模电三 小功率放大器

模电三 小功率放大器
模电三 小功率放大器

模电实验三——小功率放大器

一、实验目的

1、掌握差分放大电路的工作原理和特点;

2、掌握互补输出电路的工作原理和特点;

3、掌握简单恒流源电路的实现原理;

4、掌握负反馈对放大电路性能指标的影响作用。

二、实验主要设备

万用表,低频信号发生器,双踪示波器。

三、实验原理

要放大的信号从端子1、2间引入放大电路,电位器RW1通过分压作用来实现对音量的调节,所以RW1电位器最好选用方便手动调节的音量电位器(电位器分线性电位器和对数电位器,对数电位器通常用作音量调节,这是因为人耳对声音强度的感知是对数特性的。本实验中,对数电位器的选择不是必须的)。电解电容C1将经电位器RW1分压后的声音信号引到差分放大电路的左管基极进行放大。本电路中,差分放大电路由T1和T2管构成,为单端输入、单端输出的工作形式。

T3管构成一个简单恒流源,向差分对管T1和T2提供直流偏置电流,以确保它们工作在放大状态。T5管也构成简单恒流源电路,调节此恒流源输出电流的大小,可以调节互补输出级两放大管T6和T7的基极静态电位,从而使互补输出级工作在合理的状态下。小电位器RW3就是起到调节T5管恒流源输出电流大小的作用的。

T4管是一个PNP型的三极管,它接成共发射极组态,来自差分放大电路的信号经其放大后,送到互补输出级两放大管的基极。电阻R7有负反馈的作用,可以降低这一级放大电路的放大能力,同时却提高了该级对信号的放大质量。另外,R7电阻与电位器RW3互为镜像,以确保互补输出级的两放大管基极静态电位能调节到接近0电位(中点电位)的水平。R7电阻不能取得太小,以免造成静态时T4管和T5的集电极电流过大,无端地消耗电源能量。

T6和T7管构成互补输出级,负责最后的功率放大任务。因为本电路所用电源电压较低,故没有设计输出级保护电路,为的是使功率输出能更大一些。通常情况下,会在T6和T7管的发射极各串接一个小的限流电阻,以防止因输出电流过大而造成功率管的损坏。

R8电阻将输出信号的一部分反馈到差分放大电路右管的基极,形成负反馈,使得本功率电路最后的电压放大倍数约为282

R R R +。引入负反馈后,电路的各项指标都会得到改善:输入电阻(差分放大电路)增加了,输出电阻(互补输出级)减小了,频带变宽了。本电路为电压串联负反馈组态。

电容C2起稳定恒流源工作状态的作用,而电容C3和C4是电源滤波电容。

四、实验主要任务

1、测量实验中所用的各三极管的β参数,并记录。有条件的情况下,差分放大管的两个管子最好选用β值相同的管子。

2、根据电路原理图,制作一个小功率放大电路。布线时,尽可能按原理图中元件的相互位置关系进行走线。

3、通电前,必须先作以下处理:

(1)调节电位器RW2到最小阻值;

(2)调节电位器RW3到最大阻值;

(3)断开负载喇叭。

电位器RW2的作用是调节功率管T6和T7基极间的直流电位差,确保它们在无信号输入时工作在微导通状态下。该阻值越大,两管基极电位差就越大,导通电流就越大,功耗也越大。过大的功耗,一是可能烧毁功率管,二是浪费电源能量。所以,只需调节RW2到功放管处于微导通状态就可以了。通电前,调节T6和T7管两管基极电位差到最小的状态。

电位器RW3的作用是调节T5恒流源输出电流大小。该阻值越小,恒流源输出电流就越大。通电前,调节T5恒流源到输出最小电流的状态。

4、完成上一步骤的处理后,就可以通电了。注意两个电源最好同时通电。这时,喇叭应该是断开未接的状态,电路输入信号未接入。

(1)一边用万用表测量T6管发射极对地电压,一边调节电位器RW3,直到T6管发射极对地电压为0时为止。这个过程叫中点电位的调整过程。

(2)一边用万用测量T6、T7管两基极间的电压,一边调节电位器RW2,直到所测电压升到1V 时为止。这个过程就是调节功率管到微导通状态的过程。

以上两个调整是必须的,之后电路才工作在正常状态下。

5、断开电源,接上负载喇叭。再次通电,这时从信号输入端送入3f kHz =,50i u mV =(有效值或幅值,由信号发生器产生)的信号,喇叭应该能听到声音。调节RW1,应该可以改变音量。如果能听到可改变音量的声音,说明成功了。这里的信号,也可以来自其他设备,如电脑、MP3等。

