功放电路简介
噪功能,电源内阻要小于4欧,以确保负载短路保护功能可靠动作。电器特 性参数:(Vcc=±16V RL=8Ω f=1KHz Ta=25℃)1、电源电压:Vcc = ±7.5 -±20V 推荐值:±15V 2、输出功率:Po =2×12W(THD=0.5%) BTL形式时 Po = 30 W 3、电压增益:Gv = 30dB 4、通道隔离度:CT=70dB 5、输出噪 声电压: Vno = 70uV (Rg=2KΩ)
IC1D是一个变换相位放大 器电路,使用线性电位器W3 与IC1D配合,实现对相位的 切换控制。
该电路的特点是:调节时,当电位器W3的触点置于近中心位置 时,放大倍数为0,IC1D无信号输出;触点从中间分别滑向 R28端或R29端的行程中,电路的增益分别呈反相状态和同相 状态逐渐提升。至两端时,增益达到最大并且相等,但相位正 好相反。推荐与低音处理电路相配套的BTL功放原理结构如图3 所示,两个OCL功放各自独立工作,避免了噪声(尤其在大动态 时)失真的传递和相位的延迟。它较小的输入阻抗,减小了外界 干扰信号的窜入。
图四是一款比LM1036N还佳的音调电路——LM4610N,该 集成芯片是美国国家半导体公司(即NS公司)新推出的一款包 含了LM1036N的全部功能外,还具有立体声3D环绕声音场效果 处理功能,当K2接通时3D环绕声处理功能开启,此时可根据自 己的爱好将立体声三维(3D)音场效果调至最佳即可! LM4610N的主要性能参数如下:工作电压为9-16V(典 型采用12V),音调调节范围±15dB,平衡调节范围1-20dB, 音量调节范围75dB,总谐波失真仅为0.03%,信噪比80dB,频 响宽达250KHz。LM4610N除具备了LM1036N极佳的音质外还具备 了3D环绕声音场效果处理功能(开关接通调节RP5可获喜欢的 效果),其三维空间感包围感极强(类似SRS的效果) 。
高品质音调电路的制作
功放系统中无论是低档还是高档机,除了音量控制外都有 音调控制电路,在一些低档机厂家为节省成本,其音调部分仅 采用阻容式,当音调调节时往往使得高低音相互干扰,而且缺 乏力度和清晰感,听起来非常浑浊杂乱,听久了令人烦燥不安, 这些机子弃之又觉浪费,但用之又不满意,如果有动手能力的 话,可制作一款高品质的音调板来替换原机音调部分。其中以 LM4610N、LM1036N最佳,LM4610N是在LM1036N的基础上增加了 3D音场效果处理功能的新一代发烧精品。
本电路在音频范围内用 仪器实测的幅频特性与理 论计算结果几乎完全吻合。 噪声很小,实际使用效果 良好。使用中,不要将功 放输出信号与线路输出信 号二种信号同时接入。在 确定W3旋转方向以判断相 位取向时,应以有源音箱 输出与主音箱的输出在低 音段和谐增强为正确。后 续功放的功率有50W甚至 100W以上为宜。
NE5535NLeabharlann OP275、AD827JN等精品运 放)。
图2是采用二阶RC有源二分频电路,该电路由2块NE5532N构成 (图中仅画一声道,另一声道相同),图中IC1A与IC1B分别组 成低通与高通滤波器,完成音频信号的分割,再分别送到高低音 音量控制电位器再分别进入高低音功放电路去推动高音喇叭和低 音喇叭。采用前级分频的优点却是非常明显的:①改善了低音音 质;②兼顾了高低音扬声器的发声效率;③解决了以住电路中高 低音扬声器联接时存在的阻抗不匹配问题;④音调调节的动态范 围明显变大。
本功放元件少、制作简单、音质好,非常适合装入有源音 箱内。效果理想,成本也低,适合初学者制作。
TDA1521低音炮电路图以及音箱图纸
左、右声道放大电路
左、右声道前置放大电路
左、右声道功率放大电路
功放IC选用TDA1521,当电源电压为±16V时,输出功 率为12W×2,此时失真度仅为0.5%,并具有开/关机静噪功能。 本电路装设有等响度补偿电路,用来改善小音量时高低音效果。W是带 中心抽头的双联八脚电位器,与C1、R1、C2接成等响度控制电路。
封闭式音箱和倒相式音箱低频段的幅频特性从 转折频率向低端分别呈二阶和三至四阶衰减, 因此,具有向低端呈二至四阶分频提升电路的 有源低音箱能够起到合理弥补其他声道两种音 箱由于这种衰减而造成低音损失的作用。
期望让重低音箱的低通特性能弥补其它声道音箱低频段的高 通特性以求达到整体频响曲线平坦时,电路中的Q值应该设 定在0.707左右(见图2)。
制作注意事项: 1.TDA1521的散热片绝对不能接地,否则开机必损I C!应在IC与散热器间加云母片绝缘,并加适量导热硅脂, 再将散热器接地。 2.电位器W阻值为100kΩ,其外壳需接地。 3.从滤波电容到IC的⑤、⑦脚间电源连线尽量短而粗,可 在印板铜箔上堆一层锡。
TDA1521有输出功率大、两声道增益差小、有过热过 载短路保护等特点。 双电源供电时,省去两个音频输出电容高低音音质更佳。 单电源供电时,电源滤波电容应尽量靠近集成电路的电源 端,以免电路内部自激。
