甲类放大电路与乙类放大电路

甲类放大电路与乙类放大电路
甲类放大电路与乙类放大电路

甲类功率放大电路乃乙类推挽功率放大电路

类别:网文精粹

甲类功率放大电路图5-61是常用的单管甲类功率放大电路,与小信号变压器祸合放大器相似。图中,TI是输人变压器;R1、R2和凡可组成分压式电流负反馈偏置电路,建立和稳定晶体三极管的静态工作点;q是发射极旁路电容;C是交流通路电容;输入变压器T1次级的交流信号,通过电容器C和Q加到晶体三极管的发射结上;VT是做功率放大的晶体三极管;T2是输出变压器。

在功率放大器中,为了使负载获得尽可能大的输出功率,功率放大器与负载之间要求阻抗匹配,通常采用输出变压器作为晶体三极管与负载之间的藕合元件。在如图5-61中所示的功率放大器中,输出变压器还起隔直流的作用,可避免功放管的静态工作电流通过扬声器引起声音失真。在制作单管功率放大器时,为使放大器能够可靠地工作,并获得尽可能大的输出功率,必须合理地选择静态工作点。此外,正确地设计输出变压器,是设计单管功率放大器的关键环节。(2)乙类推挽功率放大电路图5-62是变压器祸合乙类推挽功率放大电路,主要由两个特性相同的三极管VTI和VT2、一个输人变压器T1和一个输出变压器T2构成。输人变压器把前级的输出信号藕合到VTl和VT2的基极,输出变压器将VTI和VT2的集电极输出信号祸合到负载RL上。变压器中间抽头的目的是保证电路对称和起信号倒相作用,T2还兼有负载匹配作用。当有正弦信号u;输人时,通过输人变压器T1将使VTI和VT2的基极得到一个大小相等而极性相反的信号电压u c1和uc2o若在某一瞬间VTI次级上半绕组感应出来的电压使VTl的基极对公共端为正,则VT2的基极对公共端为负(下半绕组的作用)。于是VT1截止,vu导通。输出变压器'I Z的初级下半边绕组有集电极电流电流过,而上半边没有电流(is,二0)。同理,在u、的另一个半周,情况刚好相反。VT1导通,VT2截止,T2的初级上半边绕组有2 d流过,而下半边绕组2,z二0。这样,VTl和VT2轮流导通,£ci和£c2轮流通过孔的初级绕组,而且大小相等,相位相反。因而在T2次级将叠加出一个

完整的正弦电流艺L。在乙类放大器中,由于晶体三极管特性曲线的非线性,使得两波形连接处会有非线性失真,特别是当晶体三极管为零偏置时会出现如图5-63所示的交越

失真。为了消除交越失真,给晶体三极管加上一定的偏置UBB,如图5-64所示,使z ci十iCZ的波形衔接处没有交越失真。

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 输出功率:10 ~ 20W(额定功率); 频率响应:20Hz ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 输入灵敏度:600mV(1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1.根据具体电路图计算电路参数 2.选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 6.电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7.实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介:TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W,而TDA 2030的输出功率却能达18W,若使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中,设计了较为完善的保护电路,一旦输出电流过大或管壳过热,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单,使用方便。在现有的各种功率集成电路中,它的管脚属于最少的一类,总共才5端,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

乙类互补推挽功率放大器

科信学院CDIO项目设计说明书(2010 /2011学年第二学期) CDIO项目名称:电子应用系统一级项目 专业班级:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导老师: 设计成绩: 2011年6月28日

1、互补对称OTL 功放电路装调 1.1 CDIO 设计目的 通过设计乙类互补推挽功率放大器,掌握利用分离原件组成OTL 功放电路的原理,提高电路原理图读图技能,熟练掌握较复杂电路的装调操作方法 1.2 CDIO 设计正文 1. 2.1设计要求 电压增益:10倍(20分贝) 输出功率:0.5W 以上(负载R L =8?) 频率特性:20Hz ~20KHz 1.2.2 设计原理 乙类工作时,为了在负载上合成完整的正弦波,必须采用两管轮流导通的推挽电路。通常使用T1和T2两个特性配对的互补功率管(NPN 型和PNP 型),若忽略功率管发射结导通电压,则当输入信号正半周期时,两功率管分别导通和截止,输出为正半周的半个正弦波;当输出信号负半周期时,两功率功率管分别截止和导通,输出为负半周的半个正弦波,通过负载的电流通过合成形成完整的正弦波。 1.2.3设计过程 负载R1=8Ω V o= Po R *1=2V ,输出功率Po=0.5W 峰值为Vp=22V ,峰峰值为Vp-p=4≈V 2 5.7V 若要实现输出功率为Po=0.5W ,则直流电源电压Vc c > 5.7V 所以取Vcc=15V 输出电流Io= 2 1 Vcc/RL ≈350mA 取β=100,Ib1=Io/β=3.5mA 取I5=30mA ,所以R5=(15V-8.5V)/30mA=220Ω 取VE=0.2Vcc=3V RE=3V/30mA=100Ω 因为Av=R5/RE=2.2<10,所以RE 取值不合适 令RE=R4+R6,R4=15Ω,R5=85Ω 当交流分析时,R6被短路,Av=15符合要求

