音频放大器中使用的倒相电路

发布日期:2023-01-12
音频放大器中使用的倒相电路

电工优优今天要和大家分享的音频放大器中使用的倒相电路相关信息,接下来我将从音频放大器实验报告,音频放大器的作用是什么,音频放大器电路图这几个方面来介绍。

s11-5000kva 电力变压器 油浸式变压器 站用变压器 变压器厂家

倒相比例放大器电路图

图中所示是用中增益运放FC3组成的倒相比例放大器线路。倒相比例放大器就是使输出信号与输入信号相位相反。倒相比例放大器的增益取决于反馈比。即:

音频放大器中使用的倒相电路

在各种扩音设备中,推挽式放大器※应用得很广。但是这种放大器工作的好坏,决定于供给它输入端的两个交流电压的波幅是否相等,相位是否相反(相差180°)(图1)。产生这种相位相反,波幅相等的电压的专门电路叫做倒相电路或反相电路。本文介绍的是一些常见的倒相电路,并对它们加以简单的分析和比较。

我们知道只要在输入变压器次级线圈的中心抽一个头(图2),很容易得到这样对称的电压。但是用输入变压器有很多缺点:首先是一个良好的输入变压器不仅制造困难,而且价格也很高。如果质量不好,就会使放大器的频率响应不够均匀。其次变压器的体积大而重,携带不便。由于以上缺点、所以除了在某些场合下(例如未级电子管工作在有栅流的情况下)必须应用外,一般经常采用成本低,占空间面积小,频率响应也相当好的由电阻和电容器组成的倒相电路来代替。

图3是用一个普通三极管制成的简单倒相电路,它和一般电阻偶合放大器所不同的是它有两个负荷电阻(R2和R3+R4),分别接在电子管Л的屏极和阴极回路里。这两个内阻的数值相等(R2=R3+R4)。因此,当Л的栅极上有输入电压U6x时,在这两个负荷电阻上通过的屏流所产生的电压降相同。由电子管放大的道理知道,R2上的交流电压U1和U6x相差180°,而R3+R4上的交流电压恰好和U6x同相。把这两个对称的交流电压加到下级推挽式放大器的栅极上,就保证了推挽级的正常工作。

R3是电子管Л的自给偏压电阻,直流偏压经栅漏电阻R1加到Л的栅极。但同时R3上所产生的交流电压降也同样的加到栅极上,因此它完成了电流负回授的作用。这个电路的优点是结构简单、装制容易,由于负回授作用,频率响应就好得多了。但是这种电路也有缺点,最主要的是它的放大率永远小于1,也就是说这种电路没有增益。其次是这个电路的两个推挽臂不是很平衡的,原因是和负荷电阻R2并联的分路电容(包括Л的输出电容、潜布电容和下级推挽放大级一个电子管的输入电容)总是小于和R3+R4并联档分路电容(包括Л阴极和地之间的电容、潜布电容和下级另一个电子管的的输入电容)。尤其在频率较高时更为显著,为了消除这种不平衡,可以在电子管Л屏极和地之间加一个半调整电容器C3。但是事实上分路电容的电容量极小,对平衡影响不大。因此,一般放大器里就把它省略了。

图4是利用双三极管的倒相电路。图中电子管左面半个Лa作普通的电压放大级,放大后的输出电压为U1(U1=K·U6x,K是Лa的放大率),这个电压全部加到推挽级一个电子管的栅极上(即栅漏电阻R5+R7的两端)。Лб栅极的输入电压就直接从R7上取得,也就是取自U1的一小部分。由于Лб的工作制、参数和负荷电阻都和Лa相同,Ul和U6x的相位相差180°,而Лб从R7上取得的电压经放大后相位又反了180°,可见Лб放大后的输出电压U2和Ul也相差180°。Лб的作用仅把Ul的相角转移180°而并无增益。从上面分析可知,问题只解决一半,即相位达到了相差180°的要求,但是U1和U2是否相等,那还要看(R5+R7)÷R7是否等于K(K是Лб的放大率)。实用上R5、R7除根据上面的计算外,还要由实验决定加以调整。这种电路的优点是它有一般电阻偶合放大器同样大小的增益,缺点是在频率较高时仍有不平衡的现象。但是应用在一般扩音机中工作已够满意了。

