驻极体话筒放大电路

驻极体话筒放大电路
驻极体话筒放大电路

一.设计思路

1、语音放大器的基本构成

根据要求,输出功率P=2W,电阻R=4Ω,由功率公式可得U=2.8V,对TDA2030

输入100mv电压时,可达到设计要求。

另外,由于语音通过话筒输入信号为5mv,放大后要求达到100mv,放大倍数需

在20倍以上,由电路设计要求得知,该放大器由三级组成,其总的电压增益

AUf=AUf1AUf2AUf3。应根据放大器所需的总增益AU,来合理分配各级电压增益(AUf1.AUf3)。

为了提高信噪比S/N,前置放大器的增益要适当取大。为了使输出波形不致产生饱和失真,输出信号的幅值应小于电源电压。

2、性能指标

(1)集成直流稳压电源

①同时输出12V的电压

②输出纹波电压小于5mV

(2) 前置放大器

①输入信号:Uid.10mV

②输入阻抗:Ri=100k.

③设定增益Auf1=30

(3) 有源带通滤波器

①带通频率范围:300Hz~3kHz

②增益:Au=1

(4) 功率放大器

①最大不失真输出功率:Pmax>=2W

②负载阻抗:RL=4Ω

③电源电压:+12V,-12V

(5) 输出功率连续可调

①直流输出电压:.50mV(输出开路时)

②静态电源电流:.100mA(输出短路时)

3、要求

(1)选取单元电路及元件

根据设计要求和已知条件,确定集成直流稳压电源、前置放大电路、有源

带通滤波器电路、功率放大电路的方案,计算和选取单元电路的元件参数。

(2)前置放大电路的组装与调试

测量前置放大电路的电压增益AUd、输入电阻Ri等各项技术指标,并与设

计要求值进行比较。

(3)有源带通滤波器的组装与调试

测量有源带通滤波电路的电压增益AUd、带宽BW,并与设计要求值进行比

较。

(4)功率放大电路的组装与调试

测量功率放大电路的最大不失真输出功率Po,max、电源供给功率PDC、输出

功率.、直流输出电压、静态电源电流等技术指标。

(5)整体电路的调试与试听

(6)应用Multisim软件对电路进行仿真。

分析一下内容:

前置放大器差模电压增益、共模电压增益、差模输入电阻、共模抑制比、

有源带通滤波器的幅频响应。

二.实验原理

1、集成直流稳压电源

稳定的直流电源供电,小功率稳压电源一般是由电源变压器、整流、滤波和稳

压等四部分电路组成。其基本电路框图及经各电路变换后,输出的波形如图所示。

图3.3.1 直流稳压电源电路原理框图和波形变换

a) 电源变压器

电源变压器的作用是将电网220V的交流电压变换成整流滤波电路所需的低电压。

b) 整流电路

整流电路一般采用具有单向导电性的二极管组成,经常采用单相半波、单相全波和单相桥式整流电路。图所示的整流电路为应用广泛的桥式整流电路。电路中采用了四个二极管,组成单相桥式整流电路。整流过程中,四个二极管轮流导通,无论正半周或负半周,流过负载的电流方向是一致的,形成全波整流,将变压器输出的交流电压变成了脉动的直流电压。

c) 滤波电路

在整流电路的输出端并联电容即可形成滤波电路。加入电容滤波电路后,由于电容是储能元件,利用其冲放电特性,使输出波形平滑,减少脉动成分,以达到滤波的目的。为了使滤波效果更好,可选用大容量的电容为滤波电容。因为电容的放电时间常数越大,放电过程越慢,脉动成分越少,同时使得电压更高。

d) 稳压电路

经过滤波后输出的直流电压仍然存在较大纹波,而且交流电网电压容许有±10%的起伏,随着电网电压的起伏,输出电压也会随之变动。此外,经过滤波后输出的直流电压也与负载的大小有关,当负载加重时,由于输出电流能力有限,使得输出的直流电压下降。因此,当需要稳定的直流电源时,在整流、滤波电路后通常需要配有稳压电路。在此我们选用7812和7912分别作为+12V和-12V的稳压芯片。

整流二极管IN4007。滤波电容选取两只4700uF/50V的电解电容作为滤波电容。

2、前置放大电路

前置放大电路也为测量用小信号放大电路。在测量用的放大电路中,一般用传感器送来的直流或低频信号,经放大后多用单端方式传输,在典型情况下,有用信号的最大幅度可能仅有若干豪伏,而共模噪声可能高到几伏,故放大器输入飘移和噪声等因素对于总的精度至关重要,放大器本身的共模抑制特性也是同等重要的问题。因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗,高共模抑制比,低漂移的小信号放大电路。

在测量用的放大电路中,一般传感器送来的直流或低频信号,经放大后多用单端方式传输。

典型情况下,音频信号的最大幅度可能仅有若干毫伏,共模噪声可能高达几伏。所以放大器输入漂移和噪声等因素对于总的精度致关重要,放大器本身的共模抑制比特性也相当重要。因此前置放大电路应该是一个高输入阻抗,高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。

我们采用的是同相比例电路的方式作为前置放大电路。输入信号模拟音频Uid=5mV .10mV 满足对指标的设计要求;输入电阻Ri.. 即满足高输入电阻的要求,跟性能指标中Ri=100K.的设计思路吻合;前置放大电路的电路增益Auf1=1+R11/R1满足对指标的设计要求。

3、有源带通滤波器

有源滤波电路使用有源器件与RC网络组成的滤波电路。

有缘滤波电路的种类很多,如按通道的性能划分,又分为低通(LPF)、高通(HPF)、带通(BPF)、带阻(BEF)滤波器。在本次的设计过程中采用宽带带通滤波器。

高通滤波器:fH=300Hz =1/(2pi*R*C)

C16=C17=C=10nF,算得R18=53KΩ

低通滤波器:fL=3KHz =1/(2pi*R*C),算得R15=5.3 KΩ

为满足设计要求,R15和R18分别用100kΩ和10kΩ电位器来进行微调。

4、功率放大器

功率放大的主要作用是向负荷提供功率,要求输出功率尽可能大,转换效率尽可能高,非线性失真尽可能小。

功率放大器的形式很多,有OCL互补对称功率放大电路,OTL功率放大电路,BTL桥式推挽功率放大电路和变压器耦合功率放大电路等。这些电路各有优点,可以根据设计要求和设备条件综合考虑选用。本次在语音放大器的设计中我们选用了五端功放TDA2030应用的电路。TDA2030是一款hi-fi级的宽频功率放大器,很多有源音箱都是以它作基础的。它在双电源下的最大输出功率能到18w,而我们这里只采用但电源供电,理论上能达到9w。

