实用低频放大器要点
低频功率放大器的设计
01 Chapter定义应用低频功率放大器的定义和应用01020304033. 元器件选择011. 确定设计需求和目标022. 选择合适的放大电路拓扑结构6. 测试与调试7. 文档编写02 Chapter电压跟随器设计偏置电路设计输入阻抗匹配030201电流放大设计驱动能力增强失真度控制功率输出设计输出级的负载通常是扬声器等低阻抗设备，因此需要进行输出阻抗与负载的匹配设计。
负载匹配保护电路设计03 Chapter增益带宽积和转换速率增益带宽积转换速率输出功率输出功率是功率放大器驱动负载的能力，通常以分贝（dB）为单位表示。
在低频功率放大器的设计中，提高输出功率可以通过增加电源电压、优化输出级电路等方式实现。
失真度失真度衡量放大器输出信号与输入信号的差异，包括谐波失真、交越失真等。
在低频功率放大器的设计中，降低失真度是关键目标之一。
这可以通过采用线性度更好的放大器件、改进偏置电路、降低工作温度等方式实现。
输出功率与失真度效率与线性度效率效率是指功率放大器输出功率与输入功率的比值，表示放大器将输入功率转换为输出功率的能力。
在低频功率放大器的设计中，提高效率有助于降低能耗，实现节能环保。
提高效率的方法包括采用开关类功放、Doherty功放等高效功放架构。
线性度线性度衡量放大器输出信号与输入信号之间的线性关系。
在低频功率放大器中，线性度直接影响信号的保真度。
改善线性度可以通过使用高线性度的放大器件、采用负反馈技术、预失真技术等方法来实现。
04 Chapter电路仿真与设计验证仿真软件选择01电路搭建与参数设置02仿真结果分析03电路板制作实际电路搭建与调试元器件选择与采购电路板制作与测试验证结果分析与设计改进建议测试数据收集设计改进建议THANKS。
低频电压放大器介绍
低频电压放大器介绍低频电压放大器是一种专门用于放大低频信号的电子设备。
它通常由几个关键部件组成，包括输入阻抗、放大电路、输出阻抗以及功率放大器。
低频电压放大器广泛应用于各种领域，包括音频放大、生物医学仪器、工业控制以及通信系统等。
下面将对低频电压放大器进行详细介绍。
一、输入阻抗输入阻抗是指电路对于输入信号源的电阻。
低频电压放大器的输入阻抗较高，通常在几百到几百千欧姆之间。
这是因为低频信号源的内阻相对较高，如果输入阻抗过低，会导致信号损失和失真。
因此，输入阻抗的设计是确保低频信号能够有效传输的重要因素之一二、放大电路低频电压放大器的核心组成部分是放大电路。
放大电路可以通过放大输入信号的电压幅度来提高信号的强度。
根据应用的需求，低频电压放大器可以采用不同的放大电路设计。
常见的放大电路类型包括共射极放大电路、共基极放大电路和共集极放大电路等。
这些电路在不同的工作条件下都具有一定的优势和限制。
三、输出阻抗输出阻抗是低频电压放大器对外输出时产生的电阻。
输出阻抗较低有助于提高输出信号的传输效率和保持信号的完整性。
因此，低频电压放大器通常会设计输出阻抗较低，以确保输出信号的质量和稳定性。
四、功率放大器低频电压放大器通常通过功率放大器来增加输出信号的功率。
功率放大器可以将低频信号放大到足够大的功率水平，以满足不同应用场景的需求。
常见的功率放大器包括晶体管放大器、场效应管放大器和集成放大器等。
这些功率放大器具有不同的工作特性和应用范围，可以根据具体需求来选择合适的功率放大器。
五、应用领域低频电压放大器在各个领域都有广泛的应用。
在音频放大领域，低频电压放大器常用于音响设备、录音设备以及音频信号处理中。
在生物医学仪器方面，低频电压放大器可以用于心电图、脑电图以及生物传感器等医疗设备中。
在工业控制方面，低频电压放大器可以用于物料检测、温度控制和电力系统等自动化控制设备中。
在通信系统方面，低频电压放大器可以用于信号传输和数据处理等应用中。
低频功率放大器1
