什么是音頻功率放大器？

音頻功率放大器（簡(jiǎn)稱功放）是一種電子設(shè)備，用于將音頻信號(hào)放大并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或其他音頻輸出設(shè)備。它的工作原理主要是通過電子放大電路，將較小的音頻信號(hào)放大到足夠的功率，以推動(dòng)揚(yáng)聲器產(chǎn)生聲音。

音頻功率放大器的工作原理可以分為三個(gè)主要步驟：信號(hào)輸入、信號(hào)放大和信號(hào)輸出。在信號(hào)輸入階段，音頻信號(hào)被送入功放，這些信號(hào)通常來自音源設(shè)備，如CD播放器、MP3播放器或麥克風(fēng)等。在信號(hào)放大階段，功放內(nèi)部的放大電路將輸入的音頻信號(hào)放大，這個(gè)過程可以通過電子管、晶體管或集成電路等不同的放大元件實(shí)現(xiàn)。最后，在信號(hào)輸出階段，放大后的音頻信號(hào)被送到揚(yáng)聲器或其他音頻輸出設(shè)備，驅(qū)動(dòng)它們產(chǎn)生聲音。

音頻功率放大器廣泛應(yīng)用于各種音頻設(shè)備中，如家庭音響系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、舞臺(tái)音響系統(tǒng)等。通過使用音頻功率放大器，人們可以在家庭或公共場(chǎng)合享受到高質(zhì)量的音頻體驗(yàn)，或者在舞臺(tái)上實(shí)現(xiàn)專業(yè)級(jí)的音響效果。此外，音頻功率放大器還廣泛應(yīng)用于錄音棚、劇院等專業(yè)的音頻制作和播放場(chǎng)所，為高質(zhì)量的音頻制作和播放提供了必要的支持。

總之，音頻功率放大器是音頻設(shè)備中的重要組成部分，它能夠?qū)⑽⑷醯囊纛l信號(hào)放大并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器或其他音頻輸出設(shè)備，為人們提供高質(zhì)量的音頻體驗(yàn)。

下面小編分享一個(gè)關(guān)于9V音頻功率放大器的電路設(shè)計(jì)，以及簡(jiǎn)單分析該電路圖的工作原理。

采用LM4755的9V音頻功率放大器電路設(shè)計(jì)

使用 LM4755 設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單 9V音頻功率放大器電路，只需很少的外部電阻和電容器。眾所周知，設(shè)計(jì)立體聲音頻功率放大器總是需要大量的外部元件，并且成本也會(huì)根據(jù)元件的數(shù)量而增加。另一方面，通過研究特定的、特殊的和面向應(yīng)用的音頻放大器IC，我們可以降低設(shè)計(jì)成本。這里的立體聲音頻功率放大器電路采用德州儀器
(TI) 的 LM4755 IC 設(shè)計(jì)，使用單個(gè) 24V 電源為 4Ω 揚(yáng)聲器提供每通道 11 瓦輸出，或?yàn)?8Ω 揚(yáng)聲器提供每通道 7W 輸出。由于內(nèi)部靜音電路和預(yù)設(shè)增益電阻，我們不需要放置更多的外部元件。

在開始放大器電路設(shè)計(jì)之前，讓我們了解一下 IC LM4755 的基本細(xì)節(jié)。

LM4755的符號(hào)應(yīng)該是典型的放大器形狀，這里我只是顯示原理圖符號(hào)，該IC驅(qū)動(dòng)4Ω和8Ω揚(yáng)聲器(輸出瓦數(shù)可能有所不同)，該IC可在單電源和雙電源下工作。接受 9V 至 40V 的工作電壓范圍。它具有內(nèi)部增益電阻設(shè)置、內(nèi)部電流限制和熱保護(hù)。它在 VCC = 24V 11 W 時(shí)提供 34 dB 閉環(huán)增益和 10% THD、1kHz、4Ω 輸出功率。使用 9V 電源將降低輸出功率。 LM4755 采用緊湊型 9 引腳 TO-220 封裝和 9 引腳 DDPAK 封裝，因此很容易部署在帶散熱墊的 PCB 板上。該 IC 最適合低組件立體聲應(yīng)用。

音頻左右輸入通過10KΩ可變電阻VR1、VR2和耦合電容C1、C2與IC LM4755輸入引腳INB和INA連接，這些電容可以阻擋放大器輸入端不需要的直流電壓，并消除高頻噪聲。靜音引腳2通過R1和C3電容連接到9V直流電源，這些元件為L(zhǎng)M4755提供靜音功能時(shí)序。在輸出側(cè)，引腳 1 通過輸出耦合電容器 C5 將音頻左輸出傳送至 4Ω 揚(yáng)聲器，引腳 8 通過耦合電容器 C6 將音頻右輸出傳送。在兩個(gè)輸出端，R2、R3 和 C7、C8 在輸出級(jí)提供高頻振蕩的穩(wěn)定性。

電路接線完成后，在指定端子 (J1) 提供立體聲音頻輸入，并通過揚(yáng)聲器觀察立體聲輸出響應(yīng)。需要注意的是，電路的輸出功率會(huì)受到偏置電源電壓 (Vcc) 和揚(yáng)聲器線圈電阻的影響。為了優(yōu)化音頻響應(yīng)，建議在此電路中采用穩(wěn)壓電源設(shè)置。
LM4755作為AB類架構(gòu)音頻放大器，提供83KΩ輸入阻抗，并在靜音模式下提供80dB靜音衰減。

按照電路中提到的方式連接電位器，即軸的左邊緣引腳連接到GND，右邊緣引腳連接到音頻輸入信號(hào)，通過旋轉(zhuǎn)電位器的軸，可以控制音量輸出音頻信號(hào)到揚(yáng)聲器。當(dāng)雨刮器靠近輸入側(cè)時(shí)，音量會(huì)較高，而當(dāng)雨刮器靠近地面?zhèn)葧r(shí)，音量會(huì)較低。