基本门电路与分立元件使用

南通大学计算机科学与技术学院

计算机数字逻辑设计

实验报告书

实验名基本门电路与分立元件使用

班级计嵌151

姓名王志宏

指导教师顾晖

日期2016.10.28

一、实验目的 (1)

二、实验用器件和仪表 (1)

三、实验内容 (1)

四、电路原理图 (1)

五、实验过程及数据记录 (2)

六、实验数据分析与小结 (8)

七、实验心得体会 (8)

一、实验目的

1、掌握 TTL与非门、与或门和异或门输入与输出之间的逻辑关系。

2、熟悉 TTL、CMOS集成电路的外型、管脚和使用方法。

二、实验用器件和仪表

1、二输入四与非门 74LS00 1 片

2、二输入四或非门 74LS02 1 片

3、二输入四异或门 74LS86 1 片

4、CMOS 六非门 4502

5、LOGICSTATE和 LOGICPROBE

三、实验内容

1、观察测量 TTL与非门、与或门和异或门的输入和输出之间的逻辑关系

2、观察测量 CMOS 三态非门的逻辑关系和工作特性

四、电路原理图

五、实验过程及数据记录

1、与非门逻辑关系接线图如下，观察输出结果并记录

2、测试 74LS02 逻辑关系接线图及测试结果

3、测试 74LS86 逻辑关系接线图及测试结果

74LS86真值表

4、三态门测试对 4502 芯片的三态使能端 OE，低电平芯片正常工作，六个非门有效；高电平时芯片输出高阻

5、利用与非门组成或非门电路

或非门的逻辑函数表达式 Z= A+B ，根据 De. Morgan 定理，可以写成Z=A·B= A·B，因此，可以用四个与非门构成或非门。

①将或非门及其逻辑功能验证的实验原理图画在表 2.5 中，按原理图联线，检查无误后

接通电源。

②当输入端 A、B 为表 2.5 的情况时，分别测出输出端Y 的电压或用 LED 发光管监视

其逻辑状态，并将结果记录表中，测试完毕后断开电源。

表 2.5 用与非门组成或非门电路实验数据

六、实验数据分析与小结

由题（1）实验结果可以分析得74LS0为与非门逻辑关系；由题（2）实验结果可以分析得74LS02为或非门逻辑关系；题（3）实验结果可以分析得74LS86为异或门逻辑关系；题（4）中当OE=0时，处于正常电路的工作状态，OE=1时，输出端呈现高阻状态，则控制端OE 为低电平有效。题（5

）是利用与非门组成或

非门电路。

七、实验心得体会

经过这次试验，我熟练的掌握 TTL与非门、与或门和异或门输入与输出之间的逻辑关系，熟悉 TTL、CMOS集成电路的外型、管脚和使用方法。在画图的过程中，要仔细，遇到错误要一个一个慢慢分析,分析实验数据时，要控制输入端，一个一个变

用分立元件设计制作互补对称式功率放大器

用分立元件设计制作互补对称式功率放大器 2008-08-18 13:49:31 作者：未知来源：中国电子网关键字：功率放大器运放达林顿管恒流源工作电流稳压管差动放大器电压放大集电极元件一、功率放大器基本电路特点互补对称式OTL功率放大器基本电路如图①所示。其中：C1为信号输入偶合元件，须注意极性应于实际电路中的电位状况保持一致。R1和R2组成BG1的偏置电路，给BG1提供静态工作点，同时也在整个电路中起到直流负反馈作用。要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍，按照β为100、Ic1为2mA计算，R1应不大于6k，故给定为5.1k；C1因此也相应给定为22μ，它对20Hz信号的阻抗为362Ω；R2需根据电源采用的具体电压确定，约为R1（E/2-0.6）/0.6，按照32V电压值应取为约120K，确切值通过实际调试使BG1集电极电压为15.4V来得到。 C2与R3构成自举电路，要求R3C2＞1/10、（R3＋R4）Ic1＝E/2－1.2，因R4 是BG1的交流负载电阻，应尽可能取大一点，R3一般取在1k之内。按照32V电源电压值和Ic1为2mA进行计算，R3与R4之和为7.2k，实际将R3给为820Ω、R4给为6.8k，Ic1则为1.94mA；C2因此可取给为220μ。 R5和D是BG2、BG3互补管的偏置电路元件，给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点，在能够消除交越失真情况下尽量取小值，根据实验结果一般取在3mA～4mA；改变R5阻值可使BG2与BG3的基极间电压降改变而实现对其静态工作的调整，与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化，最好采用两只二极管串联起来补偿互补管发射结门坎电压随温度发生的变化，使互补管静态工作点稳定。简化电路中省略使用一只二极管。并联在BG2、BG3基极间的C4，可使动态工作时的ΔUAB减小，一般取为47μ；C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容，一般取为47P～200P。 BG1起电压放大作用，在该电路中被称为激励级，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic1/400＝5μA、β＝100～200，所以应选用小功率低噪声三极管。BG2和BG3是互补电流放大极，分别与BG4、BG5构成复合管对输出电流进行放大，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic2/100＝30μA、β＝100～200。在BG4、BG5使用普通大功率三级管而不是内部已经做成复合式大功率三级管的情况下，BG2与BG3需要提供给后级大功率三级管超过100mA的峰值驱动电流，因此应使用中功率三级管。BG4和BG5是负责放大输出电流的大功率管，静态工作电流可取在10mA～30mA，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic4/100＝0.1mA、β＝50～100。BG4和BG5的最大极限电流Imax应该比输出电流最大幅值大1倍，方能保证输出电流最大幅值时β＞10。 R6和R7分别是BG4和BG5静态工作点调整分流电阻，动态工作时的分流作用可以忽略不计。在Ube4和Ube5都等于0.6V标准参数时，由互补电流放大级的静态工作电流

