功放电路范文

功放电路范文第1篇

器或喇叭输出的解决方案.

关键词:数字功放信号输入 扬声器 信号处理 PCB

ABSTRACT:In more and more digit power amplifier design of personal computer and home appliance, most of power supplies by AC220V, it works to go through commutate, filtering, voltage regulation atc. The circuit is not only complicated but also much larger and heavier.This proposal use SWITCH-MODE POWER SUPPLY directly. It is to make power supply more simpleness, flexible, practical.It is low cost,low power dissipation,small bulk, efficient,and design flexible. The functional module have power supply, Signal input, Signal process, power amplification and output by loudspeaker… …

KEY WORDS:Digital power amplifier, Signal input, Loudspeaker,Signal process,PCB

1 前言

目前,在很多个人计算机PC或小家电音响数字功放设计中,电源部分由市电AC220V经整流、滤波和稳压电路等处理后供给,电路复杂,而且体积大而重,另外复杂功放电路使得印制电路板(PCB)面积和成本增大从而占用了大量空间;而且功率高,长时期使用可能导致过热,机内需要留足够空间散热。更重要的是其成本昂贵,给现代个人小家电音响功放设计造成众多不便!

2 技术方案设计

本方案是提供一种低成本,低功耗,体积小,效率高,设计灵活使用方便的数字功率放大技术。

在功能模块上主要有:供电部分,信号输入部分、信号处理功率放大部分、输出部分最后由扬声器或喇叭输出的解决方案。

为实现上述目的,本方案提出用9v或12V直流稳压电源即通用的SWITCH-MODE POWER SUPPLY供电。输入端是直接从数码信号源如PC音频输出端、CD唱机、DVD影碟机、DVD Audio或SACD光碟机以及LCD或DTV数码电视等输入的数码音频信号,而不是经过ADC模数转换或DAC数模转换处理的音乐模拟信号。

所述功率放大电路主要由,供电电路、信号输入、功放IC处理以及信号输出组成。

输出部分由扬声器或喇叭组成。

本方案所要达到的效果是:通过电路分析信号输入与数字音源的无缝结合、能有效降低信号间传递干扰,由于采用无负反馈的放大电路、低通滤波器等处理,可以将输出滤波器的截止频率设计得较高,从而保证在20Hz-20kHz内得到平坦的幅频特性和很好的相频特性,使得整个频段内无相对相移,声场定位准确。

另外,由于它不需传统音响功放的静态电流消耗,所有能量几乎都是为音频输出而储备,加之无模拟放大、无负反馈的牵制,故具有更好的“动力”特征,即"动态特性"好。

除此之外,如附图2所示:LC滤波器的差分实现,它们为滤波器提供相反极性的脉冲,其中滤波器包含两个电感器、两个电容器和扬声器。

3 具体实施方式及应用

如附图1所示:本方案的音响功放的信号流向如下所述:

右声道信号(SP_IN_R)由R5,C2的RC串联电路送入功放IC的RINP脚,经IC处理一路由BSRP脚输出给由C13,L2,C17组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_R+;另一路由BSRN脚输出给由C16,L3,C18组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_R-;右声道地信号由RINN脚进入。

左声道信号(SP_IN_L)由R6,C4的RC串联电路送入功放IC的LINP脚,经IC处理一路由BSLP脚输出给由C6,L6,C10组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_-;另一路由BSLN脚输出给由C9,L7,C11组成的LC低通滤波电路,最后输出给终端SP_OUT_L+;右声道地信号由RINN脚进入。

如附图2。

在输出级和扬声器之间插入一个低通滤波器以将电磁干扰(EMI)减至最小,并且避免以太多的高频能量驱动扬声器。为了保持开关输出级的功耗优点,要求该滤波器(见图1)是无损的(或接近于无损)。低通滤波器通常采用电容器和电感器,只有扬声器是耗能元件。

4 结语

本方案音响功放创新的采用了SWITCH-MODE POWER SUPPLY,使得供电变的简单灵活更实用。更为重要的是成功实现了用一块芯片就实现了将数字信号源与数字处理直接结合起来提供端到端数字音频系统。简化了电路设计,容易实现,且PCB面积小巧如附图3所示,整体音响体积更小巧灵活。在性能上,成功的实现了极佳的功率效率、较小的热量以及较轻的供电电源, 低功耗产生热量较少,省电环保。

5 附图说明

参考文献

1. 邹天汉 数字功放与音箱设计与制作 人民邮电出版社, 2004

2. 全新正版电子制作杂志 2009年 合订本 上下

功放电路范文第2篇

【关键词】音频功放;调制器;低通滤波器

D类音频功率放大器与A类、B类功率放大器相比它最大的优点是效率高，功率放大管工作在开关状态，在理想情况下电路的效率可以达到100%。因此，有着广泛的应用。

D类音频功放电路由调制器、开关功率放大器及低通滤波器三部分电路组成，如图1所示，其工作原理是：音频信号经过调制器进行脉宽调制后转换成脉宽调制信号，脉宽调制信号由开关功率放大器进行放大，放大后的脉宽调制信号通过低通滤波器滤波后还原成放大了的音频信号送入扬声器。

图1 D类音频功放电路组成框图

下面结合如图2所示D类音频功率放大电路，对其电路组成及工作原理进行分析。电路中运放A1、A2、A3、A4及元件构成调制器，场效应管T1、T2构成开关功率放大器，电感L和电容C5构成低通滤波器。

图2 D类音频功率放大电路

图3 方波与三角波变换波形图

一、调制器

调制器由三角波发生器、音频前置放大器、电压比较器三部分电路组成。调制器的作用是将音频信号对三角波信号进行脉宽调制，产生脉宽调制信号。其电路工作原理如下：

1.三角波发生器

三角波发生器由滞回电压比较器A1、积分电路A2组成，其中滞回电压比较器产生方波，方波通过积分电路转换成三角波。

滞回电压比较器由运放NE5532的A1，正反馈电路R1、R2，限幅电路R3、DZ构成，该电路产生幅值为±UZ=±6V的方波。

积分电路由运放A2、电阻R4和电容C1组成，积分电路将方波转换成三角波输出。

其三角波的频率：

周期：

三角波幅值：

波形如图3所示。

2.音频前置放大器

音频前置放大器的作用对音频信号进行放大，它由运放A3及电路组成，其中R5用来调整输入音频信号的幅值，C2隔直流通音频信号作用，A3与R7、R8、C3构成同相交流放大电路，其电压放大倍数为：

电路中C4起高频消噪作用，防止放大器高频自激，音频信号由运放A3的3脚输入，1脚输出。

3.电压比较器

电压比较器是调制器的核心，它由运放A4构成，它的作用是将音频前置放大器输出的音频信号对三角波发生器送来的三角波进行调制，产生脉宽调制（PWM）信号输出。其工作原理如下：

电压比较器A4反相端输入的三角波为un，同相端输入的音频信号为up。当up>un时，电压比较器输出高电平，当uPp

当音频信号输入为零时（up=0），三角波电平低于音频信号持续的时间与高于音频信号持续的时间相同，因此，电压比较器输出高低电平持续的时间也相同，所以此时电压比较器输出为占空比等于1/2的方波;当输入音频信号为正半周时，三角波电平低于音频信号电平持续的时间比较长，三角波电平高于音频信号电平持续的时间比较短，因此，电压比较器输出高电平持续的时间比低电平持续的时间长，所以此时电压比较器输出矩形波的占空比大于1/2;当输入音频信号为负半周时，三角波电平低于音频信号电平持续的时间比较短，三角波电平高于音频信号电平持续的时间比较长，因此，电压比较器输出高电平持续的时间比低电平持续的时间短，所以此时电压比较器输出矩形波的占空比小于1/2。即电压比较器输出矩形波的脉冲宽度被音频信号的幅度所调制，产生脉宽调制信号。波形如图4所示。