(完整版)基本放大电路计算题,考点汇总

第6章-基本放大电路-填空题: 1.射极输出器的主要特点是电压放大倍数小于而接近于1,输入电阻高、输出电阻低。 2.三极管的偏置情况为发射结正向偏置,集电结正向偏置时,三极管处于饱和状态。 3.射极输出器可以用作多级放大器的输入级,是因为射极输出器的。(输入电阻高)4.射极输出器可以用作多级放大器的输出级,是因为射极输出器的。(输出电阻低)5.常用的静态工作点稳定的电路为分压式偏置放大电路。 6.为使电压放大电路中的三极管能正常工作,必须选择合适的。(静态工作点) 7.三极管放大电路静态分析就是要计算静态工作点,即计算、、三个值。(I B、I C、U CE)8.共集放大电路(射极输出器)的极是输入、输出回路公共端。(集电极) 9.共集放大电路(射极输出器)是因为信号从极输出而得名。(发射极) 10.射极输出器又称为电压跟随器,是因为其电压放大倍数。(电压放大倍数接近于1)11.画放大电路的直流通路时,电路中的电容应。(断开) 12.画放大电路的交流通路时,电路中的电容应。(短路) 13.若静态工作点选得过高,容易产生失真。(饱和) 14.若静态工作点选得过低,容易产生失真。(截止) 15.放大电路有交流信号时的状态称为。(动态) 16.当时,放大电路的工作状态称为静态。(输入信号为零) 17.当时,放大电路的工作状态称为动态。(输入信号不为零) 18.放大电路的静态分析方法有、。(估算法、图解法) 19.放大电路的动态分析方法有微变等效电路法、图解法。 20.放大电路输出信号的能量来自。(直流电源) 二、计算题: 1、共射放大电路中,U CC=12V,三极管的电流放大系数β=40,r be=1KΩ,R B=300KΩ,R C=4KΩ,R L=4K Ω。求(1)接入负载电阻R L前、后的电压放大倍数;(2)输入电阻r i输出电阻r o 解:(1)接入负载电阻R L前: A u= -βR C/r be= -40×4/1= -160 接入负载电阻R L后: A u= -β(R C// R L) /r be= -40×(4//4)/1= -80 (2)输入电阻r i= r be=1KΩ 输出电阻r o = R C=4KΩ 2、在共发射极基本交流放大电路中,已知U CC = 12V,R C = 4 kΩ,R L = 4 kΩ,R B = 300 kΩ,r be=1K Ω,β=37.5 试求: (1)放大电路的静态值 (2)试求电压放大倍数A u。

一个简单功放设计制作与电路图分析

一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 - dickmoore的日志 - 网易博客 默认分类 2009-11-09 19:01 阅读32 评论0 字号:大中小 一个简单功放设计制作与电路图分析|电路图 电子资料 2009-11-06 11:15 功放电路图 一个简单功放设计制作与电路图分析 我的电脑音响坏了快一年了,每次看电影都用耳机,每次用的耳朵都痛,很不爽.因此就想亲手做一个小功放用用,前几天又去了趟电子市场发现有LM386,很便宜,所以干脆用386做了一个单声道的功放先用着,有时间把另外一个声道也加上.在这里把功放设计到调试基本完成的过程写写,纪念这个过程. 1.设计 我们是听听就算的门外汉,对20~20K的音域也不是完全敏感.所以幅频特性不用考虑太多,但是自己要用得爽声音一定要大,因此LM386一般的输出功率肯定是不够拉(好像极限功率也就1W左右,具体还是看芯片资料吧),所以就浪费些多加个LM386做成BTL电路,提高一倍再说.设计出来的电路就是这个样子,原理很简单,就不说了 2.调试 a. 两个104的电容本来是用来隔直的,不过好像电脑主板和声卡上出来的音频都不带直流成份,而且用104时输入电平 比较高的时候声音有失真,(估计是低频过滤在输入电平高的时候人听起来比较明显).于是去掉两个104的电容. b. 在这个时候上电(我用的是12V),接上我的MP3一听,嗯!还不错,可是就是杂声比较厉害,调了调R1的大小,当R1被 调到最大的时候杂声没有了,最小的时候也没有了(这不是废话么,最小的时候输入都没有了 .把连接到功放的音频线拔了也没杂音了,原因可能有两个音频线上有电容在输入电阻R1比较小的时候,和LM386自激产生杂音,一放大就不得了了.于是决定R1就直接调到50K,音量就让MP3调去吧. c. 好像一切都没有问题了,拿到电脑上吧,刚接上去,嗯声音停大,不错!!刚以为要完事,电脑里一首歌就放完了,本来该是安静的却听见喇叭里噼噼啪啪,这个噪声奇了怪了,开始还是以为是R1的问题,索性就把R1去掉(反正LM386也不希罕从前级得到能量),噪音仍然存在,怀疑是主板上的高频噪声,于是在输入端并上一个102的电容---不起作用.这个电容也不敢并大了,大了要影响高频特性.又怀疑是功率大了C1吃不消,于是又在电源上并了一个100uF的电容,还是不行....... d. 就在这个时候用手一抓我的功放输入端的焊点,好了!没杂音了,仔细一想,原来是这样:我从电脑接出来的线是一个声

