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音頻功率放大器設計手冊(第四版) ( 簡體 字) |
作者:[英] Douglas Sdlf | 類別:1. -> 電子工程 -> 電子電氣 |
譯者: |
出版社:人民郵電出版社 | 3dWoo書號: 23884 詢問書籍請說出此書號!【缺書】 【不接受訂購】 |
出版日:10/1/2009 |
頁數:473 |
光碟數:0 |
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站長推薦:  |
印刷:黑白印刷 | 語系: ( 簡體 版 ) |
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【不接受訂購】 | ISBN:9787115213853 |
作者序 | 譯者序 | 前言 | 內容簡介 | 目錄 | 序 |
(簡體書上所述之下載連結耗時費功, 恕不適用在台灣, 若讀者需要請自行嘗試, 恕不保證) |
作者序: |
譯者序: |
前言: |
內容簡介:本書深入淺出地講解了音頻功率放大器的設計理念和制作細節,并以大量的電路資料向讀者展現功率放大器的技術發展水平。該書至今已經歷多次修訂,這次修訂添加了D類級放大器和用于控制輸出偏移的直流伺服系統等內容。這些新增內容在近年的音頻功放設計中已被廣泛地應用。此外,在直流保護電路和安全規范方面也有新增內容。 本書適合音響愛好者、從事音響電路設計的研發人員及家電維修人員閱讀。
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目錄:1 功放簡介與概要 1 1.1 功放的重要性 1 1.1.1 閱讀本書應具備的基本知識 1 1.1.2 本書內容核心和指向 2 1.2 功放設計研究的新發現 3 1.3 音響領域的誤信誤傳 6 1.4 音響科學與主觀主義 6 1.4.1 音響主觀者的立場 7 1.4.2 音響主觀主義形成的簡短歷史 9 1.4.3 試聽的局限性 9 1.4.4 音響主觀者的原則與信條 12 1.4.5 聲音從錄制到重放所經環節 18 1.4.6 音響主觀評價帶來的負面影響 18 1.4.7 音響主觀主義盛行的原因 19 1.4.8 前景展望 21 1.4.9 技術上的謬誤 21 1.5 功放的性能需求 22 1.5.1 安全性 22 1.5.2 可靠性 22 1.5.3 輸出功率 22 1.5.4 頻率響應 24 1.5.5 噪聲 24 1.5.6 失真 24 1.5.7 阻尼系數 25 1.5.8 絕對相位 27 1.6 常用英文縮略語 28 參考文獻 29
2 功放歷史、電路結構與負反饋 31 2.1 功放的簡要歷史 31 2.2 功放的電路結構 32 2.3 三級結構 32 2.4 功放工作方式 35 2.4.1 A類 35 2.4.2 AB類 36 2.4.3 B類 36 2.4.4 C類 36 2.4.5 D類 37 2.4.6 E類 37 2.4.7 F類 37 2.4.8 G類 37 2.4.9 H類 40 2.4.10 S類 40 2.5 改進型B類放大器 40 2.5.1 誤差修正放大器 40 2.5.2 無開關放大器 41 2.5.3 電流驅動輸出放大器 41 2.5.4 “布洛姆”(Blomley)放大器 41 2.5.5 幾何平均AB類 42 2.5.6 嵌套式差動反饋回路 43 2.6 直流耦合放大器與交流耦合放大器 43 2.6.1 交流耦合的優點 43 2.6.2 直流耦合的優點 44 2.7 功放的負反饋 47 2.7.1 與負反饋有關的常見錯誤觀點 48 2.7.2 放大器的穩定性與負反饋 51 2.7.3 負反饋的最大化 59 2.7.4 加入負反饋前將線性最大化 61 參考文獻 61
