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音频功率放大器设计 (葛中海)

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标签: 放大器

放大器

音频功率放大器是一种能量转换电路,要求在失真许可的范围内,可高效地为负载提供尽可能大的功率。本书面向工程应用,理论联系实际,通过大量详实的具体电路实例  ,通俗易懂地介绍音频功率放大器的设计理念与制作细节,给出的具体实测电压数据、波形及完整的设计图表,可帮助从业人员及爱好者解决实践中的具体问题。

第1章概述

11功率放大电路的预备知识

111理想化的“黑盒子”电路

112分立件功放的优点

113功放集成电路的热失真

12晶体管和FET的工作原理

121晶体管和FET是怎么进行放大的

122晶体管的工作原理

123晶体管各端子电流之间的关系

124用数字万用表判断晶体管的类型

125用数字万用表测量晶体管的直流放大倍数

126FET的工作原理

第2章共发射极放大器

21观察共发射极放大器的波形

2115倍的电压放大

212基极与发射极电位及波形

213集电极与发射极电位及波形

22直流参数与电压增益

221直流参数

222电压增益

23放大电路的设计

231确定电源电压

232晶体管的选择

233确定发射极的静态电流

234发射极电阻的确定

235集电极电阻的确定

236晶体管的静态损耗

237基极偏置电路的设计

238临界输入、输出电压

239确定耦合电容Cin与Cout

2310确定电源去耦电容C1与C2

24放大电路的交流性能

241输入阻抗Ri

242输出阻抗Ro

243幅频特性

244频率特性不扩展的原因

245提高电压放大倍数的方法

246噪声电压

247总谐波失真

第3章共集电极放大器

31观察射极跟随器的波形

311射极跟随器的工作波形

312较低的阻抗输出

32射极跟随器的设计

321确定电源电压

322晶体管的选择

323晶体管集电极损耗

324发射极电阻Re的确定

325基极偏置电路的确定

326输入、输出电容的确定

33射极跟随器的交流性能

331输入、输出阻抗

332加重负载或增大输入信号时的工作状况

333互补对称功率放大器

334改进后的互补对称功率放大器

335幅频与相频特性

336噪声及总谐波失真

第4章小功率音频放大器

41“发热”是功率放大器的重要问题

411功率放大器的基本架构

412功放管热击穿的机理

413UBE倍增管与功放管热耦合防止热击穿

42小功率放大器的设计

421设计规格

422电源电压的确定

423静态电流的确定

424集电极与发射极电阻的确定

425基极偏置电阻的确定

426UBE倍增电路

427功放管的损耗

428输出电路周边的组件

43小功率放大器的性能

431静态电流调整

432工作波形与电压增益

4332kΩ的输入阻抗

434负载8Ω时的最大输出电压

435用PNP晶体管作为放大级

44小功率音频放大器设计实例

441电路结构及工作原理

442功放管TIP41与TIP42

第5章单管输入级功率放大器

51单管输入级小功率放大器

511单管输入功放的电路结构

512直流参数

513提高输入阻抗

514电压放大倍数

515输入级偏置电阻的确定

516反馈电阻和采样电阻的确定

517输入级集电极电阻的确定

518单管输入功放的工作波形

519负反馈使放大倍数下降但稳定性提高

5110大电压输出的特殊情况

5111恒流源改善交流性能

5112用NPN晶体管做前置级的小功率放大器

5  2复合管输出级功率放大器

521复合管输出级的电路结构

522静态参数

523激励级电流的确定

524前置级静态电流及有关电阻的确定

525自举电容的作用

526激励级输入端虚地

527双电源供电的OCL电路

528交流耦合与直流耦合

529茹贝尔电路

第6章差动放大器

61差动放大器的工作原理

611温度漂移

612电路组成

613对共模信号的抑制作用

614对差模信号的放大作用

615差动放大器的电压传输特性

62差动放大器的其他三种接法

621双端输入—单端输出

622单端输入—双端输出

623单端输入—单端输出

624差动放大器的优点

625集成运放中的差动放大器

63观察差动放大器的波形

631实验用差动放大器的电路结构

632差模放大的工作波形

633共模放大的基极与集电极波形

634共模放大的基极与发射极波形

635共模电压放大倍数与共模抑制比

636发射极串接衰减电阻降低增益

637输入、输出阻抗

64差动放大器的设计

641恒流源参数的确定

642电源电压的确定

643恒流源电流的确定

644集电极电阻的确定

65差动放大器在集成运放中的应用

第7章差动输入级功率放大器

71功放的历史、电路结构与工作方式

711功放的历史

712功放的电路结构

713功放的工作方式

72差动功放的基本原理

721差动功放是如何工作的

722功放的增益带宽积

723传统功放线路的优点

724功放中的负反馈

73差动输入级功率放大器的设计

731差动功放的电路结构

732静态参数计算(电源电压±15V)

733动态参数估算

734工作波形

735用NPN管作为输入级的功放

74输出级的结构类型

741射极跟随器类型

742倒置达林顿类型

743准互补输出级

744三重结构输出级

745大信号失真的机理

746功率管并联输出能减小失真

747功率管并联输出的功放电路

第8章深入研究小信号放大级

81差动输入级

811输入级产生的失真

812单独测量输入级的失真

813直流平衡能减小总谐波失真

814镜像电流源负载能迫使差分对电流精确平衡

815输入级的恒定跨导变换

816直流失调电压

82电压放大级

821电压放大级的失真

822电压放大级的仿真

823改善电压放大级的线性:有源负载技术

824电压放大级的强化

825平衡式电压放大级

826“小钢炮”——平衡式电压放大级功放电路实例

82750W(B类)HiFi功放

83放大器的转换速率

831放大器速率限制的基础知识

832转换速率的提高

833晶体管极间电容穿透效应对转换速率的影响

834现实中的速率限制

835其他影响速率的因素

836具有电流补偿功能的UBE倍增电路

837改进转换速率的50W(AB类)HiFi功放设计实例

第9章功率放大器设计实例分析

91全互补对称功率放大器

911互补对称差分输入级

912电压放大级

913功率输出级

914输出电感的作用

915大功率2SC5200和2SA1943对管

92功率放大电路的安全运行

921功率管的二次击穿

922功率管的安全工作区

923功率管的散热问题

93用LM3886制作双声道功放

931LM3886简介

932电路结构及工作原理

第10章A类功率放大器设计

101准A类功率放大器

1011A类功放输出级工作分析

1012准A类功放的前置输入级工作状况

1013准A类功放的激励级的静态电流

1014功率输出级的电流分配

1015功率输出级的电流波形

1016电源电路及指示

1017场效应管2SK246、晶体管2SC2240和2SA970

102集成运放+分立元件甲类功放

1021电路结构与工作原理

1022关键元器件

结束语

参考文献

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