第二章 BTL简介…………………………………………………3
2.1 BTL功率放大电路简介 ………………………………… 3 2.2 BTL电路的组成及工作原…………………………………4
2.3 BTL集成功放电路的构成刻字笔. ………………………………5
第三章 BTL功放工作原理 ……………………………………6
3.1 BTL功放电路…………………………………………………6
3.2 BTL功放电路工作原理………………………………………6
3.3. BTL功放电路特点……………………………………………6
3.4 OCL功放电路 ………………………………………………6
3.5 OCL电路特点…………………………………………………7
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第四章 双声道BTL功放电路原理图设计………………………7
4.1 电路原理结构框图 …………………………………………7
4.2 BTL电路原理图………………………………………………8
第五章 双声道BTL功放单元电路设计………………………… 9
5.1 电源电路 ………………………………………………………9
5.2 前置放大电路…………………………………………………10
5.3 功率放大电路 ………………………………………………11
5.4 音量控制电路…………………………………………………1
第一章BTL简介
2.1 BTL功率放大电路简介
(Bridge-Tied-load)意为桥接式负载。负载的两端分别接在两个放大器的输出端。其中一个放大器的输出是另外一个放大器的镜像输出，也就是说加在负载两端的信号仅在相位上 相差180°。负载上将得到原来单端输出的2倍电压。从理论上来讲电路的输出功率将增加4倍。BTL电路能充分利用系统电压，因此BTL结构常应用于低电压系统或电池供电系统中。在汽车音响中当每声道功率超过10w时，大多采用BTL形式。BTL形式不同于推挽形式，BTL的每一个放大器放大的信号都是完整的信号，只是两个放大器的输出信号反相而已。用集成功放块构成一个BTL放大器需要一个双声道或两个单声道的功放块。但是并不是所有的功放块都适用于BTL形式，BTL形式的几种接法也各有优劣。典型的功放集成块有TDA2030A LM1875 LM4766 LM3886 TDA1514等. BTL（Balanced Transformer Less）电路，称为平衡桥式功放电路。它由两组对称的OTL或OCL电路组成，扬声器接在两组OTL或OCL电路输出端之间，即扬声器两端都不接地。BTL电路的主要特点有：可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器，与OTL、OCL电路相比，在相同电源电压、相同负载情况下，BTL电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输出功率，但是，扬声器没有接地端，给检修工作带来不便。
功率放大器电路形式的判断：可根据功放对管的输出端与扬声器的接法来判断其电路结构
形式。OTL功放电路的输出端的直流电位为电源电压的一半，扬声器一端接地，另一端通过大容量耦合电容与功放输出端相接；OCL功放电路采用双电源供电，使其输出端的直流电位为零，扬声器一端接地，另一端直接与功放输出端相接；BTL功放电路采用两个功放对，扬声器直接连接在两个功放对的输出端，不需要耦合电容。
为了实现单电源供电，且不用变压器和大电容，可采用桥式推挽功率放大电路，简称BTL电路。
BTL电路的优点有只需要单电源供电，(但还是有用双电源)且不用变压器和大电容，输出功率高。缺点是所用管子数量多，很难做到管子特性理想对称，且管子总损耗大，转换效率低。
2．2 BTL电路的组成及工作原理
OCL和OTL两种功放电路的效率虽很高，但是它们的缺点就是电源的利用率都不高，其主要原因是在输入正弦信号时，在每半个信号周期中，电路只有一个晶体管和一个电源在工作。为了提高电源的利用率，也就是在较低电源电压的作用下，使负载获得较大的输出功率，一般采用平衡式无输出变压器电路，又称为BTL电路，如图1所示。
（1）该电路仍然为乙类推挽放大电路，利用对称互补的2个电路完成对输入信号的放大；其输出电压的幅值为：UOMVCC。
最大输出功率为：
（2）同OTL电路相比，同样是单电源供电，在VCC，RL相同条件下，BTL电路输出功率为OTL电路输出功率的4倍，即BTL电路电源利用率高；
（3）BTL电路的效率在理想情况下，仍近似为78.5%。
2．3 BTL集成功放电路的构成
1集成功率放大电路构成BTL电路的条件
在实际工作中经常用到集成功率放大电路，两块对称集成功率放大电路也可构成BTL电路。用集成电路怎样才能构成BTL电路。上面已经介绍了分立元件的BTL电路，首先我们来分析分立元件BTL电路特点：
（1）由电路结构中可见，BTL电路由2个互补对称电路构成，A1，A2电路的元件参完全相同；
裂痕字体>座便轮椅（2）2个互补放大器输入端电压极性相反，其值大小相等，即为差模信号。