3 功放的基本原理 63 3.1 普通功放是如何工作的 63 3.2 傳統功放線路的優點 65 3.3 功放的8種失真 66 3.3.1 第1種失真:輸入級失真 67 3.3.2 第2種失真:電壓放大級失真 67 3.3.3 第3種失真:輸出級失真 67 3.3.4 第4種失真:電壓放大級負載失真 68 3.3.5 第5種失真:電源退耦失真 68 3.3.6 第6種失真:感應失真 68 3.3.7 第7種失真:負反饋選取點失真 68 3.3.8 第8種失真:電容失真 69 3.3.9 未列入的失真 69 3.4 標準放大器(standard amplifier)的失真性能 70 3.5 功放的開環線性及其測量 71 3.6 開環增益的直接測量 72 3.7 樣板放大器(model amplifier)的使用 74 3.8 無缺陷放大器(Blameless amplifier)概念 75 參考文獻 76
4 小信號放大級 77 4.1 輸入級的作用 77 4.2 輸入級產生的失真 77 4.3 輸入級使用三極管與場效應管的比較 79 4.3.1 場效應管輸入級的優點 80 4.3.2 場效應管輸入級的缺點 80 4.4 單管輸入級與差分輸入級的比較 80 4.5 單獨測量輸入級失真 81 4.6 輸入級的直流平衡 83 4.7 使用鏡像電流源負載的好處 85 4.8 輸入級線性的改善 86 4.9 增強輸入級線性的更多方法 87 4.10 輸入級的級聯接法 90 4.11 輸入級噪聲及其降低方法 90 4.12 失調與匹配:關乎直流精度問題 93 4.13 輸入級與轉換速率 95 4.14 電壓放大級 96 4.15 單獨測量電壓放大級失真 97 4.16 電壓放大級的仿真 98 4.17 電壓放大級的失真 99 4.18 改善電壓放大級的線性:有源負載技術 100 4.19 電壓放大級的強化 102 4.20 電壓驅動的重要性 104 4.21 平衡式電壓放大級 105 4.22 電壓放大級與開環帶寬的控制 107 4.23 控制放大器開環帶寬的配套措施 109 4.24 小結 110 參考文獻 110
5 輸出級一 112 5.1 輸出級的工作方式與器件 112 5.2 輸出級的失真 115 5.2.1 交越失真產生的諧波 115 5.2.2 不同輸出級的比較 117 5.3 射極跟隨器輸出級 119 5.4 倒置達林頓輸出級 122 5.5 準互補輸出級 123 5.6 三重結構輸出級 125 5.7 三重射極跟隨器輸出級 125 5.8 輸出級失真及其抑制 127 5.9 大信號失真(第3a種失真) 128 5.9.1 負載不變的概念 131 5.9.2 大信號失真的機理 132 5.9.3 功率輸出管的并聯 133 5.9.4 更佳的功率輸出器件 134 5.9.5 前饋二極管 136 5.9.6 三重結構輸出級的難點 136 5.9.7 驅動低于4W的負載 137 5.9.8 改善驅動8W負載的性能 138 5.9.9 實用的負載不變式放大器 138 5.9.10 最新研究的發現 140 5.9.11 本節摘要 144 5.10 交越失真(第3b種失真) 144 5.10.1 輸出級靜態工作狀況 151 5.10.2 針對交越失真優化偏置的實驗 153 5.10.3 要求嚴格的輸出級靜態參數Vq 156 5.11 關斷失真(第3c種失真) 157 5.12 熱失真 158 5.13 功放集成電路的熱失真 160 5.14 輸出級的選擇 161 5.15 放大器閉環后的失真 162 5.16 小結 165 參考文獻 166
6 輸出級二 167 6.1 第4種失真:電壓放大級負載失真 167 6.2 第5種失真:電源退耦失真 169 6.3 第6種失真:感應失真 172 6.4 第7種失真:負反饋選取點失真 174 6.5 第8種失真:電容失真 176 6.6 設計實例:50WB類功放 179 參考文獻 186