分立元件OTL功放资料剖析

典型OTL音频功率放大器组装与维修场景描述 OTL电路的主要特点有是采用单电源供电方式, 输出端直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用大容量电容耦合,扬声器一端接地，具有恒压输出特性。本任务流程如图3－1－1所示。图3－1－1任务流程图一、实训工具及器材准备完成本次实训任务所需工具及器材见表3－1－1。表3－1－1拆装与检修动圈式扬声器实训工具及器材准备

二、简易OTL音频功率放大器组装（一）电路原理的熟悉图3－1－2简易OTL功放电路原理图 1、电路特点本功放电路结构简单，元件易购，成本低廉，原理典型，非常适合初学者组装学习。电路包括： A.电压放大器：将输入的微小音乐信号加以放大，通常采用共射级放大，图中以VT1、VT2为核心组成的放大电路完成电压放大功能。 B.功率放大：功率放大级电路是用来提高电路的工作效率，通常共射级放大的输出电流很小，所以通过功放部分来推动喇叭。图中以VT3、VT4为核心组成的电路完成功率放大功能。 C.偏压装置：偏压装置为功率三极管提供正向偏压，使功率放大级电路工作于AB类放大状态，防止产生交越失真。图中VD5和R8为功放提供偏压，其中VD5具有负温特性，用以补偿功放管因温度升高引起电流增大。改变R8的阻值可以改变功放管的静态电流。 D.负反馈电路：利用负反馈的特性，控制整个放大电路的增益，提高电路稳定性。其中R4为放大器提供交直流负反馈，R5、C4对反馈的交流信号起分流作用，改变R4与R5的比值可以改变放大器的增益。 2、电路原理和各元件的作用

音量控制：由RP电位器调节，根据串联电路的分压原理知，当旋转电位器时获取的输入电压将发生改变，从而改变了音量的大小。第一级共射极放大器：由R1、R2、R3、R4、R5、C3、C4、VT1组成。R1、R2为VT1提供偏置电压，改变二者的比值可以改变功放输出点的电压（正常要求为电源电压的一半）。C3为输入隔直耦合电容。R3是VT1的负载电阻，VT1和VT2是直流耦合，通过C3输入的信号经VT1放大后，直接送到VT2进行放大。直流耦合就等于直接耦合，所以，信号传输没有损耗，电路工作效率很高。 C4、R4、R5组成负反馈电路，对于直流而言，C4表现出无穷大的阻抗，这可以使直流工作点非常稳定。对交流来说，C4相当于短路，R4和R5的比值决定了放大倍数。R5为零欧姆时，增益最大，灵敏度极高。我们一般可以根据实际情况在10-100欧姆中取值。第二级共射极放大：以VT2为核心构成的放大电路。VT2是推动级放大管。输入信号经过VT1、VT2两级放大后，具备了驱动VT3、VT4（输出级）的能力。本功放电路只有三级，主要由第一二级（VT1、VT2）决定最大放大倍数，第三级（VT3、VT4）决定最大电流的驱动能力，想要电路放大倍数大，VT1、VT2要选放大倍数大的三极管，想要带负载能力强，VT3、VT4应该用大功率大电流的三极管，当然，放大倍数也不能太小。 C6是中和电容，起高频负反馈作用，该电容主要是为了减小高频的增益，当高频过强时，听起来会感觉声音尖、剌耳，当高频增益太强时，甚至出现高频寄生振荡，严重影响功放电路效率和音质。该电容一般取值在47-4700PF之间，要求不严时也可以取消。 VT3、VT4这对末级互补输出对管在工作时会发出较大的热量。改变R8可以改变VT3、VT4的工作电流，随着温度的升高，VT3、VT4的电流还会自动变大，电流变大就会更加发热，更加发热就会电流更加变大，这是一个恶性循环，所以，要求严格时，R8应该使用负温度系数的热敏电阻，并且紧挨着VT3、VT4感受温度来补偿VT3、VT4的电流变化。 R8和VD5、R6和R7、VT3的CE极三部分共同组成VT3、VT4的偏置电路，保证VT3、VT4在无信号时输出中点电压。R8和VD5千万不能开路，否则VT3、VT4会有很大的基极电流，导致VT3、VT4的集电极电流剧增，立即发热烧坏。但是，R8和VD5的分压也不能太低，否则，在小信号时会听出明显的截止失真（和交越失真相同）。这种失真只在小信号时才有明显的反应。在高档功放电路中，VD5和R8会用其它元件代替，同时还会引入温度补偿。 R6、R7主要是给VT3、VT4提供基极偏置电流。当信号正半周时，VT3基极电压会上升，R6、R7两端的电压会变小，将不能给VT3提供足够大的基极电流。由于C5自举电容的出现，信号正半周时会将C5的正极电压也“举”高，这就可以通过

分立元件门电路

知识就是力量青肯肯肯色書色青書■^希第二节TTL集成门电路培工院电子081班李红丙【教学目标】 1.知识目标（1）理解分立元件构成的与门、或门及非门的模拟电路构成和工作原理; （2）掌握分立元件与门、或门及非门的逻辑符号和输入输出。 2.能力目标（1）通过电路原理的分析，让学生自己得到电路输入与输出的物理意义和数字表示的实际情况；（2）通过模拟电路的分析，培养学生电路分析，研究数字电路原理能力。 3?情感、态度与价值观让学生观察和体验模拟电路分析，由简入繁逐步学习，学会循序渐进地学习科学知识的态度。【教学方法】阅读法、讲授法和讨论法【教学重点】 1、用模拟电路功能分析法，研究简单的分立元件构成门电路的逻辑功能； 2、掌握分立元件构集成的与门、或门及非门输入输出变化状态。【教学难点】理解整个分立元件构成的与门、或门及非门的模拟电路的结构原理，知道元器件的参数和此参数的意义。

