模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計

PowerPoint電子技術(shù)模擬電子課程設(shè)計一、具有推動級的標(biāo)準(zhǔn)互補功率放大電路1、電路構(gòu)成T1—推動級，又叫激勵級，甲類工作狀態(tài).T2、T3—構(gòu)成OTL互補功率放大電路,甲乙類工作狀態(tài).C3作用：電路工作時，減少交流信號的損失。調(diào)節(jié)Rp1使UK=Vcc/2。通過對Rp2的調(diào)節(jié)（Rp2產(chǎn)生的電壓發(fā)生變化），保證T2、T3的正常工作，消除電路的交越失真。2、工作原理輸入信號ui經(jīng)T1放大后，經(jīng)T2、T3功率放大。ui

的正半周—uo1負半周—T3導(dǎo)通ui的負半周—uo1正半周—T2導(dǎo)通T2和T3輪流導(dǎo)通，保證輸出有完整的電壓波形。推動級NPNPNP二、OTL電路—準(zhǔn)互補對稱功率放大器1、電路構(gòu)成1）T2、T4和T3、T5分別構(gòu)成復(fù)合管--組成互補對稱電路稱為準(zhǔn)互補對稱電路，以提高晶體管的電流放大倍數(shù)β，其放大倍數(shù)近似等于兩個單管放大倍數(shù)的乘積。減小穿透電流R8(R9)<<RL復(fù)合管的出現(xiàn)，使電路的穿透電流增大，為此加電阻R6、R8和R7、R9以減小復(fù)合管穿透電流，提高電路的穩(wěn)定性，且要求R8<<RL。消除交越失真2）通過對Rp2的調(diào)節(jié)（Rp2產(chǎn)生的電壓發(fā)生變化），給后面的功放管提供合適的偏置電流，保證T2、T4和T3、T5的正常工作，克服交越失真。3）C3用來旁路Rp2兩端的交流成分，使加到兩個復(fù)合管的基極激勵信號電壓相等。4）調(diào)節(jié)Rp1使UK=Vcc/2，且Rp1具有電壓負反饋的作用，可以提高K點的直流電位的穩(wěn)定性，又有交流負反饋的作用，以改善非線性失真，降低輸出電阻和輸入電阻。調(diào)節(jié)Rp1使UK=Vcc/25）R1提高電路的輸入電阻。6）R2、C2組成自舉電電路。提高輸入信信號負半波波的輸出幅幅度；其作用避避免ui足夠大時，，T2飽和，限制制IB2的增加，從從而限制uo的增加。所所以其作用用最終是使使功率放大大電器的輸輸出電壓幅幅度增加，，從而獲得得較大的輸輸出功率。。（參見實驗驗講義p62）2、工作原原理輸入信號ui經(jīng)T1放大后，經(jīng)經(jīng)T2、T4和T3、T5功率放大。。ui的正半周—uo1負半周—T3、T5導(dǎo)通ui的負半周—uo1正半周—T2、T4導(dǎo)通T2、T4和T3、T5輪流導(dǎo)通，，保證輸出出有完整的的電壓波形形。3、電路的的重要指標(biāo)標(biāo)及測量方方法：（1）最大大輸出功率率Pom理論上最大大輸出功率率：實際測量最最大輸出功功率：（2）直流流電源消耗耗的平均功功率Pv：理想情況下下理論計算算實際測量（3））效效率率η（4））輸輸出出功功率率Pom時，，晶晶體體管管的的管管耗耗PTOTL功功率率放放大大電電路路設(shè)設(shè)計計方方法法OTL音頻頻放放大大器器是是一一種種典典型型的的多多級級放放大大電電路路。。它它包包含含了了多多種種電電子子器器件件和和基基本本電電路路形形式式。。完完成成它它的的設(shè)設(shè)計計，，可可以以得得到到較較全全面面的的訓(xùn)訓(xùn)練練。。