6、调节RW1,到音量最大位置,完成以下测试并记录。

(1)功放电路输入电阻i R ;

(2)信号输入端送入3f kHz =的信号,测量最大不失真输出电压幅度和此时的最大输入

信号电压幅度;

(3)观察由于输入信号幅度过大而导致的输出波形失真现象,绘制记录失真波形;

(4)根据测量数据,计算实际的电压放大倍数,并和理论计算值进行比较;

(5)计算最大不失真输出功率。

五、实验数据分析

1、β1=281 β2=280 β3=265 β4=265 β5=253 β6=253 β7=271

2、实验数据

Ui(mv) 24.81 28.79 34.95 39.80 Uo(mv) 19.88 22.52 28.26 32.45 Uomax(v) 2.94

Uimax(mv) 98.42

3、最大不失真输出功率为:311mw

4、实际电压放大倍数:38.2

5、最大不失真

模电课程设计-功率放大器设计

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名雷锋 学号 52305105121520 院系自动控制与机械工程学院 班级核电一班 指导教师王老师黄老师 2014年 6月

目录 一、设计的目的 (1) 二、设计任务和要求 (1) 三、课程设计内容 (1) 1. Multisim仿真软件的学习 (1) 四、基础性电路的Multisim仿真 (2) 1.题目一:半导体器件的Multisim仿真 (2) 2.题目二:单管放大电路的Multisim仿真 (7) 3.题目三:差分放大电路的Multisim仿真 (11) 4.题目四:两级反馈放大电路的Multisim仿真 (14) 5.题目五:集成运算放大电路的Multisim仿真 (21) 6.题目六:波形发生电路的Multisim仿真 (23) 五.综合性能电路的设计和仿真 (26) 1.题目二:功率放大器的设计 (26) 六、总结 (29) 七、参考文献 (29)

一、设计的目的 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学实践,掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术打下基础。 二、设计任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成基础性的电路设计和仿真及综合性电路设计和仿真。 要求: 1、巩固和加深对《电子课程2》课程知识的理解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报告,课程设计报告能正确反映设计和仿真 结果。 三、课程设计内容 1. Multisim仿真软件的学习 Multisim7是一个优秀的电工技术仿真软件,既可以完成电路设计和版图绘制,也可以创建工作平台进行仿真实验。Multisim7软件功能完善,操作界面友好,分析数据准确,易学易用,灵活简便,因此,在教学、科研和工程技术等领域得到广泛地应用。

模电课程设计--音频功率放大电路

课程设计 课程名称模拟电子技术课程设计题目名称_音频功率放大电路 学生学院材料与能源学院 2011年07月04日

目录 前言 (2) 一、课程设计题目 (2) 二、设计任务和要求 (2) 三、原理电路设计及元件参数 (2) 四、元件清单 (5) 五、电路调试过程与结果 (5) 六、总结和心得体会 (8) 七、参考文献 (9) 八、致谢 (9) 九、附件 (9) 前言

摘要: 功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。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。本文设计的是一个OTL 功率放大器,该放大器采用TDA2030音频放大器芯片,TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路,TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。采用正输出单电源供电。 关键词:TDA2030 音频放大器电路OTL 功率放大器非线形失真 一、课程设计题目 音频功率放大电路 二、设计任务和要求 1、要求:设计并制作一个音频功率放大电路(电路形式不限),负载为扬 声器,阻抗8Ω。 2、基本指标:频带宽50H Z ~20kH Z ,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。 三、原理电路设计及元件参数 TDA2030是德律风根生产的音频功放电路,采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。如下图所示。该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备,具有体积小、输出功率大、失真小等特点。并具有内部保护电路。意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产,虽然其内部电路略有差异,但引出脚位置及功能均相同,可以互换。如LM1875。 电路特点: ●外接元件非常少。 ●输出功率大, Po=18W(RL=4Ω)。 ●采用超小型封装 (TO-220),可提高组装 密度。 ●开机冲击极小。 ●内含各种保护电路,因此工作安全可靠。主要保护电路有:短路保护、热 保护、地线偶然开路、电源极性反接(Vsmax=12V)以及负载泄放电压反冲等。 (1)方案比较与确定:

模电课程设计-OTL音频功率放大器

模拟电子技术课程设计报告设计课题:OTL音频功率放大器 专业班级:电子信息工程专业0701班学生姓名: 指导教师: 设计时间:2009-6-25

目录 引言 (3) 一.设计任务与要求 (3) 1.1 设计任务 (3) 1.2 设计要求 (3) 二. OTL音频功放满足的具体性能指标 (3) 三.方案设计与论证 (3) 四.原理图元器件清单及原理简述 (4) 4.1 总原理图 (4) 4.2 元器件清单 (4) 4.3 电路原理简述 (4) 五.安装与调试 (5) 5.1 元件的安装 (5) 5.2 元件的调试 (5) 六.性能测试与分析 (6) 6.1 波形测试 (6) 6.2 主要参数的测试与计算 (6) 七. 个人心得体会 (7) 八.参考文献 (7)

题目OTL音频功率放大器 设计者蔡白洁张振山 指导教师李艳萍 引言 OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。 它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠。两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 1 设计任务与要求 1.1设计任务: 1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。 2.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。 3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法。 4. 通过一个OTL功率放大器的设计、安装和调试,进一步加深对互补对称功率放大电路的理解,增强实际动手能力。 1.2 设计要求: 1.设计时要综合考虑实用,经济并满足性能指标的要求,合理选用元器件。 2.广泛查阅相关的资料,不懂的地方积极向老师同学请教,讨论。认真独立的完成课题的设计。 3.按时完成课程设计并提交设计报告。 2 OTL音频功放满足的具体性能指标 1.设音频信号为vi=10mV, 频率f=1KHz。 2.额定输出功率Po≥2W。 3.负载阻抗RL=8Ω。 4.失真度γ≤3%。 3 方案设计与论证 要求设计一个由二极管,三极管,电容,电阻等元件组合而成的OTL音频功率放大器。其中,二极管T1构成前置放大级,对输入信号进行倒相放大,二极管T2,T3的参数一致,互补对称,且均为共集电极接法,保证了输出电阻低,负载能力强的优点,作用是对输入的信号进行功率放大。 在明确了电路接线的基础上,在电路板上进行仿真模拟,并按照课本上相关的知识对该功放的主要参数计算。电路在12V的直流电压下工作,在负载为8Ω

模电课设—音响功率放大器概述

摘要 本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,它由TDA2030芯片所组成的功放电路,LM324四运放大器为前置放大构成,本身具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。而TDA2030一款输出功率大,最大功率到达35W 左右,静态电流小,负载能力强,动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。本设计的功能是将输入音频信号进行放大,可普遍用于家庭音响系统中,便于携带,适用性强。 关键词:LM324TDA2030 输出功率 Abstract This article describes the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2030 a high output power, maximum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16Ωspeaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal protection circuit. This design feature is the input audio signal amplification,is generally available for home audio systems,portable applicability. Key words :LM324TDA2030 Output power

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:

模电功率放大器

桂林电子科技大学信息科技学院《模拟电子技术》实训报告 学号 姓名 指导教师: 2011 年12 月30 日

实训题目: 音频功率放大器 1 整机设计 1.1 设计要求 1.1.1 设计任务 功率放大器的主要功能是将不同的输入信号进行一定的功率放大,用以推动负载喇叭发声。为了使输出的音频达到较好的性能指标,希望在一定的伏在条件下输出功率尽可能的大,输出信号的非线性失真要小,效率要高,同时还要有高、低音频的调整以满足不同的音源和个人爱好。 1.1.2 性能指标要求 (1)额定输出功率≥3W(f i =1KHz,U i =200mV); (2)频率响应范围100Hz~20KHz; (3)高、低音频端提升或衰减±3dB。 1.2 整机实现的基本原理及框 1.2.1 基本原理 单声道功率放大器,由于信号源的电压往往都较小,所以在输入端先由1~3级电压放大器(第一级通常是射随器)对音频信号进行电压放大。然后再由音调控制电路对音频信号中的高频低频部分进行提升或衰减补偿以改善最后输出的音质效果。最后通过音量大小的控制输入到功放进行功率放大以推动喇叭发声。LM1875是美国国家半导体公司生产的,单声道功放集成电路。发烧友对其音质评价,均好于功率相当的TDA2030。其音质颇具胆味。LM1875采用T0220塑封,最高工作电压±30V,最高工作电流4A,当±21供电,负载8Ω,频率1KHZ时,输出功率可达25W。 电压范围:单电压15~60V ,或±30V 静态电流:50mA 输出功率:30W 谐波失真:<0.015%,当f=1kHz,RL=8Ω,P0=20W时 额定增益:26dB,当f=1kHz时 工作电压:±17V 转换速率:18V/μS (9V/μS) 1.2 整机实现的基本原理及框图

