第八章功率放大电路资料

第八章功效率放大电路

一、判断题

在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。（）

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。（）

√

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。（）

功率放大电路与电压放大电路的区别是前者比后者效率高

√

功率放大电路与电压放大电路的区别是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

√

功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出功率大于信号源提供的输入功率。

√

功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电流大于输入电流。

功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电压大于输入电压。

功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者效率高。

√

功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者电流放大倍数大。×

功率放大电路与电流放大电路的区别是在电源电压相同的情况下，前者比后者的输出功率大。

√

甲类功率放大电路的导通角等于3600

√

乙类功率放大电路的导通角等于1800

√

甲乙类功率放大电路的导通角小于1800

双电源互补对称功率放大电路中每管的最大管耗为最大输出功率的0.2倍

√

丙类功率放大电路的导通角小于1800

√

乙类功率放大电路的最大效率约为78.5％

√

甲类功率放大电路的最大效率约为25％

√

将乙类双电源互补对称功率放大电路去掉一个电源，就构成乙类单电源互补对称功率放大电路。（）

乙类双电源互补对称功率放大电路中，正负电源轮流供电。（）

√

产生交越失真的原因是因为输入正弦波信号的有效值太小。（）

乙类互补对称功率放大电路中，输入信号越大，交越失真也越大。（）

√

二、填空题

功率放大电路采用甲乙类工作状态是为了克服＿＿，并有较高的＿＿。

交越失真，效率

乙类互补对称功率放大电路中，由于三极管存在死区电压而导致输出信号在过零点附近出现失真，称之为＿＿。

交越失真

乙类互补对称功率放大电路的效率比甲类功率放大电路的＿＿，理想情况下其数值可达＿＿。

高，78.5％

某乙类双电源互补对称功率放大电路中，电源电压为 24V，负载为8Ω，则选择管子时，要求U

大于＿＿，I CM大于＿＿，P CM大于＿＿。

（BR）CEO

48V，3A，7.2W

功率放大器中，由于静态工作点设置不同而分三种工作状态是＿＿＿＿, ＿＿＿＿和＿＿＿＿。

答案：甲类，乙类，甲乙类

功率放大器的主要特点是＿＿＿＿, ＿＿＿＿和＿＿＿＿。

工作在极限运行状态；效率高；非线性失真小

互补对称功率放大电路有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种形式。

乙类；甲乙类

乙类互补对称功率放大电路输出最大功率为10W，应选用最大管耗P CM等于＿＿＿＿的功率管。

0.2P OM =2 W

OTL 功放电路中，电源电压为V CC =60V ，应选用耐压U (BR)CEO ＿＿＿＿的功率管。 2V CC =120 V

互补对称功率放大电路由于晶体管存在＿＿＿＿电压会产生＿＿＿＿失真。死区电压；交越失真

单电源互补对称功放电路V CC =18V ，R L =Ω8，输入电压的有效值为6V ，电源供给两个晶体管的直流功率P V 等于＿＿＿＿。

ππ22

2782618=?=L om CC R V V

功率放大器中，由于静态工作点设置不同而分甲类，乙类，甲乙类，其中＿＿＿类最高，最高为＿＿＿＿。

乙类； 78.5％。

双电源互补对称功放电路V CC =18V ，R L =Ω8，输入电压的有效值为5V ，输出功率为＿＿＿＿W ，最大输出功率为＿＿＿＿。 1.56W ，20W

双电源互补对称功放电路V CC =15V ，R L =Ω8，两管的饱和管压降│U CE S │＝3V ，输出功率为＿＿＿＿W ，效率为＿＿＿＿。 9W ，70％

三、单项选择题（每个小题3分，将正确的选项填入题中的括号内）

分析功率放大电路时，应着重研究电路的（）；

A 、电压放大倍数和电流放大倍数

B 、输出功率与输入功率之比

C 、最大输出功率和效率

D 、失真程度 C

乙类互补对称功率放大电路会产生（）

A、线性失真

B、饱和失真

C、截止失真

D、交越失真

下图中电路中D1和D2管的作用是消除

A、饱和失真

B、截止失真

C、交越失真

D、线性失真

下图中电路中如D1虚焊，则T1管

A、可能因功耗过大烧坏

B、始终饱和

C、始终截止

D、使T2管截止

下图中电路中，当输入为正弦波时，若R1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

D、为正弦波三角波C

下图中电路中，静态时，晶体管发射极电位U E Q。

A、＞0V

B、＝0V

C、＜0V

D、＝1V

电路如图所示，最大输出功率为（）

A、4.5W

B、0.75W

C、2.25W

D、18W

下图中T1、T2管最大管耗为（）

A、0.45W

B、0.9W

C、1.5W

D、3.6W

电路如图所示，电路的最大输出功率为（）

A、2.25W

B、0.375W

C、0.5625W

D、9W

下图电路中N点电位应该是（）

