4.4 集成功率放大器（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人邮版）

4.4 集成功率放大器 目前功率放大器（简称功放）广泛采用集成功率放大器。集成功率放大器是指用一块集成电路完成功率放大的全部功能的集成电路。它具有体积小、功耗低、设计简便、外观电路简单、应用方便、维修调试容易、可靠性高、性能稳定等优点。 它除了能完成功率放大外，还包括过压保护、过流保护、短路保护等保护环节。 集成功率放大器种类很多，可分为通用型和专用型两大类。通用型是指可用于多种场合的电路，专用型是指用于某种特定场合的电路。下面以 DG4100 为例说明低频集成功率放大器的基本原理和使用的一般原则。 4.4.1 DG4100功放集成电路的方框图 DG4100集成功率放大器由3部分组成，如图4.6所示。 图4.6 DG4100功放集成电路的方框图 差分输入级由差动放大器组成，该电路可以减少直接耦合造成的直流工作点的不稳定。 中间放大级要求有高的电压放大倍数，所以由共射电路构成，它为输出级提供足够大的信号电压。 输出级要驱动负载，所以要求其输出电阻小，输出电压幅度高，输出功率大，因此采用互补对称功率放大器。 4.4.2 DG4100功放集成电路的典型应用 DG4100集成功率放大器如图4.7所示，其各引脚功能介绍如下。 图4.7 DG4100集成功率放大器 1脚：输出端。使用时该端要外接一个大电容和负载电阻，以构成OTL功率放大器。 2脚、3脚：使用时这两个引脚接通，作为公共接地端。 4脚、5脚：补偿端。使用时需外接51pF的补偿电容。 6脚：差动输入级的一个输入端。使用时在该脚与地之间接入一个由RF、C3组成的网络，构成深度负反馈。 9脚：信号输入端。 10脚：纹波旁路端。使用时可根据需要接入旁路电容。 12脚：去耦端。可接去耦电容。 13脚：自举端。使用时，在该端与1脚之间接入自举电容，以使该电容具有自举功能。 14脚：电源端。使用时，该端接电源正极，并需外接一只滤波电容。 4.5 实例综合分析 — 手提式扩音器 4.5.1 电路原理图 手提式扩音器的电路原理图如图4.8所示。 图4.8 手提式扩音器的电路原理图 4.5.2 电路原理简介 在手提式扩音器电路中，BM是小型驻极体话筒，R1为驻极体话筒提供了一个工作电压。R2和C1为滤波退耦电路，能避免自激，保证电路的稳定工作。RP为音量电位器，可以调节话筒的声音大小。 C2、C3为音频耦合电容，C8是为滤除杂波防止啸叫而设置的。三极管VT1与R3、R4组成了一个典型的电压并联负反馈电路，用于构成输入放大级。 三极管VT2是推动放大管，R5、R6为三极管VT2提供了一个稳定的工作点，R7为VT2发射极反馈电阻，进一步保证了电路静态工作点的稳定；C5是VT2发射极旁路电容，为交流信号提供了通路，使交流信号不受反馈的影响。 推动放大管VT2与OTL功放管VT3、VT4是直接耦合的。R6接在输出中点电压上，起着深度的负反馈作用，使电路能够稳定的工作。调节电阻器R8的大小，可以改变OTL功放管VT3、VT4的静态工作电流；而二极管VD有一定的温度补偿作用，保证电路的工作稳定。 C6是输出隔直流电容，也为三极管VT4的工作提供了一个工作电源，它的容量越大越好。C7为电源滤波电容。 4.6 技能训练：集成功率放大器的安装与测试 学习目标 进一步了解功率放大器的特点和应用。 了解集成功放（TDA2030）的工作原理及其特性。 进一步熟练掌握仪器仪表的使用方法。 掌握功放的性能参数主要指标的测量方法。 情景模拟 日常生活中常用的家用电器，如电视机、收音机、音响等都将用到功率放大器，但出现如图4.9所示问题时，该如何检测呢？本节将学习该电路一些参数的测试方法。 图4.9 实验情景模拟示意图 基础知识 集成功放实验电路原理图如图4.10所示。 图4.10 集成功放实验原理图 $$