4.3.5 隔离放大器与音频功率放大器

+荐课 提问/讨论 评论 收藏 分享
  • 课程目录
  • 相关资源
  • 课程笔记

特殊运算放大器(六) 包括4.3.6和4.3.7节 隔离放大器 4.3.6节 当待测信号的电位达到了数百乃至数千伏的时候 无论是差分放大器还是电流检测放大器都是不行的 那么隔离放大器专门用于高压检测场合 如图所示隔离放大器的原理图非常形象的 把三角符号分割为左右两级 中间是隔断的 左边的前级电路是高压信号的输入端 作为主电路 电路总是需要供电 所以供电电压 VS1 和 GND1 它的电位很高,是高压供电 右边的后级电路呢是低压信号的输出端 也就是它是控制电压 第二部分也需要单独供电 因此 VS2 和 GND2 是隔离的低压供电 为避免主电路高压传递到控制电路 隔离放大器是没有反馈电阻的 它是利用 直接利用变压器或者线性光耦将信号传递到后级 固定低压比例 我们来看隔离放大器 ISO130 它是采用光耦隔离方案 通过说明书的截图我们可以估算出 ISO130 的放大倍数大概是8倍 峰峰值 200mV 峰峰值 1.6V 8倍放大 利用变压器和光耦来传递模拟信号其实很困难 即使我们精心计算呢 它的精度也和普通运放调理电路差很多 我们看到 这个图中呢正弦波和方波信号都不是很完美 但是呢通过隔离放大器却能够提供前后 少则数千伏多则上万伏的绝缘电压 可以绝缘 我们谈一谈隔离放大器的供电 很多初学者刚刚接触电气隔离的时候都会认为呢 我只要买了个几块钱的光耦 我就能很好的隔离电路了 实际上电气隔离远远不是光耦这么简单 真正隔离的难度还在于芯片的供电电源的隔离 除非我们使用电池供电 否则电气隔离的芯片前后级的电源最终还是来源于市电 用市电去做出的电源 那么 V1 所示的高压的主电路部分 这个主电路有个 1000V 的高压 那么 VCC1、GND1 它们有电气连接 所以它们电位也是差不多千伏这样的电位 蓝色部分全是千伏电位 那么 VM3 所示的电压探测点 这个地方是低压,与控制电路相连 它的供电电压就几伏 那么两套电源呢分别来自于变压器 TR1 和 TR2 的次级 它们的高压部分的电和低压部分的供电都是从这来的 那么显然这两个次级线圈之间呢会有数千伏的高压 那在我们这里就是一千伏高压 那么这两个线圈我在图中画的看似隔得很远 但实际上它们的变压器的初级是连在一起的,都是市电 这两个地方是连在一起的 所以实际上 对于每一个变压器的初级和次级之间都会有上千伏的 耐压问题 电气隔离的实质最终还是电源隔离 无论让我们用上多么高级的光耦 最终还要用到变压器 音频放大器 位于4.3.7节 我们网上有句名言 单反穷三代,音响毁一生 这说明呢 人作为世界主宰对于感官的享受(视和听)是无穷无尽的 我们本节内容前半段将科普音响中的功放电路原理 后半段呢将介绍普通集成音频放大器 音频放大器又称功放 功放这个词呢大家都不陌生 但知道功放分成前放和后放就不多了 我们的负载喇叭它阻抗非常低 标准喇叭只有 4Ω 和 8Ω 两种规格 如果没有输出阻抗非常小的放大电路 是没有办法驱动的 由于喇叭实在非常难以驱动 所以后级功放的目的就是获得极小的输出阻抗 那么实现这一目的的电路前面我们教过 是基于射随电路的甲类、乙类、甲乙类放大 还有基于开关电路原理的 D 类放大器 都可以充当后放来使用 那么高品质的后放呢都为甲类放大 它耗电非常大但它品质好 而 D 类放大器呢它省电 多用于电池供电的便携设备 那么喇叭除了发出声音我们还希望能调节音量大小 那么后放并不具备这一功能 这就需要前放来调节音量 音量调节其实就是电压幅值的调节 那么也就是电压放大电路 基于三级管共射放大原理的运放电路可以实现这一目的 修改反馈电阻 RF 我们就可以改变音量 那么用于前级的这样的高性能音频放大器 它的噪声和总谐波失真要非常小 所以呢才会有专门的音频功放 当然如果我们不追求音质 也有很多廉价的前放后放做在一起的集成功放芯片 如图所示呢是 TPA301 ,桥式推挽 BTL 它属于呢甲乙类 我们看到 为了避免耦合电容、避免双电源供电 引入了两个乙类放大电路构成的桥式推挽 图中呢这两个运放的输出级来构成了 BTL 电路 桥式推挽电路 在 BTL 电路原理中 上下两个推挽电路代表 TPA 运放的输出级 单电源供电 所以呢运放本身输出的电压不能是负的 那么将运放两个电压的信号错开180度 同路信号进来以后 一个不反相,另外一个反相 输给推挽电路 那么上下输出的信号都是单极性,没有负的 但是呢加载在,它们共同加载在喇叭上 这样它们信号就有正有负 而且呢幅值为单个运放输出的两倍 这就是 BTL 桥式推挽 用来实现单电源供电交流输出原理 TPA301 中运放构成反相比例运算电路 反馈电阻呢为 RF 因此呢前级的放大倍数呢是 -2RF/R1 这个两倍是因为它们俩输出反向 幅值叠加 本课小结 隔离放大器 隔离放大器的主电路和控制电路的电位 相差几百乃至几千伏 隔离放大器的供电 高压部分供电在这儿 低压部分的供电在这儿 它们最终来源于 220V 的市电 所以这个地方和这个地方都会有非常高的耐压 音频功放电路 两个运放 推挽输出 共同加载在负载上 那么取反 它们得到的信号 相位错180度 相减以后呢就可以得到双极性信号加载在喇叭上 这就是 BTL 乙类集成功放原理 这节课就到这里
课程介绍 共计80课时,9小时48分45秒

