两级放大音频播放器电路设计

直流稳压电源、万用表、示波器、音频信号发生器、烙铁、吸锡枪、斜口钳、螺丝刀等常用电子工具。

二、涉及的基本知识

差动电路是模拟运放的主体，从结构和作用上是把两管（甚至四管）当一个管用，其结果是它的低频特性直逼零频，对抵制温漂及电源的干扰十分有效。最基本的差动电路如图1所示，它们是改进型差动电路。一款功放电路不管它有多么复杂，如何变换花样，均离不开差动电路的框架，尤其是功放电路的输入级，一般都设有差动电路来抑制温漂。

这也是一个常见电路，所谓有源负载就是恒流源电路，用在集电极（漏极）回路中取代RC可提高放大倍数，用在差动电路的发射极（源极）回路中取代Re则具有稳定直流工作点、提高抗干扰能力的作用。图1中的VT5、VD和R5组成一恒流源电路，VT3、VT4、R1、R2组成电流密勒电路。一般场效应管差动电路的两臂加入电流电流密勒电路还有一个作用就是降低FET管的漏源极压差，在用FET管作差动输入级的功放中运用极为普遍，其中电流密勒电路在差动电路的两臂更具有自动平衡两管电流之作用。

三、实训电路、原理及器件清单

图1  音频功率放大器原理图

   2、电路原理

图2电路主要由一级差分放大输入电路、一级差分电压激励放大及全互补推挽功率放大输出电路组成。为了使电路更加稳定，性能更加优良，还采用了二极管恒流源电路、共射-共基电路、温度补偿恒压偏置、二极管对电压、电流放大级电源隔离电路等。由于采用了两级差分放大电路和恒流源电路，加上二极管的隔离作用，故本电路能在较宽的电源电压变化范围内工作。

在差分输入放大电路的输入端，R1、R2、C2组成了低通滤波电路，限制电路的通频带带，将无用的音频范围以外的高频信号滤除掉，提高电路的稳定性、抑制电路的高频噪声和自激。

T1、T2组成第一级差分输入放大电路，其发射极电阻R3、R4为电流负反馈电阻；T3为其恒流源，T4为恒流源提供电压基准。R8、R9为两差分管的集电极负载电阻，同时兼做第二差分放大管的基极偏置电阻。

T6、T9组成第二级差分放大电路，既作为电压放大级，同时又是输出级的激励级。T6、T7组成了共射—共基电路，以改善电路的输出特性，并改善激励级的线性，展宽频带。T9兼为输出级提供偏置电流。

D1与T8、R10、R11组成了第二级差分放大电路镜像恒流负载，以稳定第二级差分放大电路的工作，并进行电流—电压转换及信号传递。本电路采用二极管D1作为镜像恒流管，虽没有采用集电极与基极短接的三极管电路，但其工作原理是一样的。T8使差分放大电路做“双变单”输出，同时它还是输出级的电压推动级。

T5、W1、R13组成了功率放大输出级的恒压偏置电路，T5与功率管一起安装在散热器上进行温度检测，起自动稳定偏置的作用。调节W1可以改变偏置电压，使输出级工作在甲乙类、乙类放大状态。

T10与T13组成全互补对称推挽功率输出的NPN复合管，T11与T12组成PNP复合管。

R17、R7、C4组成负反馈网络，电路的增益由负反馈电阻R17、R7的比值决定。

四、实训步骤

    1、装配、焊接与检查

⑴ 在PCB上喷了锡的线路上上一层锡，以增大通流量，这些线路中流过的电流较大；

⑵ 对照图2在PCB板上完成元件的安装与焊接，注意元件的引脚排列与PCB上设计的是否一致，NE5532处焊接8PIN插座；

⑶ 将2SC3280、2SA1301的E、B、C三级分别焊上不同颜色的三色连线，每根线长35mm，并将其贴上云母片后固定在散热板上；

⑷ 安装接插件，将2SC3280、2SA1301、电源变压器连接到PCB板上；

⑸ 反复检查线路有无焊错、元件有无错漏；

⑹ 用万用表检查正、负电源与之间及正、负电源与地之间有无短路现象，排除故障，准备通电调试。

⑴ 首先确保W1初始位置在中间，避免开机时后级功放管过流；

⑵ 首先用稳压电源提供±20V电源（限流300mA左右）为功放供电，若出现过流现象，应检查末级功放管偏置电路是否正常；

⑶ 用万用表检查D2负端、D3正端对地电压及LM7815、LM7915对地电压是否正常。

⑷ 用万用表检查运放输出端（NE5532的1脚）零点是否正常，排除故障；

⑸ 检查功放输出零点是否正常，排除故障（此步工作量可能较大，需要对电路进行分析）。

⑴ 用万用表毫伏电压档测量R15或R16上的电压，慢慢调节W1使输出级静态偏置电流为60mA左右（R15或R16的电压为13mV左右）；

⑵ 用±20V电源供电，在输入信号为零（将输入端开路）的情况下，测量并记录R5、R6、R8、R9、R3 、R12、R10、R14两端电压及T4、T5、T8的Vce。

⑴ 功放改由100VA变压器提供电源，在功放的输出端接8Ω，100W假负载；

⑵ 输入1KHz正弦波，用示波器观察输出波形，输入幅度由零逐渐增大直至输出信号为最大不失真为止，记录最大输出电压，计算放大倍数及输出功率。

⑶ 输入方波，用示波器观察输出波形，输入幅度由零逐渐增大，观察并记录输入、输出波形。

5、试听：  在功放输出端接上音箱，输入音乐信号，逐渐增加音量，试听效果。

     ⑴ C9、R18有什么作用？

     ⑵ C9有什么作用？

⑶ 该电路理论放大倍数为多少？

⑷ W1调至5K末级偏置应为最大还是最小？

5．实训体会：  写自己的收获与对实训的建议。

七、器件引脚图

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2019-7-20 22:31 上传

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