【电子线路学案】第七章低频功率放大器（一）班级：姓名：学号：一．学习目标：1．了解低频功率放大器主要任务和分类；2．熟悉功率放大器与电压放大器的区别；3．理解单管功率放大器，乙类推挽功率放大器的电路组成及工作原理；4．掌握单管功率放大器，乙类推挽功率放大器的最大输出功率的计算。
二．重点难点：1．低频功率放大器的主要任务和分类；2．单管功率放大器；3．乙类推挽功率放大器。
三．预习检查：填空：1．提高功率放大器效率的根本途径是。
为保证功率晶体管安全工作，在为功率放大器选用晶体三极管时，应考虑、和三个参数。
2．一个性能良好的功率放大器应满足、、、几个基本要求。
3．功率放大器以功放管的静态工作点在特性曲线上的位置不同分为三类工作状态，即Q点在为甲类，Q点在为乙类，Q点在为甲乙类。
4．功率放大器中输入，输出变压器的作用，一方面是，另一方面用来。
采用变压器输出，主要是利用它的作用，以获得最佳的，从而使负载得到尽可能大的功率。
5．有一甲类功率放大器，其输出变压器原先按8Ω扬声器，有人把它错接成3.5Ω的，其他条件不变，则输出功率，电源提供功率。
（变大、变小、不变）判断：6．分析低频功率放大器一般采用图解分析法。
（）7．由于甲类功放的失真最小，应用的最广。
（）8．在甲类单管功率放大器中，输入信号越小且输出功率越小时管子的损耗就越大。
（）9．当甲类单管功率放大器有交流信号输入时，输出功率为V G I CQ/2,所以效率最低。
（）10．功放电路的效率主要与电路的工作状态有关。
（）选择：11．功率放大电路可分为甲类、乙类、甲乙类，它们是根据（）进行分类的。
A.电路特点B.电压放大倍数C.电流特点D.三极管静态工作点选择情况12．甲类功率放大器的最高理论效率是（）A.35% B.50% C. 78.5% D.80%13．在下列功放电路中，效率最高的是（）A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类14．甲类功率放大器效率低是因为（）A.只有一个功放管B.静态电流过大C.管压降大D.变压器效率低15.在单管功率放大器中，输出功率减小时（）A.电源消耗功率减小B.电源消耗功率不变C.功放管的损耗减小D.功放管的损耗不变四．课堂练习：判断：1．甲类功放的收音机，音量越大越费电。
低频功率放大器实验报告(共)doc(二)2024
低频功率放大器实验报告(共)doc（二）引言：本实验报告旨在研究低频功率放大器的原理和性能，并探讨其在实际应用中的意义。
通过使用实验测量和分析的方法，我们将对低频功率放大器进行深入研究，并总结实验结果。
正文：I. 低频功率放大器的基本原理1. 放大器的定义和分类2. 低频信号的特点3. 低频功率放大器的基本电路结构4. 放大器的工作原理及特性II. 低频功率放大器的设计要点1. 放大器的增益和频率响应要求2. 功率放大器的线性度要求3. 设计时应考虑的功耗和效率问题4. 输入和输出阻抗的匹配设计5. 选择合适的元件和器件参数III. 实验测量及数据分析1. 实验所使用的仪器和测量方法2. 测量输入输出特性曲线3. 测量增益与频率响应曲线4. 测量功率放大器的效率和功耗5. 数据分析和结果总结IV. 低频功率放大器的应用案例1. 音频放大器的设计和应用2. 实验室仪器中的低频功率放大器应用3. 低频放大器在通信系统中的应用4. 摄像和电视设备中的低频功率放大器应用5. 汽车音响系统中的低频功率放大器应用V. 总结与结论1. 实验结果的分析和总结2. 低频功率放大器的优点和限制3. 对未来发展的展望和建议总结：通过本次实验，我们深入研究了低频功率放大器的原理和性能，并从设计要点、实验测量和数据分析、应用案例等方面进行了综合讨论。
我们发现低频功率放大器在各种应用领域中都发挥着重要作用，并具有许多优点。