A、6V

B、3V

C、-3V

D、0V

下图电路中，T1、T2的U(BR)CEO应大于或等于（）

A、6V

B、12V

C、-6V

D、0V

互补对称功率放大电路的正确电路是（）

A、（A）B（B）C（C）D（D）

（A）图（B）图（C）图（D）图C

功率放大电路的转换效率是指（）。

A、输出功率与晶体管所消耗的功率之比

B、最大输出功率与电源提供的平均功率之比

C、晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比

D、输入功率与电源提供的平均功率之比

与甲类功率放大方式比较，乙类OCL互补对称功率放大方式的主要优点是（）。

A、不用输出变压器

B、不用输出端大电容

C、效率高

D、无交越失真C

三、计算分析题

4。试求：双电源互补对称电路如下图，电源电压V CC=6V，负载电阻R L=

（1）若输入电压幅值U im=2V，输出功率是多少？

（2）该电路最大的输出功率是多少？理想情况U CES＝0。

（3）各晶体管的最大功耗是多少？

解：

1) W R V P L OM

5.0220== 2) W R V P L

O 322== 3) W P P P OM T T 6.02.0m ax 21===

电路如图所示，已知电源电压V CC =26V ，负载电阻R L =Ω8，T 1、T 2的饱和压降U CES =1V ，求电路的最大输出功率及效率。

解：

1）P OM =8

2122

?=9W ，

2）CC OM V V 214∏=η==-∏CC

CES

CC V V V 2

121

4=0072

13124=∏

在下图所示电路中，设v i 为正弦波，R L =8Ω，要求最大输出功率P om =9W 。试求在BJT 的饱和压降V CES 可以忽略不计的条件下，求：（1）正、负电源V CC 的最小值；（2）根据所求V CC 的最小值，计算相应的I CM 、|V (BR)CEO |的最小值；（3）输出功率最大（P om = 9W ）时，电源供给的功率P V ；（4）每个管子允许的管耗P CM 的最小值；（5）当输出功率最大（P om =9W ）时的输人电压有效值。

电路如图所示，电源电压V CC =12V ，负载电阻R L =Ω8，问：二极管D 1、D 2的作用是什么？A 点电位是多少？调整什么元件使U A 符合要求。

解： 1）克服交越失真；

2）A 点电位是6V ； 3）R P

下图电路中，当V CC =V EE =9V ，R L =16 ，在理想状态下的每一晶体管的极限参数P CM 、U (BR)CEO 、I CM 为多少？

解：

1）P CM =0.2P OM =0.2L

R V 22=0.5W

2）U (BR)CEO =2V CC 3）I CM =L CC R V =16

对功率放大电路的要求是什么？说明甲类、乙类、甲乙类功率放大电路的特征。解：

对功率放大电路的要求是： 1）要求输出功率尽可能大 2）效率要高 3）非线性失真要小

4）能良好散热问题

甲类效率低，功率管导电角为360°，；乙类效率高，存在交越失真，功率管轮流导电，每管导电180°，二者电流互补；甲乙类效率高，不存在交越失真，每个功率管的导电角略大于180°，而小于360°。

电路如图所示。已知电压放大倍数为－100，输入电压u I 为正弦波，T 2和T 3管的饱和压降｜U CES ｜=1V 。试问：

（1）在不失真的情况下，输入电压最大有效值U imax 为多少伏？

（2）若U i ＝10mv(有效值)，则U o ＝？若此时R 3开路，则U o =？若R 3短路，则U o =？

解：（1）最大不失真输出电压有效值为

78.72CES

CC om ≈-=

U V U

故在不失真的情况下，输入电压最大有效值U imax

mV 8.77om

imax ≈=

U U

（2）若U i ＝10mV ，则U o ＝1V （有效值）。

若R 3开路，则T 1和T 3组成复合管，等效β≈β1β3，T 3可能饱和，使得u O ≈－11V （直流）。

若R 3短路，则u O ≈11.3V （直流）。

在下图所示电路中，已知V C C ＝16V ，R L ＝4Ω，T 1和T 2管的饱和管压降│U C ES │＝2V ，输入电压足够大。试问：（1）最大输出功率P om 和效率η各为多少？（2）晶体管的最大功耗P Tma x 为多少？

（3）为了使输出功率达到P om ，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

%8.694πW

5.242)(CC

CES

CC L

CES CC om ≈-?=

=-=

V U V R U V P η

（2）晶体管的最大功耗 W 4.622.02.0L

CC oM

Tmax =?=≈R V P P

（3）输出功率为P o m 时的输入电压有效值

V 9.92

CES

CC om i ≈-≈

≈U V U U

在下图所示电路中，已知二极管的导通电压U D ＝0.7V ，晶体管导通时的│U B E │＝0.7V ，T 2和T 4管发射极静态电位U E Q ＝0V 。试问：

（1）T 1、T 3和T 5管基极的静态电位各为多少？

（2）设R 2＝10k Ω，R 3＝100Ω。若T 1和T 3管基极的静态电流可忽略不计，则T 5管集电极静态电流为多少？静态时u I ＝？

（3）若静态时i B 1＞i B 3，则应调节哪个参数可使i B 1＝i B 2？如何调节？（4）电路中二极管的个数可以是1、2、3、4吗？你认为哪个最合适？为什么？

解：（1）T 1、T 3和T 5管基极的静态电位分别为 U B 1＝1.4V U B 3＝－0.7V U B 5＝－17.3V （2）静态时T 5管集电极电流和输入电压分别为

3.17 mA 66.1B5I 2B1

CC CQ -=≈=-≈

u u R U V I

（3）若静态时i B 1＞i B 3，则应增大R 3。

（4）采用如图所示两只二极管加一个小阻值电阻合适，也可只用三只二极管。这样一方面可使输出级晶体管工作在临界导通状态，可以消除交越失真；另一方面在交流通路中，D 1和D 2管之间的动态电阻又比较小，可忽略不计，从而减小交流信号的损失。

在下图所示电路中，已知T 2和T 4管的饱和管压降│U C ES │＝2V ，静态时电源电流可忽略不计。试问负载上可能获得的最大输出功率P om 和效率η各为多少？

解：最大输出功率和效率分别为

%8.694πW

42)(CC

CES

CC L

CES CC om ≈-?==-=

V U V R U V P η

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

大功率功率放大器电路设计

大功率功率放大器电路设计大功率功率放大器电路设计一. 设计理念及实现方式 (1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。 (2)要省电、噪声小，发热量小。 (3)音质要好，能适合家居使用和专业使用。第一点的实现就是要有大的推动功率。由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势，100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”，所以本功放设计为4ΩQ时360W ×2，2Ω时720W ×2。第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流，靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪，使功放级噪声极小。而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小，与一般乙类电路相当。配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。第三点的实现是本功放板的主要目标。目前公认的是：甲类、MOS、电子管音质好，所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。二.大功率输出的实现要实现大功率，首先是电源容量要大。本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。一次侧为1.0mm线绕484圈，二次侧为1.5mm 双线并绕100圈。整流为两只40A全桥做双桥整流，滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ 电阻并接在正负电源上，使电压稳定在±62V。如电压过高可减小电阻到2.2kΩ，过低可加大电阻到3kΩ，功率用3W以上的。除电源外，要实现大功率输出，特别是驱动“大食”音箱，要求功放输出电流能力要强，本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出，可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。三. 甲类、MOS、电子管音质的实现目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好，所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态，偏流随信号大小而同步增减，所以音质是有技术保障的。而在此工作状态下，即使更换几只一般的MOS管，对音质的提高也不明显。下面给出其原理图，如图1所示。从图1上可见到本原理图相当简洁，比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。

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

低频功率放大器电路设计

参加全国大学生电子设计大赛的同学们加油了！低频功率放大器设计与总结报告作者：王汉光一、任务设计并制作一个低频功率放大器，要求末级功放管采用分立的大功率MOS 晶体管。二、要求 1．基本要求（1）当输入正弦信号电压有效值为5mV时，在8Ω电阻负载（一端接地）上，输出功率≥5W，输出波形无明显失真。（2）通频带为20Hz～20kHz。（3）输入电阻为600Ω。（4）输出噪声电压有效值V0N≤5mV。（5）尽可能提高功率放大器的整机效率。（6）具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能，测量精度优于5%。

2. 发挥部分（1）低频功率放大器通频带扩展为10Hz～50kHz。（2）在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。（3）在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz～20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。（4）设计一个带阻滤波器，阻带频率范围为40～60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。（5）其他。摘要：本系统采用了NE5534p作为前级的电压放大电路来给低通功率放大电路提供输入电压，通过低通功率放大电路将功率放大，由双踪示波器对整个系统的输入输出端进行监测，调节可变电阻，使输出波形无明显失真，从而使输出功率达到指定的输出功率要求。输入的频率范围为20Hz~20kHz。一．概述：本系统通过信号发生器输入电压为5mV，频率在20Hz~20kHz范围内的信号，对信号进行功率放大，低通功率放大器模块由+/-15V的直流电源提供，通过前级放大电路将输入电压放大，再由低通功率放大电路进行功率放大。在此期间，用示波器监测低通功率放大模块的输入输出端，观察波形是否失真，以及测量最大最小不失真频率。二．系统工作原理及分析：此系统由三部分组成，分别为电源模块、前级放大模块、低频功率放大模块。如图所示：

第八章功率放大电路

第八章功效率放大电路一、判断题在功率放大电路中，输出功率愈大，功放管的功耗愈大。（） × 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。（） √ 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。（） × 功率放大电路与电压放大电路的区别是前者比后者效率高 √ 功率放大电路与电压放大电路的区别是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 √ 功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出功率大于信号源提供的输入功率。 √ 功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电流大于输入电流。 × 功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是都使输出电压大于输入电压。 × 功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者效率高。

√ 功率放大电路与电流放大电路的区别是前者比后者电流放大倍数大。× 功率放大电路与电流放大电路的区别是在电源电压相同的情况下，前者比后者的输出功率大。 √ 甲类功率放大电路的导通角等于3600 √ 乙类功率放大电路的导通角等于1800 √ 甲乙类功率放大电路的导通角小于1800 × 双电源互补对称功率放大电路中每管的最大管耗为最大输出功率的0.2倍 √ 丙类功率放大电路的导通角小于1800 √ 乙类功率放大电路的最大效率约为78.5％ √ 甲类功率放大电路的最大效率约为25％ √ 将乙类双电源互补对称功率放大电路去掉一个电源，就构成乙类单电源互补对称功率放大电路。（） × 乙类双电源互补对称功率放大电路中，正负电源轮流供电。（） √

产生交越失真的原因是因为输入正弦波信号的有效值太小。（） × 乙类互补对称功率放大电路中，输入信号越大，交越失真也越大。（） √ 二、填空题功率放大电路采用甲乙类工作状态是为了克服＿＿，并有较高的＿＿。交越失真，效率乙类互补对称功率放大电路中，由于三极管存在死区电压而导致输出信号在过零点附近出现失真，称之为＿＿。交越失真乙类互补对称功率放大电路的效率比甲类功率放大电路的＿＿，理想情况下其数值可达＿＿。高，78.5％某乙类双电源互补对称功率放大电路中，电源电压为 24V，负载为8Ω，则选择管子时，要求U 大于＿＿，I CM大于＿＿，P CM大于＿＿。（BR）CEO 48V，3A，7.2W 功率放大器中，由于静态工作点设置不同而分三种工作状态是＿＿＿＿, ＿＿＿＿和＿＿＿＿。答案：甲类，乙类，甲乙类功率放大器的主要特点是＿＿＿＿, ＿＿＿＿和＿＿＿＿。工作在极限运行状态；效率高；非线性失真小互补对称功率放大电路有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种形式。乙类；甲乙类乙类互补对称功率放大电路输出最大功率为10W，应选用最大管耗P CM等于＿＿＿＿的功率管。

OTL功率放大器电路设计

OTL 功率放大器电路设计一．实验任务：设计一个OTL 功率放大器，要求输出功率W P O 5.0<,负载电阻Ω=8L R ,输入电压为mV V i 100=. 二．实验电路原理图：三．参数计算与确定： 1.确定电源电压：根据输出功率要求，取W P O 4.0=,则 om om O O O I V I V P 2 1*21*===L om R V 2 21

又因为V CC om V 21≈ 则L CC L om O R V R V P 2 28121≈= 得到V R P V L O CC 05996.54.0*8*88=== 考虑到32,R R 上的压降和32,T T 的饱和压降（32,T T 单管的饱和压降通常小于0.3V ），所以取标准电源电压V V CC 15=. 2.确定3,2,R R 32,R R 为射极电流的反馈电阻，主要用来稳定静态工作点，因它们与反馈串联，取值较大会使功耗增加，一般取L R R R )1.0~05.0(32== 所以本实验设计取 Ω==4.032R R 3.选择功率管32T T ，考虑到功率管有静态电流32,C C I I ,实际损耗要大一些，一般取 mA I I C C 30~2032==,所以本实验取mA I I C C 2032== 所以32T T ，极限参数为： ()()V V V V CC CEO BR CEO BR 632=>= W I V P P P P A R V I I I CQ CC OM C CM CM L CC C CM CM 5.12.062 1 862.0212.0375.08 2622max 232max 232=??+?=+=>=∴=?== >= 所以取W P P CM CM 632== 根据以上参数，选择2T 为TIP41C,3T 为TIP42C,选择18032==ββ的晶体管。 4.确定R R C ,及e R 确定C R : 由于32,T T 管18032==ββ，所以流入32,T T 的基极电流

功率放大器电路设计资料

电子技术课程设计论文 ---功率放大器电路设计院系：电气工程学院专业：测控技术与仪器班级：姓名：学号：指导教师： 2014 年 6 月 24 日

目录第一章绪论 (1) 第二章系统总体设计方案 (2) 2.1 功率放大电路 (2) 2.2放大器原理 (2) 2.3方案设计 (3) 2.3.1 前置放大极 (4) 2.3.3 三极管性能的简单测试 (4) 2.3.3 电路形式的选择 (4) 2.3.4 电路原理 (5) 第三章仿真及电路焊接及调试 (6) 3.1 Protues 简介 (6) 3.2 原理图绘制的方法和步骤 (6) 3.3 电路板的制作 (9) 3.4 电路焊接 (9) 3.5 元器件安装与调试 (10) 第四章元器件介绍 (11) 4.1 LM386 (11) 4.2 9013晶体管 (12) 4.3电容 (13) 4.4 扬声器 (13) 4.5驻极体 (14) 第五章总结 (15) 致谢 (16) 附录 (17)

第一章绪论现在多用于高校功放课程设计的有两种电路，一种是集成功放 LM386组成的音频功率放大电路，一种是集成功放TDA2030A组成的音频功率放大电路。我们此次的课程设计所用的芯片是集成功放LM386。本次音频功率放大系统的设计，我们采用了LM386音频功率放大器作为核心元件。它具有自身功耗低、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，主要应用于低电压消费类产品，广泛应用于录音机和收音机之中。应用LM386时，为使外围元件最少，电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容，便可将电压增益调为任意值，直至 200。输入端以地位参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW，使得LM386特别适用于电池供电的场合。

功率放大器原理功率放大器原理图

袁蒁膃蚇腿肀肃功率放大器原理功率放大器原理图芃蚆葿艿袂薇蒆要说功率放大器的原理，我们还是先来看看功率放大器的组成：射频功率放大器（RF PA）是各种无线发射机的重要组成部分。在发射机的前级电路中，调制振荡电路所产生的射频信号功率很小，需要经过一系列的放大一缓冲级、中间放大级、末级功率放大级，获得足够的射频功率以后，才能馈送到天线上辐射出去。为了获得足够大的射频输出功率，必须采用射频功率放大器。射频功率放大器是发送设备的重要组成部分。射频功率放大器的主要技术指标是输出功率与效率。除此之外，输出中的谐波分量还应该尽可能地小，以避免对其他频道产生干扰。螆肇葿蚄蚆芈羁功率放大器原理衿蚈膂袆袆膁螁高频功率放大器用于发射机的末级，作用是将高频已调波信号进行功率放大，以满足发送功率的要求，然后经过天线将其辐射到空间，保证在一定区域内的接收机可以接收到满意的信号电平，并且不干扰相邻信道的通信。高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件。按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器两种，窄带高频功率放大器通常以具有选频滤波作用的选频电路作为输出回路，故又称为调谐功率放大器或谐振功率放大器；宽带高频功率放大器的输出电路则是传输线变压器或其他宽带匹配电路，因此又称为非调谐功率放大器。高频功率放大器是一种能量转换器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。在“低频电子线路” 课程中已知，放大器可以按照电流导通角的不同，将其分为甲、乙、丙三类工作状态。甲类放大器电流的流通角为360o，适用于小信号低功率放大。乙类放大器电流的流通角约等于180o；丙类放大器电流的流通角则小于180o。乙类和丙类都适用于大功率工作。丙类工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高者。高频功率放大器大多工作于丙类。但丙类放大器的电流波形失真太大，因而不能用于低频功率放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率放大。由于调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然极近于正弦波形，失真很小。除了以上几种按电流流通角来分类的工作状态外，又有使电子器件工作于开关状态的丁类放大和戊类放大。丁类放大器的效率比丙类放大器的还高，理论上可达100％，但它的最高工作频率受到开关转换瞬间所产生的器件功耗(集电极耗散功率或阳极耗散功率）的限制。如果在电路上加以改进，使电子器件在通断转换瞬间的功耗尽量减小，则工作频率可以提高。这就是戊类放大器。我们已经知道，在低频放大电路中为了获得足够大的低频输出功率，必须采用低频功率放大器，而且低频功率放大器也是一种将直流电源提供的能量转换为交流输出的能量转换器。高频功率放大器和低频功率放大器的共同特点都是输出功率大和效率高，但二者的工作频率和相对频带宽度却相差很大，决定了他们之间有着本质的区别。低频功率放大器的工作频率低，但相对频带宽度却很宽。例如，自20至20000 Hz，高低频率之比达1000倍。因此它们都是采用无调谐负载，如电阻、变压器等。高频功率放大器的工作频率高（由几百kHz一直到几百、几千甚至几万MHz），但相对频带很窄。例如，调幅广播电台（535－1605 kHz的频段范围）的频带宽度为10 kHz，如中心频率取为1000 kHz，则相对频宽只相当于中心频率的百分之一。中心频率越高，则相对频宽越小。因此，高频功率放大器一般都采用选频网络作为负载回路。由于这后一特点，使得这两种放大器所选用的工作状态不同：低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）状态；高频功率放大器则一般都工作于丙类（某些特殊情况可工作于乙类）。近年来，宽频带发射机的各中间级还广泛采用一种新型的宽带高频功率放大器，它不采用选频网络作为负载回路，而是以频率

功率放大电路)

3.1 功率放大电路很多系统需要对输出信号进行放大，以便提高带负载能力、驱动后级电路，因此要对其进行功率放大。功率放大电路种类繁多，按原理分可分为甲类、乙类推挽、丙类谐振功率放大器等，可由三极管或集成运放芯片实现，应根据不同的功率放大指标，选择不同的方案。甲类功率放大器中，在输入信号的一个完整的周期内三极管都是导通的，因而可保证无失真的电压输出，故甲类功率放大器有利于小信号的功率放大。缺点是晶体管的静态工作点较高，静态损耗相对较大，效率比较低。丙类谐振放大器采用谐振网络选频进行功率放大，适合于对载波信号或高频已调波信号进行选频放大。缺点是谐振回路只能实现窄带选频。当信号频带较宽时，可采用乙类推挽放大器。乙类推挽功率放大电路由功率对管搭建而成。在输入信号的一个周期内，两管半周期轮流导通，减小了单个管子的静态损耗，具有较高的输出功率与效率。同时由于电路的对称性，可以在输出负载端得到完整的双极性波形。电路如图3-24所示。此电路的前级由AD811组成同相放大器，放大倍数为A V = 1+ R3。后级的 R1 功率对管构成乙类功率推挽输出形式，提供负载的驱动电流。通过D1、D2的电压钳位及微调电位器R a2，可实现两功率管的微导通及上下电路的完全对称。为保护晶体管及稳定B点输出电流，输出级串接6.8 Q的小电阻，同时保证输出信号波形对称。经实验测试，整个电路的输出阻抗小于15Q,通频带大于10MHz，且带内平坦，通

带波纹小于O.ldB;空载时可对0?10MHz范围内峰峰值为20V的正弦信号无失真输出；输出端接50Q负载时，无失真的最大输出电压峰峰值达到10V, 并且在峰峰值为10V的输出状态下，频率大于2MHz仍无失真现象，效果良好。需要注意的是，同相放大电路中的AD811放大倍数不能太大，否则芯片会存在一定程度的发热。 AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈视频运算放大器。增益G=+1 时，-3dB 带宽140MHz;增益G=+2 时，-3dB 带宽120MHz;增益G=10 时，-3dB带宽可达100MHz。电压转换速率（即压摆率）为2500V/US。输入阻抗为1.5兆欧，输出阻抗为11欧姆。采用土15V电源、负载为200欧姆时，输出的电压峰峰值可以达到25V，有较强的后级驱动能力，因此常用于功率放大电路中。采用AD811实现的另一种简单功率放大电路如图3-25所示，通过采用两片 AD811组成桥式功率放大，驱动后级负载。图3-25桥式功率放大电路在电子设计实验中，较少涉及电力系统，因此对信号的功率放大要求不是很高，因此本文仅对系统中较常使用的简单功率放大电路进行介绍。实际应用中的功率放大电路远不会如此简单，除了复杂的电路构成外，还涉及到环境因素对功率放大电路的影响等诸多因素，这些在此无法尽诉，需要设计者从实际实验中慢慢探索。

2.4G放大器电路原理图

2.4G 射频双向功放的设计与实现在两个或多个网络互连时，无线局域网的低功率与高频率限制了其覆盖范围，为了扩大覆盖范围，可以引入蜂窝或者微蜂窝的网络结构或者通过增大发射功率扩大覆盖半径等措施来实现。前者实现成本较高，而后者则相对较便宜，且容易实现。现有的产品基本上通信距离都比较小，而且实现双向收发的比较少。本文主要研究的是距离扩展射频前端的方案与硬件的实现，通过增大发射信号功率、放大接收信号提高灵敏度以及选择增益较大的天线来实现，同时实现了双向收发，最终成果可以直接应用于与IEEE802.11b/g兼容的无线通信系统中。双向功率放大器的设计双向功率放大器设计指标：工作频率：2400MHz～2483MHz 最大输出功率：+30dBm（1W）发射增益：≥27dB 接收增益：≥14dB 接收端噪声系数：< 3.5dB 频率响应：<±1dB 输入端最小输入功率门限：

音频功率放大电路设计(附仿真)

南昌大学实验报告学生姓名：学号：专业班级：实验类型：□验证□综合□设计□创新实验日期：实验成绩：音频功率放大电路设计一、设计任务设计一小功率音频放大电路并进行仿真。二、设计要求已知条件：电源9±V 或12±V ；输入音频电压峰值为5mV ；8Ω/0.5W 扬声器；集成运算放大器（TL084）；三极管（9012、9013）；二极管（IN4148）；电阻、电容若干基本性能指标：P o ≥200mW （输出信号基本不失真）；负载阻抗R L ＝8Ω；截止频率f L ＝300Hz ，f H ＝3400Hz 扩展性能指标：P o ≥1W （功率管自选）三、设计方案音频功率放大电路基本组成框图如下：音频功放组成框图由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，通过话音放大器不失真地放大声音信号，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号；功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下，给负载R L （扬声器）提供一定的输出功率。应根据设计要求，合理分配各级电路的增益，功率计算应采用有效值。基于运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器，频率要求详见基本性能指标。功率放大器可采用使用最广泛的 OTL （Output Transformerless ）功率放大电路和OCL （Output Capacitorless ）功率放大电路，两者均采用甲乙类互补对称电路，这种功放电路在具有较高效率的同时，又兼顾交越失真小，输出波形好，在实际电路中得到了广泛的应用。

对于负载来说，OTL电路和OCL电路都是射极跟随器，且为双向跟随，它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗，提高了功放电路的带负载能力，这也正是输出级所必需的。由于射极跟随器的电压增益接近且小于1，所以，在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级，且为甲类工作状态，要求其能够送出完整的输出电压；又因为射极跟随器的电流增益很大，所以，它的功率增益也很大，这就同时要求推动级能够送出一定的电流。推动级可以采用晶体管共射电路，也可以采用集成运算放大电路，请自行查阅相关资料。在Multisim软件仿真时，用峰值电压为5mV的正弦波信号代替话筒输出的语音信号；用性能相当的三极管替代9012和9013；用8 电阻替代扬声器。由于三极管（9012、9013）最大功率为500mW，要特别注意工作中三极管的功耗，过大会烧毁三极管，最好不超过400mW。如制作实物，因扬声器呈感性，易引起高频自激，在扬声器旁并入一容性网络（几十欧姆电阻串联100nF电容）可使等效负载呈阻性，改善负载为扬声器时的高频特性。四、电路仿真与分析黄色为输入信号，蓝色为输出信号。输出信号峰峰值放大，且波形基本不失真。输出阻抗用8Ω电阻替代，输出功率为236mW>200mW

