高傳真音頻功率放大器電子設(shè)計講稿

高傳真音頻功率放大器第1頁/共23頁一、用途家庭、音樂中心裝置中作為主放大器二、主要技術(shù)指標(biāo)第2頁/共23頁正弦波不失真輸出功率Po＞5W

(f=1kHz,RL=8

)電源消耗功率PE＜10W

(

Po＞5W

)輸入信號幅度VS=200～400mV

（f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W

)輸入電阻

Ri＞10k

(

f=1kHz

)頻率響應(yīng)

BW=50Hz～15kHz

(

RL=8

，Po＞5W)三、課程設(shè)計時間安排：6月18日—6月25日第3頁/共23頁6月18日：上課，老師介紹設(shè)計方法；6月19日—6月24日:設(shè)計、計算、仿真調(diào)試、撰寫報告；6月25日前:交設(shè)計報告（交給自己的輔導(dǎo)員）。四、設(shè)計步驟第4頁/共23頁1、選擇電路形式電路形式不限，任何形式的單電源互補(bǔ)對稱功率放大電路（OTL）、雙電源互補(bǔ)對稱功率放大電路（OCL）都可采用；只要能滿足技術(shù)指標(biāo)，同學(xué)可充分發(fā)揮創(chuàng)作性、自行設(shè)計。1、選擇電路形式第5頁/共23頁電路分析：功率放大器通常由功率輸出級、推動級（中間放大級）和輸入級三部分組成。功率輸出級由互補(bǔ)對稱電路組成。推動級(中間放大級）一般都是共射極放大電路，具有一定的電壓增益。輸入級的目的是為了增大開環(huán)增益，以便引入深度負(fù)反饋，改進(jìn)電路的各項指標(biāo)。電路中的二極管D是為了消除交越失真而設(shè)，R11是穩(wěn)定功放管靜態(tài)電流用的。推動級的偏置由功放級引入電壓并聯(lián)負(fù)反饋形式，起穩(wěn)定工作點(diǎn)的作用。整體交流電壓負(fù)反饋改善放大器各項指標(biāo)。第6頁/共23頁（1）電路分析及特點(diǎn)特點(diǎn)：是較典型的OTL電路，局部反饋穩(wěn)定了工作點(diǎn)，總體串聯(lián)電壓負(fù)反饋控制了放大倍數(shù)并提高輸入電阻和展寬頻帶，退耦濾波電容及校正電容是為防止寄生振蕩而設(shè)。第7頁/共23頁計算工作由輸出級開始，逐漸反推到推動級、輸入級。2.設(shè)計計算（1）電源電壓的確定（2）輸出級（功率級）的計算參見電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書P2~4。第8頁/共23頁推動級（中間級）的計算參見電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書P4~5。輸入級的計算參見電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書P5。第9頁/共23頁（6）電路指標(biāo)驗(yàn)算參見電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書P6。第10頁/共23頁（5）負(fù)反饋的設(shè)計參見電子技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書P5。3.電路仿真及調(diào)試（要求有圖、結(jié)果、調(diào)試說明）（1）靜態(tài)調(diào)試：輸出級中點(diǎn)電壓Vo=1/2*Vcc第11頁/共23頁（2）動態(tài)調(diào)試.輸出功率Po：在f=1kHz，RL=8Ω,輸出波形基本不失真時，測出輸出電壓值VO必須大于6.325V，計算出輸出功率大于5W。(要求附圖及調(diào)試說明）輸入和輸?shù)?出2頁電/共2壓3頁波形第13頁/共23頁.靈敏度測試：在f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W時，測出VS的值，必須控制在200～400mV之間。方法：將信號略減小使輸出保持約6.325伏，測輸入電壓的值。第14頁/共23頁③電源消耗功率：用電流表測量電源電流，計算電源消耗的功率。第15頁/共23頁.輸入電阻Ri在放大器輸入端串一只10k電阻R1，保持輸出5W功率(即輸出電壓有效值是6.325V)，測量R1的電壓值為VR1,計算出輸入電阻。其中：第16頁/共23頁第17頁/共23頁.頻率響應(yīng)第18頁/共23頁在上述情況下增加或降低輸入信號頻率（幅度不變），輸出電壓隨之下降，當(dāng)其下降到原來的0.707倍時，或輸出波形產(chǎn)生明顯失真，記下放大器的上、下限頻率值。第19頁/共23頁下限頻率為8.2785Hz，上限頻率為7.6264kHz。第20頁/共23頁低頻響應(yīng)取決于各級耦合電容和旁路電容，是可見的電容。高頻響應(yīng)主要取決于B

J

T極間電容和接線電容，是不可見的電容。如果選用理想的三極管，其極間電容和接線電容為零。為了解決這個問題,可在T

4這個三極管的參數(shù)中做適當(dāng)修改。

T

4

的Z

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參數(shù),

把原來的0的電容值