二、开关功率放大器

开关功率放大器由场效应管T1、T2组成，电路的作用是对PWM信号进行幅度放大。电路的工作原理是：当调制器由运放A4输出的PWM信号为正半周时，T1夹断、T2导通，输出幅度放大的PWM信号负半周;当调制器由运放A4输出的PWM信号为负半周时，T1导通、T2夹断，输出放大幅度的PWM信号正半周。功率放大场效应管T1、T2工作在开关状态，在理想情况下消耗的功率为零，所以该电路在理想情况下效率为100%。

三、低通滤波器

低通滤波器由电感L和电容C5组成，其作用是将放大后的PWM信号中的音频信号解调出来。工作原理是：

在低通滤波器中电路的放电时间常数：与PWM信号周期接近，能够较好的把PWM信号中的音频信号解调出来，其波形如图5所示。解调后的音频信号送入扬声器发声。

本文只是从D类音频功放原理方面加以论述，目前D类音频功放较多采用集成电路，如HIP7080A、DDX2060等。

参考文献

[1]谢继宽.简单的开关型功率放大器[N].电子报合订本，1999.

[2]杨立，新孙鹏.125WD类超低音功率放大器[N].电子报合订本，2000.

功放电路范文第3篇

关键词 MOSFET管；桥式功放；饱和区；截止区

中图分类号G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2015）140-0091-02

我台的使用的全固态发射机的射频功放管都是MOSFET管，MOSFET管工作在开关状态时效率最高，输出电压也最高，在这种的工作状态下的MOSFET管绝大部分时间都工作在饱和或者截止状态，只有很短的时间工作在线性区。对于MOSFET管的工作方式我们做下面的分析。

1 射频功放电路MOSFET的三个工作区

激励开关状态的MOSFET的基本电路如图1（a），图1（b）是激励电压和输出电压、电流波形图。如果功放电源的电压值为E，电路的负载是纯电阻RD，激励信号是正弦信号并且足够大，在栅极激励电压从0逐步向正方向变化时，MOSFET将经过三个工作区。

1.1 截止区

当

1.2 线性区

当>Vt时，产生且随的增大而增加，随的变化近似线性变化，这一区域称为可调电阻区，也称线性区，当管子工作在线性区时，无论是漏极电流还是源漏间电压都不是很小，电源电压一部分降在负载电阻上，一部分降在源漏极之间。

1.3 饱和区

当增加到后，电源电压几乎全部降在负载电阻上，尽管继续增加，却再也不能增加，这个区域称为饱和区，当管子工作在饱和区时，虽然管子流过的电流比较大，但由于管子的饱和电阻很小，如IRF350管的正向导通电阻仅为0.3Ω，远远小于功放电路的负载电阻，管子的饱和压降很小。

这可以这样理解，当激励电压为正且不断增大时，管子经历了截止、线性和饱和三个工作区，同样，当激励电压达到峰值后由大向小变化时，管子也要经历饱和、线性和截止三个工作。

同样都是图1（a）所示电路，当激励电压很低且峰值达不到开启电压时，在整个周期内源漏间没有电流，输出回路无信号；当激励电压增大并超过开启电压但又不能在激励电压达到最大值时使管子进入饱和时，漏极电流为正弦脉冲，随着激励的增大，漏极电流由正弦脉冲变成平顶正弦脉冲，而当激励足够大时，漏流脉冲才近似于矩形脉冲，我们称这种状态称为大激励开关状态，数字式调幅中波发射机和脉宽机的射频功放模块使用的都是桥式功放，他们都工作在大激励开关状态，控制场效应管工作于开关状态的激励电压波形可以是正弦波，也可以是方波。其电路有也有两种型式，一种是电流开关型，另一种是电压开关型，中波固态机通常采用电压开关型电路，其电路又有两种，一种是半桥式电路，另一种是全桥式电路。中波固态化丁类功率放大器都是采用电压开关型全桥式功率放大电路。其电路虽与图1（a）不同，但三个工作区域及工作原理完全相同，不再赘述。

2 中波固态发射机射频功放效率分析

在理想情况下，场效应管丁类放大器的效率应达到100%，而实际只能做到90%左右，丁类桥式功放工作在开关状态，但它又不同于一般的脉冲放大器，它的控制栅输入信号是正弦波，左右两部分源漏极间的负载是LC调谐电路，因此对基波而言，把合成变压器次级回路等效到初级，简化电路如图2所示。

由此可见，当电路处于此谐振状态时，效率最高，管子饱和时电阻RDS越小（即饱和电压越小），回路损耗越小，效率越高，由于多方面因素的影响，全固态机功放电路整体的效率通常为90%左右[1]。

为了加大每个桥路的输出功率，丁类桥式功放的每臂的管子往往并联使用，将管子源极直接相连，漏极也直接相连，全固态化的功率放大器，为了维修方便，做成模块形式，即一组功率放大器为一模块。

3 故障案例分析

1）故障现象：机器遭受强雷击，发射机掉功率之后无法开机。

故障处理：首先排查保险丝，经查，功放级4个10A保险丝均已烧断，功放场效应管大多击穿，换新品IRF250管和保险丝后试机时，能开机，但推动电流明显变大至80以上，经逐个试验小盒，发现有一个小盒装上后会使推动电流变大，详细检查该小盒，发现有4个功放管的栅极防震电阻的阻值已变，分别由4.7Ω增大至10Ω、25Ω和180Ω等，更换新品电阻后，上机试用，此时推动电流已降至63，为正常值范围。证明推动电流明显变大是由于这几个栅极防震电阻阻值的改变造成的。

故障分析：由于射频功放小盒内的栅极防震电阻阻值的改变造成推动电流变大，今后凡遇上类似故障现象时，应重点检查各管的栅极防震电阻阻值或G、S间的限幅二极管的好坏。

2）故障现象：在发射机运行过程中，我台的发射机温度检测系统，检测到功放管的温度高，调制电流也变大。

故障分析：该固态发射机的调谐回路是中放与射频功放之间的电路，射频功放需要28Vpp的正弦波由此该电路获得，数字式调幅中波发射机使用IRF350管，激励电压在20～25VP-P都可正常工作，最佳值为21～24VP-P，低于20VP-P为欠激，高于25VP-P为过激。上广型脉宽机使用IRRF250管，激励电压要求在26～32之间[2]。通过测量发现激励信号偏低，通过微调调谐振回路的L2来使激励电压在合理的区间。

4 结论

发射机的故障有多种可能，每次检修后都要记录总结，给每一部发射机列一张表，才能对机器的变化了然于心，在出现故障后才能针对性的诊断。发射机使用的MOSFET管是一很精密的器件，它的保存、使用、测量、拆卸都要小心谨慎，以免扩大故障，给后继的维修工作带来麻烦。

参考文献

[1]张丕灶.全固态PDM中波发送系统原理与维护.北京：中国广播电视出版社，1999：10-12.

