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要點提示： ▲功率放大集成電路的功能是對音頻信號進行功率放大，其最大特點是具有較大的輸出功率，能夠推動揚聲器等負載。 ▲功率放大集成電路的主要參數有：電源電壓、靜態(tài)電流、輸出功率、電壓增益、頻響范圍和諧波失真等。 ▲OTL電路的優(yōu)點是可以使用單電源，缺點是由于輸出電容的存在，低頻響應較差。 一、功能與參數 1．功能與特點功率放大集成電路的功能是對音頻信號進行功率放大。其最大特點是：具有較大的輸出功率，能夠推動揚聲器等負載。 功率放大集成電路品種規(guī)格眾多。按聲道數可分為單聲道音頻功放和雙聲道音頻功放；按電路形式可分為OTL功率放大器、OCL功率放大器和BTL功率放大器等。其輸出功率從數十毫瓦到數百瓦，具有很多規(guī)格，并具有多種封裝形式。 許多功率放大集成電路自帶散熱板，但由于自帶的散熱板一般較小，因此功率較大的功率放大集成電路在應用時仍應按要求安裝散熱器。功率放大集成電路自帶的散熱板有的與內部電路絕緣，有的與內部電路的接地點連通，有的與內部輸出功放管集電極連通，安裝散熱器時應區(qū)別對待。對于自帶散熱板與內部電路不絕緣的功率放大集成電路，應在集成電路與散熱器之間放置耐熱絕緣墊片，如圖1所示。 2．參數功率放大集成電路的主要參數有：電源電壓V∝靜態(tài)電流Io、輸出功率Po、電壓增益、頻響范圍和諧波失真THD等。 (1)電源電壓V∝，包括最高電源電壓和額定電源電壓，對于OTL功率放大器一般為單電源(+V∝)，對于OCL功率放大器一般為雙電源(±V∝)。最高電源電壓是極限參數，使用中不得超過，推薦使用額定電源電壓。 (2)靜態(tài)電流Io，一般為10～100 mA，與輸出功率有關，輸出功率大的集成電路通常靜態(tài)電流也大。 (3)輸出功率Po，是選用功率放大集成電路首先要關注的參數。考慮到音頻信號特別是交響樂等信號具有很大的動態(tài)范圍，選用功率放大集成電路時應留有足夠的功率余量。 (4)電壓增益，一般為數十分貝。選用電壓增益較高的功率放大集成電路，可以降低對輸入信號電壓的要求，簡化前置放大電路。 (5)頻響范圍，是指功率放大集成電路的有效工作頻率范圍，一般為50 Hz～20 kHz，指標高的可達20Hz～50 kHz。 (6)諧波失真THD，是反映功率放大集成電路保真度的參數，諧波失真越小越好。 功率放大集成電路內部通常包含：差分輸入級、推動級和功放級，如圖2所示。音頻電壓信號U；經差分輸入級和推動級電壓放大器后，再由功放級作功率放大并輸出。OTL、OCL和BTL的區(qū)別主要是功放級電路形式不同。 1．OTL功率放大集成電路OTL功率放大集成電路功放級如圖3所示。采用+V∝單電源供電，靜態(tài)時IC輸出端電壓Uo為1/2VCC的直流電壓。因此必須使用輸出電容C2來隔離。 OTL功率放大集成電路的優(yōu)點是可以使用單電源，缺點是由于輸出電容C2的存在，低頻響應較差。 2．OCL功率放大集成電路OCL功率放大集成電路功放級如圖4所示。采用l+V∝雙電源供電，靜態(tài)時IC輸出端電壓Uo為“O”，因此可以取消輸出電容器，直接與揚聲器連接。OCL功率放大集成電路的優(yōu)點是低頻響應較好，缺點是必須使用雙電源。 3．BTL功率放大集成電路BTL功率放大集成電路功放級如圖5所示。采用了兩對功放管組成橋式推挽電路，揚聲器跨接在兩對功放管之間。BTL功率放大集成電路雖然為+V∝單電源供電，但靜態(tài)時兩對功放管的輸出端電壓U01與U02相等，因此無需輸出電容器，可以直接與揚聲器連接。 BTL功率放大集成電路的優(yōu)點是可以在較低的電源電壓下獲得較大的輸出功率；缺點是電路較復雜。 |
