《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 模擬設計 > 設計應用 > 高性能音頻放大器設計準則與技巧
高性能音頻放大器設計準則與技巧
Kenneth Lee
摘要: 芯片及解決方案,站點首頁,芯片,模擬技術
Abstract:
Key words :

    現在許多傳統高功率音訊放大器的每通道輸出功率在100瓦以上,并且大多采用分離式的電路組件。因此,為了確保輸出的穩定性和音效,工程師通常需要花很大精力對高傳真音訊放大器進行匹配和調節。

 

    本文以美國國家半導體的音訊驅動器LME49810為例進行說明,該組件可提供200V的峰峰值輸出電壓擺幅,并可驅動不同類型的輸出級,適合高階消費和 專業級音訊應用,包括主動錄音室監視器、超重低音揚聲器、音訊/視訊接收器、商用擴音系統、非原廠音響、專業級混音器,分布式音訊和吉他放大器等。此外, 也適用于各類高電壓及低失真要求的產業用音訊系統??蔀橐粲嵪到y提供更精簡的設計,協助設計人員更容易的開發出高性能音訊系統,實現更高的穩定性和一致 性,大幅減少系統研發和生產時的分離式組件匹配及調節工作。

 

設計技巧

 

    采用美國國家半導體的音訊驅動器來設計高質量音訊系統的方法有很多。以下為設計建議。

 

    輸入級:輸入級設計是放大器最關鍵的一環。透過來自反饋的訊號進行相減,輸入級會產生一個誤差訊號,然后把這個誤差訊號驅動到輸出。該誤差訊號通常很小,足以為放大器提供足夠的線性度

 

    LME49810是一款雙極輸入放大器,其輸入阻抗的匹配性相當重要。受來自正輸入埠和負輸入埠的偏置電流的影響,輸入阻抗的失配會導致輸入偏移電壓。該 輸入偏移電壓將按照死循環增益放大。當然,LME49810的輸入偏置電流很低,對于一般的應用來說,出現在輸出的偏移電壓可以忽略。

 


圖1:輸入級和反饋應用示意圖。
 
 

   一般來說,通常采用的的音訊輸入設計有兩種:交流或直流耦合輸入。交流耦合輸入的優點是來自前置放大器、濾波器級或編譯碼器級的放大器輸入直流偏移一般都 是零,且無需在放大器中加入任何的直流伺服電路來防止直流故障。而直流耦合輸入的優點則是無需使用大尺寸和昂貴的交流耦合電容;不會出現由交流耦合電容所 產生的低頻失真;可減輕交流耦合RC網絡的噪聲。

 

 

    負反饋系數:功率放大器的負反饋設置可為系統帶來較高的穩定性和線性度。當放大器在高頻工作時會出現相位位移,而較大的負反饋系數可減輕在高頻時的不穩定 性和振蕩。在分離放大器系統中,高反饋系數將會引起很差的瞬態響應或高頻不穩定性。然而,LME49810擁有一個較高的開環增益,因此它的死循環增益誤 差和電源紋波抑制會較小,可以最大化電路中的負反饋,因而提高系統的線性度。通常,建議采用30dB至40dB的電壓增益。

 


圖2:輸出偏置電路結構。
 
 

    補償:放大器的補償是用來調節開環增益和相位性能,以便當反饋被關閉時能把系統穩定下來。一般來說,要獲得較高的穩定性補償越大越好??墒?,補償越大,音 訊芯片的頻寬和壓擺率就越低,而較低的壓擺率會使系統產生出較柔和的音訊特性,相反較高的壓擺率則可產生較清晰和真實的音訊特性。LME49810的密勒 補償是透過在‘Comp’和‘BiasM’接腳之間加插一個電容來實現的,最適合的電容取值范圍是10p到100p。此外,補償電容的等效串聯電阻 (ESR)應較低,以避免電容的等效串聯電阻引發潛在零點。在一般情況下,采用陶瓷電容要比采用電解電容的效果更好。

 

 

    靜音:MUTE接腳是由流進的電流量所控制。從50uA到100uA為‘PLAY’模式,而低于50uA的為‘MUTE’模式。建議不要讓流進MUTE接腳的電流超出200uA。

 