功放电路范文第4篇

学情分析：我所教的高三电子班学生分为三种情况，一是等待拿到高中毕业证后参军的；二是拿到高中毕业证准备参加工作的；三是准备参加升高职考试的。因此，班级整体学习热情不高，学习氛围不浓，组织实训比较困难。

教学目标：能利用Protel软件绘制tda2030a功放电路和设计对应的电路板。考虑到本班同学的基础薄弱，我将实训目标定位在能利用元件库找到相关元件，并能用导线连接绘制出正确的原理图即可。在实训过程中给学生说明学习好电路板设计的意义，并在绘制原理图的繁杂过程中继续磨练学生的意志品质。

教学重难点：重点是绘制电路原理图。在实训中为了使学生学习好重点内容，我将重点内容分解为元件库的调用、元器件的查找、导线的连接、节点的安放等部分，在实训中进行逐个突破，并及时利用实践来巩固。难点是电路板设计，它包括元器件的放置和走线设计。

实训课时：2课时。

教学过程

第一部分：开讲并引入新课

1.欣赏一段乐曲。

2.1分钟后问同学们这首乐曲的名字。

3.播放乐曲后，我告诉大家，刚才听到的就是用我自制的功放播放的《高山流水》，大家说效果如何？同学们想不想做一个这样的功放电路？那我们今天就学习设计这个功放电路。

第二部分：新课教学

模块一：绘制原理图

将我事先做好的一张原理图打印出来后发给学生，然后我在主机上利用软件一边设计原理图一边提问题：请同学们说出这个功放电路中的核心元件是什么？使用的电源电压为多少？它有多少个引脚？它们的电气特性分别为什么类型？有多少个电阻、电容、二极管？它们有哪些参数需要设置。

（一）打开元件库

①查找核心元件，②查找常用元件，③修改参数。

（二）导线连接

导线工具在什么位置？如何使用导线工具？导线在连接过程中要注意什么问题？一定要对学生反复强调导线连接的重要性。

（三）添加节点

问学生节点在电路中起到什么作用？没有是否可以？如果需要添加节点，在哪里可以找到放置节点的选项？

（四）添加电源和接地

添加电源时要修改哪些参数？

（五）保存

由于我在平时训练的过程中曾经使用过突然将电源切断的方法，所以同学早已养成了随时操作随时保存的习惯。当我做好原理图并保存之后，到学生的电脑前和他们一起研究作图过程中出现的问题；学生与我同步，一边做原理图，一边回答我的问题。

模块二：PCB电路板修改与完善

原理图设计完成之后，本节课就已经进行完了第一部分内容的操作，接下来我们要进行PCB板的设计，它的意义在于为元件安装提供封装，以及为元件装配、维修提供识别字符和图形。那么我们在对PCB板进行修改与完善的过程中要注意哪些问题？

1.根据模板新建PCB板。在左侧边栏的“Files”选项中选择哪一项能生成PCB板向导的？在生成PCB板的过程中，我们要修改那些参数。

2.生成封装元件和“飞线”。选择哪个菜单能自动载入元件封装？载入之后如何移动所有元件呢？

3.手工布局。此软件有能够自动布局的选项，我们在平时训练时使用过，请同学们说一说效果如何？为什么不采用自动布局而采用手工布局呢？那我们在进行手工布局的练习中总结出了什么好的方法呢？

4.自动布线。在对手工布局之后的电路进行布线之前，我们还要对规则进行相关修改，当找到修改规则选项之后，我们要修改哪些参数？

规则：

①其他线宽，②GND线宽，③单面板。

布线：

自动布线-全部对象-Route All。布线之后会出现一个对话框在其底部告诉我们是不是百分之百完成，如果不是还要根据出现的具体情况对原理图进行相关修改。

5.修改完善布线。①安全，②精简，③防电磁干扰。

由于这部分内容对于学生来讲比较难，所以在授课时，我首先在大屏幕上给他们演示如何修改和完善，之后和学得比较好的学生一起帮助落后的学生，目的是提高课堂效率。

第三部分：课堂小结

用自制功放播放《同一首歌》在乐曲声中我和同学们一起总结本节课：

回顾本堂课学过的主要知识点，学生一起回答。

教学反思

（一）继续发扬之处

1.准备得比较充分。为了能使同学们在学习的过程中能更好的交流、相互学习，我将座位重新进行了调整，又对软件运行环境进行了维护。

2.实训内容比较好。我将自制的功放拿到课堂中，激发了学生的学习热情，所以使本课学习氛围比较好。

3.抓住时机进行思想教育。创造机会不如抓住机会。现在的学生接触网络的时间和机会比较多，所以在学校中我们一直在与网络中的不良信息作斗争。

（二）对不足之处的反思

1.教学内容方面：由于我是今年暑期刚学会的protel软件，所以到目前为止还有很多知识需要进一步加深学习。

2.另外，全校共用一个机房使我们的软件运行维护难度很大，和校领导进一步协商，争取在近期利用旧机房淘汰下来的机器重新组建一个电子产品装配与调试机房。

功放电路范文第5篇

关键词：labview OTL 幅频特性

中图分类号：TP3 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）10-0178-01

1 前言

由于电子技术、计算机技术和网络技术的高速发展及其在电子测量技术与仪器领域中的应用，新的测试理论、新的测试方法、新的测试领域以及新的仪器结构不断出现。电子测量仪器的功能和作用已发生质的变法，其中计算机处于核心地位，可以充分利用计算机丰富的软、硬件资源和强大的图形环境及其在线帮助功能，大大突破了传统仪器在数据处理、表达、存储等方面的限制，达到了传统仪器无法比拟的效果。

2 系统设计

2.1 OTL功放电路原理

OTL测试电路如图1所示，该电路由单电源供电，输入信号从左端Uin和GND输入，经过放大之后Uout输出（RL两端电压），最终Au=Uout/Uin即为该电路的电压增益。本项目主要使用Labview设计一个测试系统，测量该电路在不同频率下的电压增益，即幅频特性。

2.2 测试原理

根据OTL电路原理和Labview特点，设计一个测试系统，实现对OTL在不同频率下的多次测量，最后根据每次测量值进行统计分析，可以得到该电路的幅频特性。测试原理如图2所示。

2.3 测试设备

根据测试需求，完成该项目所需设备如表1所示。

3 实验调试及结果分析

3.1 创建测试程序

根据测试原理及所提供的实验设备，设计该测试主程序如图3所示。

主程序功能是首先对6509模块进行初始化、选择输出文件及端口选择，然后根据7次测试要求执行7次测试子程序，最终将测试结果输出。

测试子程序主要功能是首先通过串口DDS信号发生器，产生测试所需的信号（7种频率），输入OTL模块，然后通过示波器进行采集，分析波形的频率和Uout，并写到指定文件内。

测试结果输出模块除了将7次采集数据输出外，另一个重要的功能就是将之前保存在文件里面的7次数据进行统计，最后得到整个OTL电路的幅频特性。

3.2 测试结果

根据所设计的测试程序，将OTL分别按照同一个输入幅值7个不同的频率进行测试，得到7个输出电压，如表2所示。

然后将这7次测量结果进行统计分析，得到OTL幅频特性曲线如图4所示。

根据OTL幅频特性曲线可知，OTL电路的增益随着频率的增加而降低。

4 结语

该设计主要是利用Labview设计测试程序，对OTL模块进行测试。主要完成以下内容：

（1）各个模块初始化的程序编写；

（2）利用串口DDS信号发生器，编写程序产生所需的信号；

（3）利用矩阵键盘PCI-6509将信号输入至OTL模块；

（4）利用TEK示波器测量OTL模块输出信号；

（5）编写程序将7次测量信号统计为OTL模块的幅频特性曲线。

参考文献

[1]许恒迎.基于labview的虚拟信号发生和数据采集系统[J].电子质量，2008年08期.

