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  • 最简单的单差分OCL功放电路图(四款单差分OCL功放电路设计原理图详解)
    2020-12-23 03:54:44

    最简单的单差分OCL功放电路图(一)

    本电路采用了单管输入、推挽放大和阻容耦舍的输入级,解决了差分管配对的难题,而实际电路又达到了较高的技术水平,是一款十分优秀的功放电路。

    电路原理如图2-8所示。它由三部分组成:输入级、中间缓和功率输出级oVT]~VT3组成输入级,VTI为射极输出器,VT2、VT3组成互补推挽放大器,为提高电路的对称性,在两管的发射极设有电流负反馈电阻Rio和Rl1。Ri为本级负反馈电阻,Ri~R3为输入管VTI的偏置电阻oVTI的基极偏置取自VT2、VT3的输出端,实际上是本级的小环路级闻反馈,它使整个输入级具有十分良好的工作特性。RPt用来调整电路的对称性。

    VT4~VT6组成中间电压放大级,结构和输人级相同,VTs、VT6组成互补推挽放大级,并在其发射极设有负反馈电阻‰和翰,但本级未设小环路负反馈,而是由驭自输出级的大环路负反馈取代,由R14、Rl5和Rn组成。

    末级功率输出级由VT8~VT13组成,其中VTs、VTg为互朴推动级,VTIo、VTlz和VT儿、VT13分别组成准互补复合管推挽输出级。本电路推动级与复合管输出级之间的接法与众不同,即推动级VT8、VTg接成共发射极组态而且具有一定的电压增益,从而为通过‰~%加级间小环路负反馈提供了可能。这样不仅减轻了前级的负担,而且使本级对正负半周信号的增益更为对称和稳定,大大降低了对末级各管配对的要求,为本电路的一大特点o

    为了改善准互补输出PNP管和NPN管的上下对称性,在rrlo的发射极电阻确上并联了二极管VDi,利用它的伏安特性与输出管辖人特性相似的特点,使VTio的射极负载与1们rll的射极负载取得平衡。调节RP4不仅能调节上下臂的增益,而且能降低最大输出功率时的高频偶次谐波失真。

    为保证在电路工作稳定的前提下展阔频响,采用了双极点补偿电路。第一极点频率由VTs.VT6集电结电容和q5决定,约35kHz,第二极点频率由R16、岛决定,约为2MHz左右。R14、C7为低通滤波器,以限制功放通带。

    最简单的单差分OCL功放电路图(二)

    一款精简的差分OCL功放电路图,电路的功放部分元器件连晶体管在内仅20个左右,乍下看象一个原理简图,但确确实实是一个可付诸实用的功放,而且它能以较低的谐波失真向8Ω(4Ω)负载提供≥50W(120W)的输出功率。它采用典型的OCL电路,但制作时根据实践情况对设计作了必要的改进。不难看出本机电路具有很强的通用性,只要配用相应的输出管和电源容量,无需改变电路即能获得50-100W的输出功率。电路已简单到几乎不能再减少一个元件的地步,而性能却在一般之上。与一些市售高档功放作听音对比,本功放的音质是令人满意的。

    本机不同输出功率时的电源部分采用相同的电路程式,仅电源变压器和滤波电容的容量有所不同,如下图所示。

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    【P10】是一个平衡放大器模块,它可以兼容平衡与单端输入,以平衡方式输出,很多人都想要这个模块的电路原理图,但是这个我不得不有所保留,因为它的性能实在太出色,并且在这个项目上,我花费的精力和成本也是相当高的,保留一点神秘感吧。

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    作为平衡的单声道模块

    其实其它关于平衡的项目也解释了这个电路的基本运作方式,如果你可以仔细看一看,不难猜到【P10】的电路设计。这篇文章不会讲模块本身的电路,只是介绍一下输入如何接线以兼容平衡与单端输入,实现单开关输入切换,并且获得最佳底噪(干扰)抑制。

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    上图是旧的接线方法,虽然可以兼容单端与平衡的输入,但是在单端输入时,由于信号地经过了电位器,造成接地阻抗过大,使的抗干扰能力下降。

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    上图为最新的接线原理,可以看出,在平衡输入时,冷端直接进入电位器,然后再通过切换开关连接到放大器输入,当切换为单端模式时,放大器的冷端输入(IN-B)直接短接到信号地,单端输入信号地与此短接,这样就直接绕过电位器,保证接地阻抗为 0,经实测,可完全达到零干扰,输入设备自身底噪也可以得到有效抑制,相比普通的单端耳放,声底背景更加干净。