    輸出偏置:LME49810有兩個用來設定偏置的專用接腳(BIASP和BIASM),可以提供一定的輸出偏置電流??勺冸娮杵鱎pot可用來調節輸出級 的偏置電流,將Rpot+ R b1的電阻降低可以提高偏置電壓。倍增器QMULT用來補償偏置電壓以防止雙極輸出晶體管出現熱漂移。QMULT必須與輸出晶體管連接在相同的散熱器上。

 

    輸出晶體管:音訊功率放大器中最常見的輸出級是圖3所示的射極跟隨器。它通常都被稱為雙射極跟隨器或達林頓管。其中第一個跟隨器會作為輸出級的驅動器。


 

圖3:輸出射級跟隨器。

 

    射極跟隨器的大訊號線性度主要取決于負載的大小。隨著負載增加(即負載電阻減少),輸出電流亦同時會增加。受RE和位于高電流密度的β滾降的影響,BJT 電流增益會減少。這種情況下,可能會降低線性度并增加在輸出級的失真。對于比較高功率的應用來說,建議采用多級輸出來維持高電流和更佳的線性度。 LME49810音訊驅動器擁有約50mA的輸出電流,它可以根據要求配置成達靈頓管或平行晶體管輸出。

 

    輸出級晶體管放大匹配:雙射極-跟隨器或達林頓管通常都擁有一個高的電流增益系數Ic=βIb。為了提高輸出級的穩定性,負極端和正極端的電流放大必須匹配。


 

圖4:射級負反饋電阻的應用。
 
 

    對平行晶體管配置來說,必須確定中等功率晶體管的驅動能力。中等功率晶體管的輸出電流(Ic)必須大于高功率晶體管的最小驅動電流(Ib)以免在中等功率晶體管級上出現過載。

 

    輸出晶體管的電壓范圍:VCBO和VCEO電壓的最大范圍必須大于電源電壓的軌到軌范圍。對于一個有+/-100V電壓供應的放大器,晶體管的電壓額定應該高一點以保證它能夠在規定以內正常地運作。

 

    射極電阻器RE:在高功率的音訊放大器應用中,輸出晶體管的匹配性、電流平衡和保護對于功率放大器的線性度來說非常重要。建議采用射極負反饋電阻器RE來 改善輸出晶體管的匹配性和電流平衡能力。因此,我們建議在實際的高功率音訊放大器應用中加入這種電阻。然而,將RE與輸出晶體管串聯在一起會降低放大器的 線性度。電阻RE是交越失真的主要失真來源。當輸出晶體管的一端關閉而另一端開啟時便會出現這種失真。因此,必須最佳化RE值并且盡可能的將RE維持在較 低水平,這樣可以降低對非線性度的影響。


 

圖5:音訊放大器的輸出可配置結構。
 
 

 

    改善交越失真的最有效方法便是減少RE的電阻。對于相同數值的RE,一個平行形式的輸出可降低用來改善線性度的整體RE電阻值。同時,假如每一個級的RE 都較大,那便可為輸出晶體管帶來更佳的匹配性和電流平衡。此外,RE也關系到輸出的功率損耗。對于一個相同的RE,較大的輸出電流會導致較大的功率損耗。 RE的值取決于并聯輸出晶體管的數量和揚聲器的負載。建議采用足夠功率的0.1到0.5Ω電阻器。

 

    輸出網絡:功率放大器最常用的輸出網絡為‘Zobel’,所有的輸出網絡都只有一個目標,這便是改善系統的穩定性。

 

    ‘Zobel’網絡的另一個功能是保護 放大器的輸出以免受到揚聲器線圈內電感所影響。這里建議的‘Zobel’網絡中電阻器和電容串聯在一起,并且從放大器的輸出連接到接地。

 


圖6:專業級音訊放大器的輸出匹配電路。
 


    圖6中電阻器的作用是在一個較高的頻率下將電流限制,以減輕對電Ω。大部份的情況下,電容的值選定為0.1μF以減輕輸出揚聲器在高頻時的負載效應。隨著 輸出的電平增加,被擷取進入‘Zobel’網絡的電流也隨之會上升。因此,在任何條件下輸出網絡中組件的額定功率都必須足夠,建議為3W到5W。受到串聯 在一起的放大器輸出阻抗、電纜阻抗及電感的影響,一個真實的揚聲器頻率響應會出呈現不平穩的特性,這比一個簡單的并聯電阻器和電容復雜。這種現象可能導致 高頻不穩定性。

