电子设计精品 低点频功率放大器毕业论文

1摘要低频功率放大器简称功放，可以说是各类音响器材中最大的一个家族了。低频功率放大器的的设计是有很多意义的它可将音源器材输入的较微弱信号进行放大，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。目前低频功率放大由分立元件组成，或集电极输出完成，由分立元件组成的功放，电路结构简单，由集电极输出的功放，可减少信号失真。关键词低频功率放大器分立元件集电极输出A2DESIGNOFPRACTICALLOWFREQUENCYPOWERAMPLIFIERABSTRACTPASHORTAMPLIFIERCANBESAIDTHATTHEVARIOUSTYPESOFAUDIOEQUIPMENTINONEOFTHEBIGGESTOFTHEFAMILYPRACTICALLOWFREQUENCYPOWERAMPLIFIERDESIGNISALOTOFSIGNIFICANCEITCANBEIMPORTEDAUDIOEQUIPMENTFORAWEAKSIGNALAMPLIFICATION,TOGENERATEENOUGHCURRENTTODRIVETHESPEAKERSTOVOICEPLAYBACKATPRESENTPOWERAMPLIFICATIONBYDISCRETECOMPONENTS,ORCOMPLETECOLLECTOROUTPUTFROMTHEAMPLIFIERCOMPOSEDOFDISCRETECOMPONENTS,CIRCUITSTRUCTUREISSIMPLE,FROMTHECOLLECTOROUTPUTAMPLIFIERCANREDUCETHESIGNALDISTORTIONKEYWORDSLOWFREQUENCYPOWERAMPLIFIERDISCRETECOMPONENTSCOLLECTOROUTPUT2目录第一章绪论3第二章低频功率放大器概述421低频功率放大器的基本要求422低频功率放大器的分类423功率放大电路的主要特点6第三章低频功率放大器的设计731低频功率放大器设计的要求和内容732系统总体设计方案7A1A0A3A0A4A6A5A7A87A9A10A11A10A11A12A13A14A15A16A17A18A19A20A218A9A10A11A10A9A12A13A14A22A23A24A15A16A25A2611A9A10A11A10A27A28A20A29A30A31A32A331133系统电路设计11A9A10A9A10A34A35A36A37A38A39A4011A9A10A9A10A11A41A42A37A38A4312A9A10A9A10A9A44A45A37A38A4313A9A10A9A10A27A46A47A48A2914A9A10A9A10A49A50A51A48A291534系统软件设计15A9A10A27A10A34A46A47A50A51A13A14A52A53A54A32A55A56A571535系统测试17A9A10A49A10A34A46A58A59A6017A9A10A49A10A11A61A62A22A46A5818A9A10A49A10A11A10A34A37A38A63A64A22A46A5818A9A10A49A10A11A10A11A65A66A39A67A22A46A5818A9A10A49A10A11A10A9A68A69A70A22A46A5818A9A10A49A10A11A10A27A71A69A37A38A60A72A45A22A46A5819结论20参考文献203第一章绪论在模拟电子线路中信号经过放大后，往往要去推动执行机构完成人们所预期的功能，例如推动喇叭发出声音，推动继电器实现控制等等。这些执行机构是把电能转换成其他形式能量的器件，他们正常工作需要从电路中获取较大的能量。所以放大电路的末级多有功率放大器组成，以便为负载提供足够的信号功率。本次课程设计就是简易低频功率放大器。随着现代G12050G1262电子G12197G6228的G17817G17907发G4649，要求G6117们要G10714G16782G13864系实G19481，电子G6228G7427课程设计的G17839行G1363G6117们有G1114这G1022G19762常G18337要的机G1262，G17902过这G12193G13520G2524G5627G16769G13463，要求G6117们G17810G2052以G991G11458的和要求G7261G451G13479G2524课程中所G4410G2052的G10714G16782G11705G16794，G10432G12447设计方案。G21G451G4410G1262G7609G19417G11468G1863G6175G1888G1122G17176G7021，G17902过G7609G19417G6175G1888和G7003G10498G17176G7021，G17839G980G8505G10099G5725常G11004电子器件类G3423和特G5627，G5194G6496G6581G2524G10714G17885G11004的G2419G2029，G3533G1871G10432G12447分G7524G1122G16311G1927G19394G20076的能G2159。这次课程设计是G4557G6117们所G4410G1076的电子G6228G7427的G980次实G19481G5224G11004G15G1075是G4557G6117们所G4410G11705G16794的G980次G13463G1076和提G20652。4第二章低频功率放大器概述21低频功率放大器的基本要求功率放大器和电G2399放大器是有G2318G2047的，电G2399放大器的主要G1231G2165是把G5506G5381的信号电G2399G17839行放大，G980G14336G17767G1849G2462G17767出的电G2399的电G8981G18129G8616较G4579，是G4579信号放大器。G4439G9052G13803能量G4581，信号G3845G11507G4579，G17767出信号的功率G4579。功率放大器的主要G1231G2165是G17767出大的信号功率，G4439的G17767G1849G451G17767出电G2399和电G8981G18129较大，是大信号放大器。G4439G9052G13803能量多，信号容易G3845G11507，G17767出信号的功率大。这就G1927G4462G1114G980G1022G5627能G14403G3921的功率放大器G5224G9397足G991G2027G1972点基本要求G7261G1867有足够大的G17767出功率为G1114G5483G2052足够大的G17767出功率，G989G7509G12661工作G7114的电G2399和电G8981G5224G4625G2499能G6521G17829G7509G19492G2454G6980。