模电课程设计(音频功率放大电路)

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50HA20kHZ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47?。 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 o 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8」的扬声器,输出功率大于8w0 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: 元器件和电源 信 号 输 出 ⑶单元电路设计及元器件选择: ①单元电路设计: 功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种;若按照 输出级与负载的耦合方式,甲乙类又可分为电容耦合(OTL耦合)、直接耦合(OCL 电路)和变压器耦合三种。变压器耦合容易实现阻抗匹配,但体积大,较笨重。 又OCL电路电源输入要求较高,所以采用OTL电路。采用单电源的OTL电路不需要变压器中间抽头,但需要在输出端接上大电容,且低频特性不如OCL好。根据 “虚短”、“虚断”的原理,利用电阻的比值,可求得电路所需的放大倍数,其中可加入一个电位器替代反馈电阻,这样就能够实现电路放大倍数的调整。因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下,输出尽可能大的功率,可以采取OTL电路来实现。为了提高转换功率,我们要对电路进行改善,这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路,因此要用到若干个电阻 电容来保护电路。OTL电路会产生交越失真,为了消除这种失真,应当设置合适的静态工作点,使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态,这可以

1w扩音机设计—模电课设报告

1W扩音机设计与调试 一、绪论 扩音机不仅仅是音响设备,这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。扩音器的主要功能是对弱信号进行电压放大和功率放大,推动负载工作,同时需要对音调进行调节。就是用电子原件,通过一定的组合,把微信号放大,就是扩音器的原理。是把接收进来的信号,经过电子元件的组合,把信号放大。其动作原理是把电讯号转换为声音讯号的转换器。性能优质的音频放大器则有优质的音频信号和较大的功率,使其有足够的功率去推动扬声器系统发声。因此研究和设计功率放大器对音频技术的发展和应用有着重要的意义。本实验课题介绍了一种具有收音、拾音等输入的功率扩音机的设计。通过完成本课题,要求掌握音响电路的前置级,音级集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测试方法,并掌握小型电子电的装调技术。 1.课题的意义: 通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。 2.目的: 使学生灵活的牢固掌握课堂中的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。 3.指标要求 】 (1)额定输出功率P。≥1W; (2)负载阻抗RL=4Ω; (3)频率响应:在无高低音提升或衰减时f=50Hz——20kHz(±3dB); (4)音调控制范围:低音100 Hz±12 dB;高音:10kHz±12 dB; (5)失真度≤10%; (6) 输入灵敏度Ui<10mV。 4.解决的主要问题: (1)各级电压增差分配 ( (2)确定电路形式及选用器件 (3)音调控制电路 (4)功率放大 (5)检测电路及减小实际与理论的差距

w扩音机设计模电课程设计

1W扩音机设计与调试一、绪论 扩音机不仅仅是音响设备,这类放大器还广泛用于控制系统和测量系统中。扩音器的主要功能是对弱信号进行电压放大和功率放大,推动负载工作,同时需要对音调进行调节。就是用电子原件,通过一定的组合,把微信号放大,就是扩音器的原理。是把接收进来的信号,经过电子元件的组合,把信号放大。其动作原理是把电讯号转换为声音讯号的转换器。性能优质的音频放大器则有优质的音频信号和较大的功率,使其有足够的功率去推动扬声器系统发声。因此研究和设计功率放大器对音频技术的发展和应用有着重要的意义。本实验课题介绍了一种具有收音、拾音等输入的功率扩音机的设计。通过完成本课题,要求掌握音响电路的前置级,音级集成分立元件功放的设计与主要性能参数的测试方法,并掌握小型电子电的装调技术。 1.课题的意义: 通过设计和实践,培养学生综合运用所学的理论知识、实践操作及独立解决实际问题的能力。 2.目的: 使学生灵活的牢固掌握课堂中的电子线路的工作原理、分析方法和设计方法。学会电路的一般设计方法和设计流程,并应用这些方法进行一个实际的电子线路的系统设计。 3.指标要求 (1)额定输出功率P。≥1W; (2)负载阻抗RL=4Ω; (3)频率响应:在无高低音提升或衰减时f=50Hz——20kHz(±3dB); (4)音调控制范围:低音100 Hz±12 dB;高音:10kHz±12 dB; (5)失真度≤10%; (6) 输入灵敏度Ui<10mV。 4.解决的主要问题: (1)各级电压增差分配 (2)确定电路形式及选用器件 (3)音调控制电路 (4)功率放大 (5)检测电路及减小实际与理论的差距