 

    在放大器的輸出串聯一個小線圈電感會增加穩定性。這種做法可以將放大器與關聯電容隔離,且不會在音訊頻率下引致明顯損耗。電感值一般是1到7μH。選用合 適的電感值便可避免在某一負載阻抗下出現高頻滾降。這里建議采用空心電感來避免出現磁飽和問題。此外,還建議加入一個跨越輸出線圈的阻尼電阻以降低輸出 LC網絡的Q系數、過沖和振鈴現象。傳統上還要采用有幾個奧姆的繞線型阻尼電阻器來避免自感。電阻器越低,過沖和振鈴的效果便越小。由于輸出電流的大小取 決于輸出功率和負載阻抗。因此應選用1W到5W額定的阻尼電阻器。

 

    隨著高階的音訊系統的市場發展,專業級的放大器要求有更大的輸出功率、更高的線性度和更高的穩定性。

此內容為AET網站原創,未經授權禁止轉載。
热re99久久精品国产66热_欧美小视频在线观看_日韩成人激情影院_庆余年2免费日韩剧观看大牛_91久久久久久国产精品_国产原创欧美精品_美女999久久久精品视频_欧美大成色www永久网站婷_国产色婷婷国产综合在线理论片a_国产精品电影在线观看_日韩精品视频在线观看网址_97在线观看免费_性欧美亚洲xxxx乳在线观看_久久精品美女视频网站_777国产偷窥盗摄精品视频_在线日韩第一页
  • <strike id="ygamy"></strike>
  • 
    
