音频放大电路的结构( 二 )


但是场效应管也需要电源才能工作,这样就要一个偏置电阻给它供电 。电源电压为3V-6V时,这个电阻一般选为2K-5K之间 。按照你图中的电路是不对的,因为话筒两端的电压直接给三极管的B-E极限制在0.6V左右了,因为三极管的B-E极就是这个电压,这样子话筒的工作是不正常的,必须在三极管的输入端串联一个电容以隔离开话筒的偏置电流被三极管的基极影响 。还有,三极管的放大倍数指的是电流放大倍数,而不是电压放大倍数!算一下你的这个放大电路偏置是不是正常的,由于你没有给出9014的放大倍数是多少,在这里就设为100 。
话筒的工作电压被限制在0.68V,几乎没有分流,流经5.6K电阻的电流全部经过三极管的基极,这个电流是:(3.7V-0.68V)/5.6K=0.54mA这个电流经过三极管放大后,集电极的电流是:0.54mA*100=54mA但是这个集电极电流不一定就有54mA,还要看电源给不给它这么多的电流!请注意一下,集电极串有一个430欧的电阻,就算直接把430欧电阻并联在电源电压两端,通过电阻的电流也才有(3.7V/0.43K=)8.6mA,远远达不到54mA,三极管的集电极如果要不到那么多的电流它就会进入饱和状态,C-E极的饱和电压为0.1V左右,饱和了就不能正常工作了!就算三极管不饱和,你直接把30欧的喇叭并联在三极管的C-E极也是不行的,因为这样是一个430欧电阻与一个30欧电阻分压了,在喇叭两端也只有0.2V左右的电压,这样也不能让三极管正常工作!要用一个电容串联在喇叭上,以隔离开流经喇叭的直流电!我下面给出了两种电路,第一种输出功率大一点,偏置电路设置简单,缺点就是喇叭一直通有直流电流,会把喇叭的纸盆一直推向一边,这样会限制一定的振幅,如果直流电流过大会把喇叭烧坏,但是在40mA以下是没有问题的 。调试时最好用电流表量一下集电极的电流,如果过大,就把Rb加大一点,让电流变小 。图中的集电极电流大约为10mA,也即流经喇叭的电流为10mA,因为流经基极的电流约为0.1mA(计算过程是:电源电压-Ube的差再除以Rb=(3.7-0.65)/30K=0.1mA),放大倍数是100,把0.1mA*100=10mA,这就是集电极的电流 。
(注意:因为这种放大电路没有反馈电路,它的放大倍数会随温度而改变,这个集电极电流会有所变化 。)第二种输出功率小一点,因为它的输出功率被Rc的大小限制了,而且它的偏置电路的计算比第一种略为复杂一点 。这种电路的最佳工作点还要看喇叭的电阻大小才能定下来,为了简单起见,就把C-E极的工作电压设为电源电压的一半 。
如何让C-E两端的电压刚好等于电源电压的一半,计算过程是:一般9014的集电极电流最大为50mA左右,这里取10mA 。电源的一半等于3.7V/2=1.85V,从原理图上可知,C-E极的电压也等于电阻Rc上的电压,因为等于电源的一半,所以是相等的 。那么只要求出电阻值就可确定出C-E极的电压,Rc=3.7V/2/10mA=0.185K=185R 。
下面再求Rb,在Rb之前要先求出基极电流Ib,Ib=集电极电流/放大倍数=10mA/100=0.1mA 。Rb=(电源电压-Ube)/Ib=(3.7V-0.65)/0.1mA=30.5K约等为30K 。
音频放大电路有哪些要求

音频放大电路的结构

文章插图
设计或者制作音频放大电路一般要注意以下内容:1、频率响应区间;主要与(输入耦合电容、输入阻抗)、(输出耦合电容、输出阻抗)有关(括号中各自两两组成一组);如果是音频,一般要求频率响应区间(所谓的通频带,3dB带宽)不小于20-20KHz;但也没必要过大 。2、输入电压;在设计时要注意输入信号大小,这个数据与后面的输出电压(通过输出功率和负载阻值,按P=U^2/RL,计算获得)一起 。
可以得到这个放大电路的期望增益Av(Av=Uo/Ui);3、输出电压,输出功率,负载电阻;(上面说过了)4、失真度,一般小于1%的话,人耳朵已经很难分辨出来了 。
5、基本结构:电位器(控制输入信号大小)——单极或多极放大电路(共射或运放)——功放电路(乙类推挽型共集电路);你也可以直接使用集成功放,不过在指标上可能会比分立功放要差一些,但电路简单多了 。
设计并测试一个音频放大电路
音频放大电路的结构

文章插图
设计音频放大器,包括前级小信号放大,和后级功率放大两部分电路同时要考虑电路的两级放大倍数,失真度,信噪比,这和你的电源滤波、电路布线、工作点的选择、都有较大关系 。一般来说模拟电路要设计好的话,比数字电路要难 。