然而，我们也意识到该技术还存在一些限制，并提出了未来研究的方向和建议，以进一步改进和提高该技术在实际应用中的性能和可靠性。
低频功率放大器
低频功率放大器概述低频功率放大器是电子设备中常见的一种放大器类型。
它主要用于放大低频信号，如音乐、语音等。
低频功率放大器通常被应用在音频放大器、无线电发射机、传感器信号放大等领域。
本文将介绍低频功率放大器的原理、构成以及一些常见的设计技巧。
原理低频功率放大器的原理主要是利用晶体管或管子来放大输入的低频信号。
一般来说，低频信号的频率范围为0 Hz 到20 kHz，对应着人类能听到的声音频率范围。
低频功率放大器常常需要具备高增益、低失真、低噪声等特点。
在低频功率放大器的工作过程中，输入信号首先经过一个放大阶段，然后输入到一个功率放大阶段。
放大阶段的作用是放大输入信号的幅度，并且尽量不引入额外的失真。
功率放大阶段的作用是将上一阶段放大的信号驱动输出负载，输出更大的功率。
在功率放大阶段中，通常会采用功率放大器电路来提供足够的功率放大。
构成低频功率放大器的典型构成包括输入级、中间级和输出级三个部分。
输入级输入级一般由差分放大器构成，它接收来自信号源的输入信号，并对其进行放大和处理。
差分放大器具备高增益、高共模抑制比等特性，能够有效地放大输入的低频信号，并抑制噪声和干扰。
中间级中间级一般由多级放大器构成，用于进一步放大来自输入级的信号。
为了保证放大器的线性工作，中间级通常采用级串连接的方式，每一级都实现线性放大，且整个过程保持低噪声和低失真。
输出级输出级是低频功率放大器的最后一级，其主要作用是将来自中间级的信号驱动输出负载，并提供更大的功率。
输出级通常采用功率放大器电路，例如功放电路，以确保输出信号具备足够的功率。
常见设计技巧双电源设计在低频功率放大器设计过程中，双电源设计是常见的一种技巧。
通过采用正负电源供电，可以增加输出的功率范围，提高输出效果。
同时，双电源设计还能有效降低功放电路对电源的干扰敏感度，提高整体的抗干扰能力。
信号调节低频功率放大器设计中，信号调节是一个重要的环节。
使用合适的预处理电路，可以实现一定范围内的信号调节，例如音量、音调等功能。
低频功率放大器电路设计
低频功率放大器电路设计低频功率放大器电路设计的第一步是确定放大器的规格和要求。
这包括确定所需的增益、带宽、功率输出和输入阻抗等参数。
例如，如果设计一个音频功率放大器，我们可能需要一个增益20倍，频率范围20Hz至20kHz，输出功率约为10瓦特。
这些参数将指导设计的整个过程。
第二步是选择适当的放大器拓扑。
常见的低频功率放大器拓扑有共射、共基和共集。
每个拓扑都有自己的优点和局限性，因此选择合适的拓扑是非常重要的。
例如，共射放大器适合大增益的应用，而共集放大器适合低噪声应用。
根据设定的规格和要求，选择合适的拓扑。
第三步是选择合适的晶体管或功放器件。
选择合适的器件非常重要，因为它将直接影响到整个电路的性能。
在选择器件时，需要考虑其最大功率输出、线性度、噪声系数和输入/输出阻抗等参数。
同时，还需要考虑器件的可获取性和成本。
根据拓扑和规格要求，选择合适的器件。
第四步是设计输入和输出匹配网络。
输入和输出匹配网络是为了确保最大功率传输和最小信号损耗。
输入匹配网络一般包括一个电容和一个电阻，用于匹配输入信号源的电阻和放大器的输入阻抗。
输出匹配网络一般包括一个电感和一个电容，用于匹配放大器的输出阻抗和负载的输入阻抗。
根据放大器的输入和输出阻抗，设计合适的匹配网络。
第五步是完成放大器的偏置和稳定。
偏置电路用于确保放大器工作在合适的工作点，以获得最佳的线性度和稳定性。
稳定电路用于抵消放大器的温度和其他环境变化引起的偏置漂移和频率响应变化。
通过设计适当的偏置电路和稳定电路，可以确保放大器的性能与规格要求一致。
最后一步是验证和优化设计。
在完成设计后，需要进行验证和优化，以确保放大器满足规格和要求。