教学阶段 & — V 通过对前面所学模拟电路的知识，告诉同学一. 二极管构成的与门 1?二极管构成的与门电路图： 1 VCC=5V A —M ■_— 丫 B —H — A —— 教师引导学生活动说明知识就星力量 2.逻辑符号: 时，Y 的不同输出情引入新课们，模拟电路还可以构成数字电路，然后用数字电路来完成集成块的设计等。下面是一一个分立元件构成的电路引起学生对本节课的兴趣，和前面所学课程构成对比让学生成为观察者而不仅仅是被动的接受者让学生跟着老师，一起分析电路，得出 A 、 B 两不同的输入加深学生对 TTL 与非门的认识和理

!用分立元件设计放大器电路教程

用分立元件设计放大器教程一、功率放大器基本电路特点互补对称式OTL功率放大器基本电路如图①所示。其中： C1为信号输入偶合元件，须注意极性应于实际电路中的电位状况保持一致。R1和R2组成BG1的偏置电路，给BG1提供静态工作点，同时也在整个电路中起到直流负反馈作用。要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍，按照β为100、Ic1为2mA计算，R1应不大于6k，故给定为5.1k；C1因此也相应给定为22μ，它对20Hz信号的阻抗为362Ω；R2需根据电源采用的具体电压确定，约为R1（E/2-0.6）/0.6，按照32V电压值应取为约120K，确切值通过实际调试使BG1集电极电压为15.4V来得到。 C2与R3构成自举电路，要求R3×C2＞1/10、（R3＋R4）×Ic1＝E/2－1.2，因R4是BG1的交流负载电阻，应尽可能取大一点，R3一般取在1k之内。按照32V电源电压值和Ic1为2mA 进行计算，R3与R4之和为7.2k，实际将R3给为820Ω、R4给为6.8k，Ic1则为1.94mA；C2因此可取给为220μ。 R5和D是BG2、BG3互补管的偏置电路元件，给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点，在能够消除交越失真情况下尽量取小值，根据实验结果一般取在3mA～4mA；改变R5阻值可使BG2与BG3的基极间电压降改变而实现对其静态工作的调整，与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化，最好采用两只二极管串联起来补偿互补管发射结门坎电压随温度发生的变化，使互补管静态工作点稳定。简化电路中省略使用一只二极管。并联在BG2、BG3基极间的C4，可使动态工作时的ΔUAB减小，一般取为47μ；C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容，一般取为47P～200P。

分立元件功放电路OTL

OTL功放电路，耦合元件一、功率放大器电路基本特点：互补对称式OTL功率放大器基β本电路如图所示： C1为信号输入耦合元件，需注意极性应和实际电路中的电位状态保持一致。 R1和R2组成BG1的偏置电路，为BG1提供静态工作点，同时也在整个电路中起到直流负反馈作用。要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍，按照β为100，Ic1为2mA计算，R1就不大于6k，故给定为5.1k,C1也相应给定为22uf，它对20Hz信号的阻抗为362Ω；R2根据电源采用的具体电压确定，约为R1（E/1-0.6）/0.6，按照32V电压值，即5.1×(32÷0.6-0.6) ÷0.6≈130，就取120K，确切的值通过实际调试使BG1集电结电压为15.4V来得到。 C2与R3构成自举电路，要: R3×C2＞1/10，（R3+R4）×IC1=E/2-1.2 因R4是B G1的交流负载电阻，应尽可能取大一点，R3一般取在1k之内。按照32V的电压值和IC1为2mA计算，R3和R4之和为7.2k，实际将R3给为820Ω，R4给为6.8k，IC1则为1.94mA；C2因此可取为220u。 R5和D是BG2和BG3互补管的偏置电路元件，给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点，在能够消除交越失真情况下尽量取小值，根据实验结果一般取3mA-4mA；改变R5的阻值可使BG2、BG3的基极间的电压降改变，而实现其对静态工作的调整。与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化，最好采用两只二极管串联起来补偿互补管门坎电压随温度发生的变化，使互补管静态工作点稳定。并联在BG2和BG3基极间的C4，可使动态工作时的△UAB减小，一般取47u。 C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容，一般取为47P —200P。 BG1起放大作用，在该电路中被称为激励级，要求:Buceo＞E, Iceo≤IC1/400=5uA、β=100～200，所以应选用小功率低噪声管。

各类功放原理图及原理介绍

D类功放的原理在音响领域里人们一直坚守着A类功放的阵地。认为A类功放声音最为清新透明，具有很高的保真度。但是，A类功放的低效率和高损耗却是它无法克服的先天顽疾。B类功放虽然效率提高很多，但实际效率仅为50%左右，在小型便携式音响设备如汽车功放、笔记本电脑音频系统和专业超大功率功放场合，仍感效率偏低不能令人满意。所以，效率极高的D类功放，因其符合绿色革命的潮流正受着各方面的重视。由于集成电路技术的发展，原来用分立元件制作的很复杂的调制电路，现在无论在技术上还是在价格上均已不成问题。而且近年来数字音响技术的发展，人们发现D类功放与数字音响有很多相通之处，进一步显示出D类功放的发展优势。 D类功放是放大元件处于开关工作状态的一种放大模式。无信号输入时放大器处于截止状态，不耗电。工作时，靠输入信号让晶体管进入饱和状态，晶体管相当于一个接通的开关，把电源与负载直接接通。理想晶体管因为没有饱和压降而不耗电，实际上晶体管总会有很小的饱和压降而消耗部分电能。这种耗电只与管子的特性有关，而与信号输出的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下，D类功放的效率为100% ，B类功放的效率为78.5% ，A类功放的效率才50%或25% （按负载方式而定）。 D类功放实际上只具有开关功能，早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而，开关功能（也就是产生数字信号的功能）随着数字音频技术研究的不断深入，用与Hi-Fi音频放大的道路却日益畅通。20世纪60年代，设计人员开始研究D类功放用于音频的放大技术，70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率，另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放，两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关键的一步就是对音频信号的调制。图1是D类功放的基本结构，可分为三个部分：图1 D类功放基本结构