功放电路范文第6篇

关键词：交越失真；功率放大；负反馈

1 引言

在多级放大电路中，输出信号往往都是送到负载，去驱动如收音机中扬声器的音圈、电动机控制绕组、计算机监视器或电视机的扫描偏转线圈等一定的装置。因此多级放大电路除了应有电压放大级外，还要求有一个输出一定信号功率的输出级。这类主要用于向负载提供功率的放大电路常称为功率放大电路。放大电路实质上都是能量装换电路，从能量控制的角度来看，功率放大电路和电压电流放大电路没有本质的区别。

一般常见的功率放大电路有三类[1]：甲类、乙类及甲乙类（或称为混合类）。输入信号在整个周期内都有电流流过放大器件的称为甲类放大，半个周期以上但不满一个周期有电流流过的称为甲乙类，若只有半个周期有电流流过的则称为乙类放大。甲类放大电路中电源始终不断地输送功率，但只有一部分功率输出，另一部分被消耗在管子上，可以证明，即使在最理想情况下甲类功放电路的效率最高也有50%。乙类和甲乙类放大电路只有部分时间有电流通过，减小了电路的静态功耗，提高了功率输出效率，但同时导致了输出波形非线性失真。乙类互补对称功率放大虽然弥补了乙类功放半个周期波形被削掉的不足，但由于交越失真使波形出现死区严重影响输出波形的质量，因此必须采取措施来抑制。

论文主要分析互补对称乙类功率放大电路交越失真产生的原因，讨论常见的解决方法，最后把负反馈概念引入电路中来解决交越失真，此法与传统方法相比，具有许多优越性，有很大的实际应用价值。

2 交越失真产生原理

单管乙类功放电路仅在半个周期内有电流通过，尽管减小了管耗，有利于提高输出效率，但使输入信号的半个波形被削掉，存在严重的波形失真。如果用两个管子，使之都工作在乙类放大状态，但是一个在正半周期，而另一个工作在负半周期，同时使这两个输出波形都能加到负载上，从而使负载得到一个完整的波形，这样就能解决效率与失真的矛盾。电路原理图如图1(a)。

电路中T1和T2分别为NPN和PNP型管，当信号处于正半周期时，T1承担放大任务，T2截至，有电流通过负载RL；而当信号处于负半周期时，则刚好相反，T2承担放大任务，T1截至，仍然有电流通过负载RL；这样，图一所示基本互补对称电路实现了在静态时管子不取电流，而在有信号时，T1和T2轮流导通。正负半周期的等效电路分别如图1(b)和图1(c)。

图1(a)乙类推挽式原理图 图1(b)正半周期等效电路 图1(c)负半周期等效电路

由于三极管PN结的压降，图1(a)所示的互补对称功放电路并不能使输出波形很好地反映输入的变化。由于没有直流偏置，管子的基极电流必须在大于某一数值（即门坎电压，NPN硅管约为0.6V，PNP锗管约为0.2V）时才有显著变化。当低于这个数值时，T1和T2都截至，和基本为零，负载RL上无电流流过,出现一段死区，这就是交越失真产生的基本原理。为了验证交越失真的存在，利用simplorer软件对该电路进行仿真，仿真电路和交越失真波形分别如图2(a)、2(b)所示。

仿真参数设置为：电压源E2、E3分别为±9V偏置电压，E1为正弦信号，频率50Hz,幅值1V；两个三极管为对称的不同类管子；电阻R2=R3=10K，负载电阻取100Ω。仿真波形如图5(b)，从图5(b)可以明显看到交越失真的存在，在过零点附近都会由于三极管的PN结的影响，存在一段负载没有电流流过放大器件的状态，因此交越失真将影响输出波形的质量。

(a) 仿真电路图 (b) 仿真结果图

图2 乙类互补对称功放电路交越失真仿真图

3 传统解决交越失真的方法

为了克服交越失真的影响，前人已经进行过系统的研究，但是都是立足于通过电路改进的方式来实现。常见的解决方法为：甲乙类双电源互补对称电路法和甲乙类单电源互补对称电路。甲乙类互补对称法电路原理如图3所示。由图可见，T3组成前置放大级，T1和T2组成互补输出级。静态时，在D1、D2上产生的压降为T1、T1提供了一个适当的偏压，使之处于微导通状态。由于电路的对称，静态时，，。有信号时，由于电路工作在甲乙类，即使很小，基本上也可以进行线性放大。

图3的缺点就是其偏置电压不易调整，改进电路如图4所示，在图4中流入T4的基极电流远小于流过R1、R2的电流，则由图可以求出,因此，利用T4管的基本为一固定值，只要调整R1、R2的比值，就可以改变T1、T2的偏压值，此法在集成电路中经常应用。

图3 甲乙类双电源互补电路图4 改进电路设计

甲乙类单电源互补对称电路本质与上述方法一样，只是用电容C和一个电源Vcc来代替原来的+Vcc和-Vcc的作用，电路原理图见文献[1]，但此法也存在负载电阻端得不到足够的电压变化量的问题。解决这一问题的方法是在电路中引入R，C等元件组成的所谓的自举电路。电路的复杂度比双电源法更高，并且调节度难以把握。

从上述的电路可以看出，传统解决交越失真的方法复杂，电路调节度难以把握，不宜电路设计者实际调试实现。

4 基于负反馈的解决方法与仿真验证

在实际电路设计中，功放的输入信号一般都是有运算放大器提供。基于负反馈原理来稳定输出的电路只有两种形式，区别就在于负载是否接地，下面以负载悬空类来研究，来说明负反馈解决交越失真的原理。对于负载接地类分析方法原理相同，可以类推。

负反馈工作原理可用图5来说明，当前级运算放大器的输出电压低于三极管PN结电压时，三极管不能导通，电路处于交越失真状态。负反馈信号线采样电压为零，由于运算放大器工作于差动放大，负反馈线上的反馈信号则会使运算放大器自动调整放大系数，来增大输出电压，三极管立刻导通，保证输出与输入的线性关系；当电路正常工作时，若负载发生小的扰动，则反馈线会将扰动电压反馈给运算放大器，由于采用的是负反馈，则放大器会自动朝相反的方向调整增益来抵消扰动的影响。因此负反馈还可以增加电路的稳定性，增强抗干扰能力。所以采用负反馈法不仅能够解决交越失真问题，同时也能增加系统的稳定性，实现简单，调节方便，抗干扰能力强，后面的仿真和实验也将证明这一结论。

图5 负反馈解决方案原理图

为了验证上述分析的正确性，采用simplorer软件来仿真，仿真电路和仿真结果如图6所示。仿真参数设置为：限流电阻R1=100Ω,电阻R2=R3=R6=12K,负载可以在200Ω以下变动取值，采样电阻取10Ω；偏置电压分别为；输入电压采用工频50Hz的正弦信号，幅值取为0.326V。

根据仿真结果图6(b)可以得到，通过负反馈法可以解决交越失真的影响，同时可以增加电路的稳定性，使负载电阻只要不大于200Ω，电路都能够使输出与输入保持线性关系。

根据图6(c)防真结果还可得，由于负反馈的作用，结点N002处的电压波形已经不再是正弦波，而是在绝对值等于0.6V处发生跳变，保证了结点N002处电压绝对值不会低于三极管PN结压降，从而保证三极管时刻处于导通状态，这也证明了上面负反馈原理分析的正确性。

图(a) 仿真电路图

图(b)负载波形图 图(c)三极管基极电压波形

图6 负反馈仿真电路和仿真结果图

5 实验研究

为了进一步研究负反馈方法的正确性，在实验室用运算放大器AD624和C9014、C9015三极管搭建了实验电路，电路原理如图7所示。其中Vi为信号输入端；负反馈信号线直接与AD624的负反馈引脚10相连。引脚10是AD624内部差分输出放大器负反馈输出端，一般情况下与输出端直接连接，Ri为调节运放增益电阻。

图7 实验电路原理图

实验时负载电阻接15K的电阻，采样电阻RL用可调电阻，输入信号采用：频率1KHz、幅值为20MV的正弦波，实验测量采用力科7000M示波器，测量结果如下图8所示。

图8 实验测量结果

根据图8实验结果得到，负反馈法可以很好的解决交越失真问题，且方法简单，对电路参数要求低，效果好，可以推广到其它功率放大电路中。

6结论

论文把负反馈原理引进功率放大系统来解决交越失真问题，与传统解决交越失真的方法相比，电路复杂度远远降低，调节简单方便，同时还可以增加系统的稳定性。因此该方法具有较强的电路实用价值，在一般的功放电路设计中可以推广使用。

参考文献：

[1] 康华光,陈大钦主编.电子技术基础模拟部分（第二版）[M].北京：高等教育出版社，1999.