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    实际接线与上图相同,只是我的成品整机中,电位器使用了转接板以方便走线。开关是 4 路 2 档钮子开关,在淘宝上搜索 MTS-402 就可以买到,如果使用 3 档开关,中间档位则可以实现静音功能,该开关也可以使用信号继电器或波段开关代替,但是钮子开关还是最好的,因为足够简单,面板固定的安装方式也便于 DIY。

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    正弦声学 全差分线路 全平衡耳放板 DIY模块 单端转平衡模块

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  • 单端转真平衡音频电路研究

    千次阅读 2021-01-14 11:45:37
    在音频设备间传输的音频信号,可大致分成两类,平衡信号和非平衡信号。声波转变成电信号后,如果直接传送就是非平衡信号,如果把原始信号反相(相位差为180 度),然后同时传送反相的信号和原始信号,就叫做平衡信号...
    1. 导论

    音频接头是音频信号的载体, 所传输的信号种类不同,接头也有所不同。在音频设备间传输的音频信号,可大致分成两类,平衡信号和非平衡信号。声波转变成电信号后,如果直接传送就是非平衡信号,如果把原始信号反相(相位差为180 度),然后同时传送反相的信号和原始信号,就叫做平衡信号。

    与之相对应的是音频信号的平衡传输与非平衡传输。平衡传输是一种应用广泛的音频信号传输方式。它是利用相位抵消的原理将音频信号传输过程中所受的其他干扰降至最低,即:平衡信号送入差动放大器,原信号和反相位信号相减,得到加强的原始信号,由于在传送中,两条线路受到的干扰几乎一样,在相减的过程中,减掉了干扰信号,因此抗干扰能力更强。所以,平衡传输一般出现在专业音频设备上,以及传输距离较远的场合。这种在平衡式信号线中抑制两极导线中所共同有的噪声的现象便称为共模抑制。

     2.平衡电路设计

    图1给出一种来自雅马哈产品的真平衡电路,平衡输出信号幅值接近,相位差180度。

    图1

    其中:U1A部分,R1、R2、R4和R5构成反相放大积分减法器。

          U1B部分,R6、R7、R8和R9构成正向放大积分加法器。

    两部分电路间互为反馈,彼此牵制,达到更好的平衡抑制效果。

     

    图2为仿真图,图3为仿真结果图。

     

     

    图2

     

    图3

    该电路带通区间比较饱满,可满足人耳可辨区间。

     

    参考文献

    1. http://blog.sina.com.cn/s/blog_5f3fcd660102xmmu.html
    2. 雅马哈电路
    3. https://zhidao.baidu.com/question/1961063476138444660.html
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    描述

    烟雾报警器电路图(一)

    本报警器采用半导体气敏元件作为传感器,实现“气-电”转换,555时基电路组成触发电路和报警音响电路;由于气敏元件工作时要求其加热电压相当稳定,所以利用7805三端集成稳压器对气敏元件加热灯丝进行稳压,使报警器能稳定地工作在180~260V的电压范围内。本电路省电且可靠性高。

    工作原理

    电路原理见下图。由555时基电路组成自激多谐振荡器,并巧妙地利用它的复位端进行触发。这样可节省元件。当气敏器件接触到可燃气体时,其阻值降低,使时基电路复位端电位上升,当它集成块1/3工作电压时就发出报警信号,具有灵敏度高的特点。

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    烟雾报警器电路图(二)

    烟雾报警器就是通过监测烟雾的浓度来实现火灾防范的,如朗鑫烟雾报警器内部采用离子式烟雾传感,它是一种技术先进,工作稳定可靠的传感器,被广泛运用到各种消防报警系统中,性能远优于气敏电阻类的火灾报警器。下面将通过烟雾报警器电路图来具体说明。

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    它在内外电离室里面有放射源镅241,电离产生的正、负离子,在电场的作用下各自向正负电极移动。在正常的情况下,内外电离室的电流、电压都是稳定的。烟雾报警器电路图显示,一旦有烟雾窜逃外电离室。干扰了带电粒子的正常运动,电流,电压就会有所改变,破坏了内外电离室之间的平衡,于是无线发射器发出无线报警信号,通知远方的接收主机,将报警信息传递出去。

    烟雾报警器电路图(三)

    烟雾报警器由红外发光管、光敏三极管构成的串联反馈感光电路,半导体管开关电路及集成报警电路等组成,如图8所示。当被监视的环境洁净无烟雾时,红外发光二极管VD1以预先调好的起始电流发光。该红外光被光敏三极管VT1接收后其内阻减小,使得VD1和VT1串联电路中的电流增大,红外发光二极管VD2的发光强度相应增大,光敏三极管内阻进一步减小。如此循环便形成了强烈的正反馈过程,直至使串联感光电路中的电流达到最大值,在R1上产生的压降经VD2使VT2导通,VT3截止,报警电路不工作。