分立元件数字功放设计

UM10155 Discrete Class D High Power Audio Amplifier UM10155：分立元件D类大功率音频功放 Keywords ：Class D Audio Amplifier, Universal Class D, UcD, PWM Audio Amplifier, High Power Audio. 关键词：D类音频放大器，全D类（UcD）, PWM功放，大功率功放 Abstract ：This user manual describes the operating instructions and the most important background information of the Philips Semiconductor Discrete Class D High Power Audio Amplifier Demonstrator Board. With proper heatsinking of the Power MOSFETs and a well dimensioned power supply, the PWM amplifier is capable of supplying 200 W of high quality audio power into a 4 ? loudspeaker. 内容摘要：本用户手册描述了飞利浦半导体分立D类高功率音频放大器演示板的操作方法和最重要的背景资料。在适当的功率管散热器的和很好的供电情况下，这台PWM放大器能提供200 W 高质量音频输出给一个4 ?的扬声器。 1. Introduction简介 The Universal Class D (UcD) version 1.00 demonstrator board implements a 200 W true RMS (into a 4 ? load) high quality audio power amplifier on a very compact printed-circuit board. The amplifier is built-up of discrete components only, and makes use of Philips patent WO 03/090343. 这个1.0版本的全D类功放(UcD)示范板是一个在非常紧凑的PCB板上输出200 W真有效功率(4 ?负载)的高质量音频功放。 Fig 1. General view001aaf148 2. Circuit diagram电路原理图The demonstrator board is intended to illustrate the capability of Philips Power MOSFETs in discrete high-end PWM audio amplifier applications. The board is self-contained and only requires a simple (non-stabilized) dual power supply, an audio source (e.g. function generator, CD player) and a loudspeaker to demonstrate its capabilities. For evaluation at high output power a provision is made to attach an appropriate heatsink to the MOSFETs on the board. 本演示板意欲图解说明飞利浦功率MOSFET在分立高档PWM音频放大器上的应用能力。本板自我包含了齐全的功能，只需要简单的正负电源（非稳压），加上音源和扬声器即可示范其性能。为评价在大功率下的性能，需要附上一个适当的散热片到MOSFET上。

经典功放电路讲解

·最简单的微型扩音机我们利用一只旧电话机中拆下的炭精送话器，以及几只常用的电子元件，即能组装一台无须调整的结构相当简单，且音质清晰洪亮的最简易微型扩音机，很有趣味。在一些小空间扩音效果相当不错。具体电路图见附图所示。元件选择：炭晶送话器从老式旧电话机的听筒内拆下，大功率三极管采用3AD17，也可以用3ADl8。但为减少扩音时产生的噪声，三极管要求穿透电流尽可能达到最小，但管子的放大倍值越大越好，一般应在70一90以上。喇叭和输出变压器采用晶体管收音机上的即可，电源电池用6伏叠层电池，也可用充电电池和整流电源。安装试音：将几只元件焊装在长条形印刷线路板上，找一支中号的塑料壳体的手电筒，旋下电筒头罩去掉玻璃、反光罩及小电珠，然后将碳晶送话器安装在罩子内，并焊接好送话器引线至电路板上。在电筒前端各钻3mm小孔二个，将装入微型电源钮子开关及二芯插座各一个，待全部接线连接焊好后，把电池与线路板塞入电筒内，最后旋上已装有送话器的电筒头罩盖便完成。试音时，把带有喇叭引线插头插入电筒前端插座上，开启电源开关对准送话器喇叭内便传出洪亮扩音声。(读者若有兴趣在电路中串接入音乐集成块电路，便使成为扩音、放音两用机)。在调试扩音中，若喇叭出现声音有点失真、沉闷或感觉音量不够大时。可适当调整R1的电阻值，边调边放音试听，直至音质洪亮不失真为止。 ·外围元件最少的25W功放电路TDA1521A 用高保真功放IC TDA1521A制作功放电路，具有外围元件少，不用调试，一装就响的特点。适合自制，用于随身听功率接续，或用于改造低档电脑有源音箱。 TDA1521A采用九脚单列直插式塑料封装，具有输出功率大、两声道增益差小、开关机扬声器无冲击声及可靠的过热过载短路保护等特点。TDA1521A既可用正负电源供电，也可用单电源供电，电路原理分别见图1(a)、(b)（点此下载原理图）。双电源供电时，可省去两

功放电路图教学教材

功放电路图

功放维修图解目前流行的功率放大器除采用集成电路功放外几乎都是用分立元件构成的OCL电路。基本电路由差动输入级、电压放大级、电流放大级（推动级）、功率输出级和保护电路组成。附图A是结构框、图B是实用电路例图，有结构简单的基本电路形式，也有增加了辅助电路和补偿电路的复杂电路形式。本文把常见的OCL电路分解成几块，从电路的简单原理，常见的电路构成，检查时电路的识别，维修的基本方法逐个进行介绍。认识了局部电路拼出整个电路图时功放的维修就相对容易多了。C是电压分布图。电压测量是功放检修中基本方法，电压分布是以输入端到输出端为0V中轴线，越向上红色越深表示正电压越高，越向下蓝色越深表示负电压越低。图B这种全对称电路电压也正负对称，是检