[2]何金茂主编.电子技术基础实验[M].第2版.北京：高等教育出版社，1991，11~14.

[3]郁汗琪，施伟编.模拟电子电路实验及应用[M].南京：东南大学出版社，1995，35~38.

[4]高淑芳主编.模拟电子技术基础[M].西安：陕西师大出版社，1997.

功放电路范文第7篇

笔者在教学的过程中发现，大部分学生反映电子专业的理论课程比较抽象，不好理解。另外，一部分素质较好的学生则认为，对于老师课堂上讲授的电路理论，感觉是听明白了，但是，在碰到具体的电路问题时，就不知道怎么办了，不懂得怎样运用所学过的电路理论知识进行分析问题，解决问题。笔者认为，能够运用所学的电路理论，分析、解决电路中的实际问题，是电子专业的关键能力，必须注意培养，而仅仅通过上理论课是培养不出这种能力的。

为了培养学生运用所学的电路理论分析、解决实际问题的能力，笔者在教学实践中发现，组装实用电子电路是一种比较有效的方式。当然，整个组装实习过程要精心组织，不能放任自流。下面以组装OCL功放电路为例，介绍如何组织实习教学。

二、实习前的准备

学生在实习前要有一定的理论知识的储备，比如对各种元器件的认识、检测；掌握功放电路的工作过程、工作原理；根据电路原理分析电路故障；等等。没有这些理论知识作为基础，理论和实践相结合就会变成一句空话，特别是后面的电路检修，就很难做得下去。另外，W生还要有一定的动手组装电路的经验，因为OCL功放电路是一个规模比较大，比较复杂的一个电子电路，没有一定的动手基础，是不容易做好的。

三、清点、检测元器件

这一步工作是组装电路前的准备工作，主要是实验室要准备一个小胶盘，让学生放电子元器件，不要直接把元器件放到实验台上，以免在实习的过程中丢失元器件。其次，在实习中，我们还要强调元件检测的重要性，比如，功放电路中的第一级差分管，就要求其性能基本一致；功放电路的第三级，也要求这些复合管的参数基本一致。这些都可以通过元器件的检测来进行粗略的判断。但是，我们在实习中也发现，有不少学生是不检测器件就直接装到电路板上的。

四、安装、焊接元器件

在学生安装电路板之前，教师应该向学生强调，要把组装电路与识读电路板结合起来，特别对于初学电子的学生，这是组装电路的一个关键点。电路板的印刷图弯弯曲曲，要看懂是比较困难的，而看懂印刷图又是调试、检修电路的重要基础，如果看到电路印刷图就觉得眼花缭乱，那检修工作就难以开展了。

那怎样把组装电路与识读电路板结合起来呢？就是按照电路原理图，一部分一部分电路去安装元器件，比如，先把电源电路的器件装到电路板上，焊好。然后用手机拍下电源电路在电路板正面的位置的照片，以及电源电路器件管脚在电路板背面的位置的照片，这些照片就是后面检修电路的辅助资料。

按照这个步骤，学生把功放电路中的第一级放大电路、第二级放大电路、第三级放大电路、高低音调节电路、显示电路等都装完之后，他们就会对每一部分电路在电路板哪个位置都有了清楚的认识，这也就完成了识读电路板的任务，为后面的检修工作打好基础。

五、功放电路的检修

功放电路的检修，是电子组装实习中最重要的环节，但也是最困难的环节，其中关键是运用电路理论知识，分析电路中出现的问题，并提出检修方案来验证对电路的分析、判断（功放板部分电路见图1）。我们在实习中发现，由于元器件的质量、学生的安装、焊接等原因，学生在实习过程中会遇到各种各样的故障。现在把学生在实习中遇到的一些典型的故障提出来，同时把分析的过程以及如何提出检修方案也写出来，希望对提高学生电子专业技能水平有所帮助。

（一）中点电位偏移

某学生组装好功放电路之后，检查没有短路现象之后，通电，用万用表检测输出端的直流电压，发现一面声音通道电压正常，等于0伏；而另一面声音通道电压为-17伏，明显不正常，不能接扬声器，因为我们这个实习机型没有保护电路。

这个输出电压是一个负值，并且接近负电源的电压，这是什么原因造成的呢？根据电路图进行分析，可能的原因有：第三级放大电路中的三极管Q13和集成块的性能变差或击穿。但击穿的可能性很小，因为保险丝完好无损，用万用表在电路板测量这些器件，发现没有击穿短路。是不是三极管Q13和集成块的性能变差呢？可以用什么办法来判断呢？

①把这些器件拆下来测量，但这样很麻烦，特别是拆集成块，对电路上的铜箔也会造成伤害，对于性能变差这种问题，用万用表测量也不大准确。

②把第三级放大电路中的Q13和Q14两个三极管的基极断开，再通电测量中点电位的电压，如果是上面分析的原因，那么输出电压还会是-17伏，并且这种操作不会有过流、烧坏电路的危险，因为第三级的三极管、集成块都处于截止状态。如果中点输出电压变为0伏，则说明第三级没有问题。

第二种方法更加易于操作，判断起来也更加准确，决定采用第二种办法。断开Q13和Q14两个三极管的基极，通电测量，发现中点输出电压变为0伏，这说明第三级没有问题。

接着分析，问题会不会出在第二级放大电路呢？第二级放大电路中的器件并不多，就是一个三极管、两个二极管和一个电阻。用万用表进行简单测量，发现二极管没有损坏，电阻也没有明显的变值。根据电路图，如果三极管Q15损坏，集电极和发射极之间断路，那么c、e极之间的电阻会变成无穷大，正负电源加到第二级放大电路的电压就全部降落在c、e极上，则c极的电位就会接近负电源的电压，这也就会将第三级输出端的电压钳定在一个负电压，这和电路表现出来的故障现象是吻合的。通电测量，发现三极管Q15的c极电位确实为负电压，等于-18伏，说明第二级放大电路工作不正常。关断电源，对滤波电容进行放电，在路测量三极管Q15，发现没有问题，拆下来测量，也没有问题。

进一步分析，如果Q15处于截止状态，同样也会出现其c极电位变成负值的情况；那为什么Q15会处于截止状态呢？直接的原因就是电阻R34上面的电压为0伏，通电用万用表测量，电阻R34上面的电压果然为0伏，那为什么电阻R34上面的电压为0伏呢？根据欧姆定律，应该是没有电流流过电阻R34，根据电路分析，原因只能是三极管Q16损坏或截止，拆下三极管Q16测量，发现已经断路损坏。换上一个三极管，中点输出电位变为0伏，问题解决。

