OTL音频功率放大电路设计

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1、摘要:设计了一款OTL音频功率放大电路,主耍由前级电路和功率放大电路两部分组成,前级电路用于音频信号的一级放大，功率放大电路用于音频信号的二级放大，保证信号有足够的功率可以从扬声器输出。关键词：OTL功放；功放电路；音频信号0前言音频功率放人器的作用是将微弱的声音电信号放人为功率或幅度足够人、且与原来信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放人。音频功率放人器M用最广的是音响技术领域，用于扬声器的发声，是音响设计与制作屮必不可少的一部分。木设计根据这种原理对比较小的音频信号进行放人，使其功率增加，然示输出。前级放人主要完

2、成对小信号的放人，使用一个由电阻和电容组成的电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所蛊的输入。后一级主耍是对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需耍的音频。1设计方法1.1设计思路本文设计的是一种音频小信号功率放大器，设计中采用了OTL功放作为主耍组成部分，通过前级放人电路与音频功率放人电路的结合，利用两次放人，从而实现音频信号的输岀。前级放人主要完成对小信号的放人，使用一个由电阻和电容组成的电路对输入的音频小信号的电压进行放人，得到示一级所需要的输入。示一级主要是对音频进行功率放人，使其能够驱动电阻而得

3、到需要的音频。木设计用到了两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。纟R成互补对称式射极输出器。还用到了OTL功率放人器，这些是木设计的核心部分。1.2整体框图系统整休设计框图如图1所示。N1/隼氓二隼三图1电^基本框图1.3实施方案采用一些电阻、品体管和电容构成的音频功率放大器，电路图如图2所示。本电路图主要有前置放大电路和功率放大电路两部分组成。前置放大电路由一些电容、电阻、滑动变阻器、晶体管等元件构成。前置放人电路主要应用了负反馈。负反馈具有提高电路及其增益的稳定性、减少非线性失真、扩展通频带、改变输入电阻

4、和输出电阻等功能。vcclOOu0.1uOTL电路具冇线路简单、效率高等特点，但要采用双电源供电，给使用和维修带来不便。为了克服这一缺点，可采用单电源供电的互补对称电路，这种电路乂称为无输出变压器的功放电路，简称OTL电路。NPN、PNP复合管可以对音频信号进行放大，获得很强的信号。2电路总设计2.1前级放大电路设计本设计的前级放大电路主要运用到了负反馈电路。负反馈电路主要是防止放大电路过载。即当输入信号电流过大吋，从放大后的输出端反馈给输入端一个负信号电流，用来抑制输入信号电流的继续增人。负反馈放人器的方框图如图3所

5、示。反馈放人器由基本放人器和反馈网络两部分组成。It.厂具VCC图3nukisiiD中的仿童

6、2.2功率放大电路的设计输出功率较大的电路，应采用较大功率的功率管。大功率管的电流放大系数B往往较小，口选用特性一致的互补管也比鮫困难。在实际应用中，往往采用复合管来解决这两个问题。在一个电子管的壳内装有两个以上电极系统，每个电极系统各自独立通过电子流，实现各自的功能，这种电子管称为复合管。复合管是指用两只或多只三极管按一定规律进行组合,等效成一只三极管，复合管乂称达林顿管。复合管的组合方式如图4所示。3电路仿真性能测试先利用

7、函数信号发生器，将信号设置成电压冇效值为5mV正弦波信号，然后连接到pi,将信号送入咅频功率放大器。在喇叭的两端通过测试线连接到数字双迹示波器，接通电源后,观察示波器的波形，并记录输出功率的人小。仿真结果能够证明我们设计的止确性和冇效性。