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文檔簡介

1、課程設計任務書題 目:基本互補對稱功率放大器 OCL的設計初始條件:具較扎實的電子電路的理論知識及較強的實踐能力; 對電路器件的選型及電路形式的 選擇有一定的了解; 具備低高頻電子電路的基本設計能力及基本調試能力; 能夠正確使用 實驗儀器進行電路的調試與檢測。要求完成的主要任務:1. 采用 6個以上的晶體管完成一個互補對稱功率放大器 OCL 的設計;2. 設計的功率放大器輸出功率達到 10W 以上;3. 利用 MULTISIM 和 PROTEL 軟件繪制該電路的原理圖和 PCB 印制電路板圖;4. 完成課程設計報告(應包含電路圖,清單、調試及設計總結) 。時間安排:12011年 6月 10日分

2、班集中,布置課程設計任務、選題;講解課設具體實施計劃 與課程設計報告格式的要求;課設答疑事項。22011年 6月 10日 至 2011年 6月 23日完成資料查閱、設計、制作與調試;完成 課程設計報告撰寫。3. 2011年6月 24日提交課程設計報告,進行課程設計驗收和答辯。指導教師簽名:年 月 日系主任(或責任教師)簽名:年 月 日目錄摘要 . IABSTRACT II1功率放大器的特點及OCL各模塊工作原理 11.1 功率放大器的特點 11.2 功率放大器的分類: 21.3 功率放大器的個組成模塊及原理 31.3.1 中級驅動的基本放大電路工作原理 31.3.2 輸入級差分放大器模塊的工作

3、原理 61.3.3 輸出級功率放大器模塊的工作原理 82基本互補對稱功率放大器的設計 113 電路的仿真及實物調試 133.1 MULTISIM 軟件仿真電路 133.2 實物的調試 154 通過 PROTEL 制作 PCB板 165 元件清單 206 心得體會 21參考文獻 . 22摘要功率放大器廣泛應用于電子線路系統中,在很多情況下設備的額定輸出功率比較小, 這時就要在信號輸出端和信號接收設備之間加上功率放大器來補充所需的功率, 在電路中 的核心部件是晶體管, 其原理是利用三極管的放大作用, 通過電流控制作用將直流電源的 能量轉換為輸出信號的電流能量。 由多級電路, 經過不斷的電流及電壓放

4、大, 就完成了功 率放大。本課程設計采用基本互補對稱型 OCL電路,即省去輸出端的大電容,優(yōu)點是可以使系 統的低頻響應更加平滑。另外本課設采用 protel 和 Multisim 軟件來畫電路原理圖和制作 PCB 板,進行分析和調試。掌握設計和調試電路的一些方法和技巧。關鍵字: 輸出頻率,晶體管,互補對稱2AbstractPower amplifiers are widely used in electronic circuit systems. In many cases, the rated output power of equipment is relatively small. Th

5、en we add the power amplifier between output the signal and the signal receiving device to supplement the power needed . The key components in the circuit is the transistor, the principle is the use of transistor amplification. The energy of the DC power was transformed into the current energy of th

6、e output signal by Current control action. By the multi-level circuit, through continuous current and voltage amplification, The power amplification of the circuit is completed.This course is designed with the basic complementary symmetrical circuit OCL, which eliminates the need for large output ca

7、pacitor. The advantage of it can make the low-frequency system more smooth. Another lesson design using protel and Multisim software to draw schematic and PCB board production,We should Control circuit design and debug some of the methods and techniquesKeywords: output frequency, transistor, complem

8、entary symmetry1功率放大器的特點及OCL各模塊工作原理1.1功率放大器的特點晶體管是功率放大器的核心元件,其原理是利用三極管的電流控制作用或場效 應管的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流能量。若將小信 號注入晶體管的基極, 則集電極流過的電流會等于基極電流的B倍,然后將這個信號用隔直電容隔離出來, 就得到了電流是原先的B倍的大信號,這現象即三極管的放大作用。經過不斷的電流及電壓放大,就完成了功率放大。在實際應用中放大電路并不是孤立的,在電路的輸出端要接入放大對象,即待 放大的的信號,同時放大電路必將經過放大或處理的信號送到負載,這就要求輸出 級除電壓放大外,還

