模电课程设计——OTL音频功率放大器

模电课程设计——OTL音频功率放大器模电课程设计——OTL音频功率放大器模电课程设计——OTL音频功率放大器 OTL—音频功率放大器一、设计任务与要求 1.设音频信号为 vi=10mV, 频率 f,1KHz; 2.额定输出功率 Po?2W; 3.负载阻抗 RL=8Ω; 4.失真度 γ?3%; 5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源二、设计思路: 1.功率放大器的作用是给负载 RL 提供一定的输出功率，当 RL 一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。由于 OTL ...

模电课程设计——OTL音频功率放大器模电课程设计——OTL音频功率放大器 OTL—音频功率放大器一、设计任务与要求 1.设音频信号为 vi=10mV, 频率 f,1KHz; 2.额定输出功率 Po?2W; 3.负载阻抗 RL=8Ω; 4.失真度 γ?3%; 5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源二、设计思路: 1.功率放大器的作用是给负载 RL 提供一定的输出功率，当 RL 一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。由于 OTL 电路采用直接耦合方式，为了保证电路工作稳定，必须采取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 OTL 功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。 2. OTL 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，由复合管组成的差模放大电路，且设置的静态偏置电流较小。 2) 推动级的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，可采用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大。 3) 输出级的主要作用是级负载提供足够大的输出信号功率，可采用由复合管构成的甲乙灯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直流负反馈电路，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，在小型不失真的情况下，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、1 直流电源部分 (1) 变压:用变压器(220~15 的变压器)将交流 220 变为副边电压 U2=15v， (2) 整流部分:用桥式整流法对交流进行整流， (用 1N4007 二极管)整流后电压为 Uo1=0.9U2=13.5V (3) 滤波部分:用大电容(4700uf 的电解电容) ，因为设计中要求输出正负 12V 所以要用两个大电容，滤波之后电压为 Uo2=1.2U2=18V (4) 稳压: 分别用 LM7812 和 LM7912 进行稳压，将电压稳定在正负 12V，要注意对稳压块的保护，所以安装保护二极管，最后的输出部分应装发光二极管，观察电路是否导通。电路图(附:此图包括正负电源共6个): . U5 . LM7905 U4 LM7912 U6 . . (5) 为了确保电路的安全，在电路前先安装保险管性能测试与分析 1.副边电压为 U1=15.6v,U2=-15.4v 2.滤波后电压 U3=22.3v,U4=-22.0v 3.输出电压 Uo1=11.69v,Uo2=-11.70v 4.稳压电势差 ?U1=22.3-11.69=10.61V ?U2=22-11.70=10.3V 理论值为: U1=15V,U2=-15V U3=18V,U4=-18V Uo1=12v,Uo2=-12v 误差为: 副边电压误差 w1,= (15.6-15)/ 15 ×100%=4% w2,= (15.4-15 )/15 ×100, =2.7, 滤波电压误差 w3,= (22.3-18)/18 ×100%=23.8% w4,= (22.0-18)/18 ×100,=22.2, 输出电压误差 w,= (12-11 .69)/12 ×100,=2.6, W6,=( 12-11 .70)/12 ×100,=2.5, 四、放大电路部分使用分立元件阻容耦合多级放大器设计，下是结构框图:以 1原理图: . . G QI .. 2原理分析 : 当输入信号处于正半周期时，9012 导通，9013截止，于是 9012 以射极输出的形式将信号传递给负载，同时向 C4充电，因为 C4 电容量大，其上电压基本不变，维持在 1/2VCC; 当输入信号处于负半周时，9013 导通，9012 截止，已充电的 C4充当 9013的电源，同时放电，9013 也以射极输出形式将信号传输给负载 RL，这样在 RL 上得到了完整的输出波形。 2.1 OTL互补对称电路的特点 1)单电源供电; 2)输出加有电容。 2.2静态分析静态时，电源通过Q3向C4充电，调整参数使得三极管发射极点位: Ua=Vcc/2, Uc=Vcc/2 2.3动态分析 Ui>0,T1导通T2截止，RL得到上正下负的电压; Ui<0,T1截止T2导通，C两端的电压为T2、RL提供电源呢，RL上得到上负下正的电压。OTL乙类互补对称电路如图3-1所示。设三极管T1、T2特性曲线对称,Ucem1=Icm2=Icm. Ucem1=Ucem2=Ucem, 则集电极最大输出电压为Ucem=Vcc/2-Uces 集电极最大输出电流为 Icem=(Vcc/2-Uces)/RL 最大输出功率: 忽略Uces则: 每个三极管的最大功耗:PTm=0.2Pom OTL乙类互补对称电路的主要优点是:效率高;缺点是:会出现交越失真，因此可采用甲乙类互补对称电路。 3器件选择 1) OTL功率放大器电路采用单电源供电分别是+12v和-12V,由前面设计的正负12v稳压直流电源供电。 2) 三极管Q1为NPN9013，Q3为NPN9013，Q2为PNP9012. 3) 电位器RW1为1KR的范围，RW2为10KR的范围;R4=680R,R3=510R, R5=2.4KR, R6=3.3KR, R7=100R. 4) 电容全部采用电解电容C1=10UF, C2=C3=100UF, C4=1000UF 5) 二极管为1 N4007 实验总结: 这一次实验设计是一次比较容易，也是比较成功的实验设计，在设计的过程中，通过上网查询资料，然后将得到的数据进行仿真实验，经过修改，仿真成功之后就开始制作，只用一次就成功，无需修改。但在设计的过程中，因没有重视元器件的摆放，设计出来的作品调节起来不是很方便，且因为实验直接用三极管进行放大，无芯片的调节控制，作品的噪音比较大，失真也比较大，但应该在实验允许范围内。班级: 姓名: 学号: 附:实物图功率放大器电源

                    本文档为【模电课程设计——OTL音频功率放大器】，请使用软件OFFICE或WPS软件打开。作品中的文字与图均可以修改和编辑，
                    图片更改请在作品中右键图片并更换，文字修改请直接点击文字进行修改，也可以新增和删除文档中的内容。 
 该文档来自用户分享，如有侵权行为请发邮件ishare@vip.sina.com联系网站客服，我们会及时删除。

                    [版权声明] 本站所有资料为用户分享产生，若发现您的权利被侵害，请联系客服邮件isharekefu@iask.cn，我们尽快处理。

                    本作品所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权，请谨慎使用。

                    网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽..)目的在于配合国家政策宣传，仅限个人学习分享使用，禁止用于任何广告和商用目的。
                

下载需要：免费已有0 人下载

立即下载

模电课程设计——OTL音频功率放大器

你可能还喜欢