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1、南昌大学音频功率放大电路课程设计(DOC) 课程设计任务书 课程名称: 题目: 学院:信息工程学院系: 专业班级: 学号: 学生姓名: 起讫日期:6月19日7月2日 指导教师:郑朝丹职称:讲师 学院审核(签名): 审核日期: 音频功率放大电路的设计 一、设计并制作一音频功率放大电路,具体要求如下: ()功率放大电路能够提供10倍的电压增益; ()功率放大电路的下限频率小于100Hz(20分),上限频率大于10KHz; ()在负载电阻为8的情况下,输出功率700mw; ()功率放大电路效率大于50%; ()输出信号无明显失真。 ()输入电阻:600 说明:功率器件不能选用集成音频功率放大电路。
2、参考元器件:TL082,3DG6/3DG21,3AX83/3BX83,1N4148/1N4001/2CP10,3DD15中功率管或2N3055大功率管等 主要测试设备:直流电源,信号源,示波器和 负载 音频功率放大电路主要有A类,B类,AB类以及D类音频放大电路 A类功率放大器: A类放大器(又称甲类放大器)的特点是不论是否输入信号,其输出电路恒有电流流通,而且这种放大器通常是在特性曲线的线性范围内操作,如图2所示,以求放大后的信号不失真。所以它的优点,是失真度小,信号越小传真度越高,最大的缺点是“功率效益”(Power Efficiency)低,最大只有25%,不输入信号时丝毫不降低消耗功率
3、, 极不适合做功率放大。但因其高传真度,部分高级音响器材仍采用A 类放大器。 B类功率放大器: B类功率放大器(乙类功率放大器)是工作点在特性线极端处的一种放大器,。当没有信号输入时,输出端几乎不消耗功率。所以根据定义,这种零偏压的电路对于一个正弦波输入信号,它的输出端波形只剩半个周期是可以预期的。 AB类功率放大器(又称-甲乙类功率放大器)(Class AB Amplifier)前面提到的B类推挽式放大器的交越失真,是由于信号大小在 -0.6V10。 (2)、要求输出在负载电阻为 的情况下,输出功率700mw 。由2om om l u p R = 可得om u = 2L om p R 3.5
4、V ,所以P P V -7V 就可以了, 这里取P P V -=9V, 则此时输出功率的计算:L R =8,2 om om l u p R =2528 ?=1.56w 700mw; 电源的输入功率为:im P =VCC ?c I , 其中VCC 是电源电压,这里为9V ,c I 是直流电源提供的平均电流,可以由供电回路中串入一只电流表读 出,也可以由直流电源发生器直接读出。这样就可以计算出效率 = om i p p 。 (3)、电阻R6R11的估算。电阻R7和R9用来减少复合管穿透电流,大小会影响VT1和VT2的稳定性,太大会影响输出功率,一般 R7=R9=(510)3i R ,3i R 为V
5、T3输入端的等效电阻。大小约为3i R =3be r + (1+3)R10,大功率管be r 10.2,20,输出功率管VT3、VT4的e 级电阻R10、R11起到电流负反馈的作用,使电路稳定,减少非线性失真,一般取R10=R11=(0.050.1)c R 。R6、R8的作用是使VT1、VT2平衡,即使VT1、VT2输入阻抗相等,一般取R6=R8=R7/3i R 综上关系,R6R11的阻值如下: R7=R9=240,R6=R8=22,R10=R11=1 三、完整电路图 四、元器件清单: 名称型号参数数量电阻 R1 20k 1 R2 100k 1 R3 5.1k 2 R4 10k 1 R5 10
6、k 1 R6 22 1 R7 240 1 R8 22 1 R9 240 1 R10 1 1 R11 1 1 R12 600 1 R13 10k 1 R14 30k 1 RP1 103 10k 1 RP2 103 10k 1 电解电容25V/10F 10F 5 二级管 VD1 1N1418 1 VD2 1N1418 1 VD3 1N1418 1 晶体管 VT1 2SA1815 1 VT2 2SC1015 1 VT3 TIP121 1 VT4 TIP126 1 集成芯TL082 TL082 1 OPA2228 1 OPA2228 功率负载RL 8/2.5W 1 五、电路设计的体会: 本次课程设计是
7、我大学的第一个课程设计,对本人而言是一次难得的经验和教训。这次真心觉得音频功率放大电路很难,真的很难,这是学无止尽啊,想想自己辛辛苦苦学了一年的模电,也不过是模电 世界的九牛一毛,心里真的很不是滋味,我还有很多不懂,模电方面也只不过是一个初学者(自尊心完全被打击)。不过这次试验也让我对模电的世界充满了很大的兴趣,这几年模电的发展真的很快,电路,器件的改进很多,更重要的是,出了很多很经典十分精辟的思想,真的是博大精深!再谈谈实验吧,真的是很不好意思说,其实音频功率放大电路网上有很多,可是我很多都看不懂,查阅了很多资料而且又温习了课本还有请教了模电学得不错的同学,也才勉强弄懂了AB类中的OCL音频功率放大电路。虽然说这几天过的很坎坷,走的很艰难,但是一步步的走下去还有很多收获,对于软件的使用,对于元器件的组装,以及电路的分析设计都有了较大的进步。同时从音频放大电路的设计以及分析,也让我学会一些模电方面的思维,思想方式。这次的实验让我获益匪浅也懂得了很多。