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    当被监视的环境中烟雾急骤增加时,空气中的透光性恶化,此时光敏三极管VT1接收到的光通量减小,其内阻增大,串联感光电路中的电流也随之减小,发光二极管VD1的发光强度也随之减弱。如此循环便形成了负反馈的过程,使串联感光电路中的电流直至减小到起始电流值,R1上的电压也降到1.2V,使VT2截止,VT3寻通,报警电路工作,发出报警信号。C1是为防止短暂烟雾的干扰而设置的。

    烟雾报警器电路图(四)

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    烟雾报警器电路图(五)

    本电路采用通用的双时基集成电路ICM7556,低电流、低功耗,电源电压适应范围宽。

    模块电路

    1.振荡电路:集成电路的14脚和7脚分别接电源的正,负极。集成电路的l、2、4、5、6脚内电路以及电阻R1、R2、二极管VD1和电容C1构成多谐振荡电路,用以间歇驱动光电感烟式传感器的红外发射管。

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    2.光电感烟式传感器:由一只红外发射管、一只红外接收管和烟室组成。在正常状态下,红外接收管不能接收到红外发射管发射的光信号。在烟雾进入烟室后,由于烟粒子的“漫反射”作用,红外接收管就会接收到红外发射管发射的光信号并产生光电流,实现由烟雾信号到电信号的转变。

    3、单稳态触发器:集成电路的8、9、11、12、13脚内电路电阻R6、R7、R8以及电位器RP、三极管VT1,光电感烟式传感器的红外接收管和电容C3构成单稳态触发器。其中三极管VT1与光电感烟式传感器的红外接收管及电阻R6、R7构成单稳态触发器的触发电路。集成电路的11脚为控制电压输入端,外接电位器RP可以给11脚提供电压Vco,使其略低于8脚电压的2倍,以兼顾到灵敏度并避免误触发。

    电容C2和电阻R3在电源接通的瞬间使集成电路10脚保持低电平,避免通电时出现误报警现象,断电后电容C2通过二极管VD2迅速放电。

    4.声、光报警电路:电阻R5、三极管VT2、发光二极管LED、音乐片和扬声器构成报警电路。

    工作原理:

    由于驱动红外发射管的是振荡电路,很小的占空比使得流过红外发射管的平均电流也很小。当一定浓度的烟雾进入烟室时,间歇发射的红外线经过烟雾颗粒的漫反射照射到红外接收管,被红外接收管转换成光电流后又被三极管VT1放大,如果出现集成电路8脚电压瞬间低手1/2Vco,9脚就会反转为高电平,报警电路立即发出报警声,直至烟雾消失后再延续一段时间才能恢复正常。

    烟雾报警器电路图(六)

    烟雾传感器选择

    MQ-2烟雾传感器有6个引脚,其中中间的2个为电阻丝,剩下的4个引脚分别为2个输入引脚和两个输出引脚。其中中间的两个引脚为信号输出端,其输出为模拟电压量,范围为0~1V。其连接方式如图2所示。

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    图2

    MQ-2烟雾传感器有6个引脚,其中中间的2个为电阻丝,剩下的4个引脚分别为2个输入引脚和两个输出引脚。其中中间的两个引脚为信号输出端,其输出为模拟电压量,范围为0~1V。其连接方式如图2所示。

    烟雾信号放大电路设计

    传感器输出信号一般比较微弱,需要经过前置电路对其进行放大、滤波、电平调整,满足单片机对输入信号的要求。

    本系统采用的烟雾传感器属于电阻型,因此只需串联一个参考电阻,再经过一个同相比例放大电路即可发送给ADC采集。信号放大电路如图3所示。

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    图3  烟雾信号放大电路

    模数转换及与单片机接口电路设计

    放大后的信号经过地址选通,从IN0口输入ADC0809芯片,初始化芯片后,给START端一个不少于100nm的正脉冲开始模数转换。当转换完成后,EOC端发出一个完成信号(高电平),数据通过锁存器送给单片机P0口。ADC0809与单片机接口电路如图4所示。

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    图4  ADC0809与单片机接口电路

    声光报警电路

    烟雾浓度处于正常值时,P2.6口置于高电平,当烟雾浓度达到或超出警戒值时该口置为低电平,使晶体三极管PNP导通。这时声光报警电路也就全部导通,开始声光报警。其电路原理图如图5所示。

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    图5  声光报警电路

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