模电课程设计题目范例

以下课程设计题目仅供参考,不供选择,请同学们按照感兴趣的方向自己拟定题目及要求,不得与以下题目完全相同。 一、音频功率放大器 1、指标要求: 设计并制作一OCL音频功率放大器并设计制作与之匹配的直流稳压电源。指标:PoM≥5W,fL≤50Hz,fH≥15KHz,中点电位≤100mV。负载:8Ω。以上指标“=”者为及格。输入电压50mV。 2、约束:不能采用音频功放集成电路(扬声器可用8.2Ω电阻代替) 二、串联型直流稳压电源的设计 在输入电压220V 50HZ电压变化范围±10%条件下: ①输出电压可调范围:+9 ~ +12V; ②最大输出电流:300mA; ③测出设计电路的输出电阻(输入电压变化范围±10%下,满载)。 ④测出设计电路的稳压系数( 最低输入电压下,满载),并将稳压系数减到最小。 ⑤学习Mutisim的电路仿真过程,绘制电路图,进行基本的仿真实验对设计的电路进行性能分析 三、温度测量电路 (1) 温度测量范围:-40oC~+125oC.(2) 灵敏度:1mV/ oC(3) 测量精度: ±1oC(4) 工作电压:±5V(5) 测量某处的温度值并转换为0~5V的电压 四、双工对讲机的设计与制作 采用集成运放和集成功放及阻容元件构成对讲电路,实现甲乙双方异地有线通话对讲;用扬声器兼作话筒和喇叭,双向对讲,互不影响;电源电压+5V,功率〈=0.5W,工作可靠,效果良好! 五、声光控制灯感应系统 输入:光强信号、声音信号 输出:开关信号 逻辑:在满足光强(不足)条件下,输入声音信号时,输出“开”信号并延时,自动关断;光强足够时,封锁输出或封锁声音检测电路 要点:光强信号检测要考虑排除脉冲信号干扰,如雷电、爆竹、拍照等闪光,可以通过对光强检测信号的简单滤波达到目的,滤波时间常数为秒级即可 构成:光强检测可以用光电三极管、光电二极管或光敏电阻,电阻成本最低 声音检测用驻极体拾音器,最好设音频选择元件,LC滤波 信号放大、处理,可以用集成运放或比较器,简单的用555电路 驱动可以是三极管驱动小型直流继电器 工作电源,用小型电源变压器+整流+滤波+三段稳压器

模电课设—音频功率放大器报告

课程设计 题目音频功率放大器的设计仿真与实现学院信息工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路。完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流电源。 (2)设计要求 ①输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。 ②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 ③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现 系统功能。 ④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、2016年12月查阅资料,确定设计方案; 2、2017年01月4日-2017年01月7日完成仿真、制作实物等; 3、2017年01月8日-2017年01月9日调试修改; 4、2017年01月9日-2017年01月10日完成课程设计报告; 5、2016年01月 11日完成答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要.......................................................................................................................................... I 1引言.. (1) 2音频功率放大器的工作原理及组成 (2) 2.1前置放大电路 (2) 2.2功率放大电路 (2) 3方案设计与选择 (4) 3.1 功率放大器的选择 (4) 3.1.1 OTL互补对称功率放大器 (4) 3.1.2用集成器件TDA2030实现 (5) 3.1.3 基于TDA2030的双电源互补对称功放 (6) 3.1.4 基于TDA2030的双电源桥式推挽互补对称功放 (6) 3.1.5 比较与选择 (8) 3.2 整体电路 (8) 3.2.1 主要元件:TDA2030 (8) 3.2.2 放大电路的基本设计 (9) 3.3 各模块功能与设计 (10) 3.3.1 放大模块 (10) 3.3.2 输入模块 (11) 4电路原理及分析 (13) 4.1电路图 (13) 4.2 波特图输出如图 (13) 4.3 输入输出波形仿真 (14) 4.3.1 仿真波形情况 (14) 4.3.2 灵敏度测量 (15) 5 实际测试 (16) 6 主要元件介绍及参数 (17) 6.1 TDA2030 (17) 6.1.1 TDA2030参数 (17)

