管则是用栅极电压来控制源极与漏极的电流,其控制作用用跨导表示,即栅极变化一毫伏,源极电流变化一安,就称跨导为1,功率放大器就是利用这些作用来实现小信号控制大信号,从而使多级放大器实现了大功率的输出,并非真的将功率放大了!它们是转化的电源功率,而不是对能量的放大。以我们目前的技术我们还是要遵守能量守恒定律的。

运算放大器的工作原理

运算放大器的工作原理 放大器的作用:1、能把输入讯号的电压或功率放大的装置,由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成。用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。原理:高频功率放大器用于发射机的末级,作用是将高频已调波信号进行功率放大,以满足发送功率的要求,然后经过天线将其辐射到空间,保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平,并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种,窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路,故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器;宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路,因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件,它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出在“低频电子线路”课程中已知,放大器可以按照电流导通角的不同, 运算放大器原理 运算放大器(Operational Amplifier,简称OP、OPA、OPAMP)是一种直流耦合﹐差模(差动模式)输入、通常为单端输出(Differential-in, single-ended output)的高增益(gain)电压放大器,因为刚开始主要用于加法,乘法等运算电路中,因而得名。一个理想的运算放大器必须具备下列特性:无限大的输入阻抗、等于零的输出阻抗、无限大的开回路增益、无限大的共模排斥比的部分、无限大的频宽。最基本的运算放大器如图1-1。一个运算放大器模组一般包括一个正输入端(OP_P)、一个负输入端(OP_N)和一个输出端(OP_O)。 图1-1 通常使用运算放大器时,会将其输出端与其反相输入端(inverting input node)连接,形成一负反馈(negative feedback)组态。原因是运算放大器的电压增益非常大,范围从数百至数万倍不等,使用负反馈方可保证电路的稳定运作。但是这并不代表运算放大器不能连接成正

功率放大器的基本结构和工作原理

功率放大器的基本结构和工作原理 功率放大器的基本结构和工作原理 扩音机是一种对声音信号进行放大的电子设备,其基本结构如图5-1所示,常分为前置放大器(简称前级)和功率放大器(简称后级)两大部分。 前置放大器通常由输人选择与均衡放大电路、等响音量控制电路、音调控制电路等组成,而功率放大器常由功率放大电路和扬声器保护电路组成。 扩音机工作时,输人选择电路主要对收音调谐器、录音座、CD唱机和Av辅助输入等信号源的信号进行选择切换控制,得出所需的信号输入,输入后的信号经均衡放大电路进行频率特性的校正和放大,使输入信号的频率特性变得较为平坦,同时使各种信号源输入的信号电平基本趋于一致,避免在转换不同的信号源时,声音响度出现较大的变化,影响使用效果。均衡放大后的信号则由等响音量控制电路控制信号的强弱,从而调节音量的大小。等响控制的目的主要是在音量较小时提升高、低频信号成分,以补偿人耳听觉的不足,在低响度时得到较丰满的声音信号。而音调控制电路则主要是根据个人的喜好调节电路的频率特性,适当提升或衰减声音中的高、低频成分,以满足听音者的需求。经前置放大器放大处理后的信号被送人功率放大器进行功率放大,以推动扬声器重放出声音。扩音机中为了保护扬声器免受电路冲击电流的干扰,或在电路出现故障时烧毁扬声器,常在功率放大器中加入扬声器保护电路。 在高保真的音响设备中,扩音机常有两种组合结构形式,一种是把前置放大器和功率放大器组合在一起,称作合并式扩音机,这种形式把“前置”和“功放”合并在一起,这时由于小信号电压放大的前置级和大信号电流放大的功率放大在电性能上不能互相兼顾,因而不能使扩音机达到最佳的工作状态,特别是前、后级的电源馈电,电源变压器的电磁干扰,印制电路板的走线排列,共用地线的走向等方面总会存在一定的相互干扰,影响整机性能的提高。另一形式是在设计制造上把前置放大器和功率放大器彻底分开,分别使用独立电源,单独的机壳,使前、后级之间互不干扰,形成前、后级分体式的结构,在使用时再把它们用信号传输线连接起来,这种分体式结构的扩音机可获得极高的性能指标。

OCL功放电路的分析

§(OCL)功放电路的分析教案 授课人:周克建 学习目标:1、分析该电路的工作特点 2、分析该电路的工作原理 计划课时:2学时 教学重点:分析该电路的工作原理 教学难点:分析该电路的工作原理 教学方法:当堂练习、小组讨论、软件仿真投影教学 〖本节课的学习目标〗 1、学生了解该电路的工作特点 2、学生能分析该电路的工作原理 教学过程 课前通过预习卡预习 一、课堂引入(5分钟) 通过仿真了解OCL功率放大器放大现象让同学知道本节课的主要内容。

Q1 2N2102 Q2 2N2904 VDD 12V VEE -12V V1 1 Vpk 500 Hz 0° XSC1 Tektronix 1234T G P 7 VDD 2 VEE 了解其优点 二、课堂自学讨论并提问(15分钟) 利用以下的问题引出今天上课的重点内容 1、功放电路的主要要求是什么?