为使两个功放有相同的放大倍数,需取R43、R53和 R55,R43和R53有相同的阻值。本电路适合各种集成功放 如流行的LMl875、LM3886等。 若想省却一个集成功放,可以从C51前革除IC5,切换 SPEAKER至a、c二端,仅让IC4以OCL形式作功率放大。 此时IC4应采用LM3886等。
只要元件完好,焊接正确,上述四种音调电路的制作并 不难,关键在于合理地设计印刷线路板,采用高品质的发烧 元件才能发挥各自的特性。元件选择:①耦合电容用日本优 质电容;②无极电容采用日本乐声CBB金属化无感电容;③电 阻全用低噪音精度高的五色环金属膜电阻;④线路板采用环 氧板的,(业余情况下制作最好镀一层锡,批量生产可采用 镀银工艺的,效果更佳。 组装功放的方案:音源(如CD、VCD机等)→音效处理 电路(如62415、BBE、3D等)→音调电路(如本文的四种电 路)→前置放大(可以不要,若要则要合理调整放大倍数) →功放电路(如TDA1514A、LM4766、LM1875T、LM3886TF、 TDA7294等)→喇叭保护,另外还需变压器及电源部分等,组 装时注意要一点接地法,力求噪音最小为止。
图1是由2块NE5532N组成 的高中低音音调及音量控 制电路(图中仅画一声道, 另一声道完全一样),原 理为:信号经IC1(作缓冲 放大及隔离作用,避免负 载与信号源之间的影响) 进入由电阻电容组成的三 个频率均衡网络,即高音、 中音、低音的频率,当调 节RP1–––RP3相应的低中 高频就会相应地进入由IC2 及其反馈电路组成的反相 放大器电路,调节RP1––– 所采用的NE5532N必须是正宗品,如飞利 浦的,这样才使行本电路的信噪比、动态范 RP3就是提升或衰减了高 围、瞬态响应和控制效果均达到相当高水准。 中低音,从而实现了音频 (欲获更高的水准NE5532N可换为 调节作用。
功放电路简介
工作原理,如图纸所示:主要分为三部分。分别为电源电路、左 右声道放大电路、超重低音电路.
一、电源电路
220V市电经过保险管(F),和开关S后进入变压器初级, 变压器的次级输出双12V交流,双12V送入由VD1组成的桥式整流 电路电路,经过桥式整流和C14,C15(3300UF/25V)的滤波后, 输出的空载电压约为正负16V左右(根号2乘于12V),即A+为正 16V,A-为负16V。正负16V为三块功放芯片TDA2030,UTC2030提 供电源。另一路经过R21、R22的降压后,由B+,B-输出约正负 12V为低音前置放大和低通滤波器IC4提供电源电压。 在本图纸当中,前置放大的供电并没有采用78/7912三端 稳压电路,磨机爱好者在更换两个3300UF电容时,也可以考虑 加入LM7812/7912为前置提供更为稳定的工作电压。
IClA和IClC分别构 成的是二个转折频 率可调的塞伦· 凯二 阶低通滤波电路, 调节W1、W2可方 便地改变低通转折 频率。最大的特点 是可以设置一个并 不随转折频率的调 节而变化的固定的 等效品质因数Q。 可通过调整R20、 R21和R25、R126 间的阻值关系来进 行设定。
本电路中的2个二阶滤 波电路的Q值均为0.714, 更接近于理想的滤波特性, 并具有1.6倍的放大倍数。 协调IC1A和IC1C电路的 转折频率,以错落或同频 等不同的叠加形式,可实 现幅频特性向频率低端呈 二阶至四阶的提升。 当IC1C的转折频率调 升到低频段外即200Hz之 上至最大600Hz间时,在 低频段内只有IC1A在发挥 滤波作用、使整个电路呈 二阶低通特性 。
二、左右声道放大电路 因左右声道作原理完全一致。这里我只以图纸的左声道为例,作个介 绍。 如图:RIN为信号输入端,经过耦合电容C23进入音量电位器,(音量 电位器由三个引脚,与C23连接的是输入端,输出端也叫滑动端、另一引脚 为接地端),调整音量后信号进入由R1/C3组成的高音提升电路,此电路可 以提升一定量的高频信号,使声音更加清晰。尔后信号经过耦合电容C1进 入左声道功放,型号为UTC2030的1脚,经过功率放大后,由2030的第四脚 输出,推动左右声道音箱发声。图中的R7为反馈电阻,R7/R9为决定2030芯 片的放大倍数。因此,调整R7的阻值,就可以调整放大倍数。R11/C7为扬 声器补偿网络。
图3是一款音量、音调、平衡、等响控制电路,其核心是采用 美国国家半导体公司的高品质音调电路LM1036N,并配以精品 运放NE5532N作一级放大及展宽作用(T2与NEH短接时起作 用),LM1036N是采用直流电平控制音调(高低音)、音量、 平衡的双声道集成电路,并有等响控制,其作用是因人耳在音 量较小时对高低频信号灵敏度下降,因而需要在不同音量时对 高低频信号作适当附加提升补偿,以使人耳在任何响度下均能 听到平坦、均衡的响度(图3中LM1036N的7脚与12脚相接时起 作用)。采用直流电平控制的优点是高低音调节互不影响,电 位器用普通品并用长导线向外连接也无噪音引入,控制非常平 滑。LM1036N的主要性能如下:工作电压为9-18V(通常用12 -15V),信噪比90dB,音调控制范围15dB,音量控制范围 80dB,失真仅为0.03%。LM1036N其高音解析力和低音力度极 佳,音质清晰自然流畅,是作功放音调的精品。