模电课程设计

院系:电气工程学院 专业:电气工程及其自动化班级:电自1041班 姓名: 学号:号 指导教师:刘强 2011年11月26日

目录 第一章绪论 第二章系统总体方案设计 2.1功率放大电路 (3) 2.1.1功率放大电路的特点及主要研究对象 2.1.2功率放大电路提高效率的主要途径 2.1.3功率放大电路的工作原理 2.2音频功率放大系统 (5) 2.2.1音频功率放大器的工作原理 2.2.2音频功率放大电路 2.2.3音频功率放大电路的方案 第三章元器件的介绍 3.1LM386 (7) 3.2电容 (9) 3.3BJT9013 (10) 3.4扬声器 (10) 第四章PCB板的布局 4.1PCB布局 (12) 第五章硬件焊接技术及产品调试 5.1硬件的焊接 (14) 5.2产品的调试 (15) 第六章总结与心得 第七章致谢 附录一:参考文献 附录二:原理图

第一章绪论 随着科学技术的发展,电子技术产品给人们的生活带来了许多方便。工农业生产,科学研究,商贸金融,社会管理及至人们日常生活等都离不开电子技术。机械,材料,信息,微电子,生物,能源,测控,仪器仪表,航天,海洋等几乎所有的科学技术领域都与电子技术密切相关。 功率放大器实机电一体化产品中不可缺少的部分,也是其最基本的部分。功率放大器是机电一体化产品中不可缺少的部分,也是其最基本的部分。功率放大器发展至今,有许多种类和应用,在工业方面,有数控机床的电机驱动,有应用于新型磁轴承开关,也有在电力电子控制技术种的应用。在通讯方面,有几百毫瓦的蜂窝电话发射机、有基站几十瓦的功率放大器、也有上千瓦的电视信号发射机。但所有的功率放大器,其设计所遵循的基本规律几乎是相同的。而它的设计包含了电子电路技术、模拟控制理论、测试技术以及实现智能化的单片机控制技术等。 经过对电路和模电知识的学习,掌握了基本电路的组成,及基本电路元件的功能,设计和工作原理,使自己具有基本的电路设计技能,设计并制作一个音频放大器。本次音频放大器设计制作的核心原件使芯片LM386。LM386放大器是一种很流行的固定增益的功率放大器,它能提供大多3W的交流信号功率输出,具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。

模电课程设计-功率放大器设计

模电课程设计-功率放大器设计

《电子技术Ⅱ课程设计》 报告 姓名 学号 院系自动控制与机械工程学院 班级核电一班 指导教师 2014年 6月

目录 一、设计的目的 (1) 二、设计任务和要求 (1) 三、课程设计内容 (1) 1. Multisim仿真软件的学习 (1) 四、基础性电路的Multisim仿真 (2) 1.题目一:半导体器件的Multisim仿真 ·· 2 2.题目二:单管放大电路的Multisim仿真7 3.题目三:差分放大电路的Multisim仿真 (11) 4.题目四:两级反馈放大电路的Multisim仿 真 (14) 5.题目五:集成运算放大电路的Multisim仿 真 (21) 6.题目六:波形发生电路的Multisim仿真 (23) 五.综合性能电路的设计和仿真 (26) 1.题目二:功率放大器的设计 (26) 六、总结 (29) 七、参考文献 (29)

一、设计的目的 该课程设计是在完成《电子技术2》的理论教学实践,掌握电子电路计算机辅助分析与设计的基本知识和基本方法,培养综合知识应用能力和实践能力,为今后从事本专业相关工程技术打下基础。 二、设计任务和要求 本次课程设计的任务是在教师的指导下,学习Multisim仿真软件的使用方法,分析和设计完成基础性的电路设计和仿真及综合性电路设计和仿真。 要求: 1、巩固和加深对《电子课程2》课程知识的理 解; 2、会根据课题需要选学参考书籍、查阅手册和 文献资料; 3、掌握仿真软件Multisim的使用方法; 4、掌握简单模拟电路的设计、仿真方法; 5、按课程设计任务书的要求撰写课程设计报 告,课程设计报告能正确反映设计和仿真结

