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功率放大电路 很多系统需要对输出信号进行放大，以便提高带负载能力、驱动后级电路，因此要对其进行功率放大。功率放大电路种类繁多，按原理分可分为甲类、乙类推挽、丙类谐振功率放大器等，可由三极管或集成运放芯片实现，应根据不同的功率放大指标，选择不同的方案。 甲类功率放大器中，在输入信号的一个完整的周期内三极管都是导通的，因而可保证无失真的电压输出，故甲类功率放大器有利于小信号的功率放大。缺点是晶体管的静态工作点较高，静态损耗相对较大，效率比较低。 丙类谐振放大器采用谐振网络选频进行功率放大，适合于对载波信号或高频已调波信号进行选频放大。缺点是谐振回路只能实现窄带选频。 当信号频带较宽时，可采用乙类推挽放大器。乙类推挽功率放大电路由功率对管搭建而成。在输入信号的一个周期内，两管半周期轮流导通，减小了单个管子的静态损耗，具有较高的输出功率与效率。同时由于电路的对称性，可以在输出负载端得到完整的双极性波形。电路如图3-24所示。 图3-24 乙类推挽功率放大电路 此电路的前级由AD811组成同相放大器，放大倍数为后级功率对管构成乙类功率推挽输出形式提供负载的驱动电流通过D1、D2的电压钳位及微调电位器Ra2可实现两功率管的微导通及上下电路的完全对称。为保护晶体管及稳定B点输出电流，输出级串接6.8Ω的小电阻，同时保证输出信号波形对称。经实验测试，整个电路的输出阻抗小于15Ω，通频带大于10MHz，且带内平坦，通带波纹小于0.1dB；空载时可对10MHz范围内峰峰值为20V的正弦信号无失真输出；输出端接50Ω负载时，无失真的最大输出电压峰峰值达到10V，并且在峰峰值为10V的输出状态下，频率大于2MHz仍无失真现象，效果良好。AD811放大倍数不能太大，否则芯片存在一定程度的发热AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈视频运算放大器。增益G=+1时-3dB带宽140MHz；增益G=+2时，-3dB带宽120MHz；增益G=10时，-3dB带宽可达100MHz电压转换速率(即压摆率)为2500V/us。输入阻抗为1.5兆欧，输出阻抗为11欧姆采用15V电源负载为200欧姆时输出电压峰峰值可以达到25V有较强的后级驱动能力AD811实现的另一种简单功率放大电路，采用两片AD811组成桥式功率放大，驱动后级 在声源电路中需要用到扬声器，若直接接入信号则因驱动不足使信号失真，因此通过使用功率放大环节，以提高电路的驱动能力，使扬声器能够较好的工作。功放电路采用LM386实现，LM386音响功放是由NSC制造，其电源电压范围宽，最高可达15V，消耗静态电流4mA，当电源电压为12V时，在8的负载情况下，可提供几百mW的功率，可满足8扬声器0.5W功率的要求。该电路的设计如下图7所示： 图7 LM386功率放大电路 功放电路 由于从DAC0800输出的信号的带负载能力弱，不足以驱动扬声器，因而再加一级功放电路，如图3－3所示。 图3－3 扬声器驱动电路 功率放大电路设计 电路如图2.14所示。功放管为2SC1970，采用感性负载，输出幅度较大。丙类功放的基极电压-VEE是利用发射极电流的直流分量IE0在射极电阻RE2上产生的压降来提供的。当放大器的输入信号υt为正弦波时，集电极的输出电流ic为余弦脉冲波。利用谐振回路L2C2的选频作用获得输出基波电压υc1、电流ic1。 集电极基波电压 式中，Ic1m为集电极基波电流的振幅；RC为集电极负载阻 抗。集电极输出功率 直流电源VCC供给的直流功率 集电极的效率 考虑到效率和功率，选择导通角θ为经验值70°。 射随电路 当功放工作在临界状态时对应的等效负载电阻 图2.15 功率放大器 音频功率放大器 从CXA1238S输出的功率很小，扬声器，因此前置放大器输出信号，以得到足够的不失真输出功率。LM386,该芯片使用简单，所用的外围元件少5V电压工作，静态功耗约为20mW，LM386电压增1脚和8脚之间电阻和电容，电压增益。其电路原理图如图2.所示。立体声解调放大后的信号由IN脚输入到低频放大器。并由OUT端驱动扬声器发声。 图2. 音频功率放大电路图 R9，R14，C34和C14构成低通滤波器，滤除解调信号中的高频成分，R22用于调节音量。C16，C18和R24构成