5、系统设计

语音放大电路图:

(用5mV的电源模拟语音信号作为输入)

三.元器件实物及引脚顺序

四.实验步骤

1、电路焊接

先进行直流稳压电路的焊接与调试,待直流稳压电路调试稳定后,才进行语音放大器的焊接,焊接从左到右,前一部分以LM324为中心,后部分以TDA2030为中心。通电前认真检查,确定无误后,才可调试与测试。

2、直流稳压电源的调试

调零和消除自激振荡,测量纹波电压,调试。测量值:U+=11.96V,U-=-12.25V 纹波电压:正端6mV,负端1V调试,改变滤波电容参数,减小纹波电压。

3、前置放大器的调试

(1)静态调试:调零和消除自激振荡。

(2)动态调试:

(3)输出电压的测量以及输出波形的观测;

(4)输入端加差模输入电压(输入正弦信号、幅值与频率自选),测量输出电压,算出共模抑制比KCMR。

用逐点法测量幅频特性,并作出幅频特性曲线,求出上下限截止频率。

测量差模输入电阻测量值

Auf1= Uo1 /Ui =30.24与理论值吻合。

4、有源带通滤波器的调试

(1) 静态调试:调零和消除自激振荡。

(2) 动态调试:

①输出电压的测量以及输出波形的观测;

②测量幅频特性,作出幅频特性曲线,求出带通滤波器电路的带宽BW;

③在通带范围内,输入端加差模输入电压(输入正弦信号、幅值与频率自选),

测量输出电压,算出通带电压增益Auf2。

实测数据:

Ui=110mV,最大输出电压峰峰值:3.96v,拐点电压3.96*0.707=2.80v

fL=300Hz,fH=3kHz,

5、功率放大器的调试

(1) 静态调试:输入端对地短路,观察输出端有无振荡,如有振荡,采取措施以消除振荡。

(2) 动态调试:

测量最大输出功率

输入f=1KHz 的正弦输入信号,并逐渐加大输入电压的幅值直至输出电压Uo 的波形出现临界削波时,测量此时RL 两端输出电压的最大值或有效值。

Up-p=12v ,Up=6v ,RL=4Ω,Po,max= Up^2/RL=9w ; 有效值:

Uo=6* /2=4.24v 功率有效值:Po=Uo^2/RL=4.4944w

6、系统联调

经过以上对各级放大电路的局部调试之后,可以逐步扩大到整个系统的联调。联调时: (1)令输入信号Ui=0(前置级输入对地短路),测量输出的直流输出电压。

(2)输入f=1kHz 的正弦信号,改变ui 幅值,用示波器观察输出电压uo 波形的变化情况,记录输出电压Uo 最大不失真幅度所对应的输入电压ui 的变化范围。 (3)输入ui 为一定值的正弦信号(在Uo 不失真范围内取值),改变输入信号的频率,观察Uo 的幅值变化情况,记录Uo 下降到0.707Uo 之内的频率变化范围。 (4)计算总的电压放大倍数。

7、试听

系统的联调与各项性能指标测试完毕之后,面对话筒说话,从扬声器即可传出说话声或收音机里播出的美妙音乐声,从视听效果来看,应该是音质清楚,无杂音,音量大,电路运行稳定为最佳设计。

2

五.实验中的问题提出与解决方法

问题1:前级放大器焊接完成后再示波器中没有信号输出。

分析:电路中可能有虚焊短接的情况。

解决:用万用表仔细检查电路,逐个焊点进行测试,找出虚焊点并将其旱牢。

问题2:下限截频过低。

分析:高通滤波器中电流过大。

解决:调节滑动变阻器。

问题3:LM324滤波电路后没有输出波形

分析:芯片管脚没接出去,电路中有短路;

解决:电路焊接过程出现错误,补焊没有焊接的管脚,找到他,解决它。

问题4:功率放大管TDA2030不能正常工作

分析:可能是电路接错,或是芯片问题

解决:查找电路问题未果,更换芯片,一切正常

经验教训:在焊接这种封装的芯片是,一定要控制管脚温度对芯片的影响,尽量缩短烙铁与管脚接触的时间。

六.实验体会

1、这次实验是我们第一次真正意义上的从设计、仿真、选择原件、焊接、调试独立完成的实验,倾注了大量的精力和心血。在设计的过程中,我们广泛查阅了相关资料,最终终于确定出了一套小组都很认同的方案。通过这次课程设计,让我深刻地体会到了在电子设计过程中应该十分细心,而且应该有全局观.我在设计时因为没有考虑到后面的电路,只看眼前,不顾后面.结果搞的后面布线布得一团糟。

2、在焊接的过程中,焊接技术对我们来讲是一个考验,焊接的过程中尽管我们已经很认真的焊接了,可是仍然出现了虚焊的问题,而且后来的排查过程也非常的麻烦,所以这让我们懂得,做技术还是做工程,要脚踏实地,每一个环节都要做好,做到位。俗话说: "磨刀不误砍材工. "这句话应该是我以后在做设计时应该牢记的。首先,应该对电路的布局有一个整体的考虑,做到元件的布置合理,避免出现短路,断路等情况,而且应尽量使元件均匀地分布在整个电路板上,注意对称。其次, 在焊接过程要谨慎,避免出现接点之间的粘连和虚焊等情况。最后,要认真检查电路, 在确认准确无误后接通电源进行调试.。在调试过程中,会遇到许多麻烦,我发现电位器的调节作用有问题,原来是接线接反了。还有,应该接在同一个点的线没有接在一起,但是这样还是不行,经过仔细检查后发现,问题是两排接地线没有连在一起。但是,结果还是没有想象中的那么完美。

3、在仿真调试过程中,几经周折,我们也是拆了几次,又焊了几次,最后终于成功。语音放大器的最大缺点是噪音太大,可以多增加几级滤波电路来滤除纹波,还可以通过改进元器件的性能还减少噪音。相信通过这些改进,可以在一定程度上提高语音放大电路的性能。

4、在本次的实验中,我体会到了团队合作的重要,感谢小组的另外一位成员为实验付出的努力和心血,我想,这才是我最应该在实验后总结出来的这门课程已经结束了,我学会了很多东西和技能,真的很感谢包括任课教师在内的各位老师的这学期的指导。