（二）音量调大则失真严重

首先进行一些简单的操作，试着把声音调小，发现功放电路的发音是正常的，如果把音量调大，则从扬声器输出的声音失真很严重，并且左右声音通道都是这样。

根据这种现象进行分析，应该不是功放电路本身的问题，因为声音小的时候，电路是正常的，另外，左右两路功放电路同时出现问题的机率还是比较小的。比较大的可能是电源出了问题，因为如果电源的性能不好，在功放电路声音调大的时候，就会使电源输出电流增大，输出电压下降，而电压的下降就会导致信号波形的失真，也就是声音的失真。用万用表监测滤波电容两端的电压，发现声音较小的时候，电压有30伏，电压正常，当调节电位器使声音变大时，那这个电压很快就降下来，只有10伏左右，这就说明供电的直流电源肯定有问题了。

进一步分析，究竟是滤波电容容量下降引起的呢？还是变压器本身的性能有问题呢？用万用表监测负电源，同样出现这种声音变大电压下降的现象，这就说明应该是变压器出了问题，换上一个变压器，通电试机，故障排除。

（三）接上扬声器，交流噪音很大

有名学生b好功放电路后，测试中点电位等于0伏，但接上扬声器后，能够播放音乐，但噪音很大。针对这种现象进行分析，首先要判断这个噪音是音乐引起的，还是功放电路自己本身产生的。

拨掉音频信号的输入，发现噪音还是存在，这说明噪音是由功放电路本身引起的。这个功放电路有调音板和功放电路两部分，是用一条软排线连起来的，把这条软排线拨掉，发现噪音还是存在，说明噪音是由功放部分的电路产生的。按一般的理解，应该是功放电路中产生了自激振荡，第二级放大电路中的中和电容，就是用于防止高频自激，是否这个电容失效呢？拆下来测量，没有损坏，换上一个新的100皮法的中和电容，故障依旧。

那会不会是第二级放大电路中的三极管的电流放大系数太大，而导致出现自激呢？断开第二级放大电路中三极管的基极，但噪音还是存在，这说明不是电路自激，因为放大电路已经切断。把扬声器接到另外一个声音通道，发现同样也有很大的噪音。两个通道都产生自激振荡，这种机率还是比较小的，很有可能是电源的问题了，就是电源中的交流成分没有滤除干净，耦合到扬声器发出噪音。经检查发现，整流电路中有一个二极管损坏，换上一个二极管，故障消失。

（四）通电立刻烧断保险丝

某学生装好功放电路之后，通电试机，保险丝立刻烧断。仔细观察保险丝，发现保险丝虽然断开，但不是完全炸开，保险丝管壁也没有烧黑，因此判断电流不是很大，不应该是大功率集成块击穿所致，用万用表在路检测第三级三极管Q13、Q14和集成块，发现没有击穿短路。

进一步分析，如果只有第一级和第二级的放大电路工作，而烧断了保险丝，那些三极管肯定要烧坏的，因为那些都是小功率三极管，但现在看来，那些三极管没有烧焦的气味，因此，在第三级特别是大功率集成块，应该出现了过流现象，才会导致保险丝烧断，为了确认这个分析，断开Q13、Q14两个三极管的基极，换上保险丝，通电，发现保险丝没有烧断，这就验证了前面的分析。

那是什么原因导致第三级放大电路的电流变大呢？根据电路原理分析，如果第二级放大电路出现了问题，比如，三极管Q15击穿损坏，或者二级管D7、D6断路损坏，都是会导致第三级放大电路的电流增大的。但这两种情况是有区别的，如果Q15击穿断路，那正电源电压就直接加到第三级放大电路Q13的基极上，就会导致第三级放大电路的电流急剧增大，这往往会把第三级放大电路中的三极管、集成块烧坏。而第二种情况，就是D7或D6断路，也会使从Q15集电极输出的电流全部流进8Q13的基极和Q14的发射极，从而导致第三级放大电路出现过流现象，但这样产生的过流要比前面的要小一些，第三级放大电路中的三极管、集成块一般不会烧坏。结合保险丝烧断的形状，Q13、Q14也没有损坏的情况作出判断，D7或D6

功放板部分断路的可能性比较大。用万用表对第二级放大电路中的器件在路测量，发现Q15的c、e极没有击穿，而D6的正反电阻都很大，拆下来测量，发现已经断路损坏，换上一个相同的二极管通电，故障排除。

如果学生在组装电路实习中能够按照这些步骤进行，学生就会在组装的过程中学到很多东西，特别在检修电路方面，严格按照“运用电路理论分析电路故障，提出检修方案，逐步缩小故障范围，最后确定故障的准确位置”这种程序来训练自己，那学生对功放电路的工作原理就会有更深刻的理解，并且实实在在地锻炼了运用电路理论分析、解决实际电路故障的能力。

功放电路范文第8篇

关键词:D类音频功;三角波产生;振荡波形;振荡器

1前言

D类音频功放采用PWM脉宽调制，效率高，由于输入的音频信息都包含在脉宽中，经过调制后的信号要真实的反映输入信号，才能使输出不产生失真，要求振荡器产生的三角波频率稳定而且有较高的线性度。采用双边PWM调制方案实现的D类音频功放，其优点是在任一时刻它所包含和处理的信息量都是单边PWM调制方案的两倍，其电路主要由前置运算放大器、三角波发生器、积分电路和输出级电路构成，并且通常采用全H－bridge输出，包含两个反馈环路，第一个环路用于确定运放的增益，第二个环路则用来在输入音频信号与三角波信号比较前对其进行整形。

2三角波产生电路设计

2．1电路原理及整体设计

在D类音频功放设计中，三角波频率的选择，既不能太低，也不能太高;如果太低则滤波器难以将脉冲成分和音频信号彻底分离;如果太高则开关电路损耗增大。本文采用的频率是250kHz。考虑到集成的实现，三角波产生电路设计原理基于传统的CMOS基本充电放电振荡器并改进设计的最终结果由电容C1充放电来完成振荡，假设开始触发器珚Q为低电平，那么由M3和M4组成的反相器中PMOS管M3导通，电流I2经M3向电容充电，电容器上的电压成线性上升，当上升到VH时，比较器的输出翻转，触发器触发，珚Q变为高电平，同时，Q端为低电平，NMOS管M4导通，电容通过M4和它下面的两个NMOS管对地放电，放电到VL时，下面的比较器翻转，电容上的电压就在VH和VL之间充电放电形成振荡。由于在D类功放中要求振荡器产生三角波，所以设计中采用充电电流和放电电流相等，即I1=I2那么若不考虑比较器的延时.下面我们阐述设计中重点考虑影响频率的两个主要因素以及相应的处理。

2．2振荡波形的顶端尖冲的处理

在电流发生突变的过程中，很容易在振荡波形的顶端产生尖冲，然而在D类功放系统中要求三角波来做调制用的载波，所以对三角波的线形度要求比较高。在本文的设计中加入了处理尖冲的电路。Q端连接了两个MOS管M1和M2，其中M1为NMOS管，M2为PMOS管。充电过程中，M4关断，M1和M3导通，M1和M4下面串联的两个NMOS管形成通路，I1从电源流向地;放电时，M4和M2导通，M1关断，即充电和放电的过程中，M4下面串联两个NMOS管总是有电流I1流过。同理M3上面连接的两个PMOS总是有电流I2流过。换句话说就是充电和放电过程只须将M3和M4管导通，从而使电流“连续”，即在充电和放电瞬时(只需要导通1个MOS管)让电流恒定，让电容电压变化成线性，否则，若没有这两个MOS管，在充电过程中，导通时，电流需要从电源流下来。放电过程中，电流需要一直流到地，电容有个缓变放电过程，电容容易产生尖冲。本文设计的两个MOS管对波形起到平滑的作用。