9、要提供一定的功率。事實上,各種放大電路的本質都是對能量 的轉換和控制,無論哪種組態(tài)的放大電路,無論有無電壓或電路流放大作用,均有 功率放大作用。功率放大電路只不過是強調電路的側重點不一樣。區(qū)分并不是很嚴 格。但要注意的是功率放大器的負載都是低阻值的負載,在各種電壓放大器組態(tài)中,共射極放大電路和共基極放大電路的負載能力差,無法驅動低阻值的負載,負載能 力最強的電壓放大電路是共集極放大電路,所以在各種功率放大器電路中的核心是 共集電極放大電路。在實際應用中,功率放大器有以下幾個特點要重視:(1) 電路的輸出功率是交變電流和交變電壓的乘積,為得到需要的較大輸出功 率,驅動低阻值的負載,要求輸出的電壓

10、幅值足夠大,電流幅值足夠大,所以電路 中的晶體管處于大信號工作狀態(tài)。(2) 功放電路中的晶體管處于大信號工作狀態(tài),要承受大的電壓、電流,必然 有相當大的管耗,當超過晶體管的額定管耗時就易燒毀。電路設計使用中首先要考 慮怎樣充分地發(fā)揮晶體管功能而又不損壞晶體管。由于電路中功放管工作狀態(tài)常接 近極限值,所以在功放電流調整和使用時要小心,不宜超限使用,同時注意電路的 散熱,另外盡量選擇額定管耗大的晶體管。(3)從能量轉換的觀點來看,功率放大電路提供給負載的交流功率是在輸入交 流信號的控制下將直流電源提供的能量轉換成交流能量而來的。任何電路都只能將 直流電能的一部分轉換成交流能量輸出,其余的部分主要是

11、以熱量的形式損耗在電 路內部的晶體管和電阻上,并且主要是晶體管的損耗。對于同樣功率的直流電能, 轉換成的交流輸出能量越多,功率放大電路的效率就越高。因為功率大,所以效率 的問題就變得十分重要,否則,就會帶來能源的浪費。(4)功放電路的輸入信號已經幾級放大,有足夠強度,這會使功放管工作點大 幅度移動,所以要求功放電路有較大的動態(tài)范圍。功放管的工作點選擇不當,輸出 會有嚴重失真。同時由于晶體管的非線性,功率放大電路又工作在大信號工作狀態(tài),必然導致工作過程中會產生較大的非線性失真。輸出功率越大,電壓和電流的幅度 就越大,信號的非線性失真就越嚴重。因而如何減小非線性失真是功率放大電路的 一個重要問題。

12、1.2功率放大器的分類:1. 以晶體管的靜態(tài)工作點位置分類,即常見的功率放大器按晶體管靜態(tài)工作點 Q在 交流負載線上的位置不同,可分為甲類、乙類和甲乙類3種。(1)甲類功率放大器工作在甲類工作狀態(tài)的晶體管,靜態(tài)工作點Q選在交流負載線的中點附近。在輸入信 號的整個周期內,晶體管都處于放大區(qū)內,輸出的是沒有削波失真的完整信號,所示它允 許輸入信號的動態(tài)范圍較大,但是甲類功放在沒有信號輸入時也要消耗電源功率, 這部分 電源功率全部消耗在導通的晶體管和偏置電阻上,此時電路轉換效率為零,當有用信號輸 入時,電源的功率也只有部分轉換為有用信號, 只有當信號越大,送給的負載的功率才越 高,轉換效率才增加。所

13、以其靜態(tài)電流大、損耗大、效率低。(2)乙類功率放大器工作在乙類工作狀態(tài)的晶體管,靜態(tài)工作點 Q選在晶體管放大區(qū)和截止區(qū)的交界處, 即交流負載線和Ib二0的交點處。在輸入信號的整個周期內,晶體管半個周期工作在放大 區(qū),半個周期工作在截止區(qū),放大器只有半波輸出。當不輸入信號或輸入信號在晶體管不 導通的半個周期內,晶體管沒有電流通過,此時晶體管的功率損耗為零,故與甲類功放相比 損耗小、效率高,但非線性失真太大。如果采用兩個不同類型的晶體管組合起來交替工作,則可以達到最小失真時的信號。(3) 甲乙類功率放大器工作在甲乙類工作狀態(tài)的晶體管,靜態(tài)工作點Q選在甲類和乙類之間。在輸入信號的 一個周期內,晶體管

14、有時工作在放大區(qū),有時工作在截止區(qū),其輸出為單邊失真的信號。 甲乙類工作狀態(tài)的電流較小,效率也比較高,電路只要有信號輸入,晶體管就開始工作, 因靜態(tài)偏置電流很小,在輸出功率,功耗和轉換效率方面與乙類十分接近,但比乙類的低。 分析方法與乙類相同。2. 以功率放大器輸出端特點分類:(1) 有輸出變壓器功放電路(2) 無輸出變壓器功放電路(又稱OTL功放電路)(3) 無輸出電容器功放電路(又稱OCL功放電路)(4) 橋接無輸出變壓器功放電路(又稱BTL功放電路)在本課程設計中,我選擇的甲乙類的無輸出電容器功放電路OCL1.3功率放大器的個組成模塊及原理功率放大器用來對輸入信號進行功率放大,在不同的使

15、用場合下由于對輸出信號的功 率等要求不同,所以采用不同類型的功放電路。一般情況下,功率放大器是一個多級放大器電路, 主要有最前面的前置放大器,中級 的推動級和最后的功放輸出級電路組成。如圖1。26圖1功率放大器電路組成框圖1.3.1中級驅動的基本放大電路工作原理放大電路的兩個作用一是針對變化量即交流量進行放大是實現能量轉換,把直流電源能量轉變成的信號能量。日常中最基本、最常見的晶體管放大電路是共射級放大電路作為電壓放大器,它能夠把微弱的信號電壓放大。將輸入的交流小信號電壓疊加在直流電壓上,使晶體管基極、發(fā)射極之間的正向電壓發(fā)生變化,通過晶體管的控制作用,使集電極電流有更大的變化,它的變量在集電

16、極電阻上產生大的電壓變量, 從而實現電壓放 大。要想實現放大電壓作用,有二個要求:第一,要有直流通路,即保證晶體管BJT發(fā)射結處于正向偏置,集電結處于反向偏置,使晶體管工作在放大區(qū),以實現電流的控制作 用。第二,要有交流通路,使輸入的待放大信號能加到發(fā)射結上, 以控制三極管的電流, 而且放大了的信號能從電路中輸出。圖2基本共射極放大器放大電路有兩種工作狀態(tài):直流工作狀態(tài)和交流工作狀態(tài)。靜態(tài):輸入信號為零Vi= 0時,放大電路中各處的電壓電流都是不變的直流電的工作 狀態(tài),稱直流工作狀態(tài)。靜態(tài)時,晶體管的IB,IC,VCE在特性曲線上確定為一點,稱為靜態(tài)工作點,常稱為 Q點。在分析靜態(tài)時,畫直流通

17、路的原則是大電容開路,大電感 短路,直流電源不變,信號源短路,其直流通路如圖 3(a),然后利用估算法求解靜態(tài)工 作點。其求解方法:Vcc Vbeb下廠1 C 卩 1 BVCEVCC 1 CR16一個放大電路的靜態(tài)工作點必須由這三個參數共同決定,通常所說的求靜態(tài)工作點, 就是求出三個參數的數值。靜態(tài)工作點在模擬晶體管放大電路中是很重要的, 其設置主要目的就是防止交流信號 不失真,靜態(tài)工作點沒有設置好,重者會產生截止和飽和失真,輕者不利與信號的放大。 靜態(tài)工作點最好設置在負載上的中心,這樣正弦信號的正半周和負正半幅值可以比較大, 也不會失真。要是設置比較偏了,要想不失真的話,只能輸入很小幅值的信