七.市场前景分析

功能介绍:本作品是由集成运算放大器组成的语音发大电路。接在收音机的耳机接口,从语音放大器的扬声器便可播出美妙的音乐声,音质清楚,无杂音、音量大,电路运行稳定。

若制作一个由功率放大器、听筒放大器、线路放大器、话筒放大器、发送/接收衰减器、电平监测器、噪声检测电路(背景噪声监测器)来构成的语音开关。

当对讲通话设备的扬声器和话筒的距离较近时,因扬声器发出的声音会被话筒再次吸收(声学耦合),故会发生蜂鸣、回声等现象。为解决此问题,可根据输入信号的强弱判断应优先接收哪种声音,并放大发送音声的音量、降低接收声音的音量,来抑制声学耦合,防止蜂鸣出现。同时还可通过噪声检测电路检测并降低其周围的噪声,使通话更加清晰。

此类作品可用于可视门铃/对讲机,热水器遥控,会议系统或无线及其等。

八.附录

1、集成运算放大器LM324的管脚图及基本参数

2、元器件符号

3.元件清单

共射极基本放大电路解读

实验一共射极基本放大电路 一、实验目的 1、掌握放大器静态工作点的调试及其对放大性能的影响。 2、学习测量放大器Q点,Av,r i,r0的方法,了解共射级电路特性。 二、实验环境 1、Electronics Workbench5.12软件 2、器件:有极性电容滑动变阻器三极管信号发生器直流电源示波器 三、实验内容 图1.1为一共射极基本放大电路,按图连接好电路 . . 图1.1 共射极基本放大电路 1、静态分析 选择分析菜单中的直流工作点分析选项(Analysis/DC operating Point),电路静态分析结果如图1.2所示,分析结果表明晶体管Q1工作在放大电路。 . 图1.2 共射极基本放大器的静态工作点 2、动态分析 用仪器库的函数发生器为电路提供正弦输入信号V i(幅值为5mV,频率为10KHz)用示波器可观察输入、输出信号如图1.3所示,图中V A表示输入电压(电路中的节点4)V B为输出电压(电路中的节点5),由图波形图可观察到电路的输入、输出电压信号反相位关系。

图1.3共射极放大电路的输入、输出波形 由上图可得: 放大器的放大倍数:Av=801.54mv/4.97mv=161.3 理论计算:rbe=300+(1+β)×26mv/I E=300+26mv/I BQ=300+26mv/0.0226mA=1450Ω Av=-βR L′/ r be= 250×1000Ω/1450Ω=172.4 (其中R L′为RL与Rc的并联值,β的值约为250) 实验结果与理论值基本相符 3、频率响应分析 选择分析菜单中的交流频率分析项(Analysis/AC Frequency Analysis),在交流频率分析参数设置对话框中设定:扫描起始频率为1Hz,终止频率为1GHz,扫描形式为十进制,纵向刻度为线性,节点5做输出节点。分析结果如图2.4所示。 图1.3 共射极基本放大电路的频率响应 由图1.3可得:电路的上限频率(x1)为10.78Hz,下限频率(x2)为23.1MHz,放大器的通频带约为23.1MHz,频率响应图理论结果基本相符。 1、测量放大器的输入、输出电压: (1)输入电阻的测量 在A点与B点之间串接一个2KΩ的电阻,如图1.1,测量 A点与B点的电位就可计算输入电阻Ri。 (2)、输出电阻的测量 用示波器监视,在输出不失真是,分别测量有负载是和无负载时的Vo,即可计算Ro 将上述测量及计算填入下表:

音频功率放大器电路

TDA2030集成电路功率放大器设计 一、设计题目集成电路功率放大器 二、给定条件 设计一款额定输出功率为10 ~ 20W的低失真集成电路功率放大器,要求电路简洁,制作方便、性能可靠。性能主要指标: 输出功率:10 ~ 20W(额定功率); 频率响应:20Hz ~ 100kHz(≤3dB) 谐波失真:≤1% (10W,30Hz~20kHz); 输出阻抗:≤0.16Ω; 输入灵敏度:600mV(1000Hz,额定输出时) 三、设计内容 1.根据具体电路图计算电路参数 2.选取元件、识别和测试。包括各类电阻、电容、变压器的数值、质量、电器性能的准确判断、解决大功率放大器散热的问题。 3.了解有关集成电路特点和性能资料情况 4.根据实际机壳大小设计1:1印刷板布线图 5.制作印刷线路板 6.电路板焊接、调试(调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指 导书》有关放大器测试过程 7.实训期间必须遵守实训纪律、听从老师安排和注意用电安全。 四、功率放大电路的测试基本内容 注意:将输入电位器调到最大输入的情况。 1.测量输出电压放大倍数A u 测试条件:直流电源电压14v,输入信号1KHz 70 mv(振幅值100mv),输出负

载电阻分别为4Ω和8Ω。 2.测量允许的最大输入信号(1KHz)和最大不失真输出功率测试条件:①直流电源电压14v,负载电阻分别为4Ω和8Ω。 ②直流电源电压10v,负载电阻为8Ω。 3.测量上、下限截止频率f H 和f L 测试条件:直流电源电压14v,输入信号70mv(振幅值100mv),改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。 五、参考资料 TDA2030简介:TDA 2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA 2030 在内的几种。我们知道,瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素,该集成功放的一个重要优点。 TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W,而TDA 2030的输出功率却能达18W,若使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。然而在TDA 2030集成电路中,设计了较为完善的保护电路,一旦输出电流过大或管壳过热,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护(当然这保护是有条件的,我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用)。 TDA2030 集成电路的第三个特点是外围电路简单,使用方便。在现有的各种功率集成电路中,它的管脚属于最少的一类,总共才5端,外型如同塑封大功率管,这就给使用带来不少方便。 TDA2030 在电源电压±14V,负载电阻为4Ω时输出14瓦功率(失真度≤0.5%);在电源电压±16V,负载电阻为4Ω时输出18瓦功率(失真度≤0.5%)。该电路由于价廉质优,使用方便,并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。该电路可供低频课程设计选用。 双电源供电BTL音频功率放大器 工作原理:用两块TDA2030 组成如图1所示的BTL功放电路,TDA 2030(1)为同相放大器,输入信号V in通过交流耦合电容C1馈入同相输入端①脚,交流闭环增益为K VC①=1+R3 / R2≈R3 / R2≈30dB。R3 同时又使电路构成直流全闭环组态,确保电路直流工作点稳定。TAD 2030(2)为反相放大器,它的输入信号是由TDA 2030(1)输出端的U01经R5、R7分压器衰减后取得的,并经电容C6 后馈给反相输入端②脚,它的交流闭环增益K VC②=R9 / R7//R5≈R9/R7≈30dB。由R9=R5,所以TDA 2030(1)与TDA 2030(2)的两个输出信号U01 和U02 应该是幅度相等相位相反的,即: U01≈U in·R3 / R2