这可以通过电路模拟和实验测试来完成。
通过模拟和实验，可以发现和解决潜在的问题，并对设计进行优化，以获得最佳的性能。
综上所述，低频功率放大器电路设计是一个复杂的过程，需要考虑多个因素。
通过正确的规格定义、选择合适的拓扑和器件、设计匹配网络和偏置稳定电路，可以实现设计要求。
低频功率放大器概述
第4章低频功率放大器【课题】4.1低频功率放大器概述【教学目的】1．了解低频功率放大器基本要求。
2．掌握功率放大器的三种工作状态。
3．了解功率放大器的常用耦合方式。
【教学重点】1．低频功率放大器基本要求。
1．低频功率放大器的分类。
【教学难点】1．低频功率放大器基本要求。
2．功率放大器的三种工作状态。
【教学参考学时】1学时【教学方法】讲授法【教学过程】一、引入新课1．复习电压放大器主要任务。
2．列举低频功率放大器的应用：如扩音系统或收音机电路中的功放电路。
二、讲授新课4.1.1低频功率放大电路的基本要求功率放大器作为放大电路的输出级,具有以下几个特点和基本要求：1．能向负载输出足够大的不失真功率由于功率放大器的主要任务是向负载提供不失真的信号功率，因此，功率放大器应有较高的功率增益，即应有较高的输出电压和较大的输出电流。
2．有尽可能高的能量转换效率功率放大器实质上是一个能量转换器，它将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载，因此，要求其转换效率高。
3．尽可能小的非线性失真由于输出信号幅度要求较大，功放管（三极管）大都工作在饱和区与截止区的边沿，因此，要求功放等除应满足电路正常工作外还要留有一定余量，以减小非线性失真。
管的极限参数I 、P、VCm Cm（BR）CEO4．功放管散热性能要好直流电源供给的功率除了一部分变成有用的信号功率以外，还有一部分通过功放管以热的形式散发出去（管耗），因此，降低结温是功率放大器要解决的一个重要问题。
4.1.2低频功率放大器的分类1．按电路工作状态分类（1）甲类功放电路甲类功放电路中的功放管始终工作在三极管输出特性曲线的线性部分如图4.1（a）所示，即在输入信号的整个周期内，功放管始终导通，故电路输出波形失真小，但因静态时，功放管处于导通状态，且静态电流（I）较大，电路转换效率较低，理想情况下最大效率CQ达50%。
（2）乙类功放电路乙类功放电路在静态时，功放管处于截止状态，如图4.1（b）所示，即在输入信号的整个周期内，功放管只在输入信号的半个周期内导通的。
低频小信号放大器设计课程设计总结
低频小信号放大器设计课程设计总结一、课程设计概述本次课程设计是针对低频小信号放大器设计的，旨在通过理论学习和实践操作，让学生掌握低频小信号放大器的基本原理、设计方法和实现技术。
该课程设计涉及到电路分析、电路仿真、PCB设计等多个方面，是一次综合性很强的实践活动。
二、课程设计内容1. 低频小信号放大器基本原理学生需要通过理论学习了解低频小信号放大器的基本原理，包括运放的工作原理、反馈电路的作用和特点等。
2. 放大器电路分析与仿真学生需要使用Multisim软件对各种类型的低频小信号放大器进行电路分析和仿真，掌握各种类型放大器的特点和应用场景。
3. 放大器参数计算与优化学生需要根据实际需求计算出各种参数，并进行优化。
包括增益、带宽、噪声系数等。
4. PCB设计与制作学生需要使用Altium Designer软件进行PCB设计，并完成PCB板制作。
要求学生掌握PCB绘制规范和技巧。
三、课程设计流程1. 学生进行低频小信号放大器的理论学习，了解放大器的基本原理和电路特点。
2. 学生使用Multisim软件对各种类型低频小信号放大器进行电路分析和仿真，熟悉各种类型放大器的特点和应用场景。
3. 学生根据实际需求计算出各种参数，并进行优化。
包括增益、带宽、噪声系数等。
4. 学生使用Altium Designer软件进行PCB设计，并完成PCB板制作。
要求学生掌握PCB绘制规范和技巧。
5. 学生进行实验验证，测试设计的低频小信号放大器的性能指标是否符合要求。
四、课程设计收获1. 理论知识：学生通过本次课程设计，深入了解了低频小信号放大器的基本原理、特点和应用场景等方面的知识。
2. 实践能力：学生通过Multisim软件进行电路分析和仿真，掌握了各种类型放大器的特点；通过Altium Designer软件进行PCB设计和制作，提高了自己的实践能力。
3. 团队协作：本次课程设计是以小组为单位完成的，学生需要在团队中协作完成各项任务，培养了学生的团队协作能力。
低频功率放大器教案
低频功率放大器教案教案标题：低频功率放大器教案教案目标：1. 了解低频功率放大器的基本原理和工作方式。
2. 学习低频功率放大器的电路结构和参数设计。
3. 掌握低频功率放大器的性能测试和优化方法。
4. 培养学生的实验操作技能和问题解决能力。
教学内容：1. 低频功率放大器的基本原理和工作方式a. 低频功率放大器的定义和应用领域b. 低频功率放大器的工作原理和电路结构c. 低频功率放大器的分类和特点2. 低频功率放大器的电路结构和参数设计a. 放大器电路的基本组成部分b. 低频功率放大器的电路结构和元件选择c. 低频功率放大器的参数设计和计算方法3. 低频功率放大器的性能测试和优化方法a. 放大器的频率响应和增益特性测试b. 放大器的失真和噪声性能测试c. 低频功率放大器的性能优化方法和技巧4. 实验操作和问题解决能力培养a. 设计和搭建低频功率放大器电路实验b. 进行实验测试和数据分析c. 发现和解决实验中可能出现的问题和挑战教学步骤：1. 导入：介绍低频功率放大器的定义和应用领域，激发学生对该主题的兴趣。
2. 知识讲解：讲解低频功率放大器的基本原理、工作方式和电路结构。
3. 实例分析：通过实例分析，展示低频功率放大器的参数设计和计算方法。
4. 实验操作：指导学生进行低频功率放大器电路的设计、搭建和测试。
5. 数据分析：引导学生分析实验数据，评估放大器的性能和效果。
6. 问题解决：讨论可能出现的问题和挑战，并引导学生寻找解决方法。
7. 总结归纳：总结低频功率放大器的关键知识点和实验经验。
8. 拓展应用：引导学生思考低频功率放大器在实际应用中的其他可能性。
教学资源：1. 教学PPT：包括低频功率放大器的基本原理、电路结构和参数设计等内容。
2. 实验器材：提供低频功率放大器电路实验所需的元件和仪器设备。
3. 相关文献：提供低频功率放大器的相关参考书籍、论文和实验指导手册。
评估方式：1. 实验报告：要求学生撰写实验报告，包括电路设计、实验步骤、数据分析和问题解决等内容。
OTL功率放大器要点
一、实验目的 1. 了解OTL功率放大器的调试方法。 2. 学会OTL电路主要性能指标的测试方法。
3. 了解自举电路原理及其对改善OTL功率放大器性能所起作用。
二、实验原理 图7-1所示为OTL低频放大器。其中由晶体三极管T1组成推动级（也称前置放大级），
T2、T3是一对参数对称的NPN和PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功率放大电路。
注意:
(1) 在调整RW2时,一是要注意旋转方向,不要调得过大,更不能开路,以免损坏输出管。
（2）输出管静态电流调好，如无特殊情况，不得随意旋动RW2的位置。
2、最大输出功率Pom和效率η的测试 （1）测量Pom
输入端接f=1KHz的正弦信号Ui，输出端用示波器观察输出电压Uo波形。逐渐增大Ui，使 输出电压达到最大不失真，用交流毫伏表测出负载RL上的电压UOm，计算出Pom的值。
2、直流电源供给的平均功率PV 在理想情况下（即VOm≈ Vcc时）
Pv≈
Pom
