《低频功率放大电路》由会员分享，可在线阅读，更多相关《低频功率放大电路（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、低频功率放大电路组成员：何艳琼，付爽，陈冲设计要求:、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下:外供正弦变换电路变换、电路|正负 I厂放大通道-功率*放大器，极住对自制稳压电源等效6裁电阻Q8=&二、要求1 .基本要求设计任务设计具有弱信号放大能力的低频功放Ui 5mv700mvRL=8 欧姆时1) 额定输出功率 POR M 10w2) BW M( 5010000 ) Hz3) 在POR下和BW内非线性失真系数三3%4) POR下效率M 55%5) 在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8 Q上的交流声功率 w 10mW。6) 增益可调或增加自动增益控制自行设计满足
2、本设计要求的稳压电源2 .发挥部分(1 )放大器的时间响应1000Hz 、 方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为 上升时间W 1 us、峰-峰值电压为200mVpp 。用上述方波激励放大通道时，在RL=8 Q下，放大通道应满足: 额定输出功率 POR N10W ；带宽BWN （ 5010000 ） Hz ； 在P OR下输出波形上升时间和下降时间W12 us； 在P OR下输出波形顶部斜降 2% ； 在P OR下输出波形过冲量 10V/uS，增益带宽积GBW 10MHZ的 运放芯片，如LF357、OP-16、OP-37、NE5534等。电路接成迟滞电压比较器结
3、构，为保证输出方波幅度稳定输出使用2只稳压二极管D1、D2，稳压值为 Vz=5V。R15为稳压二极管的限流电阻，限定流过D1、D2的电流。如电路采用LF357集成运放，则输出方波的上升时间和下降时间可做到小于0.5uS。调节R17，输出幅度可调节到200mV，满足题目指标要求。二、弱信号前置放大级电路：前置放大电路可以采用集成运算放大器构成的前置放大器，也可以采用专用 前置放大器IC构成的前置放大器电路，从经济方面考虑本设计采用的是集成运算 放大器方案，设计前置放大器可供选用的集成运算放大器有很多，有LF347、LF353、LF357、LF356、0P-16、OP-37、NE5532、NE55
4、34 等。主要考虑的技术指 标是带宽、电压增益、转换速率、噪声和电流消耗等。为提高前置放大器电路输入电阻和共模抑制性能，减少输出噪声，采用集成运算 放大器构成前置放大器电路时，必须采用同相放大电路结构，电路如图所示。由上述分析可知，低频功率放大器的总增益为68dB,两级前置放大器的增益 安排在50dB左右比较合适，每级增益在25dB左右，以保证充分发挥每级的线性 放大性能并满足带宽要求，从而可保证不失真，即达到保真放大质量。跟随电路具有输入电阻大，输出电阻小的特点，可以做多级放大器的中间级， 即缓冲级。说得通俗一点，就是做阻抗变换，使前后级之间实现阻抗匹配。所以两 级放大电路前加了跟随电路实现
5、阻抗匹配。三、功率放大电路前面已经说过功率放大电路可由分立元件组成也可以由集成功放组成。分立元 件组成的功率放大电路，如果电路选择得好，参数选择恰当，元件性能优良，设计 和调试的好，则性能也很优良。在分立元件组成功率放大电路中由三极管、二 极管、电阻、电容等器件组成的核心电路，提供了自由调整的余地。但分立元件组成的功率放大电路只要其中一个环节出现问题，则性能会低于一般集成 功率 放大电路。而且为了不致过载、过流、过热等损坏元件，需要加以复杂的保护电路。集成功率放大电路成熟，低频性能好，内部设计具有复合保护电路，可以增 加其工作的可靠性，尤其集成厚膜器件参数稳定，无须调整，信噪比较小，而且 电路
6、布局合理，外围电路简单，保护功能齐全，还可外加散热片解决散热问题。以下介绍采用集成芯片构成的的功率放大器采用集成功放LM1875构成的低频功率放大器电路如图。LM1875是一个输出 功率最大可达到30W的音频功率放大器，Avo为90dB,失真率0.015%(1KHz,20W)， 带宽为70 KHz，具有AC和DC短路保护电路和热保护电路，电源电压范围为 1660V，采用TO-220封装。输入信号Vi经过C1耦合到LM1875的脚，功率放大后从脚输出加到扬声器。R12、C4串联接在输出端用以抑制高频噪声。C3、C6、C5、C7用于电源去 耦滤波，防止功率放大器产生高频自激，去耦是指对电源采取进一
7、步的滤波措施，去除两级间信号通过电源互相干扰的影响。R8、R9组成反馈网络；C2为直流负反馈电容；直流负反馈的作用是稳定静态工作点， 而对放大电路的各项动态性能没有影响，动态性能指放大倍数、通频带、输入及输出电阻等。R10为输入接地 电阻，防止输入靠路时引起感应噪声；C1为信号耦合电容，耦合指信号由第一级 向第二级传递的过程。电源电压采用 18V。LM1875放大倍数A=2。由于在本电路中选用了集成功放LM1875，它在应用中外围元器件少，调试简 单，便于扩功，使得功率放大级电路简洁，实用，输出功率大，非线性失真小。四、实验测量结果见实验数据表五、实验总结该实验介绍了一种简单实用、价格低的低频功率放大器的电路设计方法，从实 验的各项数据分析，本电路具有很好的频率响应特性,从测得的带宽5010K Hz可 以看出，该功率放大器可以很好地实现对低频信号的放大作用。
