模电课程设计报告
模电课程设计报告

目录一、设计目的....... 错误!未定义书签。
二、设计技术指标与要求错误!未定义书签。
三、电路工作原理... 错误!未定义书签。
四、设计方案论证 (5)五、电路的Multisim仿真以及PCB图 (6)六、测试结果 (8)七、设计体会 (8)八、参考文献 (9)九、附录 (9)一、设计目的1、进一步理解课程内容,基本掌握电路设计和调试的方法。
2、掌握集成电路应用知识,培养学生实际动手能力以及分析、解决问题的能力。
二、设计技术指标与要求设计制作一串联型连续可调直流稳压负电源电路。
①输出直流电压1.5∽10V可调;m=300mA;(有电流扩展功能)②输出电流IO③稳压系数Sr≤0.05;④具有过流保护功能。
三、电路工作原理这个电路共由四部分组成,分别是电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如下图。
图一电源组成框图1、电源变压器电网供电电压为单相交流220V(有效值)/50Hz,要获得低压直流输出,首先必须采用电源变压器将电网电压降低获得所需要交流电压。
变压器是变换交流电压、电流和阻抗的器件。
变压器由铁芯(或磁芯)和线圈组成,线圈有两个或两个以上的绕组,其中接电源的绕组叫初级线圈,其余的绕组叫次级线圈。
当初级线圈中通有交流电流时,铁芯(或磁芯)中便产生交流磁通,使次级线圈中感应出电压(或电流)。
图二降压原理图2、整流电路降压后的交流电压,通过整流电路变成单向直流电,该部分组成主要元器件是二极管。
本电路采用单相桥式整流电路,其由四只二极管组成,构成原则就是保证在变压器副边电压的整个周期内,负载上的电压和电流方向始终不变。
图三整流电路3、滤波电路脉动大的直流电压须经过滤波电路变成平滑,脉动小的直流电,即将交流成份滤掉,保留其直流成份。
主要采用滤波电路。
直流电幅值变化很大,会影响电路的工作性能。
可利用电容的“通交流,隔直流”的特性,在电路中并入电容作为电容滤波器,滤去其中的交流成分。
图四滤波电路4、稳压电路滤波后的直流电压,再通过稳压电路稳压,便可得到基本不受外界影响的稳定直流电压输出,供给负载RL。
模电课程设计报告

模电课程设计报告一、设计目的和背景随着科技的不断发展,模拟电子技术作为电子技术的基础,对于电子工程专业的学生来说,是一门非常重要的课程。
通过模拟电子技术的学习,可以培养学生的电路分析和设计能力,为他们今后从事电子工程相关领域的工作奠定基础。
本课程设计旨在通过理论学习与实践相结合的方式,提高学生的模拟电子技术实践能力和创新思维能力。
二、设计内容和方法1.设计内容本次课程设计主要内容包括模拟电子技术基础知识的学习与理解,以及模拟电路设计与实验实践。
2.设计方法(1)理论学习:通过教师讲授和学生独立学习,学习模拟电子技术的基本原理、电路分析方法和设计技巧等知识。
(2)实验实践:通过完成一系列模拟电子技术实验,培养学生的动手能力和实践技能。
(3)课程设计:通过一个综合性的课程设计项目,使学生能够将所学知识运用到实际项目中,培养学生的创新思维和问题解决能力。
三、设计步骤和结果1.设计步骤(1)理论学习:根据教学大纲,进行模拟电子技术基础知识的学习,包括电路基本定律、放大电路、滤波电路等内容。
(2)实验实践:根据教学要求,完成一系列模拟电子技术实验,包括放大电路的设计与实验、滤波电路的设计与实验等。
(3)课程设计:选择一个相关领域的实际项目,要求学生运用所学知识进行设计和实施。
2.设计结果通过本次课程设计,学生能够全面掌握模拟电子技术的基本原理和设计方法,具备分析和解决模拟电路问题的能力。
同时,通过实际项目的设计与实施,培养学生的创新思维和问题解决能力。
四、设计评价本次课程设计通过理论学习与实践相结合的方式,使学生能够将所学知识应用于实际项目中,并通过实际项目的设计与实施,培养学生的创新思维和问题解决能力。
通过该设计,学生在模拟电子技术方面的综合能力得到了较大的提高。
五、总结本次模拟电子技术课程设计通过学习理论知识、实验实践和课程设计项目的方式,培养学生的模拟电子技术实践能力和创新思维能力。
通过该设计,学生能够全面掌握模拟电子技术的基本原理和设计方法,具备分析和解决电路问题的能力,为他们今后从事电子工程相关领域的工作奠定基础。
模电课程设计报告《OCL功率放大器设计》

一、课程设计任务及要求1.设计目的①学习音频功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2.设计指标①频率响应:20Hz≤f≤20KHz②输出功率:P o > 4w③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i <0.1v3.设计要求①画出电路原理图②元器件及参数选择③电路的仿真与调试分析设计要求, 明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。