（3）2个互补集成放大电路输出端电压的极性相反，值大小相等，即负载RL两端电压大小相等，极性相反。
根据以上特点，可采用2种型号、参数完全相同的集成功率放大电路，且使2个放大输入信号极性相反，同时使负载两端（输出端）的电压极性相反，便可构成BTL电路，在实际中通常这种方法，容易使电路参数完全对称，一般采用双功率放大电路构成。其原理框图如图2所示，要求A1，A2输入信号大小相等，放大电路输入、输出回路完全相同，只有这样
才能保证负载RL两端电压大小相等；另一方面要求A1，A2都不具有（或都有）倒相作用，保证负载两端电压极性相反。另一种方法就是将双端输入改为单端输入，输入、输出信号满足上述要求即可。
2集成功放构成BTL的方法
根据以上特点集成功率放大电路在BTL电路中可采用以下方法：
(1)电流驱动法
(2)并联接法
(3)电压输出法
(4)双桥电路接法
第三章 BTL功放工作原理
3.1 BTL功放电路
BTL是英文Balanced Transformer Less的缩写，意为平衡式无输入变压器。BTL功放电路又称为桥接推挽功放电路。
3.2 BTL功放电路工作原理
V1和V2是一组OCL电路输出级，V3和V4是另一组OCL电路输出级。
两组功放的两个输入信号的大小相等、方向相反。
图2-1-1 BTL功放电路
如图2-2-1所示，在输入信号-Ui为正半周，+Ui为负半周时V1,V4截止，V2,V3导通，此时负载上的电流从右到左。
3.3 BTL功放电路特点
1、采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器。
2、与OTL、OCL电路相比，在相同电源电压、相同负载下，BTL电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，因此，在较低的电源电压也可获得较大的输出功率。
3.4 OCL功放电路
OCL（Output Condensert Less）称为无输出电容功放电路。
（1）、采用双电源工作方式
（2）、省去了输出耦合电容
图3.2.1 OCL功放电路
3.5 OCL电路特点
1.采用双电源供电方式，输出端直流电位为零。
2．由于没有输出电容，低频特性很好。
3.扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路。
4.具有恒压输出特性，允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载。
5.最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为V2cc/（2RL）。
第四章 双声道BTL功放电路原理图设计
4．1 电路原理结构框图
音频功率放大器主要有电源电路、前置放大电路、功率放大电路、音量控制电路等四部分构成，构成框图见图3-1-1所示。
前置放大
扬声器
功率放大
压水堆核电厂的运行电源电路
音量控制
音频输入
图3-1-1 双声道BTL功放设计框图
4.2 BTL电路原理图
根据电路设计框图和第四章各单元电路的设计，绘出如图3-2-1所示的总原理电路图。
图4.2 双声道BTL功放电路原理图
第五章 双声道BTL功放单元电路设计
5.1 电源电路
直流电源电路有降压变压器、全波整流、滤波和稳压电路构成。我们选用TDA2030作为功放管，其直流供电电压为±6～18V,因此为了产生±14V的直流电源，我们选择了100W的环牛变压器，输出双12V交流电，负载为8 扬声器。整流电路，见图4-1-1所示。
图4-1-1 整流电路
u1正半周时，Tr1次级A点电位高于B点电位，二级管D1、D3导通，电流自上而下流过RL；u1负半周时，Tr1级A点电位低于B点电位，二极管D2、D4导通，电流自上而下流过RL。于是RL两端产生单方向全波脉动直流电压Uo。
负载和整流二极管上的电压和电流
负载电压：
葡萄藤下的玫瑰负载电流：
二极管的平均电流：
二极管承受反向峰值电压：
电容的容量：
实际电容容量考虑到滤波的效果，各项参数留出一定的余量，容量选择为2200uF或3300uF，耐压值选择为25V，整流桥耐压值选择为25V，额定电流选择为3A。双声道BTL
功放中电源电路如图4-1-2所示。
图4-1-2 电源电路
5.2 前置放大电路
前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。放大电路，见图4-2-1所示。
图4-2-1 前置放大电路
前置放大器为左、右声道各提供一级同相运算比例放大器（电压串联负反馈电路），进行电压放大，电路如图4-2-1所示放大电路具有输入阻抗搞的特点，电容C27、C28是去耦电容，消除高频杂波。前置放大器的下限频率由电容C19和电阻R22决定。
电压放大倍数：
5.3 功率放大电路
本设计选用集成功放实现
图4-3-1 TDA2030管脚图 图4-3-2 TDA2030组成的OCL功率放大器电路
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