第三章 §3.1 共射极放大电路习题1--2018-7-10

第三章§ 共射极放大电路习题1 【考核内容】 1. 了解单级低频放大电路的组成和工作原理。 放大电路的基本概念 (1) 放大器的定义 放大电路(amplification circuit ,简写AMP )也称放大器 ,通常是由晶体三极管、直流电源、电阻以及电容等器件组成的电子电路,作用是将一个微小的交流信号转换成较大 幅值的交流信号。 (2) 放大器的方框图 实用放大器的类型虽然各种各样,但是都可以用一个方框图来表示,如图所示,其中Es 是输入信号源,它代表被放大的弱小电信号;ui 为输入电压,uo 为输出电压,接收放大器输出信号的器件为放大器的负载,一般用等效电阻RL 表示, RL 表示各种形式的实际负载的等效电阻,实际用电设备(例如喇叭、显象管等),有信号源的一端叫输入端,有负载的一端叫输出端。 *(3).放大器中电流、电压符号使用规定 : ① 用大写字母带大写下标表示直流分量,如I B 。② 用小写字母带小写下标表示交流分量,如i b 。 对放大电路的基本要求 1. 要有足够大的放大倍数(电压、电流、功率)。 2. 良好的频率特性. 3. 较小的非线性失真。 足够大的放大倍数 一、放大倍数 放大倍数表征放大电路对微弱信号的放大能力,它是输出信号(Uo 、Io 、Po )比输入信号增大的倍数,又称增益,常用分贝表示,单位dB 。 i o U U A u = , i o i I I A =, V I P A A V I V I P P A ?=-==i i o o i o 1. 放大电路的电压放大倍数,定义为输出电压有效值与输入电压有效值之比,它表示放大电路放大信号电压的能 力。 2.放大电路电流放大倍数,定义为输出电流有效值与输入电流有效值之比,它表示放大电路放大电流信号的能力。 3.功率放大倍数,放大电路等效负载RL 上吸收的信号功率(Po =UoIo )与输入端的信号功率(Pi =UiIi )之比,定义为放大电路的功率放大倍数。 \ 在实际工作中,为了便于表示和计算,放大器的放大倍数也常用对数形式表示,对数的值称为增益,用“分贝”dB 做单位,当改用“分贝”做单位时,放大倍数就称之为增益,这是一个概念的两种称呼。 电压增益Gu 为:)(dB lg 20i o U U G u =,电流增益Gi 为:)(dB lg 20i o I I Gi = 功率增益G P 定义为:)(dB lg 10i o P P G p = 当放大器的电压放大倍数>1时,其增益用分贝表示为一个正数,为放大电路。 当放大器的电压放大倍数<1时,其增益用分贝表示为一个负数,为衰减电路。 良好的频率特性 如放大电路对不同频率信号的幅值放大不同,就会引起幅度失真。如放大电路对不同频率信号产生的相移不同就会引起相位失真。幅度失真和相位失真总称为频率失真。 .较小的非线性失真 由于此失真是由电路的线性电抗元件(电阻、电容、电感等)引起的,故称为非线性失真。 晶体管工作在非线性区所引起的失真称为非线性失真。产生非线性失真的原因来自两个方面: 共发射极基本放大电路的组成原则 # 单电源共发射极基本放大电路 双电源共发射极基本放大电路 ) 1、固定偏置共发射极放大电路,如图所示: (1)、晶体管T 是整个电路的核心元件,它担负着放大任务,利用输入信号产生微弱的ib 电流,控制集电极ic 变化。 (2)、直流电源EC ,有两个作用,一方面提供负载所需信号的能量;另一方面通过Rb 给晶体管的发射结提供正向偏压,通过RC 给集电结提供反向偏压,EC (一般在几V ~几十V )。 (3)、基极偏置电阻Rb :提供基极偏置电压,决定基极偏置电流IB 的大小,称为基极偏置电阻。 选择适当的R b 值,就可使三极管有适当的工作状态(Rb 一般为几十kΩ~几百kΩ)。 (4)、集电极负载电阻Rc :将集电极电流的变化转换为电压的变化,提供给负载,称为集电极负载电阻,防止输出交流信号被短路,(Rc 一般为几kΩ); (5)、耦合电容C1、C2的作用是隔断放大电路与信号源、放大电路与负载之间的直流通路,仅让交流信号流通过,即隔直通交。 C1称为输入耦合电容,使信号源的交流信号传送到放大电路输入端。 C2称为输出耦合电容,把放大后的交流信号传送给负载,一般为几微法。 (耦合指信号由第一级向第二级传递的过程,一般不加注明时往往是指交流耦合)。 、 (6)、负载电阻R L ,为放大器输出端的等效电阻,经放大后的信号输出给R L 。 C1、Rb 、EC 及T 的b 、e 极构成信号的输入电路; C2、Rc 、EC 及T 的c 、e 极构成信号的输出电路。 以三极管为核心的基本放大电路,输入信号ui 从三极管的基极和发射极之间输入,放大后输出信号uo 从三极管的集电极和发射极之间输出,发射极是输入、输出回路的公共端,故称该电路为共发射极放大电路。 在分析放大电路时,常以公共端作为电路的零电位参考点,称之为"地"端(并非真正接到大地)。电路图上用"┻"作标记,电路中各点的电压都是指该点对地端的电位差。电压参考正方向规定为上"+"下"-"电流参考正方向规定为流入电路为正,流出电路为负。 【说明】:放大电路放大的本质.........是能量的控制和转换,在输入信号的作用下,通过放大电路将直流电源的能量转换成负载所获得的能量,使负载从电源获得的能量大于信号源所提供的能量。 2、放大电路的组成原则 (1)、必须有直流电源,电阻适当,同电源配合,使放大管有合适静态工作点(Q 点)。 基极偏置 R b R c V CC C 2 C 1 + + u o … u R L VT + + V BB u o R b R c +V CC C 2 C 1 + + u i ^ R