18、號。圖3共射極放大電路的直流通路和交流通路輸入信號不為零時,放大電路的各處電壓電流都處于變動的工作狀態(tài),稱交流工作狀態(tài)。在進行放大電路動態(tài)分析之前, 必須先進行靜態(tài)分析,當靜態(tài)工作狀態(tài)正確了,動態(tài) 分析才有意義。在進行動態(tài)分析時,畫交流通路的原則是大電容短路,大電感開路,直流電源交流短路,其交流通路如圖3(b),然后利用小信號模型分析法,小信號模型如圖4, 分別求解電壓放大倍數 Av,輸入電阻Ri,輸出電阻Ro,其計算方法:電壓放大倍數:A Vo/ViIb R18PR /rbe輸入電阻:R Vi ; I i 麗卩氐輸出電阻:Ro Vo門。Ri8由動態(tài)工作分析法可用于電壓放大倍數,特別是觀察放大

19、電路的最大不失真輸出幅 度,以及波形是否失真。晶體管輸出特性分為三個工作區(qū)域:放大區(qū),飽和區(qū),截止區(qū)。放大電路的目的是實 現信號的不失真放大,即動態(tài)工作軌跡在輸出特性的放大區(qū)。 一旦動態(tài)工作軌跡進入截止 區(qū)或飽和區(qū),將造成非線性失真。一般的,當放大電路產生失真的原因有二個:(1)Q點選擇不當(過高或過低):(2)輸入信號幅值過大。Q點過咼時,電路輸出易飽和失真。Q點過低時,電路輸出易截止失真。所以在電路中電阻值的選擇很重要,關系到波形的失真與否。1.3.2輸入級差分放大器模塊的工作原理無輸入信號時,輸出仍有緩慢變化的電壓產生,這種現象叫零點漂移。其產生的原理 VCC波動、溫度變化引起管子參數變

20、化,元器件參數老化等引起的 Q點漂移,其中,溫度 變化引起的漂移是主要的,又稱溫漂。溫漂的存在是有害的,當漂移電壓的大小可以同有效信號相比擬時, 輸出電壓產生很 大誤差,甚至無法分辨??梢缘刃У膶仄醋魇且环N干擾。對于RC耦合放大電路,由于級間有耦合電容,各級Q點是彼此獨立的,前級的零點漂移不會傳遞到后級,所以,其零漂不必考慮。而對于直耦式放大電路,零漂卻會逐級放大傳遞,第一級漂移的影響最大, 而級數越多,增益越高,漂移越嚴重。所以必須采取措施控制零點漂移。本課程設計中,在輸入級采用差分放大器作為輸入端, 可以達到較好的效果。雙端輸入型電路如圖5( a)圖5差分放大器如圖所示,其中管Q1,

21、Q2特性完全相同,并且每個晶體管都構成了共射極電路,其 他電阻等參數也完全一樣,一般的差分放大器可以分為雙端輸入,單端輸入,雙端輸出, 單端輸出等4種類型。輸出為晶體管集電極電位之差。電路可以采用雙電源供電。負電源 保證晶體管發(fā)射結的正向導通,是晶體管能夠正常的放大,Re電阻接在晶體管的發(fā)射結, 具有負反饋的作用,能夠穩(wěn)定 Q點,因此具有減少每一邊電路的零點漂移的作用。其主要參數:差模信號:Vid二論 vi2共模信號:1Vic = 2 (Vi1 Vi2 )其中當輸入信號為差模信號時有:Vii Vi2 VidJ2 ;當輸入信號為共模信號時有:Vii Vi2 Vic差模電壓增益:Vid輸入差模信號

