基于单片机的功率放大器电路制造技术

本实用新型专利技术揭示了一种基于单片机的功率放大器电路，其包括电源电路、前置放大电路、后级放大电路、单片机控制电路以及保护电路。其中，电源电路主要用于提供工作电压；前置放大电路置于信号源与后级放大电路之间，主要用于对信号源进行前置初始功率放大；后级放大电路主要用于对信号源进行后级功率放大；单片机控制电路和保护电路实时监控电源电路的输出电压，有效地保护负载(前置放大电路、后级放大电路)不过载，保证整个放大器的安全性。因此本实用新型专利技术的基于单片机的功率放大器电路是一款具有电压保护能力的功率放大器。

Power amplifier circuit based on MCU

【技术实现步骤摘要】
基于单片机的功率放大器电路
本技术的实施例涉及一种基于单片机的功率放大器电路。
技术介绍
放大器是能把输入信号的电压或功率放大的装置，由电子管或晶体管、电源变压器和其他电器元件组成，用在通讯、广播、雷达、电视、自动控制等各种装置中。功率放大器(可简称为：功放)主要应用是对音频信号进行功率放大。功率放大器随着科技的进步是不断发展的，从最初的电子管功率放大器到现在的集成功率放大器，功率放大器经历了几个不同的发展阶段：电子管功放—晶体管功放—集成功放。功放按不同的分类方法可分为不同的类型，按所用的放大器件分类，可分为电子管式放大器、晶体管式功率放大器(包括场效应管功率放大器)和集成电路功率放大器(包括厚膜集成功率放大器)。其中的电子管功率放大器俗称胆机，电子管功率放大器的生产工艺相当成熟，产品的稳定性很高，而离散性极小，特别是它的工作机理决定了它的音色十分温柔，富有人情味，因而成为重要的音响电路形式。但是电子管功率放大器在使用的过程中功耗较大，电器容易发热。在申请号为2011205469559的技术专利中公开了一种功率放大器。该功率放大器的专利技术目的是：提供一种效率高、发热量小的功率放大器；其采用的技术手段是：设置有电压取样控制电路，能够根据不同的输出功率而自动调整PWM调制电路的输出，即调整供电电压大小，减小元器件发热量。通过分析可知，该功率放大器是根据不同的输出功率调整供电电压大小，但是如果是供电电路本身出现欠压、过压、过流情况时，则无法及时进行电压保护，有可能导致整个功率放大器被“烧坏”。技术内容本技术的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，提供一种具有电压保护能力的基于单片机的功率放大器电路。为实现上述技术目的，本技术采用了如下技术方案：一种基于单片机的功率放大器电路，包括：电源电路、前置放大电路、后级放大电路、单片机控制电路以及保护电路；其中，电源电路输入220V交流电，输出第一工作电压和第二工作电压；前置放大电路输入初始信号源和第一工作电压，并放大该初始信号源的电压，并输出；后级放大电路输入电压放大后的信号源和第一工作电压，并再次放大该信号源的电压和电流，并输出；保护电路包括继电器，该继电器的被控端与电源电路耦合，控制端受单片机控制电路控制；单片机控制电路采集第一工作电压，并向保护电路输出高电平或低电平。此外，本技术还提供如下附属技术方案：电源电路包括保险丝、变压电路、桥式整流电路、灯光指示电路、电容滤波电路以及稳压电路，电容滤波电路后输出第一工作电压，稳压电路后输出第二工作电压。稳压电路包括LM7805稳压芯片。保护电路还包括三极管，三极管发射极接第二工作电压、集电极接单片机控制电路、集电极接继电器控制端；所述继电器的被控端为常开触点，接在所述电容滤波电路上。前置放大电路包括NE5532双运算放大器，其第8和4脚输入第一工作电压，其第5和3脚分别通过电阻、电位器、电容的串联电路后接信号源，还分别通过下拉电阻后接地，其第6和2脚分别通过电阻、电容的串联电路后接地，其第7和1脚分别通过电容后与后级放大电路耦合。后级放大电路包括TDA2616功放集成器，其第1和9脚分别通过电容耦合到前置放大电路，第2、3和8脚接地，第4和6脚作为输出、并且还分别耦合有电阻和电容串联组成的抗干扰电路，第5和7脚输入第一工作电压。单片机控制电路包括ADC0809型AD转换器、STC89C52RC型单片机、以及74LS02型或非门芯片；AD转换器采集第一工作电压并将其转换为数字信号并送到单片机；或非门芯片耦合在AD转换器和单片机之间，用于提高精准运算；单片机内设电压限值，数字信号在限值范围内则向保护电路发出高电平，不在限值范围内发出低电平。相比于现有技术，本技术的基于单片机的功率放大器电路的优势在于：其包括电源电路、前置放大电路、后级放大电路、单片机控制电路以及保护电路。其中，电源电路主要用于提供工作电压；前置放大电路置于信号源与后级放大电路之间，主要用于对信号源进行前置初始功率放大；后级放大电路主要用于对信号源进行后级功率放大；单片机控制电路和保护电路实时监控电源电路的输出电压，有效地保护负载(前置放大电路、后级放大电路)不过载，保证整个放大器的安全性。