《上海大学电子技术课程设计报告倾情奉献完整版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《上海大学电子技术课程设计报告倾情奉献完整版（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、上海大学电子技术课程设计报告倾情奉献HEN system office room【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】电子技术课程设计报告 音频功率放大器的设计上海大学机自学院自动化系电气工程及其自动化专业姓名:学号:指导老师:徐昱琳2014年6月26日高保真音频功率放大器一：任务及要求1. 主要技术指标 正弦波不失真输出功率Po5W (f=lkHz,RL=8Q) 电源消耗功率PEV10W ( Po5W ) 输入信号幅度VS=200400mV( f=1kHz , RL=8，Po5W ) 输入电阻Ri10kQ ( f=1kHz ) 频率响应 BW=50Hz15kHz2.
2、课程设计要求 用中、小型规模集成电路设计所要求的电路； 在EDA软件上完成硬件系统功能的仿真； 写出设计、调试、总结报告。二：方案特点OTL音频放大电路，局部反馈稳定了工作点，总体串联电压负反馈控制了放大倍 数并提高输入电阻和展宽频带，退耦滤波电容及校正电容是为防止寄生振荡而设。三：结合结构框图介绍各组成部分及其工作原理功率输中间放大级出级入级互补对称电路组成（扌电路级单2易行率吕但由于B不大，故推动级要求有一定功率。推动级（中间放大级）：一般都是共射极放大电路，具有一定的电压增益。由于推动级电压幅度与输出级相同，通常采用自举电路来达到。输入级：是为了增大开环增益，以便引入深度负反馈，改进电路
3、的各项指标。电路中的二极管D：为了消除交越失真而设R11是稳定功放管静态电流用的。推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈形式进行，起稳定工作点的作用。整体交 流电压负反馈改善放大器各项指标。四：单元电路设计与调试设计计算工作由后级逐渐推向前级1. 电源电压的确定因为 n二 RL=8Q Po=5W所以2. 功率级的设计功放管要求：T3 T4 选用 3DD152Z730 即可功率管需推动电流：耦合电容：取 2200/25V稳定电阻：过大则功率损失太大，过小温度稳定性不良，故取1 Q2W3. 推动级设计取选3DG130即可消除交越失真选二极管 2CP12（100mA,一般取，取200电路中选 进行调
4、节以达最佳工作点当功放级达尽限运用时，推动级也达尽限运用，故推动级基极信号电流的峰值应 与静态值相等即。由于推动级用的是中功率晶体管，故其输入电阻为： 推动级的负载电阻可等效为：其中，为大功率管的输入电阻，由于乙类放大是变化的，不好准确计算，故以为 的计算值故推动级电压放大倍数为 推动级基极推动电压为： 对信号的分流为：上反馈电流的峰值总推动信号交流峰值为：4. 输入级设计 由于推动级需要的交流推动信号，故输入级静态电流应大于。取。推动级所需电 压信号只，故输入级电压的配置可较随便，取为2KQ，则各降落6V取为3DX201取 则取 取耦合电容凭经验选取5. 负反馈设计取总开环倍数为：根据题意要
5、求：倍故1+所以是深度负反馈故取以便于调试6. 电路指标验算1）不失真功率设的等大约要损失电源电压3V，则实际输出幅度2）电源消耗功率3）灵敏度所以满足要求4）输入电阻10KQ符合指标要求 频率响应的分析：低频响应取决于各级耦合电容及旁路电容，开环选取已考虑足够大，再加负反馈 已无问题。高频响应主要由2Z730决定，因它的fp 5KC,，而其他硅NPN晶体管频率都较 高，由于深度负反馈，故高频响应提高到10KC也无问题。C 7电容是为了消除电源引线太长引起的寄生振荡，通常采用不太大的电容，现取 100 f /25V 的电容值。五：总逻辑图 六：仿真结果及分析（给出必要的波形、进行测量精度及误差
6、分析） （1） 静态调试输出级中点电压 V=1/2 Vo cc调节W2,实现静态工作点的调试，当Vo=llV时，R =Qw2（2）动态调试.输出功率Po在f=lkHz，R=8Q，输出波形基本不失真时，测出输出电压值V必须大于，计算 LO出输出功率大于5W。调节输入信号并适当调节W1的阻值，得下图所示波形及输出电压值 .灵敏度测试在f=1kHz，R=8Q, P5W时，测出V的值，必须控制在200400m V之间。LoS调试方法：将信号略减小使输出保持约伏，测输入电压的值。 下图为信号略减小后，输出保持约下图测出输入电压为319mV 电源消耗功率 用电流表测量电源电流，计算电源消耗的功率。电源消耗
7、的功率：.输入电阻&在放大器输入端串一只10k电阻R，保持输出5W功率（即输出电压有效值是，分别 测出R前端电压值V和后端电压值V,输入电压为V,计算出输入电阻。1 1 2 SS2 1 Multimeter|310.1 mV|JlSettings |十(SV1=由故，符合要求.频率响应在上述情况下增加或降低输入信号频率（幅度不变），输出电压随之下降，当其下降到原来的倍时，或输出波形产生明显失真，记下放大器的上、下限频率值。 由于本设计电路所用的晶体管均为理想三极管，所以频带宽为无穷。为了测出上限频率，将 T4 的 Zero-bias B_C junction capacitance（CC）参数
8、，把 原来的0改为pF级的电容值（如9e 12）。或可在T3、T4晶体管的集级附近加几个 数量极为pF的电容，减小其下限频率及频带宽。得到的实际应为下图：当输出电压幅度下降为原来的倍时，下限频率为，上限频率为。七：小结1. 遇到的问题及解决方法第一次接触这么复杂的设计，遇到了很多的问题。首先就是预设计感觉无从下 手，通过老师给的资料以及PPT，我慢慢梳理出来预设计的思路，并且耐心的一步 步做了出来。当然，在设计的过程中，资料上也有我看不懂的地方，遇到这些问题 的时候，我会去翻翻模电书，上网查更多的资料，再不会就会去询问学长，最后总 能把问题解决掉。另一个很大的问题就是仿真，仿真的时候经常会出现
9、各种各样的 问题，最开始我就遇到了万用表没有示数，后面经过仔细的检查，发现是电路图中 有一个连接点忘记画。做动态调试时也遇到了很多的问题，每次都要认真仔细的检 查，调试，最后才得出正确的调试结果。2. 收获与感想一开始我拿到题目感觉无从下手，非常的盲目，然后通过老师给的参考资料以 及课堂PPT，渐渐的开始能够梳理出来思路，从搞清楚原理；到明白设计过程，明 确设计步骤；再到能够写出预设计，画出电路图；最后验证，做仿真实验。这样一 步步下来，自己也大体学会了设计一个电路要怎么做，做完也非常的有成就感。在做课程设计的过程中我发现，设计电路一定要细心，每一个点都不能漏掉， 电路图中任何一个连接点都至关重要，不细心认真就会容易出现差错。这次的设计 让我受益匪浅，让我学会了自己遇到很难又不会的问题如何一步步去解决，自己认 为不可能做到的事情，其实从开头认真研究学习，总可以慢慢进行下去，最后能够 得到一个还算满意的结果。课程设计让我把课堂上学到的或者是书上出现但原来并不太在意的知识，应用 到实际中去，不仅可以巩固所学到的知识，而且加强了自己的探索能力，以及对知 识的灵活应用。通过本次的设计，我受益匪浅。3. 建议与展望希望这个课程能够多一点答疑，或者是网上的在线答疑，有的问题实在是资料 也找不到，同学也不会，容易在一些问题上造成一知半解。也希望以后这样的设计 多一些。
