低音炮放大器电路，低音炮放大器一体

低音炮是一种可以产生低频音频信号的扬声器。第一个超重低音放大器的电路部件:

低音炮放大器的电路设计:

音频滤波器设计:

这里，我们使用运算放大器LM7332来设计一个Sallen Key低通滤波器。假设截止频率为200Hz，品质因数为0.707。同时，假设极数等于1，C1的值等于0.1uF，C2的值可以计算为0.1uF，假设R1和R2相同，将已知值代入公式就可以求出它们的值。

R1 = R2 = Q/(2*pi*fc*C2)

因此，每个电阻的值为5.6K。这里，我们选择6K电阻作为R1和R2。因为我们需要闭环增益滤波器，所以不需要在同相端安装电阻(输出端短路)。

前置放大器设计:

前置放大器采用晶体管2N222A的A类工作模式。由于所需的输出功率为100W，负载电阻为4欧姆，因此我们需要30 V的电源电压..

假设集电极静态电流为1mA，集电极静态电压为电源电压的一半，即15V，则计算出的负载电阻等于15K。

R5 = (Vcc/2Icq)

基极电流的计算公式为:Ib = Icq/hfe。

代入hfe或交流电流增益值，基极电流等于0.02mA。偏置电流Ibias假定为基极电流的10倍，即0.2mA。

假设发射极电压为电源电压的12%，即3.6V，基极电压Vb等于Ve +0.7，即4.3V。

然后根据以下公式计算R3和R4的值:

R3 = (Vcc - Vb)/ Ibias，R4 = Vb/Ibias

代入这些值，我们可以得到R3等于130 K，R4等于22 K

经过计算，发射极电阻等于3.6K (Ve/Ie)。然而，该电阻由两个电阻R6和R7共享，其中R7用作反馈电阻，以降低C4的去耦效应。R7的值由R5和增益值计算得出，增益值等于300欧姆。因此，R6的值等于3.2K

由于C4的容抗应小于发射极电阻，因此我们计算出C4的值等于1uF。

功率放大器设计:

功率放大器设计为AB类模式，使用达林顿晶体管TIP142和TIP147。应选择偏置二极管，使其热特性与达林顿晶体管相同。这里选1N4007。

因为低偏置电流需要大的偏置电阻，所以我们选择R9等于3K。

驱动级用于为功率放大器提供高阻抗输入。这里我们在A类模式下使用功率晶体管TIP41。发射极电阻R8由发射极电压Ve(1/2Vcc- 0.7)和发射极电流Ie(等于集电极电流，即0.5A)的值决定，等于28.6欧姆。这里，我们选择30欧姆电阻。

自举电阻器R10的值应该为达林顿晶体管提供高阻抗。这里我们选择R10作为3K。

低音炮放大器电路操作:

利用OPAMP的Sallen Key低通滤波器对音频信号进行滤波，使得只有低于或等于200Hz的频率可以通过，其余的被滤除。低频信号通过耦合电容C3进入晶体管Q1的输入端。晶体管工作在A类模式，并在其输出端产生输入信号的放大版本。放大后的信号通过Q2转换成高阻抗信号，然后送到AB类功率放大器。当两个达林顿晶体管工作时，一个在正半周导通，另一个在负半周导通，从而产生一个完整周期的输出信号。发射极电阻器R11和R13用于最小化匹配晶体管之间的差异。二极管用于确保交叉失真最小化。高功率输出信号可用于驱动低阻抗(约4欧姆)扬声器或超重低音扬声器。请注意，这里我们使用8欧姆电阻进行测试。