共射极基本放大电路分析汇总讲解

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一、组织教学(3分钟) 二、复习旧课5分钟) 三、导入新课(5分钟) 1.检查学生出勤情况、安全文明生产情况; (包括工作服,绝缘鞋等穿戴情况) 2.课前安全教育;按操作规程要求正确操作电器设备的运行。 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是 为了避免产生非线性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎 样计算放大器的放大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。 课题:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析 强调 安全用电 线 路 板 接 通 电 源 连 接 示 波 器 调 R B 观察示波器中输出电压的波形是否失真, 思考,回答 思 考 , 回 答 讲 授 法 讲 授 法 讲 授 法 稳定课堂秩序,准备上课。 巩固已学知识,为本次课程学习新知识作铺垫。 通过实际生产中的问题引入课程内容,激发学生的求知欲望,达到更好的教学效果。 +U CC + + V C 1 C 2 R B R C u i u o 放大电路的分析方法: 近似估算法; 图解分析法 教师活动 教学方法 设计目的 教学内容与过程 学生活动

四、讲授新课(20分钟) 1、分析静态工作点的估算。 (1) 静态工作点要估算的物理量。 提问:什么是静态工作点? 回答:当静态时,直流量I B 、I C 、U CE 在晶体管输出特性曲线上 所对应的点称为静态工作点。 提问:要确定静态工作点,必须要计算什么量? 回答:I B 、I C 、U CE 。 (2) 计算静态工作点的解题步骤。 启发提问:怎样计算I B 、I C 、U CE 呢? 以例2.1为例子,具体讲解静态的分析解题步骤。 ① 学生阅读例题;(例2.1) ② 画图:共发射极基本放大电路; ③ 提问:什么是直流通路? 回答:直流电流通过的路径。 ④画出放大器的直流通路。 方法:电容视为开路,其余不变 画图:放大器的直流通路 ⑤ 计算I B ; 适度引导板书课 题 讲解 学生阅读例题; 学生自己画出直流通路 +U CC V R B R C I CQ I BQ U BEQ U CEQ

模电音频功率放大器课程设计

课程设计报告 学生姓名:张浩学学号:201130903013 7 学 院:电气工程学院 班 级: 电自1116(实验111) 题 目: 模电音频功率放大电路设计 指导教师:张光烈职称: 2013 年 7月 4 日

1、设计题目:音频功率放大电路 2、设计任务目的与要求: 要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8。 指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。 模电这门课程主要讲了二极管,三极管,几种放大电路,信号运算与处理电路,正弦信号产生电路,直流稳压电源。功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出频率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。本实验设计的是一个OTL功率放大器,该放大器采用复合管无输出耦合电容,并采用单电源供电。主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真,复合管的基本组合提高电路功率,交直流反馈电路,对称电路,并用multism软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。根据电路图和给定的原件参数,使用multism 软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。 3、整体电路设计: ⑴方案比较: ①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w,输出功率30w。 ②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路,有保护电路,电源只需接+19v,另一端接地,负载是阻抗为8Ω的扬声器,输出功率大于8w。 通过比较,方案①的输出功率有30w,但其输入要求比较苛刻,添加了实验难度。而方案②的要求不高,并能满足设计要求,所以选取方案②来进行设计。 ⑵整体电路框图:

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输岀电压或电流在幅度上得到了放大,输岀信号的能量得到了加强。 b.输岀信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC :为JC提供反偏电压,一般几?几十伏; (3)RC :将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K?几十K VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 -般为几十K-几千 —V BE 一般,硅管V bE-0r7V 镭管V BE=0.2V 当V nB?V Bir Bt: R V BB 打怎—— (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (4)VBB : 为发射结提供正 偏。 信号源 O------- *—

(8)Vo :输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的参考 方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri /输出电阻Ro/通频带 片变化亠耳矗变化变化远 坠込畑变化巴变化 h聽——=40址4 /<■ ~ 0 Z B二1,6mA I CE =I CC-I C R C =5.61 Av,--\mV = -SuA —>A RE =MR =0.=必

放大电路的输出信号的电压和电流福度得到 了放大”所以输出功率也会有所放大4对放大电 路而言有:电压敬大倍数:冬二嚟哼 电流放大倍数:梓=曲淳 功率放大借咯心尸二碍 仔J 巒 通常它们都是按正弦量定义的.放大倍数定 义式中各有关昼如图所示4 + * 陌: R L ? * Ml M M M ⑵输入电阻Ri 输入电阻是龙明放大电路从信号源吸取电流大 小的参数<■代大,放大电路从信号源吸取的电流 小*反之则大。 , 尽的定义:坨堤 ⑶输出电阻Ro 输出电阳是衣明放大电路帯负载術能力?吆大农明 放大电路帯负载約能力差,反之则强。 &的定义: :信号源: >A (b) (b)从负载特性曲线求& ~~I 热 放大电路 >A 放大 电路

驻极体话筒的结构与工作原理

驻极体话筒的结构与工作原理 2007-08-30 驻极体话筒具有体积小,频率范围宽,高保真和成本低的特点,目前,已在通讯设备,家用电器等电子产品中广泛应用。 一、驻极体话筒的结构与工作原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极

体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 驻极体话筒的工作原理可以用图(1)来表示。 话筒的基本结构由一片单面涂有金属的驻极体薄膜与一个上面有若干小孔的金属电极(背称为背电极)构成。驻极体面与背电极相对,中间有一个极小的空气隙,形成一个以空气隙和驻极体作绝缘介质,以背电极和驻极体上的金属层作为两个电极构成一个平板电容器。电容的两极之间有输出电极。由于驻极体薄膜上分布有自由电荷。当声波引起驻极体薄膜振动而产生位移时;改变了电容两极版之间的距离,从而引起电容的容量发生变化,由于驻极体上的电荷数始终保持恒定,根据公式:Q =CU 所以当C变化时必然引起电容器两端电压U的变化,从而输出电信号,实现声—电的变换。实际上驻极体话筒的内部结构如图(2)。

共射极基本放大电路分析教案

共射极基本放大电路分析 教学内容分析:§2-2共发射极低频电压放大电路的分析中的“近似估算法”: 近似估算静态工作点、电压放大倍数。 教学对象及分析:1、基础知识:学生已基本掌握了共发射极低频电压放大电路 组成及工作原理。 2、分析与理解能力:由于放大电路的工作原理比较抽象,学生对此理解不够深刻,并且动手调试电子电路的能力有待提高。所以本次课堂将结合共发射极低频电压放大电路演示测试方式调动学生的主动性和积极性。 教学目的: 1、了解、掌握放大电路的分析方法:近似估算法; 2、培养学生分析问题的能力。 3、培养学生耐心调试的科学精神。 教学方法:演示法、启发法、讲练结合法 教具准备:分压式偏置放大电路实验板、示波器、万用表。 教学重点: 1、共射极放大电路的静态工作点的估算; 2、放大器的电压放大倍数的估算。 教学难点:静态工作点的估算。 教学过程: 一、复习及新课引入: 1、复习旧知识:(1)放大电路的工作原理。 (提问:简述共发射极放大电路的工作原理。) (2)基本放大电路的工作状态分:静态和动态。 (3)静态工作点的设置。 (提问:设置静态工作点的目的是什么?) 2、启发、提出问题:(1)放大电路设置静态工作点的目的是为了避免产生非线 性失真,那么如何设置静态工作点才能避免非线性失真呢? (2)放大器的主要功能是放大信号,那怎样计算放大器的放 大能力呢? 引入新课题:必须学习如何分析放大电路。

难点突破:解释U BE 的含义。 得到: I B ===4.0×10-5A=40μA 分析:由于V CC >>U BE ,故U BE 可忽略。 I B =。 ⑥计算I C ; 由β?=得到 I C =β?I B 又因为β≈β? 所以 I C =βI B =50×40μA=2mA ⑦计算U CE ; 对I C 回路应用电压方程有: I C R C +U CE = V CC 得: U CE = V CC -I C R C =20-2×16=8(V) ⑧总结静态分析的解题步骤; ⑨学生课堂练习:在演示板电路上让学生用万用表测量其静态工作点,然后根据线路元件参数估算静态工作点,两者进行比较。 2.放大器的电压放大倍数的估算: (1)、动态分析需要计算的物理量。 提问:放大器的作用是什么? 回答:主要作用是将微弱信号进行放大。 分析:对于放大器,我们最关心的是它的放大能力,以及它对信号源的要求和负载能力。因此必须计算放大倍 数、输入电阻和输出电阻。 (2)、放大器的电压放大倍数的估算的步骤: ①画出放大电路的交流通路。 方法:电容及直流电源视为短路,其余不变。学生自己画出直流通路 思考

驻极体话筒原理知识

驻极体话筒 1、概述 驻极体话筒具有体积小、结构简单、电声性能好、价格低的特点,广泛用于盒式录音机、无线话筒及声控等电路中。属于最常用的电容话筒。由于输入和输出阻抗很高,所以要在这种话筒外壳内设置一个场效应管作为阻抗转换器,为此驻极体电容式话筒在工作时需要直流工作电压。 2、构造与原理 驻极体话筒由声电转换和阻抗变换两部分组成。 声电转换的关键元件是驻极体振动膜。它是一片极薄的塑料膜片,在其中一面蒸发上一层纯金薄膜。然后再经过高压电场驻极后,两面分别驻有异性电荷。膜片的蒸金面向外,与金属外壳相连通。膜片的另一面与金属极板之间用薄的绝缘衬圈隔离开。这样,蒸金膜与金属极板之间就形成一个电容。当驻极体膜片遇到声波振动时,引起电容两端的电场发生变化,从而产生了随声波变化而变化的交变电压。驻极体膜片与金属极板之间的电容量比较小,一般为几十pF。因而它的输出阻抗值很高(Xc=1/2~tfc),约几十兆欧以上。这样高的阻抗是不能直接与音频放大器相匹配的。所以在话筒内接入一只结型场效应晶体三极管来进行阻抗变换。场效应管的特点是输入阻抗极高、噪声系数低。普通场效应管有源极(S)、栅极(G)和漏极(D)三个极。这里使用的是在内部源极和栅极间再复合一只二极管的专用场效应管。接二极管的目的是在场效应管受强信号冲击时起保护作用。场效应管的栅极接金属极板。这样,驻极体话筒的输出线便有三根。即源极S,一般用蓝色塑线,漏极D,一般用红色塑料线和连接金属外壳的编织屏蔽线。 3、驻极体话筒与电路的接法有两种: 源极输出与漏极输出。源极输出类似晶体三极管的射极输出。需用三根引出线。漏极D接电源正极。源极S与地之间接一电阻Rs来提供源极电压,信号由源极经电容C输出。编织线接地起屏蔽作用。源极输出的输出阻抗小于2k,电路比较稳定,动态范围大。但输出信号比漏极输出小。漏极输出类似晶体三极管的共发射极放入。只需两根引出线。漏极D与电源正极间接一漏极电阻RD,信

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 基本共射放大电路 1.放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2.电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC,VCC同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公

共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。 3.共射电路放大原理 4.放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带 (1)放大倍数

(2)输入电阻Ri (3)输出电阻Ro

(4)通频带 问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100Hz~10kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 放大电路的图解分析法 1.直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路

驻极体话筒驱动电路设计

1.驻极体话筒驱动电路设计 上图为一驻极体话筒驱动电路,当有声音时,LED会亮。 1)认识图中向关元器件。 2)分析其工作原理。 3)在万能板上搭建该电路。 4)用示波器观察测试有声音和无声音时该电路A,B,C,D,E五点的波形,记录下来。 5)比较一下电路的灵敏性,怎样提高电路的灵敏度?

2.DC-DC电源模块 1)认识图中相关元器件。 2)阅读芯片LM2576的文档,分析其工作原理。 3)在万能板上搭建该电路。 4)输入9V时,调整电位器R2,测量输出电压范围,并记录。 5)测试电压调整率:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解电压调整率的概念输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V 增大输入电压,测量输出电压,记录数据 6)测试负载调整率:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解负载调整率的概念输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V。然后输出负载接一100W 0~300欧姆的功率电位器(先把阻值调至最大)。 调整功率电位器,减小负载电阻,测量输出电压,记录数据(注意,电阻值不可过小)

7)测试纹波电压:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解纹波电压的概念输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V。然后输出负载接一100W 0~300欧姆的功率电位器(先把阻值调至2欧姆)。 用示波器AC/5mV测量输出电压,记录波形最大值,可以调节功率电位器,观察输出波形 8)效率测试:查阅模拟电路相关书籍和资料,了解效率的概念 输入电压设为9V,输出空载,调电位器,使输出为5V。然后输出负载接一100W 0~300欧姆的功率电位器(先把阻值调至2欧姆)。测量输如电压和电流。 计算效率。 3.线性电源模块 D2 1)认识图中相关元器件。 2)阅读芯片LM317的文档,分析其工作原理。 3)在万能板上搭建该电路。

基本共射极放大电路电路分析

基本共射极放大电路电路分析 3.2.1 基本共射放大电路 1. 放大电路概念:基本放大电路一般是指由一个三极管与相应元件组成的三种基本组态放大电路。 a.放大电路主要用于放大微弱信号,输出电压或电流在幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。 b.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 2. 电路组成:(1)三极管T; (2)VCC:为JC提供反偏电压,一般几~ 几十伏; (3)RC:将IC的变化转换为Vo的变化,一般几K~几十K。 VCE=VCC-ICRC RC ,VCC 同属集电极回路。 (4)VBB:为发射结提供正偏。 (6)Cb1,Cb2:耦合电容或隔直电容,其作用是通交流隔直流。 (7)Vi:输入信号 (8)Vo:输出信号 (9)公共地或共同端,电路中每一点的电位实际上都是该点与公 共端之间的电位差。图中各电压的极性是参考极性,电流的 参考方向如图所示。

3. 共射电路放大原理 4. 放大电路的主要技术指标 放大倍数/输入电阻Ri/输出电阻Ro/通频带(1) 放大倍数 (2) 输入电阻Ri

(3) 输出电阻Ro (4) 通频带

问题1:放大电路的输出电阻小,对放大电路输出电压的稳定性是否有利? 问题2:有一个放大电路的输入信号的频率成分为100 Hz~10 kHz,那么放大电路的通频带应如何选择?如果放大电路的通频带比输入信号的频带窄,那么输出信号将发生什么变化? 3.2.2 放大电路的图解分析法 1. 直流通路与交流通路 静态:只考虑直流信号,即Vi=0,各点电位不变(直流工作状态)。 动态:只考虑交流信号,即Vi不为0,各点电位变化(交流工作状态)。 直流通路:电路中无变化量,电容相当于开路,电感相当于短路。 交流通路:电路中电容短路,电感开路,直流电源对公共端短路。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通道和交流通道。 直流通路 交流通路

如何使用驻极体话筒

如何使用驻极体话筒 本文以MF50型指针式万用表为例,介绍在业余条件下使用万用表快速判断驻极体话筒的极性、检测驻极体话筒的好坏及性能的具体方法。 图1驻极体话筒的检测 (a)判断极性与好坏 (b)检测两端式话筒灵敏度 (c)检测三端式话筒灵敏度 判断极性 由于驻极体话筒内部场效应管的漏极D和源极S直接作为话筒的引出电极,所以只要判断

出漏极D和源极S,也就不难确定出驻极体话筒的电极。如图1(a)所示,将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡,黑表笔接任意一极,红表笔接另外一极,读出电阻值数;对调两表笔后,再次读出电阻值数,并比较两次测量结果,阻值较小的一次中,黑表笔所接应为源极S,红表笔所接应为漏极D。进一步判断:如果驻极体话筒的金属外壳与所检测出的源极S电极相连,则被测话筒应为两端式驻极体话筒,其漏极D电极应为“正电源/信号输出脚”,源极S电极为“接地引脚”;如果话筒的金属外壳与漏极D相连,则源极S电极应为t “负电源/信号输出脚”,漏极D电极为“接地引脚”。如果被测话筒的金属外壳与源极S、漏极D电极均不相通,则为三端式驻极体话筒,其漏极D和源极S电极可分别作为“正电源引脚”和“信号输出脚”(或“信号输出脚”和“负电源引脚”),金属外壳则为“接地引脚”。 检测好坏 在上面的测量中,驻极体话筒正常测得的电阻值应该是一大一小。如果正、反向电阻值均为∞,则说明被测话筒内部的场效应管已经开路;如果正、反向电阻值均接近或等于0Ω,则说明被测话筒内部的场效应管已被击穿或发生了短路;如果正、反向电阻值相等,则说明被测话筒内部场效应管栅极G与源极S之间的晶体二极管已经开路。由于驻极体话筒是一次性压封而成,所以内部发生故障时一般不能维修,弃旧换新即可。 检测灵敏度 将万用表拨至“R×100”或“R×1k”电阻挡,按照图1(b)所示,黑表笔(万用表内部接电池正极)接被测两端式驻极体话筒的漏极D,红表笔接接地端(或红表笔接源极S,黑表笔接接地端),此时万用表指针指示在某一刻度上,再用嘴对着话筒正面的入声孔吹一口气,万用表指针应有较大摆动。指针摆动范围越大,说明被测话筒的灵敏度越高。如果没有反应或反应不明显,则说明被测话筒已经损坏或性能下降。对于三端式驻极体话筒,按照图1(c)所示,黑表笔仍接被测话筒的漏极D,红表笔同时接通源极S和接地端(金属外壳),然后按相同方法吹气检测即可。 以上检测方法是针对机装型驻极体话筒而言,对于带有引线插头的外置型驻极体话筒,可按照图2所示直接在插头上进行测量。但要注意,有的话筒上装有开关,测试时要将此开关拨至“ON”(接通)位置,而不能将开关拨至“OFF”(断开)的位置。否则,将无法进行正常测试。

音频功率放大器模拟电路设计

1方案设计 (4) 2方案比较 (7) 3单元模块设计 (8) 3.1直流稳压电源 (8) 3.2前置放大 (10) 3.3 滤波器设计 (11) 3.3.1主要元器件 (11) 3.3.2 低频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (13) 3.3.3 带频滤波器电路 (14) 3.4功率放大器电路 (14) 3.4.1主要元器件介绍 (14) 3.4.2 电路工作原理介绍 (16) 4 软件设计 (16) 4.1P ROTEL 99SE软件 (17) 4.2W ORD 2003软件 (17) 5系统调试 (17) 系统总图 (17) 6 系统功能 (18) 7.总结与体会 (19) 文献 (20) 附录:电路原理图 (21) 相关设计图 (21) 相关设计软件 (21)

- 2 - 音频功率放大器 摘要:本音频功率放大器由四部分组成:电源,前置放大级,滤波器,功率放 大电路。电源电路输入交流电,输出18V 的直流电,为集成功率放大器供电;再经过变换输出+12V 与-12V 的直流电,为滤波器及前置放大级的运算放大器的供电。前置放大级将音频信号放大至功率放大器所能接受的范围。滤波器电路,分为高通滤波器、中通滤波器、低通滤波器,将输入的音频信号分为不同频率音频信号,并设有开关可以按个人喜好调节输出音频信号。功率放大电路,将输入的信号功率放大。 关键字:音频功率放大器、电源、滤波器、功放电路 Abstract: The audio power amplifier consists of four parts: power supply, level preamp, filter, power amplifier circuit. AC input power supply circuit, output DC 18V, power supply for the integrated power amplifier; another transform output +12 V and-12V DC, in order to filter and preamp-level op-amp power supply. Preamp-level audio signal amplification will be acceptable to the scope of power amplifier. Filter circuit, is divided into high-pass filter, in-pass filter, low pass filter, the input audio signal into different frequency audio signal and a switching regulator in accordance with personal preference, audio output. Power amplifier circuit, the input signal power amplifier. Key words: Audio power amplifier, power supply, filter, power amplifier circuit

