使用基于TIP35C的12V音频功率放大器来驱动扬声器

　　扬声器是重负载，它们通常需要由外部电路提供的高电流来驱动。这是因为有时产生的声音输出，比如来自麦克风或吉他的拾音线圈，不会产生大电流高振幅输出，因此不适合驱动扬声器。这就是为什么我们有一个叫做音频放大器的东西。

　　缓冲放大器、前置放大器和功率放大器的区别：

　　缓冲放大器从弱声源产生完全相同幅度的相同信号，而前置放大器将信号放大到来自输入源的高得多的电压。前置放大器的输出进一步提交给功率放大器。功率放大器根据输入信号幅度为负载提供电流。因此，功率放大器是一种为扬声器提供所需功率（电压 x 电流）的电子设备。

　　在这个项目中，我们将使用一个简单且低成本的功率放大器来驱动扬声器，对于功率放大电路，我们将使用TIP35C 功率晶体管。

　　所需组件

　　对于此音频功率放大器项目，需要以下组件 -

　　TIP35C 功率晶体管。

　　TIP35C 的散热器。

　　1k电阻。

　　470uF 25V电容。

　　音频输入插孔（取决于所需的输入源连接器）。

　　面包板。

　　12V电源单元

　　喇叭

　　使用 TIP35C 的 A 类放大器电路图

　　TIP35C 音频功率放大器的电路图如下所示。

　　TIP35C音频功放工作原理

　　晶体管通过放大输入信号来充当放大器。如果在晶体管的发射极-基极结上施加直流偏置电压，则晶体管将保持在正向偏置状态，无论信号极性如何都能保持这种状态。这是一个 A 类放大器。因此晶体管总是偏置在导通状态。因此，在输入信号的完整周期期间，晶体管在输出信号的最大幅度中产生最小失真。

　　由于A 类放大器需要驱动大量负载电流，因此晶体管额定值必须足以补偿高集电极电流。负载，即扬声器连接在集电极两端。因此，晶体管必须具有高集电极电流。TIP35C 成功实现了这一点，因为它是一个 100V 的功率晶体管以及 25A 的集电极电流。然而，上述电路的主要缺点是功率放大器的整体效率。由于该电路是 A 类放大器的基本结构，因此几乎有大量电流作为功率晶体管 TIP35C 的散热损失。必须连接大型散热器以适应散热。电路的转换效率低。

　　TIP35C的详细引脚图如下图所示

　　电阻器 R1 用作基极电阻器，它提供足够的基极电流以驱动晶体管处于饱和点。470uF电容C1是电路的重要组成部分。这是因为电容器有两个用途。首先，电容将基极与输入电源隔离，使基极电压或电流不会影响音频源，另一个目的是作为输入源的隔直电容。电容器阻挡直流，只通过交流。470uF 电容器有效地提供了这一点，它只允许交流频率通过。

　　电源正极与扬声器串联。晶体管通过 GND 为扬声器供电。因此，底座的微小变化可以操纵负载，即扬声器。

　　测试 12V 功率音频放大器

　　该电路是在面包板上构建的。我的面包板设置如下所示。如您所见，该电路需要的外部元件非常少，因此易于构建

　　该电路使用 9 瓦扬声器进行测试，如下图所示

　　选择合适的扬声器对于任何功率放大器都很重要。性能不佳的扬声器可能会破坏结构良好的放大器。因此，对于正在构建以扬声器为主的音频相关应用板的任何人，请确保您拥有一个功能良好的扬声器。对该功放电路的测试，使用了上述扬声器。这款扬声器已有 60 多年的历史，它是从一个旧的电子管放大器中收获的。然而，这个扬声器是我在大约三年前重建的。它是一个 4 欧姆扬声器，可提供近 9 瓦的功率输出，该扬声器的直径为 6 英寸。

　　接下来是音频输入。音频输入由手机提供。由于手机已经内置前置放大器，因此可以认为在测试阶段在功率放大器之前使用基础前置放大器进行测试。电路工作得很好，输出性能也很好。完整的测试视频可以在本页底部找到。

　　结论

　　它是一种基本类型的A类功放电路，输入12V，使用最少的元件，只有三个。但是，它不如市场上的传统功率放大器。可以做进一步的改进，并且可以提高整体性能。