模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

PowerPoint電子技術(shù)模擬電子課程設(shè)計(jì)一、具有推動(dòng)級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)互補(bǔ)功率放大電路1、電路構(gòu)成T1—推動(dòng)級(jí)，又叫激勵(lì)級(jí)，甲類工作狀態(tài).T2、T3—構(gòu)成OTL互補(bǔ)功率放大電路,甲乙類工作狀態(tài).C3作用：電路工作時(shí)，減少交流信號(hào)的損失。調(diào)節(jié)Rp1使UK=Vcc/2。通過對(duì)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(hào)ui經(jīng)T1放大后，經(jīng)T2、T3功率放大。ui

的正半周—uo1負(fù)半周—T3導(dǎo)通ui的負(fù)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(dòng)級(jí)NPNPNP二、OTL電路—準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)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(bǔ)對(duì)稱電路稱為準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)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(gè)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(duì)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(gè)復(fù)合管的基極激勵(lì)信號(hào)電壓相等。4）調(diào)節(jié)Rp1使UK=Vcc/2，且Rp1具有電壓負(fù)反饋的作用，可以提高K點(diǎn)的直流電位的穩(wěn)定性，又有交流負(fù)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組成自舉電路。提高輸入信號(hào)負(fù)半波的輸出幅度；其作用避免ui足夠大時(shí)，T2飽和，限制IB2的增加，從而限制uo的增加。所以其作用最終是使功率放大電器的輸出電壓幅度增加，從而獲得較大的輸出功率。（參見實(shí)驗(yàn)講義p62）2、工作原理輸入信號(hào)ui經(jīng)T1放大后，經(jīng)T2、T4和T3、T5功率放大。ui的正半周—uo1負(fù)半周—T3、T5導(dǎo)通ui

的負(fù)半周—uo1正半周—T2、T4導(dǎo)通T2、T4和T3、T5輪流導(dǎo)通，保證輸出有完整的電壓波形。3、電路的重要指標(biāo)及測量方法：（1）最大輸出功率Pom理論上最大輸出功率：實(shí)際測量最大輸出功率：（2）直流電源消耗的平均功率Pv：理想情況下理論計(jì)算實(shí)際測量（3）效率η（4）輸出功率Pom時(shí)，晶體管的管耗PTOTL功率放大電路設(shè)計(jì)方法OTL音頻放大器是一種典型的多級(jí)放大電路。它包含了多種電子器件和基本電路形式。完成它的設(shè)計(jì)，可以得到較全面的訓(xùn)練。OTL音頻放大器主要由三部分組成：ui前置級(jí)音頻控制電路OTL功放前置級(jí)：主要是同信號(hào)源阻抗匹配，并有一定的電壓增益。一般要求輸入阻抗高，輸出阻抗低，為后級(jí)提供具有一定信噪比的信號(hào)電壓。音頻控制電路：主要實(shí)現(xiàn)高低音的提升和衰減。OTL功放：將電壓信號(hào)進(jìn)行功率放大，保證在揚(yáng)聲器上得到不失真的額定功率。設(shè)計(jì)OTL音頻放大器，一般給出以下指標(biāo)要求：額定輸出功率Po（或最大輸出功率Pom）負(fù)載阻抗RL頻率響應(yīng)fL~fH音頻控制fLX、fHX

處提升和衰減量（dB)失真度γ

輸入靈敏度（注明輸入阻抗），以及穩(wěn)定度、噪音電壓的要求。設(shè)計(jì)OTL功放的方法和步驟：1、電路的選擇；2、確定電源電壓；3、計(jì)算功率輸出級(jí)電路；4、計(jì)算推動(dòng)級(jí)電路；5、計(jì)算輸入級(jí)電路；6、計(jì)算反饋支路；7、補(bǔ)償元件的選取。1、電路的選擇OTL功放電路通常分為：功率輸出級(jí)、推動(dòng)級(jí)（激勵(lì)級(jí)）和輸入級(jí)三部分。為了完成給定的技術(shù)指標(biāo)，確定電路。1）功率輸出級(jí)：由T2、T4和T3、T5復(fù)合管構(gòu)成的準(zhǔn)互補(bǔ)對(duì)稱電路，以提高晶體管的電流放大倍數(shù)β，可以得到較大的Po。電阻R6、R7、R8、R9，用來減小復(fù)合管的穿透電流，增加電路的穩(wěn)定性，且要求R8<<RL。R4、Rp2保證功率輸出管有合適的初始電流，以克服交越失真。2）推動(dòng)級(jí)、輸入級(jí)：采用T1構(gòu)成的普通共射放大電路。為了擴(kuò)大輸出管的動(dòng)態(tài)范圍，本級(jí)加自舉電容R2、C2，

①避免ui足夠大時(shí)T2飽和，限制Io、Uo的增加。

②使功率放大電路的輸出電壓幅值增加。通過調(diào)節(jié)Rp1使UK=Vcc/2，且Rp1具有電壓負(fù)反饋的作用，可以提高K點(diǎn)的直流電位的穩(wěn)定性，又有交流負(fù)反饋的作用，以改善非線性失真，降低輸出電阻和輸入電阻。

R1提高電路的輸入電阻。C3用來旁路Rp2兩端的交流成分，使加到兩個(gè)復(fù)合管的基極激勵(lì)信號(hào)電壓相等。2、確定電源電壓一般取最大輸出功率Pom=(1.5~2)Po（額定輸出功率）其中η為電源的利用率，一般：雙電源η=0.6~0.8，

單電源η=0.2~0.3。3、計(jì)算功率輸出級(jí)電路T承受的最大反向電壓集電極最大電流集電極最大功耗1）選擇大功率管T4、T5主要考慮三個(gè)因素Tce承受的最大反向電壓集電極最大電流集電極最大功耗（1）T4、T5承受的最大反向電壓

UCEmax≈Vcc（2）每管最大集電極電流，如果忽略管壓降，

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）單管最大集電極功耗:兩管在推挽工作時(shí)，單管最大集電極功耗為：考慮到功率管Q電流IcQ，一般IcQ為20mA~30mA，所以單管最大管耗為：Pcmax≈0.2Pom+IcQVcc（4）根據(jù)功率管極限參數(shù)選T4和T5；選擇合適的大功率管，其極限參數(shù)應(yīng)滿足：兩管，參數(shù)盡量對(duì)稱，為滿足電路性能的要求，并便于設(shè)計(jì)計(jì)算，本課題中的T和D均選用硅管。2）選擇互補(bǔ)管T2和T3，并計(jì)算R6和R7。（1）確定R6、R7因?yàn)門4和T5的輸入電阻為：大功率管的rbe4、rbe5一般為10?左右。又要求T2的發(fā)射極電流大部分注入T4的基極，所以通常?。篟6=(5~10)ri4，同理：R7=(5~10)ri5。因?yàn)閮晒軈?shù)對(duì)稱，所以ri4=ri5，則?。?/p>

R6=R7=(5~10)ri4（2）選擇T2和T3選擇T2、T3，使其極限參數(shù)滿足：T2為NPN型晶體管、T3為PNP型晶體管,且：4、計(jì)算推動(dòng)級(jí)、輸入級(jí)電路T1確定T1的工作電流，為保證信號(hào)不失真，T1工作在甲類放大狀態(tài)，要求：

ICQ1>3IB2max≈3IC2max/β2一般