电子电路基础知识讲座

电源 MOSFET 放大器 噪声 电子电路基础 university

本系列课程目前共有80讲,由青岛大学和TI德州仪器联合推出,傅强老师主讲。从模拟及电源出发,系统系列地讲解了电路设计上的基础知识,从多方面多角度给学员提供了全面学习的机会,也是工程师快速查找相关基础知识的便捷手段。

  • 相关产品
  • 文档下载
  • 软件/工具
  • 参考设计
  • 技术支持

推荐帖子

什么是推挽功率放大器?
利用两只特性相同的晶体管,使它们都工作在乙类状态,其中一只晶体管在正半周工作,另一只在负半周工作,然后设法将两只管的输出波形在负载上组合到一起,得到一个完整的输出波形,这种放大器就叫做推挽功率放大器。 当正向电压到来时,V1导通,V2截止,经V1放大后输出;当负向电压到来时,V2导通,V1截止,经放大后输出。最后都经T2变压后输出。 但由于功放管不是在Vbe...
Jacktang 模拟与混合信号
分享DSP中对中断的理解
 1 中断概述   中断定义:由硬件或软件驱动的信号,使DSP将当前的程序挂起,执行另一个称为中断服务子程序(ISR)的任务。   C55x支持32个ISR。有些ISR可以由软件或硬件触发,有些只能由软件触发。   当CPU同时收到多个硬件中断请求时,CPU会按照预先定义的优先级对它们做出响应和处理。   所有的软件中断都是不可屏蔽中断   DSP处理中断的步骤: ...
Aguilera DSP 与 ARM 处理器
基于DSP和CPLD的两相无刷直流电机转速控制系统
       稀土永磁无刷直流电机采用高性能的稀土永磁材料和非接触换相技术,体积小,效率高,无电火花,工作可靠,同时又具有类似普通直流电动机的调速性能,广泛应用于航空航天、精密仪器和工业控制自动化等领域。无刷直流电机采用电子换相装置,没有机械电刷;采用永磁体转子,没有激磁损耗;发热的电枢绕组置于外围的定子上,散热性好,效率高,过载能力强,无换相火花,在高转速...
灞波儿奔 DSP 与 ARM 处理器
避免MCU或编程语言干扰设计
作为经验丰富的嵌入式系统的开发人员,既有大型系统的经验(波音777飞行控制)又有小型单人项目(笔记本电脑热风扇控制)经验,应避开单台机器或语言的具体利弊,将更多的时间花在应用程序设计和构建上,并且独立于语言和CPU内核。这方面部分来自于对类似系统的工作,只是“再用于“下一个项目(虽然要求完全不同,并且切换到了微控制器)。我也参与过由几个独立的设备组成的系统,每个设备都有自己的程序和微控制器,各部分...
fish001 微控制器 MCU

小贾下破孩

夯实基础,好好学习,天天向上,加油加油

2020年07月30日 17:40:20

jpf

夯实基础,好好学习,天天向上,加油加油!

2020年07月23日 09:13:47

Alisen

夯实基础,好好学习,天天向上,加油加油!

2020年04月05日 23:58:06

hawkier

太刺激了,学完不容易啊

2019年10月15日 16:55:02

zhangleiat185

讲解细致,受益匪浅!

2019年07月20日 03:40:21

熊猫仙

老师讲的很细致,基础知识要学扎实

2019年07月04日 08:46:14

1348853047

应该是反相时 -R4/R3倍,同相时 (1+R4/R3)

2019年05月12日 10:53:51

545045612

学习学习 ,谢谢。 好好学习天天向上.......

2019年03月28日 09:04:32

hxm3000

学习一下,谢谢。能不能下载,可以随时看

2019年03月23日 15:34:32

hellokt43

好好学习天天向上.......

2019年03月14日 09:59:57

lospring

学习一下,谢谢

2019年02月25日 14:18:15

shakencity

学习学习

2019年01月28日 11:12:42

分享到X
微博
QQ
QQ空间
微信

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新文章 手机版

站点相关: EEWORLD首页 EE大学堂 论坛 下载中心 Datasheet 活动专区 博客

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2020 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved