題目19 高效率音頻功率放大器

1、來自全國(guó)大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽題目題目19 高效率音頻功率放大器 一、任務(wù)設(shè)計(jì)并制作一個(gè)高效率音頻功率放大器及其參數(shù)的測(cè)量、顯示裝置。功率放大器的電源電壓為+5V（電路其他部分的電源電壓不限），負(fù)載為8電阻。二、要求1 基本要求（1）功率放大器a3dB通頻帶為300Hz3400Hz，輸出正弦信號(hào)無明顯失真。b最大不失真輸出功率1W。c輸入阻抗>10k，電壓放大倍數(shù)120連續(xù)可調(diào)。d低頻噪聲電壓（20kHz以下）10mv，在電壓放大倍數(shù)為10，輸入端對(duì)地交流短路時(shí)測(cè)量。e在輸出功率500mW時(shí)測(cè)量的功率放大器效率（輸出功率/放大器總功耗）50%。（2）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)放大倍數(shù)為1的信號(hào)變換電路，

2、將功率放大器雙端輸出的信號(hào)轉(zhuǎn)換為單端輸出，經(jīng)RC濾波供外接測(cè)試儀表用，如圖1所示。 圖1中，高效率功率放大器組成框圖可參見本題第四項(xiàng)“說明”。（3）設(shè)計(jì)并制作一個(gè)測(cè)量放大器輸出功率的裝置，要求具有3位數(shù)字顯示，精度優(yōu)于5%。2發(fā)揮部分（1）3dB通頻帶擴(kuò)展至300Hz20kHz。（2）輸出功率保持為200mW，盡量提高放大器效率。（3）輸出功率保持為200mW，盡量降低放大器電源電壓。（4）增加輸出短路保護(hù)功能。（5）其它。三、評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 項(xiàng) 目 滿分 基本要求 設(shè)計(jì)與總結(jié)報(bào)告：方案比較、設(shè)計(jì)與論證，理論分析與計(jì)算，電路圖及有關(guān)設(shè)計(jì)文件，測(cè)試方法與儀器，測(cè)試數(shù)據(jù)及測(cè)試結(jié)果分析。50 實(shí)際制作完成情況50 發(fā)揮部分 完成第（1）項(xiàng)6 完成第（2）項(xiàng)25 完成第（3）項(xiàng)4 完成第（4）項(xiàng)5 完成第（5）項(xiàng)10 四、說明1采用開關(guān)方式實(shí)現(xiàn)低頻功率放大（即D類放大）是提高效率的主要途徑之一， D類放大原理框圖如圖2。本設(shè)計(jì)中如果采用D類放大方式，不允許使用D類功率放大集成電路。2 效率計(jì)算中的放大器總功耗是指功率放大器部分的總電流乘以供電電壓（+5V），不包括“基本要求”中第（2）、（3）項(xiàng)涉及的電路部分功耗