OTL音音頻頻放放大大器器主主要要由由三三部部分分組組成成：：ui前置級音頻控制電路OTL功放前置置級級：：主要要是是同同信信號號源源阻阻抗抗匹匹配配，，并并有有一一定定的的電電壓壓增增益益。。一一般般要要求求輸輸入入阻阻抗抗高高，，輸輸出出阻阻抗抗低低，，為為后后級級提提供供具具有有一一定定信信噪噪比比的的信信號號電電壓壓。。音頻頻控控制制電電路路：：主要要實實現(xiàn)現(xiàn)高高低低音音的的提提升升和和衰衰減減。。OTL功放放：將電電壓壓信信號號進進行行功功率率放放大大，，保保證證在在揚揚聲聲器器上上得得到到不不失失真真的的額額定定功功率率。。設(shè)計計OTL音音頻頻放放大大器器，，一一般般給給出出以以下下指指標(biāo)標(biāo)要要求求：：額定定輸輸出出功功率率Po（（或或最最大大輸輸出出功功率率Pom））負載載阻阻抗抗RL頻率率響響應(yīng)應(yīng)fL~fH音頻頻控控制制fLX、fHX處提提升升和和衰衰減減量量（（dB)失真真度度γ輸入入靈靈敏敏度度（（注注明明輸輸入入阻阻抗抗）），，以以及及穩(wěn)穩(wěn)定定度度、、噪噪音音電電壓壓的的要要求求。。設(shè)計計OTL功功放放的的方方法法和和步步驟驟：：1、、電電路路的的選選擇擇；；2、、確確定定電電源源電電壓壓；；3、、計計算算功功率率輸輸出出級級電電路路；；4、、計計算算推推動動級級電電路路；；5、、計計算算輸輸入入級級電電路路；；6、、計計算算反反饋饋支支路路；；7、、補補償償元元件件的的選選取取。。1、、電電路路的的選選擇擇OTL功功放放電電路路通通常常分分為為：：功功率率輸輸出出級級、、推推動動級級（（激激勵勵級級））和和輸輸入入級級三三部部分分。。為為了了完完成成給給定定的的技技術(shù)術(shù)指指標(biāo)標(biāo)，，確確定定電電路路。。1））功功率率輸輸出出級級：由由T2、T4和T3、T5復(fù)合合管管構(gòu)構(gòu)成成的的準(zhǔn)準(zhǔn)互互補補對對稱稱電電路路，，以以提提高高晶晶體體管管的的電電流流放放大大倍倍數(shù)數(shù)β，可可以以得得到到較較大大的的Po。。電阻阻R6、R7、R8、R9，用用來來減減小小復(fù)復(fù)合合管管的的穿穿透透電電流流，，增增加加電電路路的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，且且要要求求R8<<RL。R4、Rp2保證證功功率率輸輸出出管管有有合合適適的的初初始始電電流流，，以以克克服服交交越越失失真真。。2））推推動動級級、、輸輸入入級級：采用用T1構(gòu)成成的的普普通通共共射射放放大大電電路路。。為了了擴擴大大輸輸出出管管的的動動態(tài)態(tài)范范圍圍，，本本級級加加自自舉舉電電容容R2、C2，①避免免ui足夠夠大大時時T2飽和和，，限限制制Io、、Uo的增增加加。。②使功功率率放放大大電電路路的的輸輸出出電電壓壓幅幅值值增增加加。。通過過調(diào)調(diào)節(jié)節(jié)Rp1使UK=Vcc/2，且且Rp1具有有電電壓壓負負反反饋饋的的作作用用，，可可以以提提高高K點的的直直流流電電位位的的穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，又又有有交交流流負負反反饋饋的的作作用用，，以以改改善善非非線線性性失失真真，，降降低低輸輸出出電電阻阻和和輸輸入入電電阻阻。。R1提高高電電路路的的輸輸入入電電阻阻。。C3用來來旁旁路路Rp2兩端端的的交交流流成成分分，，使使加加到到兩兩個個復(fù)復(fù)合合管管的的基基極極激激勵勵信信號號電電壓壓相相等等。。