4.制作要求论证并确定合理的总体设计方案, 绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路, 逐个设计, 计算电路元件参数;分析工作性能。
6.完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程, 附上有关资料和图纸, 有心得体会。
二、总体方案设计1.设计思路功率放大器的作用是给负载Rl提供一定的输出功率, 当RI一定时, 希望输出功率尽可能大, 输出信号的非线性失真尽可能小, 且效率尽可能高。
由于OCL电路采用直接耦合方式, 为了保证工作稳定, 必须采用有效措施抑制零点漂移, 为了获得足够大的输出功率驱动负载工作, 故需要有足够高的电压放大倍数。
因此, 性能良好的OCL功率放大器应由输入级, 推动级和输出机等部分组成。
2.OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级: 主要作用是抑制零点漂移, 保证电路工作稳定, 同时对前级(音调控制级)送来的信号作用低失真, 低噪声放大。
为此, 采用带恒流源的, 由复合管组成的差动放大电路, 且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数, 以及为输出级提供足够大的驱动电流, 为此, 可采带集电极有源负载的共射放大电路, 其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率, 可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
模拟电子技术课程设计实验报告

v .. . .. 福州大学物信学院《模拟电子技术课程设计》设计报告设计题目:音响放大器设计组别:姓名:学号:同组姓名:专业:微电子学年级:11级指导老师:屈艾文实验时间:一、设计任务1、音响放大器,具有话筒扩音、音调控制、音量控制、卡拉ok伴唱。
音响放大器主要由话音放大器、混合前置放大器、音调控制器和功率放大器构成。
设计前,必须了解集成功率放大器内部电路工作原理,掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法;掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的的装调技术。
2、学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
3、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、设计指标①额定功率:P。
>=0.3W②负载阻抗:R=8Ω③频率范围:125Hz~8kHz④话放级输入灵敏度:5mV⑤输入阻抗:R>>1kΩ除此之外音调控制特性1kHz处增益为0dB,125Hz和8kHz处有+12dB、-12dB 的调节范围,Avl=Avh>=20dB。
三、所用仪器和元器件清单(一)所用仪器1、F05A型数字合成函数信号发生器/计数器2、YB4320G示波器序号名称型号数量序号名称型号数量可供元件清单可供元件清单1运算放大器LM324芯片一个5 电解电容0.1uF 1支1uF 2支10uF 13支电阻(Ω)10K 9支220uF 1支47K 3支音响放大电路测试元器件75K 1支 6 话筒1~10kΩ1支3 电位器10K 3支7 咪头1支100K 1支8 扬声器0.5W/8.2Ω1支(二)所用元器件清单电源电压为9V(三)主要元件介绍 1、LM324LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下,静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器

模电课程设计报告--迷你双声道功率放大器引言迷你双声道功率放大器是一种能够增强音频信号电压和功率的电路,常用于音响设备和低功率音频放大器中。
在本课程设计报告中,我们将设计一个迷你双声道功率放大器电路,目标是实现高质量音频放大和低功率损耗。