A、有足够的输出功率 B、功放管散热要好 C、非线性失真要小 D、效率要高 2、怎么设计才能满足第一要求? A.功放管应该工作在极限状态 B.输入到功放电路的信号电压要足够的强3、怎么设计才能满足第二要求? A.采用大功率三极管 B.给功放管装散热片 C.采用过载保护措施 4、怎么设计才能满足第三要求? 设计原理是什么?

设立静态工作点三极管工作于放大状态 回忆以前讲解的共射放大电路其实就是一种典型的功放 只有给放大电路设立合适的静态工作点就能避免三极管所带来的非线性失真 利用仿真来观察其波形了解其特点 5、怎么设计才能满足第四要求? 设计原理是什么? 不设立静态工作点,三极管工作于截止状态 根据效率公式:PO/PDC 可知只有减小静态工作点所带来的损耗才能提高效率

2.1声道有源音箱电路图分析

通用2.1声道有源音箱电路图分析工作原理,如图纸所示:主要分为三部分。分别为电源电路、卫星箱功放电路、超重低音电路. 电源电路(图纸的最下面部分):220V市电经过保险管(F),和开关S后进入变压器初级,变压器的次级输出双12V交流,双12V送入由VD1组成的桥式整流电路电路,经过桥式整流和C14,C15(3300UF/25V)的滤波后,输出的空载电压约为正负16V左右(根号2乘于12V),即A+为正16V,A-为负16V。正负16V为三块功放芯片TDA2030,UTC2030提供电源。另一路经过R21、 R22的降压后,由B+,B-输出约正负12V为低音前置放大和低通滤波器IC4提供电源电压。 在本图纸当中,前置放大的供电并没有采用78/7912三端稳压电路,磨机爱好者在更换两个3300UF电容时,也可以考虑加入LM7812/7912为前置提供更为稳定的工作电压。 二、左右声道放大电路(卫星箱功放电路),因左右声道作原理完全一致。这里我只以图纸的左声道为例,作个介绍。如图:RIN为信号输入端,经过耦合电容C23进入音量电位器,(音量电位器由三个引脚,与C23连接的是输入端,输出端也叫滑动端、另一引脚为接地端),调整音量后信号进

入由R1/C3组成的高音提升电路,此电路可以提升一定量的高频信号,使声音更加清晰。尔后信号经过耦合电容C1进入左声道功放,型号为UTC2030的1脚,经过功率放大后,由2030的第四脚输出,推动卫星箱发声。图中的R7为反馈电阻,R7/R9为决定2030芯片的放大倍数。因此,调整R7的阻值,就可以调整放大倍数。R11/C7为扬声器补偿网络。 三、超低音电路。由左右声道经两个10K电阻R5、R6后至C11耦合电容,尔后信号进入IC4,型号为JRC4558的3脚,图中IC4A为超低音的前置放大器。R201T将此放大器的放大倍数设置为6倍左右。(R17/R18),经过前置放大后,才能保证足够大的驱动电压,获得足够大的音量。4558的1脚为前置输出,经R19后进入由IC4B、C9、C10、R20组成的低通滤波器。低通滤波器的作用是截除200HZ以下的低频信号,R20和C10决定截止频率。(具体每个厂家的截止频率设置略有不同)。 IC4B输出后----C19,与音量电位器的输入端相连接,调整超低音的音量后,由电位器滑动端输出进入超低音功放电路IC3;TDA2030A,此电路的原理与卫星箱功放一致。4脚为输出端,推动低音喇叭发声。以上为R201T的基本工作原理.