事实上要求图4中的R2=R4和R6=R5+R7是不可能的,另外Лa和Лб的参数绝对相同也是办不到的。因此这个电路中的两倒相臂就难于平衡,U1和U2当然也不可能完全相等了。图5是一种所谓自动平衡式倒相电路。它和图4基本上完全一样,不过增加了一个平衡电阻R8(0.1R6-0.5R6)。R8的作用如下。

先假定这个电路是平衡的,在这种理想情况下,Лa和Лб输出的交流电压在R8上所产生的电流大小相等,方向相反,因此相互抵消,也就是说R8上没有电压降。这时R8对电路没有作用。但当这个电路失去平衡,如果U1大于U2,那末,R8上将产生一个电压降△U=(il- i2)R8(i1和i2分别为Лa和Лб的输出电压在R8中产生的电流),这个电压附加到Лб的栅极上,使Лб的输入电压(R7和R8上的电压降的代数和)增加,Лб的输出电压U2也随着增加到接近于U1的数值。如果情形相反,U2大于U1,那末,在R8上产生的电压降△U的正负符号和上列情形相反,Лб的输入电压减小了一个△U的电压,输出电压U2也随着减小并接近至U1。

图中Лa和Лб的自给栅偏压电阻R3=Ec÷2Ip千欧,式中Ec是Лa(Лб)的栅偏压,单位伏,I2是Лa(Лб)的屏流,单位毫安。

我们知道Лa和Лб屏流的交流成份在相位上相差180°,因此,它们在通过R3时就相互抵消,R3上即使没有并联的傍路电容器也不致于引起电流负回授的作用,同时省掉了这只也容器还有助于电路的平衡。因为当两电子管的屏流大小不相等时,R3上就出现一个电流差,它所产生的交流电压降分别加到两个电子管的栅路内,对屏流较大的那个电子管说,这个电压起着负回授作用,使屏流减小;而对屏流较小的电子管说,这个电压起正回授作用,使屏流增加,结果使它们的输出电压U1和U2趋于相等,也起到自动平衡的作用。

图6是另一种自动衡式倒相电路,它的作用原理和图5一样。不过节省了一个电阻,但平衡效果不及图5。这两种电路的优点是能够自动平衡,不会因为电阻抽头不准确或Лб放大率变动而影响平衡,装制比较方便,所以在扩音机中常被采用。

最后再介绍一种比较简单的倒相装置,它不需要单独的倒相级,因此可以用普通的不对称输出来激励推挽级。从图7中可见,功率放大管Л2的反相电压是从Л1屏路里的分压器(由R3、R4组成)上取得,因为这个电压和U6x相差180°。电阻R4的大小应使它上面的交流电压降等于U6x,R5应等于R3+R4,它的作用仅使输出变压器T的初级圈两端对地平衡。为了不影响T的负荷阻抗,R5的大小应该比输出管屏与屏之间的阻抗大5倍。图中C为断流电容器,R2为自给偏压电阻,R1和R6是Л1、Л2的机漏电阻。图8和图7的区别仅在于Л2的反相电压取自Л1帘栅回路的电阻R4上,它的大小由帘栅流里的交流成份Iэ和R4的乘积决定。这个电压和图7相同也要求等于U6x。这种电路的优点是使放大器的结构大为简化,因此降低了成本。但是它和前面所讲的电路比较起来,非线性失真和干扰有所增加,仅在要求质量不高的放大器中才被采用。

关于变压器就介绍完了,您有什么想法可以联系小编。

以上就是"电工优优"为大家介绍的音频放大器实验报告的相关信息,想了解更多"音频放大器中使用的倒相电路,音频放大器实验报告,音频放大器的作用是什么,音频放大器电路图"相关知识,请收藏电工无忧吧。