音频功率放大器设计详解

音频功率放大器设计 一、设计任务 设计一个实用的音频功率放大器。在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的 条件下,音频功率放大器满足如下要求: 1、最大输出不失真功率P OM≥8W。 2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。 3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。 4、输入阻抗R i≥100kΩ。 5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高 音10kHz处有±12dB的调节范围。 二、设计方案分析 根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。 下面主要介绍各部 分电路的特点及要求。 图1 音频功率放大器组成框图 1、前置放大器 音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输

出驱动扬声器。声音源 的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。 对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。由于话筒输出信号非常微弱,一般只有100μV~几毫伏,所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。前置放大器的输入级首先采用低噪声电路,对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器,首先要选择低

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

乙类推挽功率放大器

乙类推挽功率放大器 一.选择题 ( )1.决定功率放大器效率的主要因素是。 A.电路的输入功率 B.电路的工作状态 C.电路的最大输出功率 D.功放管的消耗功率 ( )2.乙类推挽功率放大器设置适当的静态工作点,其目的是。 A.消除饱和失真 B.增大放大倍数 C.消除交越失真 D.改善频率特性 ( )3.一个理想乙类功放电路的最大输出功率为10W,当输入信号为零时,每个功放管的管耗约为。 A.10W B.1.35W C.2W D.0W ( )4.乙类功率放大器的失真一般是。 A.饱和失真 B.截止失真 C.交越失真 D.线性失真 ( )5.甲乙类功放提供一定的偏置电流的目的是为了。 A.消除饱和失真 B.增大放大倍数 C.消除交越失真 D.改善频率特性 ( )6.变压器耦合推挽功放中的输出变压器,其作用是。 A,耦合作用 B.合成波形的作用 C.分解波形的作用 D.A和B两者兼有 ( )7.一个乙类功放的理性输出功率为4W,当输入信号为0时,则功放管的管耗为。 A.4W B.2W C.088W D.0W ( )8.低频功放之所以工作在甲乙类,除了提高效率为,还为了。 A.克服交越失真 B.克服截止失真 C.克服饱和失真 D.克服频率失真 二.判断题 ( )1.乙类功放的效率比甲类功放的效率高。 ( )2.乙类功放的管耗会随着输出功率的增大而增大。 ( )3.在甲乙类推挽功放电路中,当负载由固定负载减小时,输出功率增大。

( )4.乙类功放的效率最高,故乙类功放应用最广泛。 ( )5.在推挽功率放大器电路中,只要两个三极管具有合适的偏置电流,就可以消除交越失真。 ( )6.对于乙类功放,当输入信号为零时,电源提供的功率和管耗均为零,随着输入信号的增大,输出功率增大,同时管耗也随之增大。 ( )7.推挽功率放大器输入交流信号时,总有一个功放三极管是截止的所以输出波形必然失真。 ( )8.晶体管不能放大功率,只能起能量转换作用。 ( )9.功放电路中的非线性失真就是交越失真。 三.填空题 1.由于在功放电路中功放管常常处于 工作状态,因此,在选择功放管时要特别注意 、 和 三个参数。 2.一个乙类推挽功放电路的电源电压24G V V =、负载16L R =Ω,变压器初级线圈匝数为160N =,现要求其输出最大不失真功率om P 达到50W 则输出变压器的匝数比n = ,次级线圈的匝数2N = 。 3.甲乙类推挽功放电路与乙类功放电路比较,前者加了偏置电路向功放管提供少量 ,以减少 失真。 4.推挽功率放大器的最大输出功率om P = ,最高理论效率η= 。 5.为了提高功率效率,低频功率放大器应该工作在 工作状态;但该电路存在交越失真,故实用的低频功率放大器一般工作在 工作状态。 6.乙类功率放大器中每个三极管导通时间为 半个周期;甲乙类功放电路中每个三极管导通时间 半个周期。