高效音频功率放大器-模电课程设计

高效音频功率放大器 一、设计任务与要求 1、设计任务 设计并制作一个高效率音频功率放大器。功率放大器的电源电压为+5V(电路其他部分的电源电压不限),负载为8Ω电阻。 2、设计要求 (1)3 dB通频带为300~3400Hz,输出正弦信号无明显失真。 (2)最大不失真输出功率≥1W。 (3)输入阻抗>10kΩ,电压放大倍数1~20连续可调。 (4)低频噪声电压(20kHz以下)≤10mV,在电压放大倍数为10、输入端对地交流短路时测量。 (5)在输出功率500mW时测量的功率放大器效率(输出功率/放大器总功耗)≥50%。 3、设计说明 (1)采用开关方式实现低频功率放大(即D类放大)是提高效率的主要途径之一,D类放大原理框图如下图所示。本设计中如果采用D类放大方式,不允许使用D类功率放大集成电路。 图1 D类放大原理框图

(2)效率计算中的放大器总功耗是指功率放大器部分的总电流乘以供电电压(+5 v),制作时要注意便于效率测试。、 (3)在整个测试过程中,要求输出波形无明显失真。 二、方案论证与比较 根据设计任务的要求,对本系统的电路的设计方案分别进行论证与比较。 1、高效率功率放大器 ⑴高效率功放类型的选择 方案一:采用A类、B类、AB类功率放大器。这三类功放的效率均达不到题目的要求。 方案二:采用D类功率放大器。D类功率放大器是用音频信号的幅度去线性调制高频脉冲的宽度,功率输出管工作在高频开关状态,通过LC低通滤波器后输出音频信号。由于输出管工作在开关状态,故具有极高的效率。理论上为100%,实际电路也可达到80%~95%,所以我们决定采用D类功率放大器。 图2 脉宽调制器电路 ①脉宽调制器(PWM) 方案一:可选用专用的脉宽调制集成块,但通常有电源电压的限制,不利于本题发挥部分的实现。 方案二:采用图2所示方式来实现。三角波产生器及比较器分别采用通用集成电路,各部分

模电扩音机课程设计

郑州科技学院 《模拟电子技术》课程设计 题目 ____________ 扩音机 ________________ 学生姓名LXLL ______________ 专业班级11级电气工程及其自动化班 学号 ____________ 201247159 __________ 院(系)电气工程学院 __________ 指导教师 _________ 丫丫丫丫 ___________ 完成时间 _________ 2013年6月6日 _______

摘要 扩音机是生活中很常见的一类电子产品使用非常广泛。扩音机电路是把微弱的声音信号放大成能推动扬声器的大功率信号,电路结构主要分为前置放大,音调控制,功率放大三部分。前置放大主要完成小信号的放大, 一般要求输入阻抗高,输出阻抗低,频带宽,噪声要小。在本次设计中前置放大级分为两级,第一级为共源放大电路,整个电路的放大倍数主要靠第一级;第二级为射级跟随器,保证音调控制电路有较好的效果,给音调控制电路以较小的信号源内阻。音调控制主要是实现对输入号高、低音的提升和衰减;由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点,用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点,功率放大的主要作用是向负载提供功率。要求输出功率尽可能大,转换功率尽可能高,非线性失真尽可能小。 关键词:扩音机;前置放大;音调控制;功率放大

1 课程设计目的........................................... 1. 2 设计的任务与要求..................................... 〕. 2.1 设计任务 (1) 2.2设计要求 (1) 3 设计方案与论证......................................... 4 设计原理............................................... 5. 5总体的制作与仿真........................................ 7. 5.1 电烙铁的使用 ...................................... 7. 5.2 电子产品仿真图 (8) 6 总结................................................... 9.致谢..................................................... 12.附录一:总体电路原理图. (14) 附录二:实物图 (15)

模电课程设计报告OCL功率放大器设计范文

模电课程设计报告OCL功率放大器设 计

一、课程设计任务及要求 1、设计目的 ①学习音频功率放大器的设计方法 ②了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 ④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 ⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 2、设计指标 ①频率响应:20Hz≤f≤20KHz ②输出功率:P o > 4w ③负载电阻:R L=8Ω ④非线性失真尽量小 ⑤输入信号:U i <0.1v 3、设计要求 ①画出电路原理图 ②元器件及参数选择 ③电路的仿真与调试 分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对