22、時,電路的輸出電壓為電路的兩個晶體管的集電極的電位變化的2倍,差模信號是電路的有效輸入信號,差分電路對差模信號具有放大功能,其差模放大倍數等 于單邊電路的電壓放大倍數,多使用一個晶體管并沒有提高電壓的放大倍數。共模電壓增益:voc0 2vi1由于共模信號的大小相同,方向相同,一端增加多少,電路的參數也相同,另一端同 樣增加多少,所以輸入共模信號時,理想狀態(tài)下,T變化或電源的波動,將使兩管的IC、VC產生相同的變化,雙端輸出電壓基本不變,電路輸出為零,電路完全抑制共模信號, 同理,零點漂移引起的電壓變化,也可以看成共模信號,所以利用差分放大器可以有效遏 制溫漂。總輸出電壓:V。二vdVocA/d

23、VdA/cVc共模抑制比:kcmr由共模抑制比可以檢驗電路抑制共模信號的能力和放大差模信號的能力,有公式可以看出,Acd越大,Avc越小,Kcmr越大,電路的性能越好,是用來反映抑制零漂能力的 指標。另一方面,由公式我們可以看出,Re越大,共模抑制比越高,電路的性能越好。但 在實際的電路板中最好不出現大電阻,產生大損耗,發(fā)出熱量多。因此,在集成電路中常常采用用恒流源代替Re,如圖5 (b),恒流源的等效交流電阻很大并且利于集成電路制作,理想的恒流源的等效內阻為無窮大, 此時甚至可以認為單 端輸出時的共模電壓放大倍數也為 0。同時恒流源可以使發(fā)射結電流為恒定,從而保證了 Q點的穩(wěn)定。133輸出級

24、功率放大器模塊的工作原理之前講到過,工作在乙類方式下的放大電路,雖然晶體管的管功耗比較小,有利于提 高效率,這對于輸出大功率的功放十分重要, 但存在嚴重的非線性失真,當功放用于音頻 系統中,會造成嚴重的聲音失真,使得音頻設備效果很差。所以在此介紹乙類互補對稱功 率放大器,如圖6(a),電路采用兩個參數相同的互補對稱晶體管,并且讓他們都工作在 乙類方式下,其中一個在信號的正半周期導通,另一個在信號負半周期導通,最后在想辦法讓正負半周期的信號都能加載在負載上,就可以在負載上得到一個非線性失真有很大改 善的完整波形。如圖,可以看出互補功放是由兩個共集極放大器組成, 兩個射級跟隨器的特點是輸出 電阻小

25、,帶負載的能力強,適合作為功率輸出級,各個管靜態(tài)時不去電流,減少靜態(tài)功耗。 而在有輸入信號時,兩個晶體管輪流導通,互補了對方的不足。其參數計算:當輸入為正弦波,則在負載電阻上的輸出平均功率為:POVoloVom 1om匚2一2V2om2RL式中,Vo為輸出電壓的有效值,Vom為輸出電壓幅值,Io為輸出電流的有效值,lom 為輸出電流的幅值。當輸出信號的幅值越大,電路輸出的有用平均功率越大。圖6互補對稱功率放大器 電源供給的直流功率Pv:2VcCVomPvRl轉換效率:顯然,當忽視晶體管的飽和壓降,即Vom=VcC寸乙類雙電源的效率最高,可達 .4但在實際中,晶體管的管壓降為0.7V左右,在小信

26、號輸入時,輸入信號很小時,達 不到晶體管的開啟電壓,而使兩個三極管均不導通,輸出電壓為零,只有當輸入信號稍大 時,晶體管才可以為導通,但輸出波形仍有一定程度的失真。這種輸入信號在正負半周期 交替時過零點時,產生的失真稱為交越失真。消除交越失真的方法可以使用二極管和三極管做偏置電路,使之工作在近似乙類的甲 乙類工作方式。如圖6 (b)。本次我做的課程設計中即使用的二極管和 Vbe擴大電路的甲 乙類互補功率放大器。該電路采用二極管加電壓倍增電路,構成 Vbe擴大電路。其中VCE4 VBE4 R1 R2 / R2晶體管Q4的發(fā)射結的外加電壓Vbe4基本不變,只要調整電阻R1, R2的阻值使得VCE4