1. 设计目标本次设计的目标是设计一个迷你双声道功率放大器,满足以下要求:- 输入信号范围为0.1~1V- 输出功率不低于1W- 频率响应范围为20Hz~20kHz- 高品质的音频放大效果- 低功率损耗2. 设计原理迷你双声道功率放大器主要由以下几部分组成:- 输入级:负责放大输入信号,增加电压和功率。
- 驱动级:负责驱动功率管,提供足够的电流和电压。
- 输出级:负责从驱动级接收放大的信号,推动负载,实现高品质音频放大。
3. 输入级设计输入级使用了运放进行信号放大,采用了同相输入的反馈电路。
运放的增益由电阻分压产生,具有不失真、稳定可靠的特点。
4. 驱动级设计驱动级采用了功率管进行驱动。
功率管需要提供足够的电流和电压来驱动负载,因此选择了具有高功率和高转导的功率管。
5. 输出级设计输出级采用了推挽输出模式,使用了NPN和PNP晶体管进行负载的推动。
输出级的电路设计要求保证信号的线性放大和功率输出。
6. 电源设计为了保证放大器的稳定和工作效果,需要提供稳定可靠的电源。
选择了直流电源作为电源供给方式,通过稳压电路来提供稳定的直流电压。
7. 总结本次迷你双声道功率放大器的设计从输入级、驱动级、输出级和电源设计等方面进行了详细的分析和设计。
通过合理选择器件和电路参数,能够实现高质量音频放大和低功率损耗的效果。
这对于音响设备和低功率音频放大器的设计具有重要的参考价值。
模电课程设计实验报告分析

模电课程设计实验报告实验内容:一、设计并制作一个能输出+5V 电压的直流稳压电源,输入电压为直流9V 。
二、利用课程设计(一)制作的电源、电压比较器、电压跟随器设计,驱动三极管,通过可调电阻,控制LED 灯的点亮和熄灭。
实验要求:(1)设计出+5V 直流稳压电源的电路原理图;(2)在万用板上焊接组装给定的元器件并进行调试,输入电压没有极性之分,输出电压+5V ,并点亮电源指示灯(红色);(3)设计一款电压比较器A ,参考电压2.5V ;(4)设计一款电压跟随器B ,跟随电压比较器A 的电压;(5)驱动三极管,通过可调电阻,实现对LED (绿色)灯的控制;(6)完成课程设计报告的撰写。
实验原理:一、制作稳定电压源采用二极管、集成运放、电阻、稳压管、电容、二极管、LED 发光二极管等元件器件。
输入电压为9V 的直流电源经桥式整流电路和滤波电路形成稳定的直流电源,稳压部分采用串联型稳压电路。
比例运算电路的输入电压为稳定电压;同时,为了扩大输出大电流,集成运放输出端加晶体管,并保持射极输出形式,就构成了具有放大环节的串联型稳压电路。
整体功能结构如图1、单相桥式整流电路为了将电压转换为单一方向的电压,通过整流电路实现。
查阅资料可知单相整流电路有单相桥式整流电路(全波整流电路)。
桥式整流电路巧妙地利用了二极管的单向导电性,将四个二极管分为两组,根据变压器次级电压的极性分别导通,将变压器次级电压的正极性端与负载电阻的上端相连,负极性端与负载电阻的下端相连,使负载上始终可以得到一个单方向的脉动电压。
单相桥式整流电路,具有输出电压高,变压器利用率高、脉动系数小等优点。
所以在电路中采用单相桥式整流电路。
2、滤波电路电路图为整流后的输出电压虽然是单一方向的,但是含有较大的交流成分,会影响电路的正常工作。
一般在整流后,还需要利用滤波电路将脉动的直流电压变为平滑的直流电压。
所以需通过低通滤波电路,使输出电压平滑。
理想情况下,应将交流分量全部滤掉,使输出电压仅为直流电压。
模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)

模电课程设计直流稳压电源实训报告(一)模电课程设计直流稳压电源实训报告概述本次实训是电子信息工程专业课程“模拟电子技术”设计实践环节之一。
主要目的是让学生通过设计并制作直流稳压电源,加深对模拟电路原理的理解,并掌握电路设计与实际制作的能力。
实验过程设计1.根据要求,确定电源的输出电压、输出电流等参数。
本次实验要求输出电压为5V,输出电流为1A。
2.根据输出电压和电流计算电源的功率。
P = V × I = 5V × 1A= 5W。
3.根据功率选择合适的变压器和二极管,计算所需电容的容量。
在本次实验中,选择5V、2A的变压器和1N4007二极管,计算电容可得:C = I × τ/ΔV = 1A × 0.02s/0.5V = 40uF。
4.根据电容的容量选择合适的电容,并确定前级稳压二极管和后级稳压三端稳压器型号。
本次实验选择4700uF的20V电容,前级稳压二极管选择1N5817,后级稳压三端稳压器选择LM7805。
5.根据所选元器件的参数和数据手册,绘制电路图和PCB布局图。
制作1.根据PCB布局图,在铜板上用喷锡机喷上底部铜皮。
2.根据电路图使用光刻出铜盐膜线路图。
刻蚀后得到铜盐膜PCB板。
3.微风干燥后,在氢氟酸水溶液中脱盐,清洗后得到精美的PCB板。