音响灯光汽车功放电源电路分析

音响灯光汽车功放电源电路分析 时间:2010-09-20 10:13来源:unknown 作者:admin 点击:5次 汽车功放电源电路分析2010-06-10 18:43一。电源电路采用开关电源方式,将蓄电池的+12V直流电变换成为±22V供功放电路使用。它由一片集成电路TL494CN和几只大功率场效应管以及一只开关变压器等组成了比较典型的并联型开关稳压电路。为了提高输出功率。两路开关管均采用双管并联的方式,即Q1和Q2并联,Q3和Q4并联。在电路中,B+端接蓄电池的正极,REMOTE为开机控制端。开机时,控制电压+12V通过D4加到TL494的电源脚12脚,其14脚输出基准电压5V,13脚为输出状态控制端,当13脚接地时,两路输出晶体管同时导通或截止,形成单端工作状态。在图中,13脚与14脚相连,形成双端工作状态,其内部两路输出晶体管交替导通。TL494的⑤脚和⑥脚上外接的电阻R9和电容c4及内部电路组成振荡电路,可输出约几十千赫的振荡信号。该信号经片内处理后,从⑨脚和⑩脚输出两路相位差180度、宽度可变的调制脉冲,加到Q1、Q2和Q3、Q4的基极,使两路开关管轮流处于饱和与截止状态。在变压器B1初级得到的交流脉冲电压感应到次级绕组,经高频整流滤波后获得末级功放所需的±22V直流电压;再经过7815、7915稳压后得到±15V的直流电压作为功放前级的电源。从次级输出电压反馈回来的电压分别经R15与R13和R14与R12分压送到TL494的误差放大器的同相输入端①脚和反相输入端②脚。当输出的±22V电压不稳时,反馈到①脚和②脚的电压经片内误差放大器放大后,调整振荡脉

乙类互补推挽功率放大器

科信学院 CDIO项目设计说明书(2010 /2011学年第二学期) CDIO项目名称:电子应用系统一级项目 专业班级:电子信息工程 学生姓名: 学号: 指导老师: 设计成绩: 2011年6月28日

1、互补对称OTL 功放电路装调 1.1 CDIO 设计目的 通过设计乙类互补推挽功率放大器,掌握利用分离原件组成OTL 功放电路的原理,提高电路原理图读图技能,熟练掌握较复杂电路的装调操作方法 1.2 CDIO 设计正文 1. 2.1设计要求 电压增益:10倍(20分贝) 输出功率:0.5W 以上(负载R L =8?) 频率特性:20Hz ~20KHz 1.2.2 设计原理 乙类工作时,为了在负载上合成完整的正弦波,必须采用两管轮流导通的推挽电路。通常使用T1和T2两个特性配对的互补功率管(NPN 型和PNP 型),若忽略功率管发射结导通电压,则当输入信号正半周期时,两功率管分别导通和截止,输出为正半周的半个正弦波;当输出信号负半周期时,两功率功率管分别截止和导通,输出为负半周的半个正弦波,通过负载的电流通过合成形成完整的正弦波。 1.2.3设计过程 负载R1=8Ω V o= Po R *1=2V ,输出功率Po=0.5W 峰值为Vp=22V ,峰峰值为Vp-p=4≈V 2 5.7V 若要实现输出功率为Po=0.5W ,则直流电源电压Vc c > 5.7V 所以取Vcc=15V 输出电流Io= 2 1 Vcc/RL ≈350mA 取β=100,Ib1=Io/β=3.5mA 取I5=30mA ,所以R5=(15V-8.5V)/30mA=220Ω 取VE=0.2Vcc=3V RE=3V/30mA=100Ω 因为Av=R5/RE=2.2<10,所以RE 取值不合适 令RE=R4+R6,R4=15Ω,R5=85Ω 当交流分析时,R6被短路,Av=15符合要求

放大电路计算题3-2

放大电路计算题练习题3 一、计算分析题(每题1分) U=0.7V,1.图示硅三极管放大电路中,V CC=30V,R C=10k?,R E=2.4 k?,R B=1M?,β=80, BEQ r,各电容对交流的容抗近似为零,试:(1)求静态工作点参数I BQ、I CQ、U CEQ。 =200 Ω ' bb (2)若输入幅度为0.1V的正弦波,求输出电压u o1、u o2的幅值,并指出u o1、u o2与u i的相位关系;(3)求输入电阻R i和输出电阻R o1、R o2。 图号3226 2.差分放大电路如图所示,已知V CC =V EE =10V,R C =7.5kΩ,R L =10kΩ,R1 =8.2kΩ,R2 =1.1kΩ,R3 =820Ω,三极管的β=100,r bb’=200Ω,U BEQ=0.7V,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ、U CQ;(2)差模电压放大倍数A ud=u od/(u i1- u i2)、差模输入电阻R id和输出电阻R o。 3.差分放大电路如图所示,已知V CC=V EE =6V,R C=3kΩ,I0= 2mA,三极管的β=50,r bb′=200Ω,U BEQ=0.7V,试求:(1)各管静态工作点(I BQ、I CQ、U CEQ);(2)差模电压放大倍数A ud=u od/u id、差模输入电阻R id和输出电阻R o。

4. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb’=200Ω,U BEQ =0.7V ,试求:(1)V1、V2管的静态工作点参数I CQ 、U CQ ;(2)差模电压放大倍数A ud 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 5. 差分放大电路如图所示,已知三极管的β=80,r bb ′=200Ω,U BEQ =0.7V ,试:(1)求I CQ1、U CQ1和I CQ2、U CQ2 ;(2)画出该电路的差模交流通路;(3)求差模电压放大倍数A ud =u od /u id 、差模输入电阻R id 和输出电阻R o 。 6. 放大电路如下图所示,试: (1)画出电路的直流通路,分析两级电路之间静态工作点是否相互影响。 (2)分析各级电路的组态和级间电路的耦合方式。 (3)若R E 开路会对电路造成什么影响?若R 1短路呢?

(完整word版)功率放大电路习题解读.docx

功率放大电路习题 1分析下列说法是否正确,凡对者在括号内打“√”,凡错者在括号内打“×”。 (1)在功率放大电路中,输出功率愈大,功放管的功耗愈大。() (2)功率放大电路的最大输出功率是指在基本不失真情况下,负载上 可能获得的最大交流功率。() (3)当 OCL电路的最大输出功率为1W时,功放管的集电极最大耗散 功率应大于 1W。() (4)功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是 1)都使输出电压大于输入电压;() 2)都使输出电流大于输入电流;() 3)都使输出功率大于信号源提供的输入功率。()(5)功率放大电路与电压放大电路的区别是 1)前者比后者电源电压高;() 2)前者比后者电压放大倍数数值大;() 3)前者比后者效率高;() 4)在电源电压相同的情况下,前者比后者的最大不失真输出电 压大;() (6)功率放大电路与电流放大电路的区别是 1)前者比后者电流放大倍数大;() 2)前者比后者效率高;() 3)在电源电压相同的情况下,前者比后者的输出功率大。()解:(1)×(2)√(3)×(4)××√ (5)××√√(6)×√√ 2已知电路如图 P9.2 所示,T1和 T2管的饱和管压降│U CES│=3V,V CC =15V , R L=8Ω,。选择正确答案填入空内。

图 P9.2 (1)电路中 D 1和 D 2管的作用是消除 。 A .饱和失真 B .截止失真 C .交越失真 (2)静态时,晶体管发射极电位 U EQ 。 A .>0V B .=0V C .<0V (3)最大输出功率 P OM 。 A .≈28W B . =18W C .=9W (4)当输入为正弦波时,若 R 1虚焊,即开路,则输出电压 。 A .为正弦波 B .仅有正半波 C .仅有负半波 (5)若 D 1虚焊,则 T 1管 。 A .可能因功耗过大烧坏 B .始终饱和 C .始终截止 解:(1)C (2)B (3)C (4)C (5)A 3 在图 P9.2 所示电路中,已知 V CC =16V ,R L =4Ω,T 1和 T 2管的饱和管压降│U CES │=2V , 输入电压足够大。试问: ( 1) 最 大 输 出 功 率 P o m 和 效 率 η 各 为 多 少 ? ( 2) 晶 体 管 的 最 大 功 耗 P T ma x 为 多 少 ? ( 3) 为 了 使 输 出 功 率 达 到 P o m , 输 入 电 压 的 有 效 值 约 为 多 少 ? 解:(1)最大输出功率和效率分别为 (V U CES )2 CC 24.5W P om 2 R L π V CC U CES 69.8% 4 V CC

音频功率放大器的设计报告

音频功率放大器的设计报告 目录 一、设计任务和要求 (2) 二、设计方案的选择与论证 (2) 三、电路设计计算与分析 (4) UA741介绍 (4) 前级电路原理图及仿真结果 (5) (6)TDA2030介绍·················································· 音频功放电路原理图及仿真结果 (7) 结果与分析 (8) 总原理图 (9) PCB图 (10) 四、总结及心得 (12) 五、附录 (14) 六、参考文献 (15)

音频功率放大器的设计 一、设计任务和要求 1、设计任务 设计一音频功率放大器,满足: (1)、输出功率为1W---2W; (2)、输出阻抗8-16欧姆; (3)、带宽:100Hz—10KHz; 2、设计要求 (1)、根据设计指标,确定电路的理论设计; (2)、学会合理的选择电路的元器件; (3)、利用multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析; (4)、按时提交课程设计报告,画出设计电路图,交一份A3的图纸,完成相 应的答辩; 二、设计方案的选择与论证 音频功率放大器,简称音频功放,该设备主要用于推动扬声设备发声,因而,在很多电子设备上均有应用,比如,手机、电脑、电视机、音响设备等,是我们生活、学习不可或缺的重要设备,为我们的生活带来了很多便利。 音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。设计时首先根据技术