功率放大器,功率放大器的特点及原理

功率放大器,功率放大器的特点及原理是什么? 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，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。功率放大器，简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。一、功率放大器的特点向负载提供信号功率的放大器，通常称为功率放大器。功率放大器工作时，信号电压和电流的幅度都比较大，因此具有许多不同于小信号放大器的特点。 l．功率放大器的效率功串放大的实质是通过晶体管的控制作用，把电源提供给放大器的直流功率转换成负载上的交流功率。交流输出功串和直流电源功率息息相关。一个功率放大器的直流电源提供的功率究竟能有多少转换成交流输出功率呢？我们当然希望功率放大器最好能把直流功率（PE= EcIc）百分之百转换成交流输出功率（Psc＝Uscisc）实际上却是不可能的。因为晶体管自身要有一定的功率消耗，各种电路元件（电阻、变压器等）要消耗一定的功率，这就有个效率问题了。放大器的效率η指输出功率Psc与电源供给的直流动率PE之比，即通常用百分比表示： η=Psc/PE 通常用百分比表示： η=Psc/PE×100% 效率越高，表示功率放大器的性能越好。晶休管在大信号工作条件下，工作点会上下大幅度摆动。一旦工作点跳出输入或输出特性曲线的线性区，就会出现非线性失真。所以对声频功率放大器来说，输出功率总要和非线性失真联系在一起考虑。一般声频功率放大器都有两个指标棗最大输出功率和最大不失真输

LM3886功率放大器原理图及PCB

LM3886原理图： LM3886 _PCB： LM3886 3D效果图：

元器件清单：说明封装序号0.1U R AD0.2 C14 0.1U R AD0.2 C13 0.1U R AD0.2 C12 0.1U R AD0.2 C11 0.47U RAD0.2 C4 0.47U RAD0.2 C2 0.47U RAD0.2 C3 0.47U RAD0.2 C1 0.7UH AXIAL0.6 L2 0.7UH AXIAL0.6 L1 10 AXIAL0.6 R12 10 AXIAL0.6 R11 100U RB.2/.4 C18 100U RB.2/.4 C17 10A BRIDGE-H1 DBR1 10K AXIAL0.4 R8 10K AXIAL0.4 R7 1K AXIAL0.4 R4 1K AXIAL0.4 R2 1K AXIAL0.4 R3 1K AXIAL0.4 R1 2.7 AXIAL0.5 R10 2.7 AXIAL0.5 R9 20K AXIAL0.4 R16

20K AXIAL0.4 R15 20K AXIAL0.4 R13 20K AXIAL0.4 R14 220P RAD0.2 C16 220P RAD0.2 C15 22K AXIAL0.4 R6 22K AXIAL0.4 R5 22U RAD0.2 C20 22U RAD0.2 C19 4.7U R AD0.2 C10 4.7U R AD0.2 C9 470U RB.2/.4 C8 470U RB.2/.4 C6 470U RB.2/.4 C7 470U RB.2/.4 C5 50P RAD0.2 C22 50P RAD0.2 C21 6800U RB.3/.6 C26 6800U RB.3/.6 C25 6800U RB.3/.6 C24 6800U RB.3/.6 C23 LM3886 ZIP-11V U2 LM3886 ZIP-11V U1 Output PORT2 J1 POWER FLY3 J3 SIG_INPUT PHONE J2

功率放大器功率放大器电路图

功率放大器功率放大器电路图功率放大器中文名称：功率放大器英文名称： power amplifier 定义：在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。所属学科：通信科技（一级学科）；通信原理与基本技术（二级学科）功率放大器，简称“功放”。很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。功率放大器简介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，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。功率放大器种类传统的数字语音回放系统包含两个主要过程：（1）数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用高精度数模转换器DAC)实现；（2）利用模拟功率放大器进行模拟信号放大，如A类、B类和AB类放大器。从1980年代早期，许多研究者致力于开发不同类型的数字放大器，这种放大器直接从数字语音数据实现功率放大而不需要进行模拟转换，这样的放大器通常称作数字功率放大器或者D类放大器。 1、A类放大器 A类放大器的主要特点是：放大器的工作点Q设定在负载线的中点附近,晶体管在输入信号的整个周期内均导通。放大器可单管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲线的线性范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单，调试方便。但效率较低，晶体管功耗大，功率的理论最大值仅有25％，且有较大的非线性失真。由于效率比较低现在设计基本上不在再使用。 2、B类放大器 B类放大器的主要特点是：放大器的静态点在(VCC，0)处，当没有信号输入时，输出端几乎不消耗功率。在Vi的正半周期内，Q1导通Q2截止，输出端正半周正弦波；同理，当Vi为负半波正弦波(如图虚线部分所示)，所以必须用两管推挽工作。其特点是效率较高(78%)，但是因放大器有一段工作在非线性区域内，故其缺点是"交越失真"较大。即当信号在-0.6V~ 0.6V之间时， Q1 Q2都无法导通而引起的。所以这类放大器也逐渐被设计师摒弃。 3、T类放大器 T类功率放大器的功率输出电路和脉宽调制D类功率放大器相同，功率晶体管也是工作在开关状态，效率和D类功率放大器相当。但它和普通D类功率放大器不同的是：1、它不是使用脉冲调宽的方法，Tripath公司发明了一种称作数码功率放大器处理器“Digital Power Processing （DPP）”的数字功率技术，它是T类功率放大器的核心。它把通信技术中处理小信号的适应算法及预测算法用到这里。输入的音频信号和进入扬声器的电流经过DPP数字处理后，用于控制功率晶体管的导通关闭。从而使音质达到高保真线性放大。2、它的功率晶体管的切换频率不是固定的，无用分量的功率谱并不是集中在载频两侧狭窄的频带内，而是散布在很宽的频