因此本技术的基于单片机的功率放大器电路是一款具有电压保护能力的功率放大器，即，能实时监控电源电路的输出电压，保护负载不过载。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例或相关技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本技术的一些实施例，并非对本技术的限制。图1是本技术较佳实施例的基于单片机的功率放大器电路的电路原理框图。图2是本技术较佳实施例的电源电路的电路图。图3是本技术较佳实施例的前置放大电路和后级放大电路的电路图图4是本技术较佳实施例的单片机控制电路和保护电路的电路图。具体实施方式为了能够更清楚地理解本技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本技术技术方案作进一步非限制性的详细描述。下文涉及到的各元器件的具体型号参数如图所示。见图1，本实施例的基于单片机的功率放大器电路包括电源电路、前置放大电路、后级放大电路、单片机控制电路以及保护电路。电源电路用于提供电压；前置放大电路用于完成小电压信号源的电压放大；后级放大电路用于对信号源的电压和电流进行再次放大，即功率放大；单片机控制电路以及保护电路用于保护负载不过载。见图2，本实施例的电源电路采用线性电源，包括保险丝、变压电路、桥式整流电路、灯光指示电路、电容滤波电路以及稳压电路。220V市电经过保险丝F1后到变压器T1双电源输出，然后由整流桥Z1桥式整流，整流后的直流电分别送到灯光指示电路、电容滤波电路和稳压电路。灯管指示电路包括限流电阻R15和发光二极管LED1，该发光二极管LED1受电发光，显示电路接通。整流后的直流电经电容C15、C16、C17、C18、C19、C20组成的电容滤波电路滤波后输出+15V、-15V电压；整流后的直流电经过7805稳压芯片稳压后输出+5V电压。此电源电路电路简单，功率大、稳定、除了50Hz的工频外，一般无其他干扰频率。见图3，前置放大电路置于信号源与后级放大电路之间。前置放大电路的噪声干扰,对后级的影响极大，所以本实施例的前置放大电路采用NE5532双运算放大器U1。U1第8脚输入第一工作电压(+15V)，第4脚输入第一工作电压(-15V)。U1具有双路输入和输出，信号源通过电阻R1、电位器RP1、电容C1组成的串联电路后到达U1第5脚；也通过电阻R6、电位器RP2、电容C5组成的串联电路后到达U1第3脚；第5脚还通过下拉电阻R2接地，第3脚也通过下拉电阻R7接地。U1的第6脚通过电阻R3和电容C2组成的串联电路后接地，第2脚也通过电阻R8和电容C6组成的串联电路后接地。U1的第7脚和第1脚为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单片机的功率放大器电路，其特征在于其包括：电源电路、前置放大电路、后级放大电路、单片机控制电路以及保护电路；其中，/n电源电路输入220V交流电，输出第一工作电压和第二工作电压；/n前置放大电路输入初始信号源和第一工作电压，并放大该初始信号源的电压，并输出；/n后级放大电路输入电压放大后的信号源和第一工作电压，并再次放大该信号源的电压和电流，并输出；/n保护电路包括继电器，该继电器的被控端与电源电路耦合，控制端受单片机控制电路控制；/n单片机控制电路采集第一工作电压，并向保护电路输出高电平或低电平。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于单片机的功率放大器电路，其特征在于其包括：电源电路、前置放大电路、后级放大电路、单片机控制电路以及保护电路；其中，
电源电路输入220V交流电，输出第一工作电压和第二工作电压；
前置放大电路输入初始信号源和第一工作电压，并放大该初始信号源的电压，并输出；
后级放大电路输入电压放大后的信号源和第一工作电压，并再次放大该信号源的电压和电流，并输出；
保护电路包括继电器，该继电器的被控端与电源电路耦合，控制端受单片机控制电路控制；
单片机控制电路采集第一工作电压，并向保护电路输出高电平或低电平。


2.根据权利要求1所述的基于单片机的功率放大器电路，其特征在于：所述电源电路包括保险丝、变压电路、桥式整流电路、灯光指示电路、电容滤波电路以及稳压电路，电容滤波电路后输出第一工作电压，稳压电路后输出第二工作电压。


3.根据权利要求2所述的基于单片机的功率放大器电路，其特征在于：所述稳压电路包括LM7805稳压芯片。


4.根据权利要求2所述的基于单片机的功率放大器电路，其特征在于：所述保护电路还包括三极管，三极管发射极接第二工作电压、集电极接单片机控制电路、集电极接继电器控制端；所述继...

【专利技术属性】
技术研发人员：甘善泽，符树全，张叶茂，钟海熊，凌永航，谭卫东，廖光铖，黄亮晶，
申请(专利权)人：南宁职业技术学院，
类型：新型
国别省市：广西;45