第5章运算放大电路答案

习题答案 5.1 在题图5.1所示的电路中,已知晶体管V 1、V 2的特性相同,V U on BE 7.0,20)(==β。求 1CQ I 、1CEQ U 、2CQ I 和2CEQ U 。 解:由图5.1可知: BQ CQ BQ )on (BE CC I I R R I U U 213 1 1+=--即 11CQ11.01.4 2.7k 20I -7V .0-V 10CQ CQ I I k +=Ω Ω ? 由上式可解得1CQ I mA 2≈ 2CQ I mA I CQ 21== 而 1CEQ U =0.98V 4.1V 0.2)(2-V 1031=?+=+-R )I I (U BQ CQ CC 2CEQ U =5V 2.5V 2-V 1042=?=-R I U CQ CC 5.2 电路如题图5.2所示,试求各支路电流值。设各晶体管701.U ,)on (BE =>>βV 。 U CC (10V) V 1 R 3 题图5.1

解:图5.2是具有基极补偿的多电流源电路。先求参考电流R I , ()815 17 0266..I R =+?---=(mA ) 则 8.15==R I I (mA ) 9.0105 3== R I I (mA ) 5.425 4==R I I (mA ) 5.3 差放电路如题图5.3所示。设各管特性一致,V U on BE 7.0)(=。试问当R 为何值时,可满足图中所要求的电流关系? 解: 53010 7 0643..I I C C =-==(mA ) 则 I 56V 题图 5.2 R U o 题图5.3

2702 1 476521.I I I I I I C C C C C C == ==== mA 即 2707 065.R .I C =-= (mA ) 所以 61927 07 06...R =-= (k Ω) 5.4 对称差动放大电路如题图5.1所示。已知晶体管1T 和2T 的50=β,并设 U BE (on )=0.7V,r bb ’=0,r ce =。 (1)求V 1和V 2的静态集电极电流I CQ 、U CQ 和晶体管的输入电阻r b’e 。 (2)求双端输出时的差模电压增益A ud ,差模输入电阻R id 和差模输出电阻R od 。 (3)若R L 接V 2集电极的一端改接地时,求差模电压增益A ud (单),共模电压增益A uc 和共模抑制比K CMR ,任一输入端输入的共模输入电阻R ic ,任一输出端呈现的共模输出电阻R oc 。 (4) 确定电路最大输入共模电压围。 解:(1)因为电路对称,所以 mA ...R R .U I I I B E EE EE Q C Q C 52050 21527 062270221=+?-=+?-== = + V 1 V 2 + U CC u i1 u i2R C 5.1k ΩR L U o 5.1kΩ R C 5.1k Ω R E 5.1k Ω -6V R B 2k Ω 题图5.1 R B 2k Ω + - R L /2 + 2U od /2 + U id /2 R C R B V 1 (b) + U ic R C R B V 1 (c) 2R EE + U

音频功率放大电路的设计

音频功率放大电路的设计 王##(安庆师范大学物理与电气工程学院安徽安庆246011) 指导老师:祝祖送 摘要:本文的内容是音频功率放大电路的设计,其有操控简单、音质好等特点。本设计电路使用的是TDA2030为音频功率放大器,其工作电压为+15V。它将输入电路的电流放大,之后再将扬声器驱动工作。采用LF353对输入的音频信号前级放大,采用DAC0832对前级放大进行控制,采用STC89C52单片机控制电路的放大倍数,最后由液晶显示器显示出放大倍数。 关键词:功率放大器,前级放大,保护电路 1引言 对音频功率放大电路进行研究,其意义是目前在该领域有很好的发展前景,在我们的实际生活中的应用也是十分广泛的。小至我们经常使用的音乐MP4,大到城市报警系统。该设计的研究分别为硬件及软件两部分。扬声器输入电路、功率放大电路、前级放大电路、以及单片机电路构成本设计的硬件电路;液晶显示、键盘扫描、单片机控制等构成本设计的软件部分。 音频功率放大电路设计过程中困难的是选择各部分硬件电路,由于功率放大器的技术要求比较详细,电路各部分的数据选择及硬件的选择会更加复杂,为达到相应的技术指标,需要多次对电路进行调试。熟练使用C语言,加强分层设计编程能力和程序编写程序的可读性,不断修改程序,以达到设计目的。 2 总体方案 2.1设计思路概述 2.1.1设计要求及目的 (1)学习电路的设计及C语言编程。 (2)了解功率放大电路的工作原理,绘制相应的功率放大电路。 (3)完成硬件电路的制作,完成软件程序的编辑。 (4)完成论文。 2.1.2技术指标 (1)由麦克风输入音频信号,音频功率的范围是10Hz-10KHz。 (2)失真度为0.4%-1%。 (3)输入电压范围为150mV-5V。 (4)输出负载能力为7Ω/3Ω。 2.2总体设计方案 方案一:音频功率放大器使用模电设计,硬件原理图见图1。主要设计电源和功放两部分,稳压电源由稳压电路、整流电路、滤波电路等部分组成;功放电路由TDA2030、耦合电容等部分组成。电源电压可以根据电路需要来改变电压值,而不同的电压值对应的放大器的承载能力是不同的。由扬声器提供信号源,通过功放管进行功率放大,从而达到目的,最后结果由示波器显示出来。 优点:电路中设计了电源部分,所以在连接电源的的时候方便快捷。 缺点:由于元器件较多,在选择时就比较困难,在焊接时难度较大。

