华人论坛 功放在60~20KHz频率下的波形输出测试


dell1440型号pp42l板卡号092707-1 alba discrete (本来是要上图的 但是我手机拍的照片就是发不上一直发不上。。)说故障额: 上电电流0.8a 插不插内存都一样 , 示波器打内存第200 202脚 发现 这个机器通病是排线接口那里坏 我这个上电0。8 各电都有不知道是哪里问题了 评论 你可以加焊一下桥试试,我遇到过一台相同的机器,但不是这个型号!!!! 评论 看下转化电压有没




         常用音响的工作范围多在60~20KHz带宽范围下工作,这个也在人耳可以识别的区间内,同样可以较好的保证音质。测试功放在两个极值时的工作情况,输出波形除有轻微的交越失真外,并未出现波形切头和切底的情况,且波形与原始信号完全同样的形状。故只需要再设计防交越失真的补偿电路即可,另外需要设计巴特沃斯BPF来实现20K~60K频率范围工作带宽。见下图的测试波形:

60HZ时的波形:
     
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20KHZ时的波形:
     
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        考虑到音频设备输出电压一般为±1~2V,所以为保证最高时减小出现失真的机会,故调整输入级的RC电阻值,降至为20Ω,增益变为20dB,在现实中也容易找到该大小的电阻。以下为修改后的电路和加载±2V时的信号波形:

     
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        由于前期设计的1200W功率过大,无论从实用性及实现角度来讲,都不太贴合实际情况,故将功率降低至最大200W,可在家中使用。
设计中采用以下优化:
1.依然采用自创的逐步接近法设计,减少中间过渡级数,降低信号在传输中的偏差率;
2.输入级采用达林顿来大幅度提高输入阻抗(1.8K左右),保证音频输入设备的输出信号衰减极小,可接MP3、随身听等微型播放设备;
3.增加输入补偿二极管,减小达林顿偏置电压的影响,电路0点漂移可忽略;
4.最大输入音频电压范围在0~±1.8V,信号越小失真越小,但功率会降低;
5.输出负载极低,最小可接入5欧的负载,信号电压的衰减程度可以接受;
6.降低电源电压,降低电路的功率,可有效节约能源,且能增大一定的安全性;
7.降低放大器增益(从27dB降至21dB),有效遏制峰峰值极点畸变,防止出现啸叫声;波形在8欧姆及输入±1.8V时几乎无失真;
8.电路效率大幅度提高,能效比接近1.2;
     
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以下为最初设计的结构,波形尖峰失真交严重,且功耗大。另外会对信号源产生影响,引起输入信号加载失真。见下图:

     
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上图为挂载100V 5欧姆的扬声器的波形图,原始频率为±1V,经过放大器后接近于27dB,基本符合要求,但有整体轻度上漂的问题。
见图中的两个电压波形传感器对应的波形图中的颜色。


我制作功放的51黑文章列表:
功放在60~20KHz频率下的波形输出测试:http://www.51hei.com/bbs/dpj-42849-1.html
带电压串联负反馈的功放电路:http://www.51hei.com/bbs/dpj-42848-1.html
最终完成的功放电路:http://www.51hei.com/bbs/dpj-42847-1.html
带低频急速衰减的功放:http://www.51hei.com/bbs/dpj-42846-1.html





功放, 带宽


下一步的设计和测试:
1.完成交越失真补偿电路;(已完成,测试后波形交越失真较小)
2.设计巴特沃斯BPF,带宽范围60~20KHZ;
3 .接入8Ω 200W的扬声器在orcad用正弦波仿真测试;
4.用matlab混合随机信号与orcad连接做信号分析;
5.找元器件开始制作;
     
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全部修改后的功放框架

        因静态工作点偏离过大,之前的设计全部推倒重做。调整电路结构并修改为如下参数:
1.调低增益,目前为 15~16dB之间,效率降低至65%~70%;
2.功率为160W最大;
3.内部工作电流最大3.5A,需要~220V 1A到±24V 4A规格的稳压电源。
4.电源依然采用±24V;
5.输出阻抗最低仍为5欧,该该衰减仍为可以接受的范围;
6.电路采用电位差+达林顿+正负电源设计法(根据铃木雅臣的传统设计法加以改造)来增大输入阻抗,为4.3K左右,并使得波形无0电位上下漂移,切增加了负半周的波形峰值,可以用在高阻抗输出的微型播放设备,信号衰减极低;
7.对原始信号的放大范围在0V~3V之间,可播放微型侦听设备、MP3、walkman、计算机、家用电器等设备;
8.对原始信号放大失真率小于0.1%
9.调整输入阻抗R1和R2的阻值,稍增大基极电流的数值,使得倍数达到(Ic/β)的12倍。使得数值贴近市面常见阻值,并容易凑整。
以下为极小值、中间值和极大值的测试,考虑干扰及尖锐信号的出现,实际可放大至3.5V:

原理图及探针颜色:
     
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5mV输入测试,波形无失真:
     
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1.5V中间值测试,无失真;
     
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3V极大值测试,考虑播放机声音输出最大声音时,无失真,不切头和底:
     
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来源:网络转载

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饱和失真,这样只能作为刑具摧残耳朵

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