比。 4、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。 5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。 6、完成整体电路设计及论证。 7、编写设计报告 写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。 二、总体方案设计 1、设计思路 功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。 由于OCL电路采用直接耦合方式,为了保证工作稳定,必须采用有效措施抑制零点漂移,为了获得足够大的输出功率驱动负载工作,故需要有足够高的电压放大倍数。因此,性能良好的OCL功率放大器应由输入级,推动级和输出机等部分组成。 2、OCL功放各级的作用和电路结构特征

①输入级:主要作用是抑制零点漂移,保证电路工作稳定,同时对前级(音调控制级)送来的信号作用低失真,低噪声放大。为此,采用带恒流源的,由复合管组成的差动放大电路,且设置的静态偏置电流较小。 ②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数,以及为输出级提供足够大的驱动电流,为此,可采带集电极有源负载的共射放大电路,其静态偏置电流比输入级要大。 ③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率,可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。 另外,还应考虑为稳定静态工作点须设置交流负反馈电路,为稳定电压放大倍数和改进电路性能须设置交流负反馈电路,以及过流保护电路等。电路设计时各级应设置合适的静态工作点,在组装完毕后须进行静态和动态测试,在波形不失真的情况下,使输出功率最大。动态测试时,要注意消振和接好保险丝,以防损坏元器件。 三、单元电路的选择与设计 1、设计方案 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若

模电课设—音频功率放大器报告

学号: 课程设计 题目音频功率放大器的设计仿真与实现 学院信息工程学院 专业 班级 姓名 指导教师 年月日

课程设计任务书 学生姓名:专业班级: 指导教师:工作单位:信息工程学院 题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现 初始条件: 可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。 可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等。 要求完成的主要任务: (1)设计任务 根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路。完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流电源。 (2)设计要求 ①输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。 ② 选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。 ③ 利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实 现系统功能。 ④ 安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。 ⑤ 选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 时间安排: 1、2016年12月查阅资料,确定设计方案; 2、2017年01月4日-2017年01月7日完成仿真、制作实物等; 3、2017年01月8日-2017年01月9日调试修改; 4、2017年01月9日-2017年01月10日完成课程设计报告; 5、2016年01月11日完成答辩。 指导教师签名:年月日 系主任(或责任教师)签名:年月日

目录 摘要..................................................................................................... 错误!未定义书签。1引言...................................................................................................... 错误!未定义书签。2音频功率放大器的工作原理及组成.................................................. 错误!未定义书签。 前置放大电路.................................................................................. 错误!未定义书签。 功率放大电路.................................................................................. 错误!未定义书签。3方案设计与选择.................................................................................. 错误!未定义书签。 功率放大器的选择........................................................................ 错误!未定义书签。 OTL互补对称功率放大器...................................................... 错误!未定义书签。 用集成器件TDA2030实现 ...................................................... 错误!未定义书签。 基于TDA2030的双电源互补对称功放 ................................ 错误!未定义书签。 基于TDA2030的双电源桥式推挽互补对称功放 ................ 错误!未定义书签。 比较与选择............................................................................. 错误!未定义书签。 整体电路........................................................................................ 错误!未定义书签。 主要元件:TDA2030 .............................................................. 错误!未定义书签。 放大电路的基本设计............................................................. 错误!未定义书签。 各模块功能与设计........................................................................ 错误!未定义书签。 放大模块................................................................................. 错误!未定义书签。 输入模块................................................................................. 错误!未定义书签。4电路原理及分析.................................................................................. 错误!未定义书签。 电路图.............................................................................................. 错误!未定义书签。 波特图输出如图............................................................................ 错误!未定义书签。 输入输出波形仿真........................................................................ 错误!未定义书签。 仿真波形情况......................................................................... 错误!未定义书签。 灵敏度测量............................................................................. 错误!未定义书签。 5 实际测试............................................................................................. 错误!未定义书签。 6 主要元件介绍及参数......................................................................... 错误!未定义书签。 TDA2030 ......................................................................................... 错误!未定义书签。 TDA2030参数 ......................................................................... 错误!未定义书签。

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