高传真音频功率放大器

1、电子技术课程设计报告音频功率放大器的设计上海大学机自学院自动化系自动化专业姓名 : 陈闻凯学号 : 09122118指导老师 : 徐美华2010 年 6 月 28 日模拟电子技术课程设计任务一、题目名称高传真音频功率放大器二、用途家庭、音乐中心装置中作主放大器三、主要技术指标1 .正弦波不失真输出功率 Po>5W (f=1kHz,RL=8 )2 .电源消耗功率 PE<10W( Po>5W )3 .输入信号幅度 VS=200400mV (f=1kHz, RL=8Q,4.输入电阻Ri > 10kPo> 5W ) ( f=1kHz )5.频率响应 BW=50Hz 10k

2、Hz ( RL=8 , Po> 5W)设计步骤:电路形式选择电路分析及特点：特点：是较典型的 OTL电路，局部反馈稳定了工作点，总体串联电压负反馈控制了放大倍 数并提高输入电阻和展宽频带，退耦滤波电容及校正电容是为防止寄生振荡而设。分析：功率放大器通常由功率输出级、推动级(中间放大级)和输入级三部分组成。功率输出级由互补对称电路组成。推动级(中间放大级)一般都是共射极放大电路，具有一定的电压增益。输入级的目的是为了增大开环增益，以便引入深度负反馈， 改进电路的各项指标。电路中的二极管 D是为了消除交越失真而设，R11是稳定功放管静态电流用的。推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈形式进行

3、，起稳定工作点的作用。 整体交流电压负反馈改善放大器各项指标。18 5 8 22(V) 0.8:设计计算(1) 电源电压：输出功率 P0 5W Vcc(2) 输出级(功率级)的设计：1cM VCC/2RL 11/8 1.375ACM CC1VceM-VCC 11VM 2功率管需推动电流;耦合电谷Pcm0.2P0 1WIb3MIcm /1.375/50 27.5mA1C6(3 5) 2000uf 取 2000uf/25V2 -Rl稳定电阻R12 :过大则损失功率过大，过小温度稳定性不良，通常取 0.51(3) 推动级设计：Ic2 Ib3m 27.5mAVC2M Vcc22V取 Ic2 40mAP

4、C2M Vcc /2?I C2 11 ?40 440mV消除交越失真二极管2CP12 (100mA, 0.9V)R9R10Vbe3 mc211 140mA250般 R10R9RlR91009R0 150C3(35)2 fLR9Ro110uf取 110uf/15V典型电路中R7W2、I c2 40 mAI b2/ “100R3之路电流应不小于（35）0.4mAI b2取 I R8 1.4mAR8580（4）输入级的设计由于推动级需要交流推动信号，故输入级静态电流需大于此数值。输入级电压的配置可较随便，取 R3 , R4为 2K, R6 为 1K,各压降分别为 8V, 8V, 4V, VCC22V

5、 20V=2V。VCC' VCC 2V 20V。取 T1 为 2N2222.取 IR2 41bl 0.16mA4mA 2K 0.7V则R2 54 K 取54K （标称值）0.16mA20V 8.7VRi 62K 取62K （标称值）0.16mA耦合电容选取 C210 /10V C3 C4 100 /15V（5）负反馈设计取R5 10 ，不宜太大以免降低总开环倍数。由题意 P。 5W,即 Vi JP0 R 6.3VR5故 R12 200Vi6.3V300mV21倍且Avf1FvR12R5取R12100 （电阻）470 （电位器）以便于调试（7） 电路指标验算：1）输出功率P。V 2Po5

6、W 达到指标2Rl2）电源消耗功率PePe VccVoM10W 达到指标Rl三、电路仿真及调试（1）静态调试：输出级中点电压V。 以VC 11VO / 2 CC（3）动态调试1）输出功率P。在f=1KHz , Rl 8 ，输出波形基本不失真时此时，输出功率PO Vo2/RL 6.9662 / 8 6W 5W4）灵敏度测试：在f1kHz, RL8 ,P05W 时，测出 Vs 的值得输入电压的值约为225mV 在200400mV问4）电源消耗功率 用电流表测量电源电流电流 I 416.779mA电源功率 P U 122V 416.779mA 9.17W(5)输入电阻Ri在放大器输入端串一只10k电

7、阻R1,保持输出5W功率，分别测出 R1前端电压值和后端电压值V2,计算出输入电阻。V2Ri 2 .RiVi V2测试得图如下（ 6 ）频率响应在上述情况下增加或降低输入信号频率（幅度不变） ，输出电压随之下降，当其下降到原来 的 0.707 倍时，或输出波形产生明显失真，记下放大器的上、下限频率值。连接电路如上图上限频率为8.2458Hz ，下限频率为7.6012kHz低频响应取决于各级耦合电容和旁路电容， 是可见的电容。 高频响应主要取决于极间电容和接线电容，是不可见的电容。如果选用理想的三极管，其极间电容和接线电容为零。为了解决这个问题,可在T4 这个三极管的参数中做适当修改。小结： 在此次准备报告过程中， 遇到了各式各样大大小小的问题， 有相关模电知识的缺乏，相关软件知识的缺乏以及诸多调试过程的错误。 在选择仪器时的参数问题， 甚至上网查阅了有关资料。 在调试时，连接电路也产生了诸多问题，只能通过错误的数据来发现， 及时回头 检查，可以说几乎每一步都需要经过相当的调整和思考才能得出较满意的答案来。这次实习报告的制作让我感悟良多， 认识到了自己知识和技术上都远未成气候， 同时此次报告让我自主的查询资料、 发现问题、 掌握操作方式， 这些都是我在这次实习中才能体会到的。不敢说进步有多大，但相对于自身来说却是收获不小。我希望这