修测量的主要依据。一、差动输入级图1是最基本的差动（差分）输入级电路，它由两个完全对称的单管放大器组合而成，两个管的基极分别是正负输入端。一个输入端作为信号输入用，另一个输入端为反向输入末端负反馈用。因其能有效地抑制输出端的零点漂移而成为OCL电路的输入门户。输入级有单差动和双差动之别，单差动电路简洁，双差动对称性好。从前级送来的信号通过一个电容和电

阻所连接的三极管就是差动输入级，相邻的同型号管子就是差动的另一半。输入端接的是一个管的基极则是单差动，如接着两个管的基极，就是双差动。为克服电源波动对电路的影响，图2在差动放大器的发射极增加了恒流源。有的在集电极增加了镜流源如图3，保证了差动两管静态电流的一致性。图4是既有恒流源又有镜流源的高挡机采用的差动输入电路。图5、6、7 是常见的三种恒流源电路，尤其是图6这种利用二极管箝位方式用的最多，两个二极管将三极管基极稳定在1.4V左右，在电源电压波动时，差动级的静态电流保持不变，提高了放大器的稳定性。图8、9镜流源中两个三极管基极相连，发射极电阻相同，流过两管的电流一样，像照镜子一样确保差动两个管的静态电流一致性。这两部分电路的识别方法是差动管两发射极电阻归到一点后所连接的三极管就是恒流源，它最明显的特点就是基极上接有二极管或稳

分立元件,完美音质【功率放大电路】

组装与调试项目6 功率放大电路第一部分：“功率放大电路”电路功能和原理简介一、功能说明该功率放大电路从结构上由电源板、左声道板、右声道板三块电路板组成（左、右声道电路完全相同），电源板负责供电，左、右声道板实现左、右声道信号功率放大。二、原理简介功放电路由电源电路、音量调控电路、音调调控电路、滤波与前级放大电路、功率放大电路组成。 1. 电源电路从安全方面考虑，电源输入不采用电源变压器，而是从稳压源直接输入某数值的正、负直流电压，正电压由P1的1脚输入，经可调稳压模块LM317和扩流电流（Q1、R1）后得到功放电路需要的正电压值（+VCC=12V）和电流值（+I≥1.5A）。同理，负电压由P1的3脚输入，经可调稳压模块LM337和扩流电流（Q2、R5）后得到功放电路需要的负电压值（-VCC=－12V）和电流值（-I≥－1.5A）。正、负电源从P2的1、3脚输出给功放板供电。 2．音量调控电路该电路主要由R1、RL1、RW1、C1和C2组成，其中RL1为匹配电阻，实现输入匹配，RW1为音量调节电位器。 3．音调调控电路该电路主要由R2、R3、R4、R5、R6、C3、C4、C5、C6、RW2和RW3组成，RW2和RW3为音调调节电位器。 4．滤波和前级放大电路滤波电路由R7、R8、R9、R10、C7和C8组成，实现前级放大前的信号滤波。前级放大电路由NE5532及其外围元件构成，采用同相比例运算放大电路模式，实现前级信号放大。 5功率放大电路部分功率放大电路的输入级采用差分放大电路，主要由Q1、Q2组成，输出级由两只型号相同的NPN型大功率晶体管Q6、Q7组成，而没有采用互补对称推挽电路。输出管Q7对于负载（扬声器）来说是共发射极电路，而Q6则是射极输出电路，因此是不对称放大。三、NE5532芯片介绍 NE5532是双运放集成电路，它内部包含两组形式完全相同的运算放大器，其封装和内部结构分别如图1（a）（b）所示，其管脚说明如表1所示。（a）封装（b内部结构图1 NE5532封装和内部结构图表1 NE5532管脚说明

实验一分立元件(由二极管三极管组成的)逻辑门电路

实验一分立元件（由二极管三极管组成的）逻辑门电路一、实验目的 1．熟悉并掌握由二极管、三极管组成的逻辑门电路。 2．掌握数字电路实验装置及示波器的使用方法。二、实验仪器与器材 1．数字电路实验装置 2．双踪示波器三、预习要求 1．复习二极管、三极管的开关特性。 2．了解双踪示波器的使用方法。四、实验内容与步骤（一）二极管与门电路实验步骤： 1、按图-1所示连接电路 2、检查无误后，按表-1所列的真值表设置开关 K、2K的状态， 1 开关闭合表示为“0”，开关断开或发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=AB。（注： K=A，2K=B，Y代表发光二极管。下同） 1 3、根据真值表和逻辑关系式Y=AB，总结二极管与门电路的功能为“全高则高，有低则低”。

图-1 二极管与门电路表-1 真值表（二）二极管或门电路实验步骤： 1、按图-2所示连接电路。 2、检查无误后，按表-2所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态，开关闭合表示为“1”，开关断开表示为“0”，发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=A+B 。图-2 二极管或门电路表-2 真值表 3、根据真值表和逻辑关系式Y=A+B ，总结二极管或门电路的功能为“全低则低，有高则高”。（三）三极管非门电路实验步骤： 1、按图-3 所示连接电路 2、检查无误后，按表-3所列的真值表设置开关K 的状态，开关

闭合表示为“1”，开关断开表示为“0”，发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-3中，应符合逻辑关系式Y=A 。 3、根据真值表和逻辑关系式Y=A ，总结三极管非门电路的功能相当于反相器“是低则高，是高则低”。（注：K=A ）图-3 三极管非门电路表-3 真值表（四）三极管与非门电路实验步骤： 1、按图-4所示连接电路 2、检查无误后，按表-4所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态，开关闭合表示为“0”，开关断开或发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=AB 。图-4 三极管与非门电路表-4 真值表