测量方法：在测量Vo的同时，记下直流毫安表的读数I，可算出此时电源供给的功率 为
Pv=VCCI
3、效率η
4、最大输出功率时三极管的管耗PT
PT=Pv-Pom
5、输入灵敏度
输入灵敏度是指输出最大不失真功率时，输入信号Ui之值。 三、实验内容 1、静态工作点的测试
（2）测量效率η
当输出电压为最大不失真时，读出直流毫安表中的电流值，此电流即为直流电源供给的平 均电流I。由此可求得PV=UCCI，再根据上面测得的POm，可求出η的值。
3、输入灵敏度测试 根据输入灵敏度的定义，只要测出输出功率PO=Pom时的输入电压Ui即可。 4、频率响应的 测试 测试方法同前。记入表7-2 表7-2
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课程设计(论文)题目名称低频功率放大器课程名称电子技术课程设计学生姓名彭绍峰学号1341201070系、专业电气工程及其自动化指导教师杨波2015年6 月5日邵阳学院课程设计（论文）任务书年级专业13级电气工程及其自动化学生姓名彭绍峰学号1341201070题目名称低频功率放大器设计时间2015．5．25 2015．6．5课程名称电子技术课程设计课程编号121202306 设计地点电气楼电子实验分室、机房一、课程设计（论文）目的通过课程设计，使学生加巩固和加深对电子电路基本知识的理解，学会查寻资料、方案设计、方案比较，以及单元电路设计计算等环节，及系统电路的构成。
进一步提高学生综合运用所学知识的能力，提高分析解决实际问题的能力。
锻炼分析、解决电子电路问题的实际本领，通过此综合训练,为以后毕业设计打下一定的基础。
二、已知技术参数和条件用中小规模集成芯片设计并制作将弱信号放大的低频放大器，具体要求如下：1、在放大器的正弦信号输入电压幅值为5～700mV，等效电阻RL为8Ω条件下，放大通道应满足：1）、额定输出功率PON≥10W；2）、带宽BW≥50～10000Hz；3）、在PON下和BW内的非线性失真系数≤3％；4）、在PON下的效率≥55％；5）、在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流噪声功率≤10mW。
2、由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波；频率为1000Hz，上升和下降时间≤1μs、峰一峰值电压为200mV。
三、任务和要求1.按学校规定的格式编写设计论文。
2.论文主要内容有：①课题名称。
②设计任务和要求。
③方案选择与论证。
④方案的原理框图，总体电路图、布线图，以及它们的说明；单元电路设计与计算说明；元器件选择和电路参数计算的说明等。
⑤用protuse或其它仿真软件对设计电路仿真调试。
对调试中出现的问题进行分析，并说明解决的措施；测试、记录、整理与结果分析。
⑥收获体会、存在问题和进一步的改进意见等。
四、参考资料和现有基础条件（包括实验室、主要仪器设备等）胡宴如主编.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社.2011年张克农主编.《数字电子技术. 高教出版社出版.第一版.2010年彭介华主编.《电子技术课程设计指导》.高教出版社出版.第一版.2002年《电子电工实验指导书》电子电工实验室可以提供的主要仪器设备：示波器型号规格VP-5220、电子学习机型号规格WL-V、万用表MF10；以及分立元件、或中规模集成芯片。
LM1875，NE5532N，74LS04，二极管、电阻、电容若干。
五、进度安排2015年5月25日-26日：收集和课程设计有关的资料，熟悉课题任务何要求2015年5月27日：总体方案设计，方案比较，选定方案；2015年5月28日- 6月2日：单元电路设计，参数计算，元器件选择，电路图；2015年6月3日：系统调试改进2015年6月4日：整理撰写设计论文；2015年6月5日：答辩六、教研室审批意见设计目的明确，要求合理，难度适中，符合课程设计教学要求。