7 高頻補償、轉換速率與穩定性 187 7.1 常見的高頻補償方法 187 7.2 主極點補償法 188 7.3 滯后補償法 190 7.4 包含輸出級的密勒補償 190 7.5 嵌套式反饋環路 191 7.6 雙極點補償法 193 7.7 輸出網絡 196 7.7.1 放大器的輸出阻抗 197 7.7.2 放大器輸出阻抗的最小化 199 7.7.3 茹貝爾網絡 199 7.7.4 輸出電感 201 7.7.5 輸出電感值 207 7.7.6 電纜效應 208 7.8 輸出電感之間的串擾 208 7.9 電抗性負載與音箱模擬 214 7.9.1 電阻負載 215 7.9.2 真正音箱負載的模型 215 7.10 音箱負載與輸出級 219 7.10.1 全頻音箱負載 220 7.10.2 兩分頻音箱負載 224 7.11 意外增大的音箱電流 226 7.12 放大器的不穩定 228 7.12.1 高頻不穩定 229 7.12.2 低頻不穩定 230 7.13 音頻放大器的速度與轉換速率 230 7.13.1 關于放大器速率限制的基礎知識 232 7.13.2 轉換速率的測量 233 7.13.3 轉換速率的提高 234 7.13.4 速率限制的仿真 235 7.13.5 現實中的速率限制 237 7.13.6 其他影響因素 239 7.13.7 轉換速率的進一步提高以及其他電路形式 241 參考文獻 241
8 電源與電源抑制能力 243 8.1 功放的供電方式 243 8.1.1 簡單的非穩壓電源 243 8.1.2 線性穩壓電源 244 8.1.3 開關電源 245 8.2 電源設計考慮 247 8.2.1 電源變壓器 247 8.2.2 保險管與整流器 249 8.2.3 整流器的射頻輻射 250 8.2.4 放大器的電源抑制能力 250 8.2.5 提高電源抑制能力的設計方法 253 8.2.6 正電源抑制能力 254 8.2.7 負電源抑制能力 257 參考文獻 264
9 A類功放 265 9.1 A類功放簡介 265 9.2 A類功放的電路與效率 266 9.3 A類功放輸出級工作分析 269 9.4 靜態電流控制電路 272 9.5 靜態電流智能控制電路 275 9.6 A類功放的設計實例 277 9.7 三態放大器(Trimodal amplifier) 279 9.8 負載阻抗與工作模式 281 9.9 效率 283 9.10 三態放大器的偏置電路 288 9.11 A/AB類工作模式 290 9.12 B類工作模式 291 9.13 工作模式切換 292 9.14 散熱設計 293 9.15 三態放大器的完整電路 295 9.16 三態放大器的電源 297 9.17 三態放大器的性能 298 9.18 三態放大器的進一步發展 300 參考文獻 300
10 G類功放 301 10.1 G類功放原理 301 10.2 串聯式G類功放簡介 302 10.3 G類功放效率 304 10.4 研究電路的實用方法 307 10.5 偏置需求 308 10.6 串聯式G類功放的線性問題 309 10.7 靜態線性 311 10.8 實用G類功放設計 313 10.9 小信號失真的控制 315 10.10 實用G類功放的性能 317 10.11 衍生的新型功放:A+C類功放 320 10.12 加入雙極點補償 323 10.13 G類功放的進一步演化 324 參考文獻 325
11 D類功放 326 11.1 歷史 327 11.2 基本原理 327 11.3 電路技術 329 11.4 保護電路 331 11.5 輸出濾波器 331 11.6 效率 332
12 場效應管輸出級 334 12.1 功率場效應管的特性 334 12.2 輸出級使用三極管與場效應管的比較 335 12.2.1 場效應管的優點 336 12.2.2 場效應管的缺點 336 12.3 輸出級使用IGBT管 337 12.4 功率場效應管輸出級 337 12.5 功率場效應管與功率三極管的線性比較 341 12.6 A類工作的場效應管 342 參考文獻 345