自制分立元件50W高保真功率放大器电路图

自制分立元件50W高保真功率放大器电路图电子爱好者在自制30瓦以上的音频功率放大器时总是设法采用集成功放电路，这样的确会使制作工艺简化，但却使得制作者不易领会电路原理，因而分立元件的功率放大器仍有存在的必要。本文介绍的50W放大器的原理图如图1所示。电路中只有六只三极管，由单电源供电。当THD（总谐波失真）为1%、电源不稳压时连续输出功率为50W：当THD为5%，电源稳压时动态输出功率为60W，当THD为1%、电源稳压时动态输出功率为60W。在额定连续功率范围内，输入端无论短路或开路，交流声及噪声均小于82.3ｄＢ,此时灵敏度为 100mV，输入阻抗为8.2欧。放大电路的功放级由互补对管射极限随器构成，大环路的负反馈使驱动互补对管的信号保持在线性范围。该电路在结构上确保了两只功放管不同时导通，防止了对电源的短路。理想的晶体管应能迅速导通或截止，但是实际上三极管开关速度有限，大功率管尤其是这样。当输入互补对管的变化信号迅速翻转时，有可能使两只管子同时导通，造成过大的电

流，为此，在选择互补功放对管时，应采纳开关速率与传输特性折衷的方案，并在其输入端加入高频去耦电容。末前级三极管Q4工作于甲类状态，其静态集电极电流等于电源电压减去Q5、Q6基极公共端电位除以电阻（R13+R14）。为使该甲类放大器工作于最佳状态，应保持R14中的电流恒定，因此加入了自举电容C7。由于晶体管的存储效应，在高音频范围内，作为乙类放大器的Q5、Q6互补对管不再处于纯乙类状态。从R15、R16的公共点引入的直流负反馈为输入级建立了偏置电压，它使Q5流过很小的电流。Q5、Q6的输出电压同时也为激励级建立了偏置。对Q3加入了交、直流负反馈，反馈深度决定于R9、R10的比值及Q3的Vbeo当然R9、R10的比值也影响了Q5、Q6公共输出端的静态电位。交流负反馈使放大器具有较高的频率上限，带宽的稳定性决定于Q1，Q1通过从引入的负反馈而稳定工作点。 Q1的输入电路为常见的直流耦合电路，调节R4、R5及R6可使Q1、Q2工作于最佳状态。大环路的负反馈决定于R15、R16的比值，本电路电压增益为10倍。为使负反馈能够起作用，输入电路中加入了隔离电阻R1。由于功放级处于乙类状态，仅在有信号时才有功耗，所以功放管的散热片可适当小一些。又由于省去了发射极电阻，因而减小了对电源的消耗，使功放管能够获得更高的工作电压。要想进一步提高输出功率，可将功放级改为甲乙类放大器，亦可换用功率更大的三极管。电原理图中各晶体管的型号可用如下代替：Q1、Q2、Q3：2SC2547E，可选用国产小功率硅NPN管，如3DG12、3DK4等代用。Q4、Q5：2N3055。可选用国产大功率高反压硅管PNP管3DD71，3DD12等。Q6：MJ2955，可选用国产大功率高反压硅PNP管3CD10D等。

各类功放原理图及原理介绍精编

各类功放原理图及原理介绍精编 Document number：WTT-LKK-GBB-08921-EIGG-22986

的大小无关，所以特别有利于超大功率的场合。在理想情况下，的效率为100%，B类功放的效率为%，A类功放的效率才50%或25%（按负载方式而定）。实际上只具有开关功能，早期仅用于继电器和电机等执行元件的开关控制电路中。然而，开关功能（也就是产生数字信号的功能）随着数字音频技术研究的不断深入，用与Hi-Fi音频放大的道路却日益畅通。20世纪60年代，设计人员开始研究用于音频的放大技术，70年代Bose公司就开始生产D类汽车功放。一方面汽车用蓄电池供电需要更高的效率，另一方面空间小无法放入有大散热板结构的功放，两者都希望有D类这样高效的放大器来放大音频信号。其中关键的一步就是对音频信号的调制。图1是的基本结构，可分为三个部分：图１基本结构

浅析如何用分立元件设计功放

浅析如何用分立元件设计功放（一）一、功率放大器基本电路特点互补对称式OTL功率放大器基本电路如图①所示。其中： C1为信号输入偶合元件，须注意“极性应于实际电路中的电位状况保持一致”。R1和R2组成BG1的偏置电路，给BG1提供静态工作点，同时，也在整个电路中起到直流负反馈作用，要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍。按照β为100、Ic1为2mA计算，R1应不大于6k，故给定为5.1k；C1因此也相应给定为22μ，它对20Hz信号的阻抗为362Ω；R2需根据电源采用的具体电压确定，约为R1（E/2-0.6）/0.6，按照32V电压值应取为约120K，确切值通过实际调试使BG1集电极电压为15.4V来得到。 C2与R3构成自举电路，要求R3×C2＞1/10、（R3＋R4）×Ic1＝E/2－1.2，因R4是BG1的交流负载电阻，应尽可能取大一点，R3一般取在1k之内。按照32V电源电压值和Ic1为2mA 进行计算，R3与R4之和为7.2k，实际将R3给为820Ω、R4给为6.8k，Ic1则为1.94mA；C2因此可取给为220μ。 R5和D是BG2、BG3互补管的偏置电路元件，给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点，在能够消除交越失真情况下尽量取小值。根据实验结果，一般取在3mA～4mA；改变R5阻值可使BG2与BG3的基极间电压降改变，而实现对其静态工作的调整。与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化，最好采用两只二极管串联起来，补偿互补管发射结门坎电压随温度发生的变化，使互补管静态工作点稳定。简化电路