27、 按Q2,Q3偏置電壓的需要倍增就可以使電路的交越失真大為改善。2基本互補對稱功率放大器的設計本次我做的課程設計是互補對稱功率放大器ocl即沒有輸出耦合電容的功率放大器,其主要特點是:采用正負電源供電方式,輸出端直流電位為零;由于沒有輸出電容,低頻效果很好;輸出端的電壓比較恒定;在較低的供電電壓的情況下,可以獲得較大的功 率輸出;所以常用于一些輸出功率要求較大的功率放大器中。根據前面的模塊基本原理,然后通過數值計算,來找到合適的元件參數,達到我所需 要的課設電路要求。差動放大電路電壓放大倍數僅與輸出形式有關,只要是雙端輸出,它的差模電壓放大 倍數與單管基本的放大電路相同,如果是單管輸出,則它的

28、差模電壓放大倍數是單極管基圖7帶恒流源的差動放大器我用了恒流源來代替電阻Re,電阻值近似無窮大,不但可以提高電路電壓放大倍數, 還可以提供Ie,穩(wěn)定Q點。設計了由晶體管Q2構成的電路輸出恒定的電流,可以用來等效恒流源。禾U用穩(wěn)壓二 極管D2的穩(wěn)壓特性,其額定的穩(wěn)壓值有 12V,進而達到輸出恒定電流的目的,其計算方 法:Icq2 Ieq2 Uz UbEQ2 12 0.7mA 2.26mAR95其中UZ為穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值,Ubeq2為三極管基射級的飽和壓降。估算Q點,兩個對稱晶體管的發(fā)射級電流:1.13mA1 EQ1 1 EQ31 B11 B31 .1mA10026mV12.7Ie差模電壓放大倍數:

29、A/DR2PRl290R1rbe除此之外,由于在實際電路中,電路參數不可能完全一樣,為了保證輸入為零,就在要在差分電路中加上調零電阻 R14,通過調節(jié)可以是電路更加穩(wěn)定。最終設計的總電路圖如下,如圖ECSJ6AtTTT.Q4TH*1!Q3R1511K400412kQJTIPl210Q圖8總電路圖3電路的仿真及實物調試3.1 Multisim軟件仿真電路在本課程設計中采用MultisimIO對電路進行仿真,Multisim軟件適用于板級的模擬 /數字電路板的設計工作。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式, 具有豐富的仿真分析能力。通過Multisim和虛擬儀器技術,我可以完成從

30、基本原理設計到原理圖的設計與仿真這其中Multisim 為用戶提供了豐富的虛擬儀器,可以從 Design工具欄選用這 些儀表,在選用后,各種虛擬儀表都以面板的方式顯示在電路中。電路原理圖在Multisim中畫好后,本課設的主要要求是在低頻小信號輸入的情況下, 通過電路進行功率放大,輸出波形低失真的12W左右的功率信號。首先我選擇200Hz 50mV勺正弦波作為輸入信號,利用軟件提供的虛擬儀器函數信號 發(fā)生器作為激勵源,如下圖9。圖9輸入信號為50Hz_a 11 OuFIJU環(huán)信號由輸入端進入,經過我設計的互補對稱OCL電路后,由Multisim10進行仿真,本軟件提供了虛擬儀器示波器和功率表,

31、可以方便的查看仿真后的效果,形象的觀察輸出波形和相應的輸出功率。主要操作是在負載的兩端加上示波器,通過Simulati on工具欄啟動電路仿真,再雙擊示波器,查看仿真輸出波形結果。在開始的仿真中,我調節(jié)電位器 R14,使其的阻值偏離中間值。此時輸出信號如圖10xm-iiftp電流憂例也沿XSC1ran時同軸 比倒而i而7時間 1&0.013 ms lfiO.OlSms O.XIO suo.ooi v 10 . MO V0.000 VtjgA m |s V/Div功率因數8.477 Wtow圖10電位器R14偏離很大時的輸出信號dr如圖可看出,當電位器R14嚴重偏離時,產生的信號有很嚴重的失真,

