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1、. . 完成日期 任务书一、任务设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放大器的电源电压为+5V电路其他局部的电源电压不限，负载为8电阻。二、指导教师：文初、汤俊秀三、要求1 根本要求1功率放大器a3dB通频带为300Hz3400Hz，输出正弦信号无明显失真。b最大不失真输出功率1W。c输入阻抗10k，电压放大倍数120连续可调。d低频噪声电压20kHz以下10mv，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量。e在输出功率500mW时测量的功率放大器效率输出功率/放大器总功耗50%。2具有输出短路保护功能。3设计并制作一个测量放大器输出功率的装置，要求具有3位数字显
2、示，精度优于5%。 2、设计容与要求 绘制系统组成框图，确定设计方案； 了解电路所需集成芯片的功能，参数和工作原理； 绘制整机电路图； 制作实物并完成软、硬件调试； 提交毕业设计论文。四、设计参考书模拟电子技术、高频电子技术、电子设计自动化技术、数字电路设计方法、电子装置的设计、单片机原理及应用五、设计说明书要求1. 封面：包括设计题目，班级，指导教师，完成时间2. 目录：根据说明书的容决定，一般采用2 至3级。3. 设计任务书：包括课题名称、目的、用途、主要技术性能指标(参照教材目录编排)。4. 中文题目、摘要、关键词；英文题目、摘要、关键词。5. 正文：设计方案框图及电路工作原理：包括系统
3、方框图，电气原理图，各单元电路的设计，简述主要部件包括主要集成电路的工作原理、工作条件、给定参数、理论公式及详细的计算步骤、计算结果。这是说明书的主要局部。6. 元件参数表：包括所选用的元器件名称、参数、型号。7. 调试方案：包括调试的条件、方法、使用仪器设备的型号，并对测试数据进展分析。8. 设计心得：包括对本课程设计的客观评价、设计特点、存在的问题以及改进意见等。9. 参考文献：包括作者、署名、出版地、出版年等六、设计进程安排第1周： 资料准备与借阅，了解课题思路。第2-3周：设计要求说明及课题容辅导，完成图纸初稿。第4-6周：进展毕业设计，完成说明书初稿。第7周： 第二次检查设计完成情况
4、，并作好毕业辩论准备。第8周： 毕业辩论与综合成绩评定。七、毕业设计辩论及论文要求1.毕业设计辩论要求辩论前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。学生辩论时对自述局部应写出书面提纲，容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的根本容和主要方法、成果结论和评价。辩论小组质询课题的关键问题，质询与课题密切相关的根本理论、知识、设计与计算方法实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。2毕业设计论文要求文字要求：说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸
5、要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规，文字注释必须使用工程字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。优选. -摘 要本系统以高效率音频功率放大器为核心，输出开关管采用高速VMOSFET管,连接成互补对称H桥式构造,最大不失真输出功率大于1W，平均效率可到达70%左右,兼有输出1:1双变单电路, 单片机实现功率测量显示电路。此外还有输出短路保护辅助功能, 比较理想地实现了设计指标的要求。音频放大器已经有快要一个世纪的历史了,从最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大器。然而直
6、到现在为止,它还在不断地更新、开展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种,也是最根本的一种。为了满足它的需要,有关的音频放大器就要不断地加以改进。高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需要。因为,功率越大,效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高挡的家庭影院也逐渐开场兴起。在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。D类放大器在这些设备中也扮演了极重要的角色。关键词：高效率；音频；功率放大；LM311；74LS0；555芯片ABSTRACTThis system w
7、ith high efficiency audio power amplifier as the core, output switch tube with a high VMOSFET tube, connected into complementary symmetry H bridge type structure, maximum output power greater than 1 not distortion W, average efficiency can reach 70%, with output 1:1 double change single circuit, sin
8、gle chip microcomputer power measurement show circuit. In addition to the output short circuit protection auxiliary function, an ideal way to realize the requirement of design index.Audio amplifier has is a century of history, from the earliest tube amplifiers first application is audio amplifier. H
9、owever, up to now, it will continue to update, development and progress. Mainly because of the human auditory is all sorts of feeling of quite important, also is the most basic one. In order to meet the need of it, the audio amplifier will be constantly improved. High efficiency of the audio amplifi
10、er not just in portable equipment need, in high power electronic equipment also need. Because, the greater the power, efficiency and also more important. But along with the improvement of peoples living conditions, high fidelity audio equipment and higher to block of home theater gradually began to
11、rise. In these devices, often need dozens of tile or even hundreds of watts of audio power. At this time, low distortion, high efficiency of the audio amplifier will become one of the key components. D class in these devices amplifier also play an extremely important role. Keywords: high efficiency;
12、 Audio; Power amplifier; LM311; 74 LS08; 555 chip - .word.zl. -目 录摘要.IABSTRACTII第1章绪论11.1课题概述11.1.1 D类功率放大器简介11.2研究背景31.3论文研究目标和意义3第2章方案论证与设计42.1 总体设计分析42.2 方案的选择与设计4高效率功率放大器4信号变换电路7功率测量电路72.3方案确定7第3章硬件电路设计93.1 原理分析9脉宽调制器9前置放大电路113.1.3驱动电路123.1.4 H桥互补对称输出及低通滤波电路12信号变换电路13功率测量13保护电路14第4章电路调试154.1调试的设
13、备154.2调试步骤15电路调试16第5章使用说明195.1 使用方法195.1.1 D类功放的安装195.1.2 D类功放的调节195.2故障分析19三角波电路故障分析19输出功率和效率不高19结论21参考文献22致23附录一原理图24附录二 PCB图25附录三元件清单26- .word.zl. -第1章 绪论1.1课题概述近几十年来在音频领域中，A类，B类，AB类音频功率放大器额定输出功率一直占据统治地位，其开展经历了这样几个过程：所用器件从电子管，晶体管到集成电路过程；电路组成从单管到推挽过程；电路形式从变压器到OTL，OCL，BTL形式过程。其最根本类型是模拟音频功率放大器，它的最大缺
14、点是效率太低。A类音频功率放大器的最高工作效率为50%，B 类音频功率放大器的最高工作效率为78.5%，AB类音频功率放大器的工作效率那么介于两者之间。但是无论A类，B类还是AB类音频功率放大器，当它们的输出功率小于额定输出功率时，效率就会明显降低，播放动态的语言和音乐时平均工作效率只有30%左右。音频功率放大器的效率低就意味着工作时有相当多的电能转化成热能，也就是说，这些类型的音频功率放大器要有足够大的散热器。因此A类，B类，AB类音频功率放大器效率低，体积大，并不是人们理想中的音频功率放大器。在本文中的D类音频功率放大器的功率器件受一高频脉宽调制信号PEM的控制，使其工作在开关状态，理论上其效率可以到达100%，但其缺乏之出在于会产生高频干扰及噪声，但是假设精心设计低通滤波器及合理的选择元器件参数，其音质噪声完全能够满足人们的需求。本文中