中省略使用一只二极管。并联在BG2、BG3基极间的C4，可使动态工作时的ΔUAB减小，一般取为47μ；C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容，一般取为47P～200P。 BG1起电压放大作用，在该电路中被称为激励级，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic1/400＝5μA、β＝100～200，所以，应选用小功率低噪声三极管。 BG2和BG3是互补电流放大极，分别与BG4、BG5构成复合管对输出电流进行放大，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic2/100＝30μA、β＝100～200。在BG4、BG5使用普通大功率三级管而不是内部已经做成复合式大功率三级管的情况下，BG2与BG3需要提供给后级大功率三级管超过100mA的峰值驱动电流，因此，应使用中功率三级管。 BG4和BG5是负责放大输出电流的大功率管，静态工作电流可取在10mA～30mA，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic4/100＝0.1mA、β＝50～100。BG4和BG5的最大极限电流Imax应该比输出电流最大幅值大1倍，方能保证输出电流最大幅值时β＞10。 R6和R7分别是BG4和BG5静态工作点调整分流电阻，动态工作时的分流作用可以忽略不计。在Ube4和Ube5都等于0.6V标准参数时，由互补电流放大级的静态工作电流取在3mA～4mA，可计算出R6和R7应取为220Ω。实际上，大功率三级管Ube可能相差较大，BG4和BG5的Ube需通过实测进行配对使用，借助自举电路工作的半边复合管的总电流放大率应比不借助自举电路工作的另半边复合管要小。R8和R9分别是防止BG4和BG过流的限流电阻，一般取在0.2Ω～0.5Ω之间。将用200mm长、直径为φ0.08的漆包线两端分别焊接在1k以上电阻两端，把对折起来的漆包线绕在电阻上即可。——相当于熔断保险管的作用，属于最简单的非智能式限流烧断保护方式。 C5和C6是信号输出电容，用一只小容量电容与大容量电容并联起来使用，可消除大容量电容内部具有的较大电感对高频率信号的阻碍。注意：它实际上是起到中点浮动电源作用。电容量不是按照对通拼带下端交流信号的阻抗应为多大来计算，而是按照输出功率需要消耗多少能量进行计算。在中点浮动的电源电压随着输出电流进行波动而导致输出信号截波时，就会产生严重削波失真。根据电容储存的能量与电压平方成正比关系，中点浮动电源的输出电容，容量应是总电源上储能电容量的4倍。 C9和R10是交流负反馈网路，与R2、R1共同构成电压并联负反愧。R2与R1构成的直流负反愧可使总的电压放大倍率约等于R2除以1.2k（等于R1与BG1的发射结动态电阻并联），按照图①设计参数约为100倍，加入C9和R10的交流负反馈网路后，总的电压放大倍率约等于R2与R10的并联电阻除以1.2k，约为18倍。

分立元件门电路研究

实验二分立元件门电路研究一、实验目的 1．熟悉并掌握由二极管、三极管组成的逻辑门电路。 2．掌握数字电路实验装置及示波器的使用方法。二、实验仪器与器材 1．数字电路实验装置 2．双踪示波器三、预习要求 1．复习二极管、三极管的开关特性。 2．了解双踪示波器的使用方法。四、实验内容与步骤（一）二极管与门电路实验步骤： 1、按图-1所示连接电路 2、检查无误后，按表-1所列的真值表设置开关 K、2K的状态， 1 开关闭合表示为“0”，开关断开或发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=AB。（注： K=A，2K=B，Y代表发光二极管。下同） 1 3、根据真值表和逻辑关系式Y=AB，总结二极管与门电路的功能为“全高则高，有低则低”。

图-1 二极管与门电路表-1 真值表（二）二极管或门电路实验步骤： 1、按图-2所示连接电路。 2、检查无误后，按表-2所列的真值表设置开关1 K 、2 K 的状态，开关闭合表示为“1”，开关断开表示为“0”，发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=A+B 。图-2 二极管或门电路表-2 真值表 3、根据真值表和逻辑关系式Y=A+B ，总结二极管或门电路的功能为“全低则低，有高则高”。（三）三极管非门电路实验步骤： 1、按图-3 所示连接电路 2、检查无误后，按表-3所列的真值表设置开关K 的状态，开关

闭合表示为“1”，开关断开表示为“0”，发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-3中，应符合逻辑关系式Y=A 。 3、根据真值表和逻辑关系式Y=A ，总结三极管非门电路的功能相当于反相器“是低则高，是高则低”。（注：K=A ）图-3 三极管非门电路表-3 真值表（四）三极管与非门电路实验步骤： 1、按图-4所示连接电路 2、检查无误后，按表-4所列的真值表设置开关1 K 、2 K 的状态，开关闭合表示为“0”，开关断开或发光二极管亮表示为“1”，然后检测每次的输出端的状态填入表-1中，应符合逻辑关系式Y=A B 。图-4 三极管与非门电路表-4 真值表