32、這是因為R14的調節(jié)影響到兩個晶體管的 Q值大小,此時Q值要么過高,要么過低,差分放大器兩邊的 Q也不在相等。即此時差分放大器抑制零點漂移及其共模信號的功能消失,等效成了普通的射級放大器,所以才會出現上述結果。當我重新調節(jié)電位器時,調節(jié)到合適的位置,使得差分放大器的兩邊Q值基本一樣,兩邊對稱,同時保持輸入信號不變。在仿真觀察效果。如圖11。JF牛15I討呷.1 wo11.233 W-r亍菠番xg功率表-XWM1 j時ii抽通遺BT2F艸間 136. lfiSris 193.356 r)s7.6 7D msM_a7.186 V 7447 V攻率因頸電壓圖11選擇合適電位器時的輸出信號如圖所示,當

33、電位器選的合適時,輸出信號為完整的正弦波,基本無失真,達到比較 好的效果。并且最終的仿真輸出功率達到 12W滿足課程設計的要求。基本成功。由以上分析可見,在晶體管交流工作時,必須要先新確定靜態(tài)工作點Q只有Q點合適時,輸出才會有好的效果。3.2實物的調試在實際制作電路板時,由于我沒有買到對應確定參數的元器件, 只能選擇在理論設計 參數附近的元器件。所以不可避免的出現誤差,最終的輸出功率結果與理論值不同。同時所設計的電路板也有些問題,由于輸出的功率為12W左右,輸出電流也比較高,必須在電路板中采取相應的散熱措施,并且選擇大功率的三極管。但我在實際的調試中, 由于多次在正負雙直流電源下工作,最終導致

34、我的兩個TIP41中功率的晶體管燒掉。經過分析,我發(fā)現由于我的疏忽,竟然將兩個晶體管TIP41直接連在了直流電源兩端, 沒有加入限流電阻,導致輸出功率和電流過大,燒掉晶體管。而在電路的仿真中并沒有發(fā) 現不妥,看來仿真和真正的實物調試還是有相當差別的。4通過Protel制作PCB板在本次課程設計中,采用 protel軟件制作PCB protel軟件包含了電路原理圖 繪制,檢查原理圖電性能可靠性,多層印制電路板設計,電子表格生成等功能,使用 起來非常方便。在軟件的使用中,首先畫電路原理圖,注意要將使用的元器件所在的元件庫加 載到頁面文件中,同時編輯元件的屬性,注意要加上元件的封裝號,這是非常重要

35、的,否則無法生成 PCB板。繪制原理圖后,先測試用戶設計的電路原理圖的正確性, 通過檢驗電氣規(guī)則測試。如圖12。圖12電氣規(guī)則檢查選擇要測試的參數,然后點擊確定,就可以查看檢驗的結果,此時根據結果可以進行修改。接著就可以創(chuàng)建網絡表了,如圖13。在protel軟件中網絡表是最重要的,它是連接原理圖和PCB板的橋梁,必須重視。圖13生成網絡表生成成功后,就可以新建一個PCB文檔,首先要將所用到的元件封裝的封裝庫放入頁面文件中。并確保封裝庫中的封裝號與原理圖及網絡表的封裝號一致。然后再PCB文檔中引入網絡表,如圖14圖14載入網絡表如圖所示在載入中,沒有出現錯誤,載入成功,如圖15,生成全部元件的封裝通過然后自己進行元件封裝的布局,擺放好元件的位置。最后進行元件的自動布線, 軟件自動生成,如圖16。圖16自動布線最終成功生成PCB板,但為了 PCB板的性能,可以進一步操作??梢栽O置較大寬度的電源線和接地線。提高電源線的承載電流的能力,增加系統的可靠性。還可以對所有的焊盤進行補淚滴,增強焊盤的穩(wěn)定性。如圖17rr.D2 o1D 1Tnuio24pCPl2N2222D7EENER110l l 、 f/lDR13A -lk: 2E23RineOS圖17生成的PCB板另外,

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