教研室主任（签字）：2015年月日七|、主管教学主任意见符合课程设计要求主管主任（签字）：2015年月日八、备注指导教师（签字）：学生（签字）：邵阳学院课程设计（论文）评阅表学生姓名彭绍峰学号1341201070系电气工程系专业班级13电力一题目名称低频功率放大器课程名称电子技术课程设计一、学生自我总结学生签名：2015年月日二、指导教师评定评分项目平时成绩论文答辩综合成绩权重30 40 30单项成绩指导教师评语：指导教师（签名）：年月日注：1、本表是学生课程设计（论文）成绩评定的依据，装订在设计说明书（或论文）的“任务书”页后面；2、表中的“评分项目”及“权重”根据各系的考核细则和评分标准确定。
目录一、前言 (9)二、总体方案设计 (11)2.1总体方案论证 (11)2.2单元模块方案论证与比较： (11)2.2.1波形变换电路： (11)2.2.2弱信号前置放大级： (12)2.2.3功率放大级： (12)2.2.4自制稳压电源： (13)2.3方案选择 (13)三、单元模块设计： (13)3.1各单元模块功能介绍及电路设计： (13)3.1.1波形变换电路： (13)3.1.2弱信号前置放大级电路： (15)3.1.3功率放大级电路： (17)3.1.4 自制稳压电源电路： (19)3.2特殊器件的介绍 (19)四、系统调试： (21)4.1.稳压电源的调试： (21)4.2.前置放大电路和波形转换电路的调试： (21)五、系统功能、指标参数： (22)5.1要求指标与实测指标对比，见表1： (22)设计总结 (23)附录： (24)前言功率放大器在家电、数码产品中的应用越来越广泛，与我们日常生活有着密切关系。
随着生活水平的提高，人们越来越注重视觉，音质的享受。
在大多数情况下，增强系统性能，如更好的声音效果，是促使消费者购买产品的一个重要因素。
低频功率放大器作为音响等电子设备的后即放大电路，它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作，获得良好的声音效果。
同时低频功率放大器又是音响等电声设备消耗电源能量的主要部分。
因此设计出实用、简洁、低价格的低频功率放大器是一个发展方向。
功率放大器随着科技的进步是不断发展的，从最初的电子管功率放大器到现在的集成功率放大器，功率放大器经历了几个不同的发展阶段：电子管功放晶体管功放集成功放。
功放按不同的分类方法可分为不同的类型，按所用的放大器件分类，可分为电子管式放大器、晶体管式功率放大器（包括场效应管功率放大器）和集成电路功率放大器（包括厚膜集成功率放大器），目前以晶体管和集成电路式功率放大器为主，电子管功率放大器也占有一席之地。
电子管功率放大器俗称胆机，电子管功放的生产工艺相当成熟，产品的稳定性很高，而离散性极小，特别是它的工作机理决定了它的音色十分温柔，富有人情味，因而成为重要的音响电路形式。
电子管电路的设计、安装、调试都比较简单，期缺点是输出变压器、电源变压器的绕制工艺稍麻烦，耗电大、体积大、有一定的使用期限。
因此在实际使用中有一定的局限性。
现在大功率晶体管种类很多，优质功放电路也层出不穷，因此晶体管功率放大器是应用最广泛的形式。
人们研制出许多优质新型电路使功放的谐波失真，很容易减少到0.05%以下。
场效应管是一种很有潜力的功率放大器件，它具有噪声小、动态范围大、负温度特性等特点，音色和电子管相似，保护电路简单。
场效应管生产技术还在不断发展，场效应管放大器将有更为强大的生命力。
由于集成电路技术的迅速发展，集成电路功率放大器也大量涌现出来，其工艺和指标都达到了很高水平，它的突出特点是体积小、电路简单、性能优越、保护功能齐全等。