功率放大器结构、工作状态及其原理简介

更多技术文章、资料、论文,请登录https://www.sodocs.net/doc/b8112882.html, 功率放大器结构、工作状态及其原理简介 功率放大器简称功放,在我们的生活中无处不在,人们为了从一个很小的功率得到一个仅仅是振幅变的很大的电流,因此功率放大器在世人眼中出现了。比如:我们日常用的音响就好是一个典型的例子,还有我们的手机内部功率放大器功劳是居功居伟的,磁轴承、电力系统混合仿真等方面都有功率放大器的位子。 功率放大器工作的原理 功率放大器的工作原理其实很简单,直观来说就是将音源播放的各种声音信号进行放大以推动音箱发出声音。从技术角度看,功率放大器好比一台电流的调制器,它将交流电转变为直流电,然后受音源播放的声音信号控制,将不同大小的电流,按照不同的频率传输给音箱,这样音箱就发出相应大小、相应频率的声音了。 功率放大器的三类工作状态 功率放大器的工作频率很高,但相对频带较窄,射频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。射频功率放大器可以按照电流导通角的不同,分为甲(A)、乙(B)、丙(C)三类工作状态。甲类放大器电流的导通角为360°,适用于小信号低功率放大,乙类放大器电流的导通角等于180°,丙类放大器电流的导通角则小于180°。乙类和丙类都适用于大功率工作状态,丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的。射频功率放大器大多工作于丙类,但丙类放大器的电流波形失真太大,只能用于采用调谐回路作为负载谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力,回路电流与电压仍然接近于正弦波形,失真很小。 除了以上几种按照电流导通角分类的工作状态外,还有使电子器件工作于开关状态的丁(D)类放大器和戊(E)类放大器,丁类放大器的效率高于丙类放大器。 在音响领域里人们一直坚守着A类功率放大器的阵地。认为A类功率放大器声音最为清新透明,具有很高的保真度。但是,A类功率放大器的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。B类功率放大器虽然效率提高很多,但实际效率仅为50%左右,在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合,仍感效率偏低不能令人满意。所以,效率极高的D类功率放大器,因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视。 功率放大器的基本结构,可分为三个部分: 第一部分为调制器 第二部分就是D类功放 第三部分需把大功率PWM波形中的声音信息还原出来。 功率放大器采用了集成电路的后级,主流的高保真(不失真)音频功率放大器都采用互补全对称晶体管 电路,通过精心配对元件,获得电路的对称性,所有的NPN管和PNP管都是配对的。这相当于是用分立元件搭出一个运算放大器来。而且,这种分立元件放大器具有集成运放不具有的优势,分立元件的工艺可以造出集成工艺所无法制成的高频大功率晶体管来。尤其是大功率PNP型管,集成工艺目前还达不到分立元件的水平。所以集成功放芯片一般使用准互补输出,也就是以一个中功率PNP管推动一个大功率NPN管,

功放的工作原理

功放的工作原理 功放的工作原理其实很简单,就是将音源播放的各种声音信号进行放大,以推动音箱发出声音。 从技术角度看,功放好比一台电流的调制器,它将交流电转变对直流电,然后受音源播放的声音信号控制,将不同大小的电流,按照不同的频率传输给音箱,这样音箱就发同相应大小、相应频率的声音了。 由于考虑功率、阻抗、失真、动态以及不同的使用范围和控制调节功能,不同的功放在内部的信号处理、线路设计和生产工艺上也各不相同。按当前音响消费的需求,民用音响中的功放已基本定型为两大类,即纯音乐功放和家庭影院A V功放。 1、纯音乐功放 纯音乐功放在设计上强调最低的信号失真,忠实地表现出音乐的场面、细节和演奏、录制的技巧以满足人们对音乐的最佳欣赏要求,这就是人们常说的HI-FI(hi-fidelity,高保真)。在设计和生产上,纯音乐功放的要求极为严格。纯音乐功放品质的高低并不完全由它的技术指标所决定,不能简单地看它标注的功率多少高,频响多么宽,失真多么低,而应该特别注重其设计生产工艺和音乐的解晰力。比如技术指标并不太高的胆机就要比很多晶体管功放声音好听。、 2、A V功放 一般来说包括功放部分和信号处理部分。其功放部分原理上与传统功放没有什么区别,只不过增加了几个声道,也就是将几个功放结合在了一起;其信号控制处理部分涉及信号的音频、视频选择、信号解码处理、信号声场处理以及收音、监听等功能。 一般一台高品质的A V功放首先应该在影视节目的信号处理上有较好的声场还原,声道隔离度要高,气氛渲染也不能太夸张;其次在功放部分的音质表现上,尤其是主声道的音质要求尽量接近较好的纯音乐功放。 功放的分类 功放一般分为前级功放、后级功放与合并级功放,合并机就是把前级、后级集于一身的机器。前级是用来把信号作初步放大、调节音量的;而后级则是把前级来的信号作大量放大来推动扬声器。 前级也分为有源及无源两种。有源的前级是使用电源把信号放大,而无源的前级就只有调节音量的功效。老实讲,现今成功的无源前级不多,因为音源与后级的内阻有很大分别,只靠一个音量开关把音源与后级连接起来,内阻的差别会使动态、细节、频应尽失!有源的前级除了调节音量外,还可作初部广大及降低音源及后级间内阻之别,即用作缓冲。 后级是把从前级来的信号放大给杨声器用的,后级必须够力去推动扬声器。所谓够力,不是指越大声越够力。必须有能力去支持整个乐团的大场面而不失其细节。

