原理部分：一般視聽電路中的功率放大（簡稱功放）電路是在電壓放大器之后，把低頻信號再進(jìn)一步放大，以得到較大的輸出功率，最終用來推動(dòng)揚(yáng)聲器放音或在電視機(jī)中提供偏轉(zhuǎn)電流。

本立體聲功率放大器是以集成電路TDA2030A為主組成的立體聲功率放大器，其采用典型的功率放大電路，具有失真小、外圍元件少、穩(wěn)定性高、頻響范圍 寬、保真度高、功率大等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)采用四運(yùn)放GL324A對輸入音頻信號進(jìn)行處理及高、低音進(jìn)行控制，從而更加保證輸出聲音的音質(zhì)。這是一款很適合無線電 愛好者和音響發(fā)燒友自制的音響套材。本功率放大器實(shí)際聆聽，高音柔美細(xì)膩，低音豐滿圓潤。

　　一、工作原理

　　本立體聲功率放大器所用的核心芯片是國際通用高保真音頻功率放大集成電路TDA2030A。本電路由三 個(gè)部分組成，即電源電路、左右聲道的功率放大器及輸入信號處理電源（四運(yùn)放）。電源變壓器將220V交流電降為雙12V低壓交流電，經(jīng)橋式整流后變?yōu)?#177; 18V的直流電，作為功放及運(yùn)放的供電電源，D5、R29組成電源指示電路，以指示電源是否正常，開關(guān)K為電源開關(guān)。

　　四運(yùn)算放大器GL324A（或LM324）及外圍元件組成高、低音控制電路及音頻輸入信號的處理電路，C16、C18分別是兩路信號的輸入 耦合電路，W1是兩路低音控制電位器，W2是兩路高音控制電位器，C25、C26是輸出耦合電容。GL324A的4腳與11腳分別是正、負(fù)電源的接線端， 3、5腳是接地端。

　　兩路功率放大器用的集成電路是TDA2030A，其1腳為正相輸入端，2腳為反相輸入端，C3、C6分別為左、右兩路的輸入端耦合電容， R1、R4、C2構(gòu)成IC1的負(fù)反饋電路，R6、R7、C5構(gòu)成IC2的負(fù)反饋電路，以提升音質(zhì)。其5腳、3腳分別接正、負(fù)電源，4腳為輸出端，負(fù)載接 4Ω的揚(yáng)聲器時(shí)，其有效功率可達(dá)20W，W3是兩路平衡電位器，W4是兩路音量電位器。

 

　　二、焊接與安裝

　　一般先裝低矮、耐熱的元件，最后裝集成電路。應(yīng)按如下步驟進(jìn)行焊接與安裝：（1）清查元器件的數(shù)量及質(zhì)量，并及時(shí)更換不合格的元件；（2） 由孔距確定元件的安裝方式，電阻器采用臥式安裝，滌淪電容器、電解電容器采用立式安裝，并都要求緊貼電路板。（3）插裝IC1、IC2務(wù)必小心，腳全部插 進(jìn)后再焊接，并注意與散熱器的孔位吻合。各焊點(diǎn)加熱時(shí)間及用錫量要適當(dāng)，防止虛焊、假焊及短路，焊后剪去多余引腳，并檢查所有焊點(diǎn)，確認(rèn)無誤后方可通電測 試。同時(shí)還要注意電源變壓器初、次級與開關(guān)及電路板的接線，不得有誤，IC1、IC2用自攻螺絲與散熱器相連。

 

　　三、測試與組裝

　　1、通電測試

　　全部元器件及插件焊接完后，經(jīng)過認(rèn)真仔細(xì)檢查后方可通電測試，用萬用表直流電壓檔測量正、負(fù)電源應(yīng)是±18V左右，發(fā)光二極管D5發(fā)光，接 上音柱后，手觸碰輸入端IN1、IN2，應(yīng)有較強(qiáng)的感應(yīng)信號，說明電路正常。如沒有較強(qiáng)的感應(yīng)信號，說明功放電路沒有工作，需進(jìn)一步檢查IC1、IC2、 IC3及周邊元器件安裝焊接是否正常。

 

　　2、整機(jī)組裝

 

一、功率放大電流的特點(diǎn)

對功放電路的了解或評價(jià)，主要從輸出功率、效率和失真這三方面考慮。

1、為得到需要的輸出功率，電路須選集電極功耗足夠大的三極管，功放管的工作電流和集電極電壓也較高。電路設(shè)計(jì)使用中首先要考慮怎樣充分地發(fā)揮三極管功能而又不損壞三極管。由于電路中功放管工作狀態(tài)常接近極限值，所以功放電流調(diào)整和使用時(shí)要小心，不宜超限使用。

2、從能耗方面考慮，功放輸出的功率最終是由電源提供的，例如收音機(jī)中功放耗電要占整機(jī)的2/3，因此要十分注意提高電路效率，即輸出功率與耗電功率的比值。

3、功放電路的輸入信號已經(jīng)幾級放大，有足夠強(qiáng)度，這會(huì)使功放管工作點(diǎn)大幅度移動(dòng)，所以要求功放電路有較大的動(dòng)態(tài)范圍。功放管的工作點(diǎn)選擇不當(dāng)，輸出會(huì)有嚴(yán)重失真。