第八章功率放大电路-题

第八章功率放大电路一、填空题 1、功率放大电路研究的重点是如何在允许失真的情况下，尽可能提高输出_____和______。 2、由于功放电路输入端为大信号，信号放大电路分析时用的微变等效电路法则不再适用，所以对功放电路分析常采用_______法， 3、根据三极管静态工作点的位置不同，放大电路的工作状态可分为______类、______类、______类、_______类。 4、功放管的导通时间越短，管子的功耗越______(填大或者小)，效率越______(填高或者低)。 5、乙类互补推挽功率放大电路的能量转换效率，在理想的情况下最高可达，但这种电路会产生失真现象。为了消除这种失真，应当给功放管，使其工作于状态。二、计算分析题 1、如图1所示电路中，设BJT的β=100， V BE=0.7V，V CES=0.5V，电容C对交流可视为短路。输入信号v i为正弦波。 (1)计算电路可能达到的最大不失真输出功率P om？ (2)此时R B应调节到什么数值？ (3)此时电路的效率η=？图1 图2 2、一双电源互补对称功率放大电路如图2所示，已知V CC=12V,R L=8Ω，v i为正弦波。(1)在BJT的饱和压降V CES=0的条件下，负载上可能得到的最大输出功率P om为多少？每个管子允许的管耗P CM至少应为多少？ (2)当输出功率达到最大时，电源供给的功率P V为多少？当输出功率最大时的输入电压有效值应为多大？ 3、电路如图2所示，已知V CC=15V, R L=16Ω，v i为正弦波。 (1)在输入信号V i=8V（有效值）时，电路的输出功率、管耗、直流电源供给的功率和效率？

音频功率放大器的设计与实现

模拟电子电路实验课程设计 ——音频功率放大器的设计与实现一、设计任务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8 。要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大，所设计的电路满足以下基本指标：（1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真；（2）电路输出功率大于8W；（3）输入阻抗：≥10kΩ；（4）放大倍数：≥40dB；（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；（6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力；（7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。发挥部分：（1）增加电路输出短路保护功能；（2）尽量提高放大器效率；（3）尽量降低放大器电源电压；（4）采用交流220V，50Hz电源供电。二、设计要求正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下：（1）画出电路原理图；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）SCH文件生成与打印输出；（5）PCB文件生成与打印输出；（6）PCB版图制作与焊接；（7）电路调试及参数测量。根据以上设计要求编写设计报告，写出设计的全过程，附上有关资料和图纸。设计报告格式请参见附录一。三、实验原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于

对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，如图1所示。 v 图1 音频功率放大器的组成框图 1．前置放大级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，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。如果采用集成运算放大器构成前置放大器，一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。对于前置放大器的另外一要求是要有足够宽的频带，以保证音频信号进行不失真的放大。常用的前置放大器按结构划分有五种类型：（1）单管前置放大器（2）双管阻容耦合前置放大器

模电课件-第五章功率放大电路教案

第五章功率放大电路教学目的 1、了解功率放大电路的特殊要求。 2、掌握集成功率放大电路的特点。 3、掌握OTL 和OCL 互补对称电路的工作原理。本章要点 1、OTL 和OCL 功率放大电路 2、集成功率放大器教学内容 1、功率放大电路的特点 2、推挽功率放大器 3、OTL 和OCL 功率放大电路 4、集成功率放大器功率放大电路与电压放大器的区别是，电压放大器是多级放大器的前级，它主要对小信号进行电压放大，主要技术指标为电压放大倍数、输入阻抗及输出阻抗等。而功率放大电路则是多级放大器的最后一级，它要带动一定负载，如扬声器、电动机、仪表、继电器等，所以，功率放大电路要求获得一定的不失真输出功率。 1．功率放大电路的特点功率放大电路的任务是向负载提供足够大的功率，这就要求①功率放大电路不仅要有较高的输出电压，还要有较大的输出电流。因此功率放大电路中的晶体管通常工作在高电压大电流状态，晶体管的功耗也比较大。对晶体管的各项指标必须认真选择，且尽可能使其得到充分利用。因为功率放大电路中的晶体管处在大信号极限运用状态，②非线性失真也要比小信号的电压放大电路严重得多。此外，功率放大电路从电源取用的功率较大，为提高电源的利用率，③必须尽可能提高功率放大电路的效率。放大电路的效率是指负载得到的交流信号功率与直流电源供出功率的比值。 2．功率放大电路的类型甲类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的中点。在工作过程中，晶体管始终处在导通状态。这种电路功率损耗较大，效率较低，最高只能达到50％。乙类功率放大电路的静态工作点设置在交流负载线的截止点，晶体管仅在输入信号的半个周期导通。这种电路功率损耗减到最少，使效率大大提高。甲乙类功率放大电路的静态工作点介于甲类和乙类之间，晶体管有不大的静态偏流。其失真 (b) 乙类

第八章 功率放大电路 资料