功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有集成运放和晶体管组成的功率放大器,也有专用集成电路功率放大器芯片。目前在音响设备中广泛采用集成功率放大器,引起具有性能稳定,工作可靠及安装调试简单等优点。 图3.2.1 LA4100~LA4102内部电路 本电路中采用LA4100~LA4102集成音频功率放大器,图3.2.13为其内部电路。此功放既可采用OTL电路形式,也可采用OCL电路形式。其电路增益可通过内部电阻R11与⑥脚所接电阻决定。 图3.2.2 LA4101组成的OTL电路 LA4100~LA4102接成OTL电路形式的电路如图1.1.14所示,外部元件的作用如下: RF、CF —— 与内部电阻R11组成交流负反馈支路,控制电路的闭环电压增益Av ,即 Av ≈ R11/ RF (3-2-1) CB —— 相位补偿。一般取几十至几百pF; CC —— OTL电路的输出端电容。一般 取耐压大于VCC/2的几百μF电容; CD——反馈电容,消除自激,一般取几百pF; CH —— 自举电容; C3、C4 —— 滤除纹波,一般取几十至几百μF; C2 —— 电源退耦电容。 功率放大器的各项指标中,最主要是放大器的输出功率、效率。实验中涉及到的有: 电源输出功率 PD = VCCIDC (3-2-2) 式中,IDC为流过放大器的总的直流分量,即流出直流电源VCC的直流电流分量。 负载功率PL —— 即一般所说的功放的输出功率。 PL = (3-2-3) 式中,Vom为放大器输出vo的幅度。 功放的效率 ηc = PLmax / PD (3-2-4) 式中,PLmax为放大器的最大负载功率。PLmax = 2. 测量放大器的性能指标 在输出端接负载RL=8.2Ω,在输入端加入f =1kHz的正弦信号vi,使用毫伏表测量交流电压,并用示波器监视输出vo的波形。测量如下参数: (1)最大不失真输出功率PLmax 逐渐增大vi的幅度,测出放大器的最大输出Vomax,计算PLmax。 (2)效率ηc 调节vi的幅度使输出功率PL=1W。使用万用表的直流电流档,测量流过放大器的总电流IDC ,计算电源供给的直流功率PD及效率ηc。 (3)电源电压改变对输出功率及效率的影响 改变电源电压VCC =6V、9V,RL=8.2Ω时,分别测量PLmax、ηc。 VCC(V) | IDC(mA) | PLmax(W) | PD(W) | ηc = PLmax /PD | 9 | | | | | 6 | | | | |
(4)放大器的电压增益Av 保持PL=1W,测量此时的输入、输出电压值,计算总的电压增益Av。 |