高傳真音頻功率放大器電子設(shè)計(jì)講稿

高傳真音頻功率放大器第1頁(yè)/共23頁(yè)一、用途家庭、音樂(lè)中心裝置中作為主放大器二、主要技術(shù)指標(biāo)第2頁(yè)/共23頁(yè)正弦波不失真輸出功率Po＞5W

(f=1kHz,RL=8

)電源消耗功率PE＜10W

(

Po＞5W

)輸入信號(hào)幅度VS=200～400mV

（f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W

)輸入電阻

Ri＞10k

(

f=1kHz

)頻率響應(yīng)

BW=50Hz～15kHz

(

RL=8

，Po＞5W)三、課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排：6月18日—6月25日第3頁(yè)/共23頁(yè)6月18日：上課，老師介紹設(shè)計(jì)方法；6月19日—6月24日:設(shè)計(jì)、計(jì)算、仿真調(diào)試、撰寫(xiě)報(bào)告；6月25日前:交設(shè)計(jì)報(bào)告（交給自己的輔導(dǎo)員）。四、設(shè)計(jì)步驟第4頁(yè)/共23頁(yè)1、選擇電路形式電路形式不限，任何形式的單電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路（OTL）、雙電源互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)功率放大電路（OCL）都可采用；只要能滿足技術(shù)指標(biāo)，同學(xué)可充分發(fā)揮創(chuàng)作性、自行設(shè)計(jì)。1、選擇電路形式第5頁(yè)/共23頁(yè)電路分析：功率放大器通常由功率輸出級(jí)、推動(dòng)級(jí)（中間放大級(jí)）和輸入級(jí)三部分組成。功率輸出級(jí)由互補(bǔ)對(duì)稱(chēng)電路組成。推動(dòng)級(jí)(中間放大級(jí)）一般都是共射極放大電路，具有一定的電壓增益。輸入級(jí)的目的是為了增大開(kāi)環(huán)增益，以便引入深度負(fù)反饋，改進(jìn)電路的各項(xiàng)指標(biāo)。電路中的二極管D是為了消除交越失真而設(shè)，R11是穩(wěn)定功放管靜態(tài)電流用的。推動(dòng)級(jí)的偏置由功放級(jí)引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋形式，起穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用。整體交流電壓負(fù)反饋改善放大器各項(xiàng)指標(biāo)。第6頁(yè)/共23頁(yè)（1）電路分析及特點(diǎn)特點(diǎn)：是較典型的OTL電路，局部反饋穩(wěn)定了工作點(diǎn)，總體串聯(lián)電壓負(fù)反饋控制了放大倍數(shù)并提高輸入電阻和展寬頻帶，退耦濾波電容及校正電容是為防止寄生振蕩而設(shè)。第7頁(yè)/共23頁(yè)計(jì)算工作由輸出級(jí)開(kāi)始，逐漸反推到推動(dòng)級(jí)、輸入級(jí)。2.設(shè)計(jì)計(jì)算（1）電源電壓的確定（2）輸出級(jí)（功率級(jí)）的計(jì)算參見(jiàn)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)P2~4。第8頁(yè)/共23頁(yè)推動(dòng)級(jí)（中間級(jí)）的計(jì)算參見(jiàn)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)P4~5。輸入級(jí)的計(jì)算參見(jiàn)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)P5。第9頁(yè)/共23頁(yè)（6）電路指標(biāo)驗(yàn)算參見(jiàn)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)P6。第10頁(yè)/共23頁(yè)（5）負(fù)反饋的設(shè)計(jì)參見(jiàn)電子技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)P5。3.電路仿真及調(diào)試（要求有圖、結(jié)果、調(diào)試說(shuō)明）（1）靜態(tài)調(diào)試：輸出級(jí)中點(diǎn)電壓Vo=1/2*Vcc第11頁(yè)/共23頁(yè)（2）動(dòng)態(tài)調(diào)試.輸出功率Po：在f=1kHz，RL=8Ω,輸出波形基本不失真時(shí)，測(cè)出輸出電壓值VO必須大于6.325V，計(jì)算出輸出功率大于5W。(要求附圖及調(diào)試說(shuō)明）輸入和輸?shù)?出2頁(yè)電/共2壓3頁(yè)波形第13頁(yè)/共23頁(yè).靈敏度測(cè)試：在f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W時(shí)，測(cè)出VS的值，必須控制在200～400mV之間。方法：將信號(hào)略減小使輸出保持約6.325伏，測(cè)輸入電壓的值。第14頁(yè)/共23頁(yè)③電源消耗功率：用電流表測(cè)量電源電流，計(jì)算電源消耗的功率。第15頁(yè)/共23頁(yè).輸入電阻Ri在放大器輸入端串一只10k電阻R1，保持輸出5W功率(即輸出電壓有效值是6.325V)，測(cè)量R1的電壓值為VR1,計(jì)算出輸入電阻。其中：第16頁(yè)/共23頁(yè)第17頁(yè)/共23頁(yè).頻率響應(yīng)第18頁(yè)/共23頁(yè)在上述情況下增加或降低輸入信號(hào)頻率（幅度不變），輸出電壓隨之下降，當(dāng)其下降到原來(lái)的0.707倍時(shí)，或輸出波形產(chǎn)生明顯失真，記下放大器的上、下限頻率值。第19頁(yè)/共23頁(yè)下限頻率為8.2785Hz，上限頻率為7.6264kHz。第20頁(yè)/共23頁(yè)低頻響應(yīng)取決于各級(jí)耦合電容和旁路電容，是可見(jiàn)的電容。高頻響應(yīng)主要取決于B

J

T極間電容和接線電容，是不可見(jiàn)的電容。如果選用理想的三極管，其極間電容和接線電容為零。為了解決這個(gè)問(wèn)題,可在T

4這個(gè)三極管的參數(shù)中做適當(dāng)修改。

T

4

的Z

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參數(shù),

把原來(lái)的0的電容值