4.根据电路图逐个安装元器件,注意电解电容、极性电容和稳压二极管等的极性。
5.完成元器件的安装后,进行焊接。
焊接过程中应注意不要使元器件过热,避免烧坏元器件。
6.检查电路连接是否正确,并使用万用表进行电路测试。
实验结论通过本次实验,我们学会了使用电子元器件设计并制作直流稳压电源的方法,并在实际制作上得到了巩固。
同时,我们也加深了对模拟电路原理的理解,为今后的学习和实践奠定了基础。
实验总结本次实际操作中,我们深刻感受到电路设计的重要性。
正确的设计能够避免各种问题的发生,方便后续的制作和测试。
因此,在实际操作中,我们应该注重电路设计的细节,并严格按照电路图进行安装和调试工作。
模电课程设计实训报告

一、实训目的通过本次模电课程设计实训,使学生对模拟电子技术的基本原理和电路设计方法有更深入的了解,提高学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力,培养学生的创新意识和团队协作精神。
二、实训内容1. 模拟电子技术基础知识学习本次实训首先对模拟电子技术的基本原理进行了系统学习,包括放大器、振荡器、滤波器、整流器等基本电路的工作原理和设计方法。
2. 电路设计及仿真根据实训要求,设计并仿真以下电路:(1)运算放大器电路:设计一个具有高输入阻抗、低输出阻抗、高增益的运算放大器电路,并进行仿真验证。
(2)滤波器电路:设计一个低通滤波器,对特定频率范围内的信号进行滤波,并进行仿真验证。
(3)振荡器电路:设计一个正弦波振荡器,产生稳定的正弦波信号,并进行仿真验证。
3. 电路板制作与调试根据仿真结果,制作电路板,并进行实际调试。
调试过程中,对电路性能进行分析和优化,确保电路满足设计要求。
4. 电路性能测试对制作完成的电路进行性能测试,包括输入阻抗、输出阻抗、增益、滤波特性等,以验证电路设计的正确性。
三、实训过程1. 实训准备(1)查阅相关资料,了解模拟电子技术的基本原理和电路设计方法。
(2)熟悉实验室设备,包括示波器、信号发生器、数字多用表等。
(3)分组讨论,明确各组成员分工,制定实训计划。
2. 电路设计及仿真(1)根据实训要求,设计运算放大器电路,选择合适的运算放大器和元器件,绘制电路原理图。
(2)使用Multisim等仿真软件,对电路进行仿真,验证电路设计的正确性。
(3)根据仿真结果,对电路进行优化,提高电路性能。
3. 电路板制作与调试(1)根据电路原理图,绘制电路板图,选择合适的电路板和元器件。
(2)制作电路板,包括钻孔、焊接、检查等步骤。
(3)将电路板安装到实验设备上,进行调试。
4. 电路性能测试(1)使用示波器、信号发生器、数字多用表等设备,对电路进行性能测试。
(2)记录测试数据,分析电路性能,对电路进行优化。
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模电课程设计报告 LEKIBM standardization office【IBM5AB- LEKIBMK08-模拟电路课程设计题目:OCL功率放大器学院:信息学院专业:自动化班级学号:学生姓名:指导教师;目录一、课程设计任务及要求1、设计目的①学习OCL功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对OCL功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2、设计指标①频率响应:50Hz≤f≤20KHz②额定输出功率:P o=8W③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i<=100mv3、设计要求(1)进行方案论证及方案比较(2)分析电路的组成及工作原理(3)进行单元电路设计计算(4)画整机电路图(5)写出元件明细表(6)小结和讨论(7)写出对本设计的心得体会分析设计要求,明确性能指标;查阅资料、设计方案分析对比。
4、制作要求论证并确定合理的总体设计方案,绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路,逐个设计,计算电路元件参数;分析工作性能。
6、完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
二、总体方案设计1、设计思路功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率,当R I一定时,希望输出功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。
