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淺談適用于音響電器的正負電源的設計

發(fā)布時間:2013-01-10 責任編輯:Lynnjiao

【導讀】本文介紹一款電源電路,該電源電路由震蕩器、反相器、推動器和整流及濾波器等部分組成,電路工作原理如圖所示。

一般音響電器工作時,需要提供正負電源。但在汽車、輪船、火車等運載工具上只能用蓄電池供電,這里介紹一款電源電路,希望對大家有所幫助。該電源電路由震蕩器、反相器、推動器和整流及濾波器等部分組成,電路工作原理如圖所示。

震蕩器
  
這是一款典型的由CMOS門電路(CD4069)構成 震蕩器。震蕩精度為10-2~10-3,,震蕩過程如下:設某一時刻電路中 B點為高電平則AB點通過電阻R8向電容充電。剛開始充電時,由于電容兩端電壓不能突變,使得C點電位突變至高電平,隨著充電的進行, C點電位逐漸降低。當C點電位低于CMOS非門的轉換電壓時,非門41F翻轉,A點變?yōu)楦唠娖?,B點變?yōu)榈碗娖?。由于電?兩端電壓不能突變,使得 C點電位突變至低電平。A點則通過電阻R8向電容C6反向充電。隨著充電的進行,C點電位逐漸升高,當C點電位高于CMOS 非門的轉換電壓時,非門 41F翻轉,A點變?yōu)榈碗娖剑珺點則通過電阻R8向電容C6充電……重復上述過程,形成振蕩,于B點輸出脈沖電壓。此振蕩器的振蕩頻率為 f=1/2ΠR8C6=1/2*3.14*4.7*103*680*10-12=49.8KHz , 占空比為2。圖中電阻R7(47K)一般取值為R7=(5~10)R8,其作用有二:1)減少電源變化對振蕩頻率的影響。2)降低電路工作的動態(tài)功耗。

反相器
   
四個反相器分成兩組,分別輸出相位相反的脈沖電壓,其中兩兩并聯(lián)是為了增大輸出電流(單反相器最大輸出電流為1.5毫安,并聯(lián)后可以輸出3毫安)。CMOS反相器的優(yōu)點是:抗干擾能力強,電源電壓范圍寬(3~20V),正好適用于本電路中,本電路的電源為18V。

推動器
   
先看N1和P1兩個三極管的工作原理,N1組成共集電極放大電路,放大輸入脈沖電壓信號的正半周;P1也組成共集電極放大電路,放大輸入脈沖電壓信號的負半周,它們合成后于E點輸出相位與輸入信號相位相反但電流放大(達兩三百倍)的脈沖電壓信號。N2和P2兩個三極管的工作原理與之類似,但F點輸出的脈沖電壓信號與E點輸出的信號的相位相反,以便下面的整流電路分別整流出正負電壓。在本電路中,兩個三極管選用D647、D667,其參數為:0.9w,+1A/-1A 。

整流及濾波器
   
此部分電路非常經典,雖然是二倍壓整流電路,但由于損耗等原因,在本電路中空載時為+12V/-12V,額定負載時為+9V/-9V。本電源電路提供的功率不大于11W。
      
另外,本電路在實際應用中,由于50KHZ振蕩信號的存在,要注意高頻屏蔽,如在印刷板上用封閉的銅箔將這部分電路屏蔽起來。此外,本電源的紋波系數取決于所需單電源的紋波系數。由于本電源沒有可供調試的項目,故只要元器件良好,連線正確,就可以正常工作了。

電路圖
圖1:電路圖

印刷電路板圖
圖2:印刷電路板圖

說明:印刷電路板圖中,J1、J2為飛線。印刷電路板沒有設計成大面積接地,制作時請注意把震蕩器屏蔽起來。

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