频率高达200KHZ的8W音频放大器

2013-11-12 15:01:27来源: 互联网

频率高达200KHZ的8W音频放大器

电路的功能

用于音响设备的单片功率IC其高频特性通常都不太好。象传感器等频率为数十千赫设备,可供选用的IC很少。鉴于这种情况,可用分立的晶体管组成功率放大电路或者利用宽频OP放大器加上负载电流增强器构成。但本电路采用的是少量外接元件的简单功率放大器。

本电路使用的功率IC是日本电气公司生产的UPC1238,虽然直流输入特性比通用OP放大器差些,但作为一种功率OP放大器还是可以使用的。

电路工作原理和设计要点

本电路基本上可看作是用OP放大器构成的同相放大电路。以交流放大为目的,电容器C1、C2的容量要根据所需的低频特性来确定。通常应尽量加大C2的容量,由C1确定整个电路的低频截止频率。

假定FO=20HZ,则C2的容量应满足截止频率为数赫的条件,用C1=1/2π.FOR2公式,求出的C2值为22UF~47UF。

C1的容量要比计算值大,这是因为R2和C2决定的截止频率接近R1、C1的截止频率。

电压放大倍数由电阻R2和R3之比确定,若放大倍数为10倍,R2和R3之比应取1:9。对于普通的功率IC,加大反馈就会使放大倍数下降,而且往往不稳定,但是UPC1238在这种情况下是稳定的。

在输出端加了CR串联电路,其目的是提高对容性负荷的稳定性,这对于功率IC是很必要的。如果电路中R4、C4的阻抗设计得比较小,放大器输出的高频特性就受到影响,所以这里取R4为20欧,C8取0.01UF。如果存在振荡现象,则须降低R4的阻值,C2容量。

在功率IC中,电源电流变化很大,必须尽量降低电源的阻抗。电源引线要并接大容量的电容,通常选用铝电解电容。由于这种类型电容高频阻抗呈上升趋势,所以要在功率IC的电源引线附近并接C4及C3。

功率IC的散热相当重要

安装足够大的散热片,UPC1238的最大允许功耗为25W。最大输出功率与散热片的大小有很大关系,应予注意。

散热片有采用印刷电路底板的,也有利用部分机箱的。

最大输出功率在8W以下时,要把电源电压降低,以免浪费功率。电源电压为正负10V时,加在电路上的电压也减少10V,这样无信号时可以节约0.6W。

电源容量

因为普通功率IC采用B级置偏方式,所以无信号时电流几乎为零。但如果输出功率增加,电源电流就会成比例上升。
采用正、负两种电源时,电源电流由输出功率PO、负载电阻RL决定,计算公式为:

当无法配备正负0.51A的稳压电源时,可用带中心抽头的12V-0-12V、1A的电源变压器进行桥式整流来获得并选用铝电解电容滤波。

关键字:频率  8W音频  放大器

编辑:神话 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/mndz/2013/1112/article_20606.html
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