放大电路实质上都是能量转换电路。
从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。
但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。
对电压放大电路的主要要求是使其输出端得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益,输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。
而功率放大电路则不同,它主要要求获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率。
OCL功率放大器是一种一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽,保真度高,动态特性好及易于集成化等特点。
由于OCL电路采用直接耦合方式,为了保证工作稳定,必须采用有效措施抑制零点漂移,为了获得足够大的输出功率驱动负载工作,故需要有足够高的电压放大倍数。
因此,性能良好的OCL功率放大器应由输入级,推动级和输出机等部分组成。
OCL是英文Output Capacitor Less 的缩写,意为无输出电容。
采用两组电源供电,使用了正负电源,在电压不太高的情况下,也能获得比较大的输出功率,省去了输出端的耦合电容。
使放大器低频特性得到扩展。
OCL功放电路也是定压式输出电路,为钏电路由于性能比较好,所以广泛地应用在高保真扩音设备中。
性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大地方便。
为了培养学生的设计能力,本课题主要采用分立元件电路进行设计。
2、OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级:主要作用是抑制零点漂移,保证电路工作稳定,同时对前级(音调控制级)送来的信号作用低失真,低噪声放大。
为此,采用带恒流源的,由复合管组成的差动放大电路,且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数,以及为输出级提供足够大的驱动电流,为此,可采带集电极有源负载的共射放大电路,其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率,可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
此外,还应考虑为稳定静态工作点须设置交流负反馈电路,为稳定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路,以及过流保护电路等。
电路设计时各级应设置合适的静态工作点,在组装完毕后须进行静态和动态测试,在波形不失真的情况下,使输出功率最大。
动态测试时,要注意消振和接好保险丝,以防损坏元器件。
三、单元电路的选择与设计1、设计方案利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流及电压放大,就完成了功率放大。
2、确定工作电压为了达到输出功率10W 的设计要求,同时使电路安全可靠地工作,电路的最大输出功率P om 应比设计指标大些,一般取P om ≈(~2)P o 。
即本设计中电路的最大输出功率应按6~8W 来考虑。
由于是P OM =LR 21U 2OM 因此,最大输出电压为U OM =L OM R P 2考虑到输出功率管V 2,V 4的饱和压降和发射极电阻R 10,R 11的压降,电源电压常取V CC =(—)U OM3、功率输出级的设计①输出功率管的选择输出功率管V 4,V 6为同类型的NPN 型大功率管,其承受的最大反向电压U m ax CE ≈2V CC ,每个管的最大集电极电流为I maxCM≈V CC/R14+R L,每个管的最大集电极功耗为P m axC≈OM。
②复合管的选择V1,V3分别与V2,V4组成复合管,它们承受的最大电压均为2 V CC,考虑到R7,R8的分流作用和晶体管的损耗,在估算V1,V3的集电极最大电流和最大管耗时,可近似为I m ax C = I m axC≈—2maxβCIP m axC =P m axC≈—2maxβCP③电阻R6-R11的估算R7,R8用来减小复合管的穿透电流,其值太小会影响复合管的稳定性,太大又会影响输出功率,一般取R7=R8=(5--10)R i2。