分立元件小型功率放大器

小型功率放大器的设计与制作 ——简易功率放大器的制作，献给电子协会在前段时期，一直想用分立元件自己设计制作一个功放玩玩。但由于种种原因，一直拖到现在才写这个文档。既然体会到认真做事的重要性，那么我就开始认真的写吧。大一时期参加了“三下乡”活动，看到了对电脑音响，造型不用说，都差不多那个样子。学长把它拆开，发现里面的内脏却是如此简单：一个脚拇指大的变压器+几个二极管+几个小型塑封的三极管+一些电阻电容。就这样就构成了一个音响，这也太简单了吧？但是，往往在简单中间才会容易发挥出价值，所以我们不能忽视。有人说，直接用功放芯片效果好，而且电路更加简化。但是对于我们以学习为目的的学生来说，搞懂其中的原理至关重要。在此，我只作一点简单的介绍，以便大家有更多的自由思考、学习的空间。下面这个电路中：1、由电位器分压原理，构成音量的调节；2、共发射极电路放大音乐电压信号；3、射极跟随器构成电流放大的推挽电路；4、Q2/RP1/R5构成两推动管的电压补偿，消除交越失真；5、偏置电路给初级放大的三极管提升一个信号放大的范围；6、 R1/R10/R14/C5可设置信号放大倍数，在电路中放大倍数为：Av=R1/R10；7、C4/C7设置信号的频率范围。本电路都没有加音频处理，如果你想要做低音炮之类的，那么还得在滤波电路中有所了解。要想详细理解电路的构成和相关参数的计算，请参考：《晶体管放大电路的设计》。有关PCB的制作，请参考《热转印制作PCB详解》与《PCB打印步骤详解》。原理图1：功能介绍： PDF 文件使用 "pdfFactory Pro" 试用版本创建w https://www.360docs.net/doc/f64645594.html,

OCL分立元件功率放大电路的安装与调试原理分析

课题二、OCL分立元件功率放大电路的安装与调试一、原理图二．工作原理分析：如图OCL功放电路工作电压为±15V，在电路中互补管采用小功率和中功率组成的复合管，负载为8Ω喇叭。电路前级采用双运算放大器LM358（可用其它的

双运算放大器μA741或NE5532等运放代替），运算放大器的工作电压为±12V。LM358的第一级接成电压跟随器以增大输入电阻，提高带负载能力，而第二级起信号放大作用，中间采用小功率管C945组成UBE倍增电路起整个电路的电压调整、及静态工作点的调整，使输出功率管预导通，克服交越失真。后级采用复合管形式组成对管起整个电路的电流放大作用（用8050D 与B834复合管及8550与D880复合管），此电路采用集电极输出结构不是纯电流放大，具有一定的电压增益，以提高输出功率，增加动态范围。因成本原因此电路所采用的工作电压较低(一般此类功放电路电源电压为±35V左右)，所用的功率管和其它元器件功率较小，要提高输出功率必须

提高相应的元器件的功率，可对其它参数进行相对的调整。 C11、C12、C13、C14退耦电容(滤波电容)，R26、R27限流电阻 C7、C8、C9、C10退耦电容(滤波电容)其中0.1 uf小电容的作用为消除电源的高频干扰信号 C1、C2、C3、信号耦合电容 RP1－音量电位器，调节改变声音大小R3是平衡电阻(匹配电阻) V1、RP2 、R12、R13－构成UBE倍增电路，调节RP2可改变输出功率管的静态电流 R16、R17、R20、R23－功率管的发射极电阻，为输出功率管提供较强的直流负反馈(也存在交流负反馈)，以稳定功率管的静态电流。

用分立元件设计制作功率放大器

用分立元件设计制作功率放大器一、功率放大器基本电路特点互补对称式OTL功率放大器基本电路如图①所示。其中： C1为信号输入偶合元件，须注意极性应于实际电路中的电位状况保持一致。R1和R2组成BG1的偏置电路，给BG1提供静态工作点，同时也在整个电路中起到直流负反馈作用。要求通过R1的电流大于BG1的基极电流至少5倍，按照β为100、Ic1为2mA计算，R1应不大于6k，故给定为5.1k；C1因此也相应给定为22μ，它对20Hz信号的阻抗为362Ω；R2需根据电源采用的具体电压确定，约为R1（E/2-0.6）/0.6，按照32V电压值应取为约120K，确切值通过实际调试使 BG1集电极电压为15.4V来得到。 C2与R3构成自举电路，要求R3×C2＞1/10、（R3＋R4）×Ic1＝E/2－1.2，因R4是BG1的交流负载电阻，应尽可能取大一点，R3一般取在1k之内。按照32V电源电压值和Ic1为2mA进行计算，R3与R4之和为7.2k，实际将R3给为820Ω、R4给为6.8k，Ic1则为1.94mA；C2因此可取给为220μ。R5和D是BG2、BG3互补管的偏置电路元件，给BG2、BG3共同提供一个适当静态工作点，在能够消除交越失真情况下尽量取小值，根据实验结果一般取在3mA～4mA；改变R5阻值可使BG2与BG3的基极间电压降改变而实现对其

静态工作的调整，与R5串联的D是为了补偿BG2、BG3发射结门坎电压随温度发生的变化，最好采用两只二极管串联起来补偿互补管发射结门坎电压随温度发生的变化，使互补管静态工作点稳定。简化电路中省略使用一只二极管。并联在BG2、BG3基极间的C4，可使动态工作时的ΔUAB减小，一般取为47μ；C3是防止BG1产生高频自激的交流负反馈电容，一般取为47P～200P。 BG1起电压放大作用，在该电路中被称为激励级，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic1/400＝5μA、β＝100～200，所以应选用小功率低噪声三极管。BG2和BG3是互补电流放大极，分别与BG4、BG5构成复合管对输出电流进行放大，要求Buceo＞E、Iceo≤Ic2/100＝30μA、β＝100～200。在BG4、BG5使用普通大功率三级管而不是内部已经做成复合式大功率三级管的情况下，BG2与BG3需要提供给后级大功率三级管超过100mA的峰值驱动电流，因此应使用中功率三级管。BG4和BG5是负责放大输出电流的大功率管，静态工作电流可取在10mA～30mA，要求Buceo＞E、 Iceo≤Ic4/100＝0.1mA、β＝50～100。BG4和BG5的最大极限电流Imax应该比输出电流最大幅值大1倍，方能保证输出电流最大幅值时β＞10。 R6和R7分别是BG4和BG5静态工作点调整分流电阻，动态工作时的分流作用可以忽略不计。在Ube4和Ube5都等