      • <del id="ygamy"></del>
        <tfoot id="ygamy"></tfoot>
          <strike id="ygamy"></strike>
          国产精品入口麻豆原神| 欧美日韩国产一级片| 免费久久精品视频| 国产欧美一区二区三区在线老狼| 国产精品国产三级国产专播精品人| 国产精品久久久久久久久| 欧美韩日一区二区| 亚洲激情一区| 欧美一区午夜精品| 欧美日韩中国免费专区在线看| 精东粉嫩av免费一区二区三区| 国产精品毛片高清在线完整版| 欧美激情亚洲激情| 久久久无码精品亚洲日韩按摩| 国产精品伦理| 羞羞漫画18久久大片| 狠狠狠色丁香婷婷综合激情| 美国三级日本三级久久99| 亚洲国产精品黑人久久久| 国产精品一区免费视频| 国产一区二区你懂的| 国产精品久久久久久久久久免费看| 欧美精品精品一区| 欧美日韩麻豆| 久久综合中文色婷婷| 国产精品亚洲片夜色在线| 国产在线国偷精品产拍免费yy| 欧美午夜宅男影院| 在线观看视频欧美| 欧美在线一级va免费观看| 欧美午夜激情视频| 影音先锋亚洲视频| 国产伦精品一区二区三区照片91| 欧美成人r级一区二区三区| 欧美精品一区二区在线观看| 欧美日韩精品久久| 欧美精品在线一区二区三区| 欧美成人情趣视频| 国户精品久久久久久久久久久不卡| 韩日精品中文字幕| 欧美性做爰猛烈叫床潮| 欧美精品日韩精品| 亚洲一区二区三区四区中文| 欧美区视频在线观看| av成人国产| 1000精品久久久久久久久| 欧美久久一级| 裸体歌舞表演一区二区| 国产精品福利在线观看网址| 老司机免费视频一区二区三区| 亚洲一区精品电影| 老司机精品久久| 久久午夜国产精品| 欧美色精品天天在线观看视频| 国产精品成人久久久久| 亚洲在线视频网站| 韩日欧美一区二区三区| 亚洲日本aⅴ片在线观看香蕉| 欧美视频三区在线播放| 亚洲国产精品小视频| 国产精品国产亚洲精品看不卡15| 国产精品va在线播放| 欧美激情区在线播放| 在线免费观看视频一区| 久久久一区二区| 久久久综合网站| 日韩亚洲欧美一区二区三区| 欧美成人精品激情在线观看| 亚洲欧美国产一区二区三区| 久久视频在线看| 亚洲影院免费观看| 久久亚洲精品一区二区| 欧美日韩成人精品| 欧美一级理论片| 亚洲激情亚洲| 欧美xart系列高清| 亚洲精品国产欧美| 欧美成人精品在线| 欧美日韩免费观看一区| 91久久综合亚洲鲁鲁五月天| 国产欧美在线观看一区| 在线精品国产欧美| 欧美一区二区福利在线| 日韩视频免费观看| 国产综合精品一区| 欧美精品日日鲁夜夜添| 欧美日韩在线不卡一区| 欧美三级小说| 久久综合中文色婷婷| 国产午夜亚洲精品不卡| 国产亚洲视频在线| 欧美日韩一区二区视频在线观看| 午夜精品久久久久久久99黑人| 亚洲与欧洲av电影| 一区二区三区成人精品| 亚洲一区二区三区四区五区黄| 男女精品视频| 久久久久久久999| 国产精品av久久久久久麻豆网| 欧美高清影院| 亚洲免费小视频| 一本色道久久综合亚洲精品高清| 国产一区二区三区黄| 国产精品五月天| 欧美国产日韩一二三区| 日韩一级二级三级| 玖玖玖免费嫩草在线影院一区| 欧美理论电影在线播放| 欧美国产日韩精品免费观看| 国产欧美一区在线| 国产午夜亚洲精品羞羞网站| 国产亚洲美州欧州综合国| 久久精品色图| 国产精品视频免费在线观看| 亚洲图片欧洲图片日韩av| 亚洲一区二区在| 国产精品毛片a∨一区二区三区|国| 久久久久国产一区二区三区四区| 欧美日韩中国免费专区在线看| 国产免费观看久久黄| 欧美精品一级| 欧美高清在线观看| 黄色成人小视频| 欧美日本国产在线| 亚洲欧美日韩在线观看a三区| 亚洲一区视频在线观看视频| 欧美jizz19性欧美| 亚洲欧美日韩一区| 亚洲国产精品va在线看黑人动漫| 欧美日韩亚洲天堂| 91久久久久久久久久久久久| 欧美国产一区二区三区激情无套| 好男人免费精品视频| 欧美大片va欧美在线播放| 久久久午夜电影| 亚洲人成精品久久久久| 老司机精品导航| 欧美日本韩国一区| 国产亚洲欧美日韩精品| 欧美一级片一区| 欧美一区二区在线观看| 亚洲欧美一区二区三区久久| 久久性色av| 国产自产高清不卡| 亚洲风情亚aⅴ在线发布| 在线日韩欧美| 亚洲福利国产| 久久国产高清| 久久亚洲综合| 狠狠干成人综合网| 一区二区三区 在线观看视频| 国产农村妇女毛片精品久久莱园子| 亚洲最黄网站| 欧美日本在线观看| 亚洲视频一二三| 欧美风情在线观看| 欧美在线视频观看免费网站| 亚洲激情不卡| 亚洲人成亚洲人成在线观看图片| 免费在线欧美视频| 