13 熱補償與散熱設計 346 13.1 為何要對輸出級靜態嚴加控制 346 13.2 熱補償的精度要求 347 13.3 基本的熱補償方法 352 13.4 溫度誤差的估算 353 13.5 散熱仿真 353 13.6 射極跟隨器輸出級的熱模型 355 13.7 倒置達林頓輸出級的熱模型 363 13.8 對偏置誤差好壞的判斷 364 13.9 射極跟隨器輸出級熱補償的改善 366 13.10 倒置達林頓輸出級熱補償的改善 369 13.11 更佳的感溫器安裝方法 371 13.12 結溫評估器 372 13.13 結溫快速評估器 374 13.14 小結 377 13.15 溫度系數可變的偏置電路 377 13.15.1 提高偏置電路的溫度系數 378 13.15.2 補償環境溫度的變化 380 13.15.3 降低偏置電路的溫度系數 381 13.15.4 補償工作電流帶來的影響 382 13.16 散熱設計的實際效果 384 13.16.1 實測結果 385 13.16.2 輸出級厄利效應的影響 388 參考文獻 389
14 直流伺服電路設計 391 14.1 直流失調電壓的手動調整 391 14.2 通過伺服環路控制直流失調電壓 393 14.3 直流伺服的優點 393 14.4 伺服電路的基本結構 394 14.5 噪聲、元件值與轉折頻率 395 14.6 同相積分器 396 14.7 運放的選擇 398 14.8 伺服作用范圍 399 14.9 低頻轉折頻率的設計 400 14.10 伺服電路對放大器性能的影響 401 14.11 多極點響應的伺服電路 402 15 功放與揚聲器保護 403 15.1 功放保護的種類 403 15.2 過載保護 405 15.2.1 保險管式過載保護 406 15.2.2 電子式過載保護 407 15.2.3 保護軌跡線 408 15.2.4 簡單的限流保護 410 15.2.5 單斜率電壓電流限制保護 413 15.2.6 雙斜率電壓電流限制保護 414 15.2.7 過載保護電路的仿真 416 15.3 箝位二極管 417 15.4 直流偏移保護 418 15.4.1 保險管保護 418 15.4.2 繼電器保護和靜音控制 420 15.4.3 直流保護電路的濾波器 421 15.4.4 雙向直流檢測 424 15.4.5 輸出繼電器引入的失真 429 15.4.6 電子保險式直流保護 433 15.4.7 切斷電源式保護 434 15.5 過熱保護 435 15.6 輔助電源電路 437 參考文獻 438
16 接地與實裝技術 439 16.1 音頻放大器PCB設計 439 16.1.1 串擾 440 16.1.2 電源感應失真 441 16.1.3 功率輸出管的安裝 441 16.1.4 單面PCB板與雙面PCB板 442 16.1.5 電源PCB布線 443 16.1.6 電源PCB布線方法 444 16.1.7 音頻電路PCB布線的設計順序 447 16.1.8 PCB布線要點 448 16.2 放大器的接地 448 16.3 地環路:如何形成及其處理方法 450 16.3.1 市電地線電流引入的“哼”聲 450 16.3.2 變壓器磁場泄漏引入的“哼”聲 452 16.3.3 變壓器分布電容引入的“哼”聲 453 16.3.4 設備內部的地電流 454 16.3.5 平衡式供電 455 16.4 I類標準和II類標準 456 16.5 機箱結構布局與設計考慮 458 16.5.1 散熱 458 16.5.2 對流散熱 459 16.5.3 電源變壓器 460 16.5.4 接線布局 460 16.5.5 半導體器件的安裝 461
17 測試與安全 463 17.1 測試與查錯 463 17.2 安全 465 17.3 安全規則 466 17.3.1 電氣安全 467 17.3.2 設備溫度與安全 470 17.3.3 使用手冊 473
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