2、、確確定定電電源源電電壓壓一般般取取最最大大輸輸出出功功率率Pom=(1.5~2)Po（額額定定輸輸出出功功率率））其中中η為電電源源的的利利用用率率，，一般般：：雙電源源η=0.6~0.8，，單電源η=0.2~0.3。。3、計算算功率輸輸出級電電路T承受的的最大反反向電壓壓集電極最最大電流流集電極最最大功耗耗1）選擇擇大功率率管T4、T5主要考慮慮三個因因素Tce承承受的最最大反向向電壓集電極最最大電流流集電極最最大功耗耗（1）T4、T5承受受的最大大反向電電壓UCEmax≈Vcc（2）每每管最大大集電極極電流，，如果忽忽略管壓壓降，Icmax≈Vcc/(RL+R8)一般取:R8=R9=(0.05~0.1)RL如果R8=R9=0.5?，，則：R8<<RL,Icmax≈≈Vcc/RL（3）單管最大大集電極極功耗:兩管在推推挽工作作時，單單管最大大集電極極功耗為為：考慮到功功率管Q電流IcQ，一般IcQ為20mA~30mA，，所以單單管最大大管耗為為：Pcmax≈0.2Pom+IcQVcc（4）根根據(jù)功率率管極限限參數(shù)選選T4和T5；選擇合合適的大大功率管管，其極極限參數(shù)數(shù)應(yīng)滿足足：兩管，參數(shù)盡量對稱，為滿足電路性能的要求，并便于設(shè)計計算，本課題中的T和D均選用硅管。2）選擇擇互補管管T2和T3，并計算算R6和R7。（1）確確定R6、R7因為T4和T5的輸入電電阻為：：大功率管管的rbe4、rbe5一般為10?左右。又又要求T2的發(fā)射極極電流大大部分注注入T4的基極，，所以通常常?。篟6=(5~10)ri4，同理：R7=(5~10)ri5。因為兩管管參數(shù)對對稱，所所以ri4=ri5，則?。海篟6=R7=(5~10)ri4（2）選選擇T2和T3選擇T2、T3，使其極極限參數(shù)數(shù)滿足：：T2為NPN型晶體體管、T3為PNP型晶體體管,且：4、計算算推動級級、輸入入級電路路T1確定T1的工作電電流，為為保證信信號不失失真，T1工作在甲甲類放大大狀態(tài)，，要求：：ICQ1>3IB2max≈3IC2max/β2一般取：：ICQ1=(2~10)mA因為T1是工作在在甲類放放大狀態(tài)態(tài)，一般般要求：：BVCEO>VCE1max=Vcc(最大反反向電壓壓）PCM>>VCCICQ1(一般取取5VccICQ1)(1)電電阻RP1、R3、R5的選擇一般?。海篒CQ1=(2~10)mA求得：RP1,R3(2)電電阻R2、R4的選擇求得：R2,R4(3)電電阻RP2的選擇求得：RP2模擬電子子課程設(shè)設(shè)計說明明書（格格式）封面目錄：一一、設(shè)計計任務(wù)書書二、電路路原理圖圖三、電路路組成及及工作原原理四、電路路設(shè)計計計算五、實驗驗數(shù)據(jù)整整理（實實驗報告告）六、收獲獲和體會會見實驗指指導(dǎo)書參見課程程設(shè)計指指導(dǎo)書任務(wù)書：：主要技技術(shù)指標(biāo)標(biāo)（1）輸輸出功率率Po=0.5wⅩⅩx自動化1~2x=1;生生醫(yī)1~2x=2（2）負負載RL=1~15#8?β1=30+學(xué)號16#~16?β1=60+學(xué)號β4=β5=40β2=β3=50二、設(shè)計計一壓控控振蕩器器（電路路輸出方方波的頻頻率正比比與輸入入電壓））參考電路路：P64圖圖3-3-3三、設(shè)計計一直流流穩(wěn)壓電電源，要要求能輸輸出正負負電壓，，最大輸輸出電壓壓為（（-12V?+12V）參考電路路：P69圖圖3-3-9四、火災(zāi)災(zāi)報警電電路參考電