99精品国产一区二区青青牛奶| 欧美在线观看网址综合| 一本到12不卡视频在线dvd| 99v久久综合狠狠综合久久| 欧美涩涩视频| 久久久久久日产精品| 国内精品久久久久久久影视麻豆| 国产精品久久久久aaaa九色| 中文日韩在线视频| 欧美三级视频| 欧美日韩在线直播| 国产日韩精品一区二区三区| 麻豆精品视频在线| 一本色道久久| 欧美成人综合网站| 久久国产精品久久久久久电车| 在线国产日韩| 欧美日韩亚洲一区二区三区| 欧美一区精品| 亚洲精品国产精品乱码不99按摩| 国产综合自拍| 欧美99在线视频观看| 亚洲国产日日夜夜| 国产综合色产| 欧美午夜视频| 国产在线拍揄自揄视频不卡99| 欧美日韩在线播放三区| 国产曰批免费观看久久久| 亚洲国产成人久久综合一区| 欧美一区二区精品在线| 国产主播精品| 先锋影音国产精品| 欧美日韩一区二区三区在线视频| 一区二区三区成人| 欧美在线视频网站| 亚洲欧美日韩电影| 国产精品国产三级国产专播精品人| 欧美精品久久99久久在免费线| 美女成人午夜| 欧美高清在线观看| 国产在线不卡| 欧美日韩福利| 久久全球大尺度高清视频| 亚洲一区二区三区在线视频| 国产无遮挡一区二区三区毛片日本| 1769国产精品| 一区二区三区欧美视频| 国产一区二区电影在线观看| 韩国精品一区二区三区| 麻豆国产va免费精品高清在线| 国产精品成人aaaaa网站| 亚洲欧美日韩一区在线| 欧美日韩天天操| 欧美精品粉嫩高潮一区二区| 国产视频自拍一区| 亚洲免费黄色| 欧美aaaaaaaa牛牛影院| 红桃视频国产一区| 亚洲国产裸拍裸体视频在线观看乱了中文| 亚洲精品影院| 亚洲精品亚洲人成人网| 亚洲精品在线观看免费| 国产精品呻吟| 欧美激情精品久久久久久黑人| 伊人婷婷久久| 99精品热6080yy久久| 欧美在线视频a| 国产一区二区中文字幕免费看| 久久蜜桃资源一区二区老牛| 亚洲激情国产精品| 欧美三级中文字幕在线观看| 一区在线免费观看| 亚洲一级一区| 国产精品国产三级国产专播精品人| 欧美视频精品在线| 欧美视频在线一区二区三区| 久久国产精品高清| 亚洲一区二区日本| 欧美丰满高潮xxxx喷水动漫| 久久久久在线观看| 国产精品永久免费在线| 午夜精品福利在线| 国产毛片精品国产一区二区三区| 亚洲综合久久久久| 黄色亚洲精品| 欧美电影在线观看完整版| 久久亚洲高清| 欧美黄色网络| 亚洲国产裸拍裸体视频在线观看乱了中文| 在线观看日韩av先锋影音电影院| 欧美激情在线播放| 国产精品一区久久久久| 亚洲午夜黄色| 一区二区三区 在线观看视频| 国产精品乱码| 国产一区二区高清视频| 欧美日韩四区| 在线观看日韩av先锋影音电影院| 久久久久久高潮国产精品视| 国产精品福利在线观看| 国产一区在线视频| 欧美精品日韩www.p站| 日韩一区二区精品| 99视频精品全部免费在线| 午夜精品美女久久久久av福利| 女人色偷偷aa久久天堂| 在线日本高清免费不卡| 国产精品一区二区黑丝| 久久精品在这里| 欧美日韩亚洲一区二区| 99re6这里只有精品视频在线观看| 亚洲精品美女免费| 亚洲日本久久| 欧美精品福利视频| 欧美69wwwcom| 国产自产女人91一区在线观看| 欧美一区久久| 一区二区三区免费观看| 在线观看一区视频| 欧美性生交xxxxx久久久| 欧美日韩精品福利| 欧美激情四色| 久久精品中文字幕一区二区三区| 欧美日韩亚洲高清| 亚洲欧美制服另类日韩| 亚洲国产人成综合网站| 亚洲一区二区三区免费视频| 久久久久久日产精品| 国产一区二区三区丝袜| 国产老肥熟一区二区三区| 久久精品国产综合| 美女露胸一区二区三区| 国产欧美欧美| 影音先锋日韩资源| 国产精品久久久久久福利一牛影视| 午夜精品av| 亚洲欧美日韩在线一区| 国产精品伊人日日| 欧美在线观看视频一区二区三区| 免费高清在线视频一区·| 欧美午夜电影一区| 亚洲精品视频在线播放| 亚洲视频一区在线| 亚洲二区免费| 西西裸体人体做爰大胆久久久| 亚洲国产美女| 欧美日韩一区二区在线播放| 国产精品一区二区a| 激情亚洲网站| 欧美成va人片在线观看| 国产一区二区三区在线播放免费观看| 国产精品video| 久久综合九色欧美综合狠狠| 欧美日韩高清一区| 男女精品网站| 亚洲国产精品久久精品怡红院| 黄色成人小视频| 国产欧美1区2区3区| 欧美激情国产高清| 国产女人18毛片水18精品| 亚洲人成人一区二区三区| 欧美精品一区二区三区很污很色的| 国产精品黄页免费高清在线观看| 99视频在线精品国自产拍免费观看| 欧美一区二区在线观看| 亚洲国产精品热久久| 国产喷白浆一区二区三区| 国产一区二区黄色|