AB类音频放大器在音频设计中仍有一席之地
分析电路前,我们先看看流入差分输入的反向和同向端的电流。因为放大器的输入阻抗高,任何流入RIN1的电流都通过RF1并到达输出口。同样地,任何流入RIN2的电流都通过RF2并到达输出口。这样就产生以下公式:
因此,
同样地,
因此,
当放大器处于线性模式时,V-=V+。如果RF1=RF2=RF,且RIN1=RIN2=RIN,则V+=V-最终成立。换言之,输出口的差分信号等同于输入口的差分信号乘以反馈电阻器与输入电阻器之比。这与传统的运算放大器没有什么不同。
设计实用的东西
有了真实的电路,应用指南才会完整。该所选电路是一个低音增强放大器,其输入来自传统的MP3芯片集(即奥地利微电子公司的AS3525单芯片MP3播放器),通过放大低于100Hz的频率来从一定程度上提升低音,并为电脑扬声器提供足够的驱动。很多人拥有MP3播放器和带扬声器的电脑。因此设计融合这二者的电路使用户能够通过现有的电脑扬声器听MP3音频不失为明智之举。该放大器是围绕AS1702 1.8W音频放大器来实现的。图2所显示的是最终的放大器电路图。
图2:用AS1702实现的最终放大器电路图。
反馈电阻器RF1被由Cs和Rs构成的随频率变化的电路所旁路。在低频段,Cs为高阻抗,则增益被简化为:
随频率的增加,Cs与RF1并联提供低阻抗来降低增益。串联电阻器Rs提供一个增益进入稳定区的零点,并最终在高频段提供单位增益。
另一个差分输入上的反馈网络同上。电路的增益正比于:
分母等于0对应着频率开始衰减的起点,而分子等于0时则增益进入稳定的增益1。选取Cs=5nF、Rs=100kΩ、RF1=300kΩ、RIN=75kΩ。则频率为80Hz时开始衰减,318Hz时稳定下来。图3是理论衰减特性(不过Excel不能计算相位),图4是实际得到的结果图。
图3:低频放大器的理论衰减特性。
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