推挽放大器工作原理介绍

一、功率放大电流的特点 对功放电路的了解或评价,主要从输出功率、效率和失真这三方面考虑。 1、为得到需要的输出功率,电路须选集电极功耗足够大的三极管,功放管的工作电流和集电极电压也较高。电路设计使用中首先要考虑怎样充分地发挥三极管功能而又不损坏三极管。由于电路中功放管工作状态常接近极限值,所以功放电流调整和使用时要小心,不宜超限使用。 2、从能耗方面考虑,功放输出的功率最终是由电源提供的,例如收音机中功放耗电要占整机的2/3,因此要十分注意提高电路效率,即输出功率与耗电功率的比值。 3、功放电路的输入信号已经几级放大,有足够强度,这会使功放管工作点大幅度移动,所以要求功放电路有较大的动态范围。功放管的工作点选择不当,输出会有严重失真。 二、常用功率放大电路的原理 单只三极管输出的功放电路输出小、效率低,日用电器中已很少见。目前常采用的是推挽电路形式。 图1是用耦合变压器的推挽电路原理图。它的特点是三极管静态工作电流接近于零,放大器耗电及少。有信输入时,电路工作电流虽大,但大部分功率都输出到负载上,本身损耗却不大,所以电源利用率较高。这个电路中每只三极管只在信号的半个周期内导通工作,为避免失真,所以采用两只三极管协调工作的方式。图中输入变压器B1的次级有一个接地的中心抽头。在音频信号输入时,B1次级两个大小相等、极性相反的信号分别送到BG1和BG2的发射结。在输入信号的正半周时间里,BG1管因加的是反向偏压而截止,只有BG2能将信号放大,从集电极输出;而在信号负半周,BG1得到正高偏压,能将这半个周期的信号放大输出,而BG2却截止。电路中的两只三极管虽然各自放大了信号的半个同期,但它们的输出电流是分先后通过输出变压器B2的,所以在B2的次级得到的感应电流又能全成一个完整的输出信号。 这个功放电路中,为了解决阻抗匝配和信号相位等问题,输入与输出变压器是不可少的。但是,优质变压器的制作在材料和工艺上都比较困难,它本身总还要消耗一部分能量,降低电路的效率,而且变压器的频率特性不好,使电路对不同频率信号输出很不均匀,会造成失真,所以为了提高功放质量,人们更多地使用无变压器(OTL)功率放大电路。

功率放大器知识大全

率放大是一种能量转换的电路,在输入信号的作用下,晶体管把直流电源的能量,转换成随输入信号变化 的输出功率送给负载。 功率放大器简介 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三 极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。 功率放大器,简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务,这时 就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口,而功率放大器在整个音响系统中起到 了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。 功率放大器种类 目前市场上车用功率放大器的种类很多,分类方法也比较复杂。最常见的是按照工作方式分为:A型、B型和AB型。A型是指放大器每隔一定时间收集一次主机传输过来的音频信号,并将其放大后传输给扬 声器,而这一过程中的“缓冲作用”保证了系统能够输出温和、平顺的声音信号,不足之处处在于消耗的能 量较大。B型功率放大器则是取消了前面所说的“缓冲作用”,放大器的工作一直处于适时状态,但是音质 方面较前者就要差了一些。AB型放大器,实际上是A型和B型的结合,每个器件的导通时间在50%-100%之间,可以称得上是当前比较理想的功率放大器。 功率放大器选购 选择功率放大器的时候,首先要注意它的一些技术指标:1、输入阻抗:通常表示功率放大器的抗干扰 能力的大小,一般会在5000-15000Ω,数值越大表示抗干扰能力越强;2、失真度:指输出信号同输入信号 相比的失真程度,数值越小质量越好,一般在0.05%以下;3、信噪比:是指输出信号当中音乐信号和噪音 信号之间的比例,数值越大代表声音越干净。 另外,在选购功率放大器的时候还要明确自己的购买意愿,如果您希望加装低音炮,最好购买5声道

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