由于在很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
现今功率放大器不仅仅是消费产品(音响) 中不可缺少的设备,还广泛应用于控制系统和测量系统中。
然而低频功率放大器已经是一个技术相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至思想认识上都取得了长足的进步。
目前市场上的集成功放产品价格已经很低并且种类也很多,典型的有LM1875、TDA1521、TDA1514。
这些优质功放模块体积小、性能优越、保护功能齐全、外围电路简单、易制作易调试。
最近，一种应用砷化钾MESFET制成的功率放大器MMIC，在移动电话和个人数据终端领域中应用越来越广泛，一片尺寸为2.5×3.48平方毫米的MMIC输出功率可达1.1W，工作频率达950MHZ。
本文给出一种简单实用、制作成本低廉的实用低频功率放大器的设计方案,并给出实际测试结果。
功率放大可由分立元件组成,也可由集成电路完成。
由分立元件组成功率放大器，如果进行精心的设计，则在效率和失真方面更优于集成的，价格方面便宜一点，但如果电路选择和参数设置不恰当时,元件性能就不能很好的表现出来,制作调试比较困难。
从电路的简单性和易调性，集成电路更好些。
本次设计功放采用集成电路完成。
本实用低频功率放大器设计有两部分组成前置放大级和功率放大级。
前置放大级主要任务是完成小信号电压放大任务，同时要求低噪声、低温漂。
功率放大级主要任务是在允许的失真限度内,尽可能高效率地向负载提供足够大的功率，要求是输出功率要大、效率要高。
通过详尽的资料查询和严密的方案论证后，我们选择通过集成运放NE5532、LM1875、LF357的配套使用来使本电路系统设计简洁、实用并且达到高增益、高保真、高效率、低噪声、宽频带、快响应的指标。
第二章总体方案设计2.1总体方案论证系统原理方框图如图1所示。
根据题目任务, 我们设计有五个基本电路①波形变换电路②弱信号前置放大级电路③自制稳压电源电路⑤保护电路外供正弦信号源波形变换电路弱信号前置放大电路自制稳压电源功率放大电路8欧姆负载保护电路图1系统原理框图其中前置级主要完成小信号的电压放大任务；功率放大级则实现对信号的电压和电流放大任务；直流稳压电源部分则为整个功放电路提供能量．由于方波中含有丰富的高次谐波分量，波形变换电路提供方波，可通过对方波信号的测试来检验功放的转换速率、失真度、效率等指标，保护电路可以有效地保护负载不过载，对功率放大器也有一定的保护作用。
该系统是一个高增益、高保真、高效率、低噪声、宽频带、快响应的音响与脉冲传输、放大兼容的实用电路。
下面对每个单元电路分别进行论证。
2.2单元模块方案论证与比较：2.2.1波形变换电路：方案一：利用运放在开环状态下的饱和特性, 正弦波信号经过两级运放放大后, 产生了正弦波饱和失真的方波信号, 由于输出方波幅值远大于题目要求, 于是采用开关三极管脚与脚短接当成两个二极管削波（用两个锗开关管也可以）, 便将电压钳制在700mv左右, 然后通过电阻分压, 最终得到题目要求的正负极性对称的200mVp-p的方波信号。
方案二：直接采用施密特触发器进行变换与整形。
而施密特电路可用高精度、高速运算电路搭接而成，也可采用专用施密特触发器构成，还可以选用NE5532电路构成。
方案三：利用运放的正反馈作用，使转换部分的波形上升沿和下降沿都变得很陡，利用稳压管将电压稳定在6．2 V左右，然后利用电阻分压得到要求的正负对称的峰一峰值为200 mV 的方波信号。
运放选用NE5532。
本系统采用方案二，且施密特电路采用高精度、高速运算放大器LF357构成。
2.2.2弱信号前置放大级：方案一:弱信号前置放大电路必须由低噪声、高保真、高增益、快响应、宽带音响集成电路构成。