您好,欢迎来到深圳市立深鑫电子有限公司
联系热线:0755-23108363
深圳市立深鑫电子有限公司
新闻资讯 Product list
服务热线 0755-23108363 联系我们
电子知识

一文详解高功率音频放大器的设计准则与诀窍

作者:立深鑫电子        发布时间:06-05        点击:
摘要 : 现在许多传统高功率音频放大器的每通道输出功率在100瓦以上,而且大多选用分离式的电路组件。因而,为了确保输出的稳定性和音效,工程师一般需要花很大精力对高功率音频放大器进行匹配和调理。
现在许多传统高功率音频放大器的每通道输出功率在100瓦以上,而且大多选用分离式的电路组件。因而,为了确保输出的稳定性和音效,工程师一般需要花很大精力对高功率音频放大器进行匹配和调理。 

半导体的消息驱动器LME49810为例进行阐明,该组件可供给200V的峰峰值输出电压摆幅,并可驱动不同类型的输出级,合适高阶消费和专业级消息运用,包括自动录音室监视器、超重低音扬声器、消息/视讯接收器、商用扩音体系、非原厂音响、专业级混音器,分布式消息和其他扩大器等。此外,也适用于各类高电压及低失真要求的产业用消息体系。可为消息体系供给更精简的规划,帮忙规划人员更容易的开发出高性能消息体系,完成更高的稳定性和一致性,大幅削减体系研制和生产时的分离式组件匹配及调理作业。 

高功率音频放大器

规划技巧 

半导体的消息驱动器来规划高质量消息体系的方法有很多。以下为规划主张。 

输入级:输入级规划是高功率音频放大器最要害的一环。透过来自反应的信号进行相减,输入级会发生一个差错信号,然后把这个差错信号驱动到输出。该差错信号一般很小,足认为高功率音频放大器供给满足的线性度。 

LME49810是一款双极输入的高功率音频放大器,其输入阻抗的匹配性适当重要。受来自正输入埠和负输入埠的偏置电流的影响,输入阻抗的失配会导致输入偏移电压。该输入偏移电压将按照死循环增益扩大。当然,LME49810的输入偏置电流很低,关于一般的运用来说,呈现在输出的偏移电压能够忽略。

一、输入级和反应运用示意图:

一般来说,一般选用的的消息输入规划有两种:沟通或直流耦合输入。沟通耦合输入的优点是来自前置高功率音频扩大器、滤波器级或编译码器级的高功率音频放大器输入直流偏移一般都是零,且无需在高功率音频放大器中参加任何的直流伺服电路来避免直流毛病。而直流耦合输入的优点则是无需运用大尺寸和昂贵的沟通耦合电容;不会呈现由沟通耦合电容所发生的低频失真;可减轻沟通耦合RC网络的噪声。 

负反应系数:高功率音频扩大器的负反应设置可为体系带来较高的稳定性和线性度。当高功率音频扩大器在高频作业时会呈现相位位移,而较大的负反应系数可减轻在高频时的不稳定性和振动。在分离扩大器体系中,高反应系数将会引起很差的瞬态呼应或高频不稳定性。然而,LME49810拥有一个较高的开环增益,因而它的死循环增益差错和电源纹波抑制会较小,能够最大化电路中的负反应,因而提高体系的线性度。一般,主张选用30dB至40dB的电压增益。 
 
高功率音频放大器

二、输出偏置电路结构:

补偿:高功率音频放大器的补偿是用来调理开环增益和相位性能,以便当反应被封闭时能把体系稳定下来。一般来说,要获得较高的稳定性补偿越大越好。

可是,补偿越大,消息芯片的频宽和压摆率就越低,而较低的压摆率会使体系发生出较柔软的消息特性,相反较高的压摆率则可发生较明晰和实在的消息特性。

LME49810的密勒补偿是透过在‘Comp’和‘BiasM’接脚之间加插一个电容来完成的,最合适的电容取值规模是10p到100p。此外,补偿电容的等效串联电阻(ESR)应较低,以避免电容的等效串联电阻引发潜在零点。在一般情况下,选用陶瓷电容要比选用电解电容的作用更好。 
 
高功率音频放大器
 
 
 
三、输出射级跟从器:

射极跟从器的大信号线性度首要取决于负载的巨细。跟着负载添加(即负载电阻削减),输出电流亦同时会添加。
受RE和坐落高电流密度的β滚降的影响,BJT电流增益会削减。这种情况下,可能会降低线性度并添加在输出级的失真。关于比较高功率音频放大器的运用来说,主张选用多级输出来维持高电流和更佳的线性度。
LME49810消息驱动器拥有约50mA的输出电流,它能够依据要求装备成达灵顿管或平行晶体管输出。 
 
高功率音频放大器
 
四、射级负反应电阻的运用:

对平行晶体管装备来说,有必要确定高功率音频放大器的驱动能力。高功率音频放大器的输出电流(Ic)有必要大于高功率晶体管的最小驱动电流(Ib)以免在中等功率晶体管级上呈现过载。 

输出晶体管的电压规模:VCBO和VCEO电压的最大规模有必要大于电源电压的轨到轨规模。关于一个有+/-100V电压供给的扩大器,晶体管的电压额外应该高一点以确保它能够在规则以内正常地运作。 

射极电阻器RE:在高功率音频放大器运用中,输出晶体管的匹配性、电流平衡和保护关于高功率音频放大器的线性度来说非常重要。主张选用射极负反应电阻器RE来改善输出晶体管的匹配性和电流平衡能力。因而,我们主张在实际的高功率音频扩大器运用中参加这种电阻。然而,将RE与输出晶体管串联在一起会降低扩大器的线性度。电阻RE是交越失真的首要失真来历。当输出晶体管的一端封闭而另一端开启时便会呈现这种失真。因而,有必要最佳化RE值而且尽可能的将RE维持在较低水平,这样能够降低对非线性度的影响。
地址:深圳市龙华新区油松路106号天汇大厦B座730室
座机:0755-23108363
手机:18929305874
传真:0755-23108363
邮箱:3180116010@qq.com
©2019深圳市立深鑫电子有限公司 网站备案号:粤ICP备15042258号
在线客服