晶体管放大电路分析及计算

晶体管放大电路分析及计算 一、共发射极放大电路 (一)电路的组成:电源VCC通过RB1、RB2、RC、RE使晶体三极管获得合适的偏置,为三极管的放大作用提供必要的条件,RB1、RB2称为基极偏置电阻,RE称为发射极电阻,RC称为集电极负载电阻,利用RC的降压作用,将三极管集电极电流的变化转换成集电极电压的变化,从而实现信号的电压放大。与RE并联的电容CE,称为发射极旁路电容,用以短路交流,使RE对放大电路的电压放大倍数不产生影响,故要求它对信号频率的容抗越小越好,因此,在低频放大电路中CE通常也采用电解电容器。 V cc(直流电源): 使发射结正偏,集电结反偏;向负载和各元件提供功率 C1、C2(耦合电容): 隔直流、通交流; R B1、R B2(基极偏置电阻):提供合适的基极电流 R C(集极负载电阻):将D IC? D UC,使电流放大? 电压放大 R E(发射极电阻):稳定静态工作点“Q ” C E(发射极旁路电容):短路交流,消除R E对电压放大倍数的影响 (二)直流分析:开放大电路中的所有电容,即得到直流通路,如下图所示,此电路又称为分压偏置式工作点稳定直电流通路。电路工作要求:I1 3(5~10)IBQ,UBQ3 (5 ~ 10)UBEQ 838电子 求静态工作点Q: 方法1.估算 工作点Q不稳定的主要原因:Vcc波动,三极管老化,温度变化稳定Q点的原理: 方法2.利用戴维宁定理求IBQ

(三)性能指标分析 将放大电路中的C1、C2、CE短路,电源Vcc短路,得到交流通路,然后将三极管用H参数小信号电路模型代入,便得到放大电路小信号电路模型如下图所示。 1.电压放大倍数 2.输入电阻计算

功率放大电路

课堂教学安排

一、功率放大电路的特点 功率放大电路在多级放大电路中处于最后一级,又称输出级,其任务是输出足够大的功率去驱动负载,如扬声器、伺服电动机、指示仪表等。从能量控制的观点来看,功率放大电路与电压放大电路没有本质的区别,但由于功率放大电路的任务是输出功率,通常在大信号状态下工作,所以功率放大电路与电压放大电路相比,功率放大电路又有一些新的特点: 1.输出功率大 为了获得大的功率输出,功放管的输出电压和电流的幅度足够大,往往在接近极限状态下工作。 2.效率高 由于输出功率大,因此直流电源消耗的功率也大,这就存在一个效率问题。所谓效率就是负载得到的有用信号功率和电源供给的直流功率的比值。 3.非线性失真 功率放大电路是在大信号下工作,通常工作在在饱和区与截止区的边沿,所以不可避免地会产生非线性失真。 4.三极管的散热 功率放大器在输出功率的同时,三极管消耗的能量亦较大,为了充分利用允许的管耗而使三极管输出足够大的功率,三极管的散热就成为一个重要问题。 5.性能指标 以分析功率为主,主要计算输出功率、管子消耗功率、电源供给的功率和效率。 此外,在分析方法上,由于三极管处于大信号下工作,通常采用图解法。 二、功率放大电路的分类 根据功率放大电路中三极管静态工作点设置的不同,可分成甲类、乙类和甲乙类三种 甲类放大器的工作点设置在放大区的中间,这种电路的优点是在输入信号的整个周期内三极管都处于导通状态,输出信号失真较小(前面讨论的电压放大器都工作在这种状态),缺点是在没有输入信号时,三极管有较大的静态电流C I ,这时管耗C P 大, 电路能量转换效率低。 乙类放大器的工作点设置在截止区,这时, 由于三极管的静态电流C I =0, 所以能量转换效率高,它的缺点是只能对半个周期的输入信号进行放大,非线性失真大。 甲乙类放大电路的工作点设在放大区但接近截止区,静态时三极管处于微导通状态,这样可以有效克服乙类放大电路的失真问题,且能量转换效率也较高,目前使用较广泛。