R i2为V2管输入端的等效输入电阻,其大小为R i2=r2be+(1+β)R10(大功率管的 r约为10欧)输出管V2,V4的发射极电阻R10,R11用于获得电流负反馈作用,使电路工作更加稳定,一般取R10=R11=(—)RL。
由于V1,V3管的类型不同,接法也不一样,因此两管的输入阻抗不一样,会使加到V1,V3的基极输入端的信号不对称。
为此,加R6,R9作为平衡电阻,使两管的输入电阻相等。
④确定偏置电路为了克服交越失真,二极管V8,V9和R7,R8共同组成输出级的偏置电路,以使输出级工作于甲乙类状态。
其中V8,V9选择与复合管V4,V5相同材料的硅二极管,可获得较好的的温度补偿作用。
⑤方案设计电路图集成运放放大器与晶体管组成的功率放大器图一各单元电路设计、参数计算和元器件选择:元器件清单:电阻:R1=Ω; R2=Ω;R3=47KΩ; R7=Ω;R8=1KΩ(电位器):R9=10ΩK; R10=22Ω;R11=220Ω; R12=22Ω;R13=220Ω; R14=Ω;R16=8Ω;电容:C1=C2=10μF;C4=C5=220μF;C6=C7=μF四、总电路图及其工作原理工作原理:1.用差分放大输入级抑制零漂,如前所述,为了在静态时没有直流电流通过,即A点的静态直流使RL,电位为零,所以采用正,负对称的两个小电源(+VCC-V)。
但是温度的变化又会引起零漂,所以应采用差CC分放大器作为输入级,用它来抑制A点电位因受温度等因素影响而产生的零漂。
2.其他元器件的作用。
V3管为激励级,它把V1管输出信号再进行一次放大后去推动功率输出级的功放管工作,故该级又称为推动级。
C5是高频负反馈电容,防止V3高频自激。
3.R7,V8,V9为功放管提供静态偏置,防止交越失真,把V4,V5基极直流电信分开,并利用V8,V9补偿功放管的温度特性,以稳定功放管的基极偏流。
4.R5,C3,R6组成电压串联负反馈电路。
C3对低频信号短路,分压比R6/(R5+R6)为反馈系数,R6越大,反馈量越大,反馈越强。
分压比适当则既可减小信号非线性失真,又不致造成放大器增益下降太多。
5.R16,C6称中和电路,防止由于感性负载而引起高频自激。
6.R4,C2是差动放大器的电源滤波电路。
7.C4称自举电容,用来提高功率输出级的增益。
由图可知,当输入信号U1为正半周时,经V1,V2和V3次放大并反相,u3c也为正半周,则V4,V6复合管导通,信号放大后经R14,RL ,地,+VCC返回V4,V6形成回路,在负载RL上有放大了的正半周电流i1通过,其方向如图中的实线所示。
同理可知负半周上的i2通过,如图中虚线所示。
这样轮流推挽工作,在RL上就获得功率放大后的完整信号。
五、功率放大器元件参数计算1.确定电源电压电源电压的高低决定着输出电压的大小。
为了保证电路安全可靠地工作,通常是电路的最大输出功率P om要比额定输出功率P0大一些,一般取P om=(到2)P0。
故P om=×8= W所以,最大输出电压U om应该根据P om来计算,即,U om=√2P om R L=√2××8=考虑到管子的饱和压降以及发射极限流电阻的压降作用,电源电压V cc必须大于U om,数量关系为V cc=1/η×U om=1/×=22V式中:η—电源利用系数,一般取η=到.在确定了各级电压增益和电源电压以后就可以进行电路中各级的估算,通常需按照由后级向前级的顺序进行设计。
2.功率输出级计算(1)选择大功率管准互补对称功放级四只管子中的T4、T5是大功率管,要根据集体管的三个极限参数来选取。
第一章管子承受的最大反向电压为 U CEM ≈2V CC≈44V.第二章每管最大集电极电流为 I cm≈V CC/R L≈第三章单管最大集电极功耗为 P CM ≈≈然后就可以根据这些极限参数选取功率管,使选取的功率管极限参数满足 BU CEO> U CEMI CM > I cmP CM > P cm因此,选T4,T5管的型号分别为3AD18A和3AD18C。
注意:应选取两功放管参数尽量对称,β值接近相等。
,(2)选取互补管,计算R19,R20,R21①确定R19,R20,R21由于功放管参数对称,它们的输入电阻为:R i = r be=200+(1+β)26mv/I c=Ω要使互补管的输出电流大部分注入功放管的基极,通常取R19 = R21=(5--10)R i=6×=1203Ω平衡电阻R20可按R19/10=Ω,选取R18=R20=Ω。
②选取互补管T2,T3因为T2,T3分别于T4,T5组成复合管,它们承受的最大反向电压相同(均为2V cc),而集电极最大电流和最大功耗科近似认为I cm≈ /β=×15/50=0.39 AP cm ≈0.26 A其中:I c4 P cm4—功放管(T4,T5)的集电极最大电流和最大管耗;β—功放管的电流放大系数。