3电路仿真结果

是改变充电电流电流0．5u的仿真的波形的结果，三角波斜率改变时，周期不变(T1=T2)。仿真结果很好地验证了前面的原理:充电电流受到干扰时，通过幅度的调节来稳定频率。

4结语

采用PWM脉宽调制的D类音频功放具有效率高的特点，但是由于输入的音频信息都包含在脉宽中，经过调制后的信号要真实的反映输入信号，才能使输出不产生失真，因此要求振荡器产生的三角波频率稳定而且有较高的线性度。本文基于传统的CMOS基本充电放电振荡器加以改进设计了适应D类音频功放参数要求的三角波产生电路，并针对影响频率的两个主要因素进行了电路改进消除了振荡波形的顶端尖冲;对振荡幅度和频率进行了稳定控制。

参考文献:

［1］PaulR．Gray，PaulJ．Hurst，AnalysisandDesignofAnalogIntegratedCircuits［M］．NewYork:JohnWiley＆Sons，2001，FourthEdition．

［2］李桂宏，谢世健．集成电路设计宝典［M］．北京:电子工业出版社，2006．

［3］毕查德•拉扎维著．模拟CMOS集成电路设计［M］．陈贵灿，程军，张瑞智，等译．西安:西安交通大学出版社，2003．

功放电路范文第9篇

【关键词】故障 集成电路 检修

随着我国电视工业发展，CRT电视机和液晶电视机并存的今天，CRT电视机以逐渐没落的身份出现，其维修也成为一个很大的问题。通过实际维修及对彩电电路图的分析，总结出彩电图纸识读规律及维修关键点对故障部位诊断的部分经验，现就关于彩电识图和维修关键点应用进行论述，以抛砖引玉。

一、行电路集成电路引脚规律

行扫描电路通常情况下根据集成电路的规模大小所设引脚不同，其不同电路设置引脚不同。（一）行鉴相器一般设置一个引脚，且多为鉴相器滤波电路外接端，外接滤波电容或积分滤波电路；（二）行振荡电路一般设一个引脚，多为振荡定时网略外接端，多接晶体或定时电路；（三）行预激励级一般设一个输出端，经简单滤波后直接加到行激励管基极。（四）一般为了防止电路异常会设置保护电路引脚一到两个，接入外来出发脉冲，切断行脉冲迫使行停止工作或直接加到MPU迫使机器待机。

二、场电路集成块引脚规律

场扫描电路通常在大规模集成电路上一般设置三个至四个引脚：（一）一般大规模集成电路场振荡由二倍行频分频而来，个别电路会设置场同步分离滤波电路，外接滤波电容；（二）多数情况下会设置一个反馈端子，外接场交直流负反馈网络，进行线性校正；（三）场脉冲输出一般设置一至两个端子，主要看是与那一种场输出电路，单端还是双端，多与场输出块输入脚相连；（四）个别电路还会设置电子开关电路（锯齿波电压形成电路）的外接端子，外接RC定时元件，用以形成锯齿波电压，甚至同时作为反馈引脚，从而减少了集成电路的引脚。

三、场输出集成电路引脚规律

场输出集成块一般是单列直插式功率集成电路，多有七到十二个引脚，但有几个引脚是有规律可循的，现就目前较多的OTL场功放集成电路规律谈一下我的看法：（一）场脉冲输入引脚多直接或经过电阻与小信号处理集成电路输出引脚相连，实测电压较低；（二）输出引脚可通过偏转线圈寻找，多在其回路上有个容量较大的S校正电容，直流电位多为电源一半；（三）自举引脚多经过电容与输出相连，且为独立引脚，其电压近似甚或会高过电源电压；（四）通常场功放集成电路一般设两个电源引脚，离输入引脚近的为低压前置供电，另一个为功放供电，多数为24―27V左右。

四、行场扫描电路的维修

行扫描电路故障机率虽然较大，但多数为输出电路故障，一般通过测电阻、测电压就能解决。测电阻时其维修关键点为行管集电极对地电阻大小，太大有开路之嫌，太小有短路之嫌；且该点阻值可一箭三雕，同时测量了行输出管、行逆程电容、行偏转回路及阻尼二极管。测电压判断故障时，关键注意行管基极的负压，该电压正常与否是行输出和行前级故障的分路点，其电压与行输出供电共同决定行输出电路是否正常工作，才能进一步去判断故障。其次是行输出各供电输出电源电压的正常与否，某些电源在故障之前出现短路，使行电路过载而烧毁，也是正常；在行扫描集成电路引脚上，一般注意行供电及APC滤波电路，振荡电路损坏机率非常小。

场电路故障规律类似行电路，主要是场功率放大器易损坏，多数情况下更换场块就可修复；场功放集成电路的维修关键点是场块功率输出端，该电压不对，检查供电电路正常，一般场块损坏。在场电路同时有一个较易出现的故障，即场线性不良，该故障是由元件性能不良引起，主要应检查场电路相关电解电容及场块，多数情况下，自举电容，滤波电容，锯齿波形成电容，反馈电容等性能不良居多。

五、伴音电路的检修

伴音电路的原理相对较简单，但其故障几率较大，且多发生在电压高电流大的功放级电路；另一个就是鉴频器电路，为了改善音质，多数厂家喜欢使用高Q值的鉴频器线圈，其内附电容银电极暴露在空气中成为伴音电路的易损件。弄清信号流程，抓住规律，相信我们能够轻易解决问题。

（一）伴音小信号处理电路

伴音小信号处理电路一般设置5―10个引脚，因集成电路的规模不同而有所变化：（一）伴音中频限幅放大电路在小规模集成电路中，一般输入引脚设两个，为6.5MHz（多制式机常见6.0MHz）平衡输入端子，外接6.5MHz陶瓷滤波器，以进行伴音第二中频的选频工作，为稳定集成内部直流工作点，通常再设两个伴音中频交流旁路电容外接端，避免交流增益下降；大规模集成电路一般各只有一个；（二）鉴频器电路外设引脚一般为2―3个，中小规模一般设两个陶瓷鉴频器或LC移相网络；大规模集成通常设一个；（三）直流音量控制电路一般设一个端子，外接音量控制网络，多数机型在此之外，还会设置一个去加重端子，外接2000pf―0.01μf去加重大电容；（四）音频输出电路一般设引脚1―2个，一个音频输出，经0.22μf―4.7μf电容接功放输入端子；有些机型有音调调节电路，但通常不做专用端子，由去加重端子兼顾。

（二）伴音功放引脚规律

伴音功率放大器集成电路多采用常见的普通音频功放集成电路，其规律比较好找：（一）通过喇叭很易找到功放输出，OTL经过个较大的电解电容，OTL功放及BTL功放则电路直接接喇叭；（二）自举电路通常有专用引脚，接一个47μf ―220μf 电解电容由正及负接功放输出端子；（三）反馈电路一般对地接一电阻与电容串接的滤波移相网络；（四）高频旁路滤波外接小容量高频滤波电容。等等等等，只要我们认真读图，抓住规律，仔细看一下电路，会发现有很多的相近相似的地方，久而久之，读图能力会大大提高。

（三）伴音电路检修点

伴音电路维修关键点主要是功放输入、输出端、中放电路的输入端等，其中功放电路的输入端可作为维修伴音电路的“分水岭”，如电路未设置音频输入端，去加重电容外接端亦可充任；该点可用将故障部位分清是在功放电路还是前级电路，只要对其输入感应信号即可；功放电路输出端主要用以判断功放电路的好坏，在电源正常情况下，该点电压异常多能判断功放电路损坏；中放电路的输入端主要用以判断伴音中放增益，亦可间接判失真是否由增益不够引起，从而判断鉴频器线圈失谐。若从易损件考虑，鉴频器线圈首当其冲。

