12V音頻功率放大器采用TIP35C - A類放大器

揚(yáng)聲器是沉重的負(fù)載，它們通常需要由外部電路提供的高電流來驅(qū)動。這是因?yàn)橛袝r(shí)產(chǎn)生的聲音輸出，比如從麥克風(fēng)或吉他的拾音器線圈，不產(chǎn)生大電流高幅度輸出，因此，它不適合驅(qū)動揚(yáng)聲器。這就是為什么我們有一個(gè)叫做音頻放大器的東西。有許多類別的放大器，我們以前已經(jīng)建立了很多音頻放大器電路，從小型10W放大器到重型100W功率放大器。我們也知道，有幾種類型的放大器在電子，一些常見的名稱，你可能會遇到的緩沖放大器，前置放大器和功率放大器。

緩沖放大器、前置放大器和功率放大器的區(qū)別：

緩沖放大器從弱聲源以完全相同的幅度產(chǎn)生相同的信號，而前置放大器則將信號從輸入源放大到更高的電壓。前置放大器的輸出進(jìn)一步提交給功率放大器。功率放大器根據(jù)輸入信號的幅度向負(fù)載提供電流。因此，功率放大器是一種為揚(yáng)聲器提供所需功率(電壓x電流)的電子設(shè)備。

在這個(gè)項(xiàng)目中，我們將使用一種簡單而低成本的功率放大器來驅(qū)動揚(yáng)聲器，功率放大電路我們將使用TIP35C功率晶體管。

組件的要求

對于這個(gè)音頻功率放大器項(xiàng)目，需要以下組件-

?TIP35C功率晶體管。

?用于TIP35C的散熱器。

?1 k電阻。

?470uF 25V電容。

?音頻輸入插孔(取決于所需的輸入源連接器)。

?試驗(yàn)板。

?12V電源單元

?揚(yáng)聲器

使用TIP35C的A類放大器電路圖

TIP35C音頻功率放大器的電路圖如下所示。

TIP35C音頻功率放大器的工作原理

晶體管通過放大輸入信號而起放大器的作用。如果在晶體管的發(fā)射極-基極結(jié)處施加直流偏置電壓，晶體管將保持正偏置狀態(tài)，無論信號的極性如何，都可以保持這種狀態(tài)。這是一個(gè)a類放大器。因此晶體管總是偏置在導(dǎo)通狀態(tài)。因此，在輸入信號的一個(gè)完整周期內(nèi)，晶體管在輸出信號的最大振幅中產(chǎn)生最小的失真。

由于a類放大器需要驅(qū)動大量的負(fù)載電流，晶體管的額定值必須足以補(bǔ)償高集電極電流。負(fù)載，即揚(yáng)聲器通過收集器連接。因此，晶體管必須具有高集電極電流。這是由TIP35C成功交付的，因?yàn)樗且粋€(gè)100V的功率晶體管和一個(gè)25A的集電極電流。然而，上述電路的主要缺點(diǎn)是功率放大器的整體效率。由于電路是a類放大器的基本結(jié)構(gòu)，因此幾乎大量的電流作為熱耗散在功率晶體管TIP35C上。為保證散熱，必須連接大散熱器。電路的轉(zhuǎn)換效率較低。

TIP35C的詳細(xì)引腳圖如下圖所示

電阻器R1用作基極電阻器，它提供足夠的基極電流以驅(qū)動晶體管達(dá)到飽和點(diǎn)。470uF電容器C1是電路的重要組成部分。這是因?yàn)殡娙萜鞣?wù)于兩個(gè)目的。首先，電容將基極與輸入電源隔離，使基極電壓或電流不會影響音頻源，另一個(gè)目的是充當(dāng)輸入源的直流阻塞電容。電容器阻擋直流，只通過交流。這是由470uF電容器有效地服務(wù)，它只允許交流頻率通過。

電源正極與揚(yáng)聲器串聯(lián)。晶體管將揚(yáng)聲器與GND連接起來。因此，基座的微小變化可以操縱負(fù)載，即揚(yáng)聲器。

測試12V功率音頻放大器

電路是在面包板上構(gòu)造的。我的面包板設(shè)置如下所示。正如你所看到的，電路需要很少的外部元件，因此很容易構(gòu)建

電路測試使用9瓦揚(yáng)聲器，如下圖所示

選擇合適的揚(yáng)聲器對任何功率放大器都很重要。一個(gè)性能差的揚(yáng)聲器會毀掉一個(gè)構(gòu)造良好的放大器。因此，對于任何正在構(gòu)建音頻相關(guān)應(yīng)用板的人來說，揚(yáng)聲器是主要途徑，請確保您有一個(gè)功能良好的揚(yáng)聲器。對于這個(gè)功率放大器電路的測試，使用上述揚(yáng)聲器。這個(gè)揚(yáng)聲器已經(jīng)有60多年的歷史了，它是從一個(gè)舊的電子管放大器上收獲的。然而，這個(gè)揚(yáng)聲器是我近三年前重建的。這是一個(gè)4歐姆的揚(yáng)聲器，可以提供近9瓦的功率輸出，這個(gè)揚(yáng)聲器的直徑是6英寸。

接下來是音頻輸入。音頻輸入由移動電話提供。由于手機(jī)已經(jīng)內(nèi)置了前置放大器，因此可以認(rèn)為在測試階段，在功率放大器之前使用基本前置放大器進(jìn)行測試。電路工作得很好，輸出性能也很好。完整的測試視頻可以在這個(gè)頁面的底部找到。

結(jié)論

它是一種基本類型的a類功率放大器電路，輸入12V，使用最小的元件，只有三個(gè)。然而，它并不像市場上的傳統(tǒng)功放那樣好?？梢宰鲞M(jìn)一步的改進(jìn)，從而提高整體性能。

電路的進(jìn)一步改進(jìn)

通過添加互補(bǔ)的PNP功率晶體管并將電路配置為推挽功率放大器，可以進(jìn)一步改進(jìn)電路。在這種情況下，可以使用額外的濾波器或基于晶體管的前置放大器來補(bǔ)償電路所需的幅度電壓。此外，均衡器電路也可以添加適當(dāng)?shù)牡鸵?，中音和高音性能?

本文編譯自circuitdigest