二、常用功率放大電路的原理

單只三極管輸出的功放電路輸出小、效率低，日用電器中已很少見。目前常采用的是推挽電路形式。

圖1 是用耦合變壓器的推挽電路原理圖。它的特點(diǎn)是三極管靜態(tài)工作電流接近于零，放大器耗電及少。有信輸入時(shí)，電路工作電流雖大，但大部分功率都輸出到負(fù)載上， 本身損耗卻不大，所以電源利用率較高。這個(gè)電路中每只三極管只在信號的半個(gè)周期內(nèi)導(dǎo)通工作，為避免失真，所以采用兩只三極管協(xié)調(diào)工作的方式。圖中輸入變壓 器B1的次級有一個(gè)接地的中心抽頭。在音頻信號輸入時(shí)，B1次級兩個(gè)大小相等、極性相反的信號分別送到BG1和BG2的發(fā)射結(jié)。在輸入信號的正半周時(shí)間 里，BG1管因加的是反向偏壓而截止，只有BG2能將信號放大，從集電極輸出；而在信號負(fù)半周，BG1得到正高偏壓，能將這半個(gè)周期的信號放大輸出，而 BG2卻截止。電路中的兩只三極管雖然各自放大了信號的半個(gè)同期，但它們的輸出電流是分先后通過輸出變壓器B2的，所以在B2的次級得到的感應(yīng)電流又能全 成一個(gè)完整的輸出信號。

這 個(gè)功放電路中，為了解決阻抗匝配和信號相位等問題，輸入與輸出變壓器是不可少的。但是，優(yōu)質(zhì)變壓器的制作在材料和工藝上都比較困難，它本身總還要消耗一部 分能量，降低電路的效率，而且變壓器的頻率特性不好，使電路對不同頻率信號輸出很不均勻，會(huì)造成失真，所以為了提高功放質(zhì)量，人們更多地使用無變壓器（OTL）功率放大電路。

圖2 是互補(bǔ)對稱推挽功放電路原理圖。這里用了兩只放大性能相同，而導(dǎo)電極性相反的三極管（稱為互補(bǔ)管）。圖中BG1是NPN管。放大器輸入交流信號的正半周 時(shí)，對BG1管來說，基極電壓為正極性，發(fā)射極為負(fù)極性，發(fā)射結(jié)有正向偏壓，三極管能夠工作。但BG2卻因發(fā)射結(jié)加了反向偏壓而截止。因此，信號的正半周 由BG1管放大。在信號負(fù)半周時(shí)，情形正相反，BG2管能夠工作，將信號的負(fù)半周放大。放大后的信號由兩只三極管輪流送出，在揚(yáng)聲器上重新合成完整的信 號。

三　實(shí)際電路分析

推挽電路中的兩只三極管各放大信號的半個(gè)周期，這就要求兩管放大性能相近（β值相差10% 以內(nèi)），否則放大后的信號兩半周期幅度不同，將出現(xiàn)明顯失真。交越失真也是推挽電路的特有問題。象上面原理圖中的三極管都沒有加靜態(tài)偏流，在輸入信號很弱 時(shí)，三極管放大能力很小，甚至?xí)虬l(fā)射結(jié)不能導(dǎo)通而失去放大作用。這樣每當(dāng)輸入信號幅度接近零時(shí)，也就是在兩只推挽管輪換工作開始和終了的時(shí)候，輸出信號 就不能很好銜接，出現(xiàn)嚴(yán)重失真。為了解決這些問題，在許多實(shí)際應(yīng)用電路中，都要為三極管加上很小的正偏壓，使電路既高效又能減小失真。

圖3是收音機(jī)中常用的功放電路。它的靜態(tài)工作電流由偏置電阻R8調(diào)整，一般兩管總靜態(tài)集電極電流為4～8mA。R10為負(fù)反饋電阻，用以減小失真并降低對三極管“配對”要求。為了減小輸入信號在R9、R10這兩電阻上的損失，它們的阻值都比較小。電容人C7用來改善音質(zhì)。

圖4是紅巖牌電視機(jī)伴音功放電路。與原理圖3相比，它有下面幾處不同：

原 理圖中用兩組電源供電，實(shí)際使用上很不方便，這里在負(fù)載揚(yáng)聲器上串入一只大容量電容C64。對音頻電流來說，C64可以看成是通路。輸入信號正半周時(shí)， BG13管的輸出電流通過揚(yáng)聲器對是C64充電，在它上面產(chǎn)生極性“左正右負(fù)”的電壓。在信號負(fù)半周時(shí)，BG13截止，電容C64即通過BG14和揚(yáng)聲器 放電，充當(dāng)了BG14的電源。這樣只用一組電源，就能使電路正常工作。

為了減小失真，電路也要為三極管提供靜態(tài)電流。電阻R73 既是前級電壓放大管BG12（圖中未畫出）負(fù)載的一部分，又是互補(bǔ)功放管的基極偏流電阻。當(dāng)BG12的輸出電流通過R73，及二極管BG39時(shí)，在它們上 面產(chǎn)生的電壓降即為BG13、BG14兩管發(fā)射結(jié)偏壓之和（兩管發(fā)射極電阻很小，可忽略）。這個(gè)電壓的大小，決定了互補(bǔ)功放管的工作電流。R73阻值變化 或是通過它的前級工作電流變化時(shí)，都會(huì)影響功放管的工作點(diǎn)，這是在調(diào)整時(shí)要注意的。

與R73 串聯(lián)的二極管BG39是用來穩(wěn)定互補(bǔ)管靜態(tài)工作點(diǎn)的。它是一只硅二極管，電流通過它時(shí)在上面產(chǎn)生0.7V左右的電壓降。環(huán)境溫度升高時(shí)，二極管的正向電阻 降低，兩端的電壓降也會(huì)減小，便使互補(bǔ)管的基極偏壓跟著降低，抵消了工作電流因溫升而增大的趨勢。電阻R74與二極管并聯(lián)，可防止二極管斷路損壞時(shí)，功放 管因電流過大而燒毀。