音频功率放大器的设计毕业论文

音频功率放大器的设计毕业论文

单刀音频功率放大器的设计 摘要 本次课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声,凡发声的电子产品中都要用到音频功放。 设计中主要采用OP07进行音频放大器的设计,OP07芯片是一种低噪声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。由于OP07具有非常低的输入失调电压(对于OP07A最大为25μV),所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。设计中的音频功率放大器主要由直流稳压电源、前置放大电路、二级放大电路和功率放大电路组成。前置放大电路采用了反相比例运算放大器,二级放大电路用一个低通滤波器和一个高通滤波器组成一个带通滤波器,功率放大电路采用了OCL电路。直流电源采用桥式电路进行整流,输出则采用了三端集成稳压器。 对前置放大电路和二级放大电路进行了输入、输出分析和频率响应分析。对功率放大电路进行了输入和输出功率分析。对直流电源进行了输出电压验证。最后对总电路进行了输入、输出

分析、频率响应分析、噪声分析。 关键词: OP07 音频功率放大器

目录 摘要................................................................ I Abstract.......................... 错误!未定义书签。第一章音频放大器的概述.. (1) 1.1音频放大电路的回顾 (1) 1.2音频功率放大器的介绍 (2) 1.2.1 A类(甲类)功率放大器 (3) 1.2.2 B类(乙类)功率放大器 (3) 1.2.3 AB类(甲乙类)功率放大器 (4) 1.2.4 C类(丙类)功率放大器 (4) 1.2.5 D类(丁类)功率放大器 (5) 1.3放大器的技术指标 (5) 第二章音频功率放大器的设计 (11) 2.1设计方案分析 (11) 2.2前置放大电路设计 (11) 2.3二级放大电路设计 (15) 2.2.1 低通滤波器设计 (15) 2.2.2 高通滤波器设计 (17) 2.2.3 二级放大电路电路设计 (20) 2.4功率放大器设计 (21) 2.5 直流稳压电源设计 (23)

1.3乙类功率放大器

1.3 乙类推挽功率放大器 1.3.1 变压器耦合乙类推挽功率放大器 一、电路 结构特点:上下对称 Tr1:输入变压器,保证两管轮流工作; Tr2:输出变压器,实现输出信号合成。 二、定性工作原理(设略去V BE(ON)) 输入信号正半周时,T1导通,T2截止; 输入信号负半周时,T2导通,T1截止。 两个管子轮流工作,一推一拉(挽)所以叫推挽。 导通角180o ,叫乙类 三、定量性能分析 Q 点: 1、 静态 0CQ I = 直流通路: CEQ CC V V = 2、 交流通路 2 'L L R n R =,1 2 w n w = 为输出变压器变比 3、 交流负载线:过Q 点,斜率为1' L R -。 4、 动态分析 设:sin i im v V t ω= 当正半周(0)t ωπ≤≤时, 有1sin C cm i I t ω= 1sin CE CC cm v V V t ω=- 同理,负半周(2)t πωπ≤≤时, 2sin C cm i I t ω=- 1sin CE CC cm v V V t ω=+ 两管叠加后 21()sin (02)L C C cm i n i i nI t t ωωπ=-=-≤≤ RL'.v v i i i o c1c2L L R + + --Tr1 Tr2 w2CE u i i = n ( ic2 - ic1 ) i i L C2 C1 t t t t u o t CE1 i B1 t i C1 t t Vcc Icm Ibm Vcm Vcm = Icm*RL'

5、 定量计算 (1) 输出功率('L R 上功率就是L R 上功率)o P 22111'2'22 cm o cm L cm cm L V P I R V I R === 每管输出功率111 2 o o o P P P == 引进集电极电压利用系数(或电源电压利用系数)ξ cm CC V V ξ= , ξ与激励bm I 有关,(01)ξ≤≤ cm CC V V ξ∴=?, '' cm CC cm L L V V I R R ξ?= = 则:222 22max ()112'2'2' cm CC CC o o L L L V V V P P R R R ξξξ?= ==?=? 其中:2 max 2' CC o L V P R = 为理想状态,满激励下()cm CC V V =的输出功率----最大输出功率。 (2) 直流电源提供功率D P 直流电源流出的电流D i 波形如右图 2max 0 1 sin '2'CC CC D CC D CC cm CC cm CC o L L V V P V i V I td t V I V P R R π ξωωξξππ πππ?=?=? = ?=?==? 2 2 4 4 当0ξ=(0)o P =时,0D P =,无输出时,直流电源不消耗功率。 D P ξ↑→↑,当1ξ=时,max max D D o P P P π == 4 (3) 集电极效率C η 2max max 4 o o C D o P P P P ξπ ηξξπ ?===4 当1ξ=时,max 78.5%4 C C π ηη==≈ 最大效率 (4) 管耗(每管) 22max max max 111 )222 C D O O O O P P P P P P ξξξξππ=-=--42集电极耗散功率:()()=( Icm t iD

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