基本共射极放大电路的工作原理

基本共射极放大电路的工作原理 (1)共射组态基本放大电路的组成<?xml:namespace prefix = o /> 共射组态基本放大电路如图1所示。 图1共射组态交流基本放大电路 基本组成如下: 三极管T——起放大作用。 负载电阻RC,RL——将变化的集电极电流转换为电压输出。

偏置电路VCC,Rb——使三极管工作在线性区。 耦合电容C1,C2——输入电容C1保证信号加到发射结,不影响发射结偏置。输出电容C2保证信号输送到负载,不影响集电结偏置。 (2)静态和动态 静态—时,放大电路的工作状态,也称直流工作状态。 动态—时,放大电路的工作状态,也称交流工作状态。 放大电路建立正确的静态,是保证动态工作的前提。分析放大电路必须要正确地区分静态和动态,正确地区分直流通路和交流通路。 (3)直流通路和交流通路 放大电路的直流通路和交流通路如图2中(a),(b)所示。 直流通路,即能通过直流的通路。从C、B、E向外看,有直流负载电阻、Rc、Rb。

交流通路,即能通过交流的电路通路。如从C、B、E向外看,有等效的交流负载电阻、Rc//RL、Rb。 直流电源和耦合电容对交流相当于短路。因为按迭加原理,交流电流流过直流电源时,没有压降。设C1、C2足够大,对信号而言,其上的交流压降近似为零,在交流通路中,可将耦合电容短路。 (a)直流通路(b)交流通路 图2基本放大电路的直流通路和交流通路 (4)放大原理

输入信号通过耦合电容加在三极管的发射结,于是有下列过程: (5)静态工作状态的计算分析法 根据直流通路可对放大电路的静态进行计算

共发射极放大电路理论分析与计算

共发射极放大电路理论分析与计算 理论计算与分析是实现电子电路的非常好的设计手段,这方面是职业学校同学们的弱点,适当地学习一些计算与分析的方法,更能使你的动手能力如虎添翼,节约时间与成本. 1.共发射极放大电路 电路组成 + + + + - + - +U CC R b1 R c R b2 R e R L + - C 1 C 2 u i u o U B C e (a ) C e : 射极旁路电容,使发射极交流接地 静态工作点的估算 R U U I U R R R U E BE BQ EQ CC b b b BQ -= +≈2 12 ) (R R I U U I I I I e c CQ CC CEQ CQ BQ EQ CQ +-≈=≈β 动态分析 1)画出H 参数微变等效电路如下:

r be R b +- u i u o r i r o β i b R c R L + - i b i c b c (a ) 2)共发射放大电路基本动态参数的估算 (1)电压放大倍数 ' -='-=R i R i u L b L c o β r i u R R R be b i L C L ==' // r R r i R i A be L be b L b u ' - ='- =ββ (2)输入电阻r i r R I u r be b i i i //== )//(21R R R b B b = (3)输出电阻r 0 R r C o = (4)源电压放大倍数 r r R u u A be s L s o us +' -==β

下面是对图示共发射极放大电路的计算分析,可以和仿真分析进行对比; 设晶体管的 =100,'bb r =100Ω。(1)求电路的Q 点、u A 、R i 和R o ;(2)若电容C e 开路,则将引起电路的哪些动态参数发生变化如何变化 解:(1)静态分析: V 7.5)( A μ 101mA 1 V 2e f c EQ CEQ EQ BQ e f BEQ BQ EQ CC b2b1b1 BQ =++-≈≈+=≈+-==?+≈R R R I V U I I R R U U I V R R R U CC β 动态分析: Ω ==Ω≈++=-≈++-=Ω≈++=k 5k 7.3])1([7.7)1()(k 73.2mV 26) 1(c o f be b2b1i f be L c EQ bb'be R R R r R R R R r R R A I r r u ββββ∥∥∥ (2)R i 增大,R i ≈Ω;u A 减小,e f ' L R R R A u +-≈ ≈-。

驻极体MIC前置放大电路设计

目录 第一章摘要 (2) 第二章引言 (2) 第三章基本原理 (2) 3.1驻极体话筒原理概述 (2) 3.2前置放大电路的原理概述 (4) 第四章参数设计及运算 (4) 4.1结构设计 (4) 4.2测量电路的设计与参数计算 (4) 4.2.1 放大电路的简化模型 (4) 4.2.2中频段通带增益的估算 (6) 4.2.4 下限截止频率的估算 (7) 4.2.5 具体参数设计 (8) 4.3仿真结果 (9) 第五章误差分析 (10) 5.1理论计算中的误差分析 (11) 5.2运算放大器的非理想误差分析 (11) 第六章结论 (12) 第七章心得体会 (12) 参考文献 (14)

第一章摘要 驻极体前置放大器是基本的低电平音频放大电路,因为可能要处理大动态范围的信号电平、多种类型的驻极体话筒以及各种等级的信号源阻抗,所以它有丰富多样的组成形式。这些因素都会影响特定应用场合的电路优化。本课程设计讨论的主要是驻极体话筒的前置放大电路设计。 第二章引言 随着我国通讯事业的迅猛发展,对驻极体传声器的需求也越来越大。目前,一些小型的驻极体传声器虽然可以将场效应管集成于传声器内部,但由于高端产品的售价高昂,低端产品传声器的精度和灵敏度又无法保证,再加上传统的前置放大器体积又过于庞大。因此,设计一种体积尽可能小,成本低廉而性能优良的前置放大器具有十分重要的意义。 第三章基本原理 3.1 驻极体话筒原理概述 传声器是一种将声信号转变为相应的电信号的电声换能器。驻极体传声器是一种用驻极体材料制造的新型传声器。它具有结构简单、灵敏度高等优点,被广泛应用于语言拾音、声信号检测等方面。 驻极体传声器内部主要包括声电转换和阻抗变换两部分。声电转换部分包括振膜、极板、空隙三部分。声电转换的关键元件是振动膜,它是一片极

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