功放电路范文第10篇

关键词：过流 整定 检测电路 DX发射机

中图分类号：TN838 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2013）07-0081-01

1 前言

在发射机维护的过程中发现，在试机时或播音过程中有时会出现过流故障，经过故障的分析和查找，DX-400发射机过流故障主要是指功放过流故障，但引起过流故障的原因有很多，总体来说可分为两种，一种因为故障检测电路出现的问题导致的过流故障的发生，另一种是发射机确确实实出现了过流，但在发射机试机工作中出现的故障大多是因检测电路故障出现的过流故障。

2 过流故障检测电路解析（参看图1）

2.1 过流故障现象

开机后，PB单元出现功放电流故障，瞬间关机，然后又自重启一次，过流故障依然存在，PB单元再次关机，但不再重启。

2.2 过流故障检测

在DX-400发射机中有两处过流检测电路，（1）模拟输入板检测到有过流现象（峰值过流或平均值过流）；（2）整流机柜检测到外部过流（197电源过流）。参看图1功放电流故障通路。

2.2.1 +250v功放电源电流检测电路

参看图1、2，送入PB单元的+250v功放电源经1SH1电流互感器取样后，经控制器板送入模拟输入板U11，U11-1是一个差分放大器，它放大了跨在+250VDC电流分流器SH1两端的电压差。SH1电流分流器相反两端的两个信号都接到这个差分放大器的两个输入端上。电流分流器1SH1是在+250VDC电源的负端和地之间。

调零电阻R35是用来在没有射频输出功率的情况下使加到遥控指示器的输出端为0。差分放大器U11-1的输出连到TP25射频功率放大器电源电流监测点上，并加到峰值和平均电流两个比较器上。比较器U13-1对峰值电流过荷进行监测。这个比较器的电压基准是由R113峰值电流阀限控制电位器设置的。这个比较器的输出是集电极开路型，它通过R162接到+5V上。正常情况下，这个比较器输出为高电平，但是如果峰值电源电流超过了所预置的阀限，它的输出端就变为低电平，这时就经由J2-5向控制器发出射频放大器电流故障-低电平（L）信号。

比较器U13-2对平均值电流过荷进行监测，这个比较器的反相输入端是由平均阀限控制电位器R118设置的一个基准电压。如果平均电流超过了预置的阀限比较器的输出，U13-14就变为高电平，进而U13-2出现低电平，这时就经由J2-5向控制器发出射频放大器电流故障-低电平（L）信号。

2.2.2 三相交流197v电源电流检测电路

参看图1，三相交流1 97v电源由TB5、TB6、TB7进入整流机柜，经可控硅Q1～Q6三相全波整流后送入PB单元，其通过的电流由T1进行采样，经CR1整流后送入电源控制板，供电源控制器进行电流检测用。

电流取样信号是与一组由U12-1（LM339）设置的门限电平进行比较用于检测峰值过流，电流取样信号也要经过低通滤波器，然后与在U12-2上的同一组门限电平进行比较，用于平均过流故障检测。这两种过流故障经过或门连载一起，产生功放电流故障（I-FLT）信号，该故障信号经过PB接口板送入模拟输入板，与模拟输入板检测到的+250v功放电源电流故障或在一起，送入控制器板，最终在PB LED板显示。

2.3 过流故障的整定

为了保证发射机的稳定运行，需要对发射机的过荷电路定期进行整定，过流故障的整定就是其中关键的一项。

2.3.1 三相交流197V电源过流整定

首先，开机，观察两PB单元的功放电流的大小，如果两PB单元的功放电流表指示基本相同，则+250VDC供电正常，应重点检查3相197V交流供电。使用万用表检测电源控制板上J1-6和J1-4之间的电平，与正常PB单元的采样值相比较。如果基本相同，查电源控制板上交流过流检测电路；使用万用表测量电源控制板上TP1（电源电流）和TP2（过流门限）电平，将测量到的电平值与正常PB单元电源控制板上相同的测试点进行比较，如果TP1基本相同，而TP2（过流门限）稍低，则调整TP2（过流门限）达到正常的门限，重新开机检查。如果电源控制板上J1-6和J1-4之间的电平过高或过低（在功放电流正常的情况下），查功放电流采样通路（T1、CR1、R19），必要时更换元件。

2.3.2 +250VDC电源过流整定

开机，观察两PB单元的功放电流的大小，如果某个PB单元的功放电流表指示过大，且发射机出现功放电流故障，则检查分流器1SH1，必要时，更换分流器1SH1，再次开机，如果一切正常，证明分流器1SH1损坏。如果故障PB单元的功放电流表指示正常，且发射机出现功放电流故障，则检查模拟输入板上的故障检测电路及故障传感电路。给发射机加低压电，使用万用表测量模拟输入板上过流检测电路中的TP23（峰值过流）、TP24（平均值过流）、TP26（功放电流采样），和调机记录进行对比，如果门限电平设置与调机记录相差较大，则调整可调电位器R113（峰值过流门限设置）或R118（平均值过流门限设置），使门限电平设置至正常值。再次开机，如果一切正常，证明故障排除。如果模拟输入板上TP23（峰值过流）、TP24（平均值过流）、TP26（功放电流采样）电平均正常，则检查过流故障传感电路。

3 典型故障分析

3.1 可控硅控制线松动引起的过流故障

故障现象：开PB1时，PB1出现过流故障关机。

故障原因分析：检查模拟输入板TP25（功放电流采样）电平在开机瞬间有7.0V的脉冲电平，超过峰值电流门限，但检查C54上的脉冲电平正常，但脉冲宽度窄，有时偶尔也能开机成功，开高功率时，发现左机柜102块模块闪烁，并附带好几块模块闪烁，检查模数转换板TP22（模拟输入），波形有跳动，该点为模拟输入板的输出电平，检查模拟输入板TP2电平也有跳动，该点为250V电源的校准采样，认为250V整流电源有问题，打开整流柜，检查6只可控硅控制电路的接插线，发现有些松动，重新可靠接插后，重试发射机工作正常。

3.2 放电电路异常引起的过流故障

故障现象：在高功率关机瞬间，PB1单元整流柜电源显示板总是出现功放电流故障，有时变压器栏显示主交流故障。

故障分析：首先对电源控制板的相关器件进行检测和更换，并且把节电方式的调整为+10.5V，不起作用。

在检修时，偶然发现此整流柜中的放电板上的C3电容为400V，2uF，应该升级为150V，100uF。最后才知道，此放电板是有一次机器出现故障后，没经过上机试验直接装上的。因为τ=RC，放电板上的R为定值，C值减小，τ也相应减小，即充电时间降低，关机指令下达后，撬棍电路起作用，没等Q1、Q2、Q3、Q4、Q5、Q6可控硅可靠截止，就进行放电，势必造成交流过流故障出现。变压器栏显示主交流故障是交流过流导致电压瞬间降低，致使电源控制板上的非稳压+30V相应降低，产生节电故障导致出现变压器主交流故障。

为了从设备本身找出异态的真正原因，后来我们发现每天晚上21：30～22：00期间是室外采访谈话内容时，发射机容易出现过流故障关机，怀疑为节目源音频处理器问题，更换音频处理器后，一切正常。

4 结语

通过对过流保护电路原理的分析，可以看得出，过流检测电路的关键取样原件，比较电路的门限电平，关键的数据线都是在以后的发射机维护中必须重点检修的部位；通过过流故障分析及处理，可以看到，要想快速的处理过流故障，首先要确定故障的大致位置，是三相197电源过流还是+250v电源过流，才能进一步的查找故障。

参考文献：