G21G6940率要G20652功率放大器是G2045G11004G7242体G12661的电G8981控制作G11004，把电G9316的G11464G8981功率转换成G1144G8981信号功率G17767出，G11013G1122G7242体G12661有G980G4462的内G19471，所以G4439G1262有G980G4462的功率G6451G13803。G6117们把负载获G5483的功率PA73G994电G9316提供的功率PA74G1055G8616G4462义为功率放大电路的转换G6940率，G11004公式表示为G726PA73PA74100显然，功率放大电路的转换G6940率越G20652越G3921。3G19762线G5627G3845G11507要G4579功率大G451动态范围大，G11013G7242体G12661的G19762线G5627引起的G3845G11507G1075大。因此提G20652G17767出功率G994减G4581G19762线G5627G3845G11507是有矛盾的，但是依然要设法G4625G2499能减G4579G19762线G5627G3845G11507。4散热G5627能G392122低频功率放大器的分类一、以晶体管的静态工作点位置分类常见的功率放大器按G7242体G12661静态工作点Q在G1144G8981负载线上的位置不同，G2499分为甲类G451乙类和甲乙类3G12193，如图G21G211所示。5A3G12193工作状态G991G4557G5224的工作点位置BA75A76A77A78A79A80A81A82A83CA84A76A77A78A79A80A81A82A83DA75A84A76A77A78A79A80A81A82A83A85221A77A86A78A87A88A793A89A90A91A92A931甲类功率放大器工作在甲类工作状态的G7242体G12661，静态工作点QG17885在G1144G8981负载线的中点附G17829，如图G21G211A所示。在G17767G1849信号的整G1022周期内，G7242体G12661G18129处G1122放大G2318内，G17767出的是没有削波G3845G11507的完整信号，如图G21G211B所示G4439允许G17767G1849信号的动态范围较大，但其静态电G8981大G451G6451G13803大G451G6940率低。G21乙类功率放大器工作在乙类工作状态的G7242体G12661，静态工作点QG17885在G7242体G12661放大G2318和截止G2318的G1144界处，即G1144G8981负载线和IA940的G1144点处，如图G21G211A所示。在G17767G1849信号的整G1022周期内，G989G7509G12661半G1022周期工作在放大G2318，半G1022周期工作在截止G2318，放大器只有半波G17767出，如图G21G211C所示。乙类工作状态的静态电G8981为零，故G6451G13803G4579G451G6940率G20652，但G19762线G5627G3845G11507太大。如果采G11004两G1022不同类G3423的G7242体G12661组G2524起来G1144替工作，G2029G2499以放大G17767出完整的不G3845G11507的全波信号。3甲乙类功率放大器工作在甲乙类工作状态的G7242体G12661，静态工作点QG17885在甲类和乙类G1055间，如图G21G211A所示。在G17767G1849信号的G980G1022周期内，G7242体G12661有G7114工作在放大G2318，有G7114工作在截止G2318，其G17767出为单边G3845G11507的信号，如图G21G211D所示。甲乙类工作状态的电G8981较G4579，G6940率G1075G8616较G20652。二、以功率放大器输出端特点分类1有G17767出变G2399器功放电路。G21无G17767出变G2399器功放电路又称OTL功放电路。3无G17767出电容器功放电路又称OCL功放电路。4桥G6521无G17767出变G2399器功放电路又称BTL功放电路。三、功率管的安全使用知识就功率G12661而言，为G1114保证其安全运G11004，必须做G2052以G991G1972G1022方面G7261避免发生集电G13479的击穿。G21避免集电G13479过热，集电G7509的功率G6451G13803G5224低G1122最大容许值PA95A96。G7242体G12661的集电G75096容许G6451G13803PA95A96不是G980G1022固G4462不变的值，G4439和器件的散热情况有G1863，根据环境温度和器件的散热装置不同而有所不同。3功率G12661在工作G7114不能G17839G1849二次击穿G2318。23功率放大电路的主要特点1功率放大电路的G1231G2165和特点基G1122G17767出较大功率的基本G1231G2165，G4557功率放大电路的讨G16782主要针G4557以G991G1972G1022方面G7261）大信号工作状态为G17767出足够大的功率，功率放大电路的G17767出电G2399G451电G8981幅度G18129G8616较大，因此，功率放大G12661的动态工作范围很大，功放G12661中的电G2399G451电G8981信号G18129是大信号状态，G980G14336以不超过G7242体G12661的G7509G19492G2454G6980为G19492度。G21）G19762线G5627G3845G11507G19394G20076G11013G1122功放G12661的G19762线G5627，功率放大电路又工作在大信号工作状态，必然导致工作过程中G1262产生较大的G19762线G5627G3845G11507。G17767出功率越大，电G2399和电G8981的幅度就越大，信号的G19762线G5627G3845G11507就越严G18337。因而如何减G4579G19762线G5627G3845G11507是功率放大电路的G980G1022G18337要G19394G20076。3）提G20652功率放大电路的G6940率G451降低功放G12661的G12661G13803从能量转换的观点来看，功率放大电路提供给负载的G1144G8981功率是在G17767G1849G1144G8981信号的控制G991G4570G11464G8981电G9316提供的能量转换成G1144G8981能量而来的。G1231何电路G18129只能G4570G11464G8981电能的G980G18108分转换成G1144G8981能量G17767出，其G1325的G18108分主要是以热量的形式G6451G13803在电路内G18108的功放G12661和电G19471上，G5194G1000主要是功放G12661的G6451G13803。G4557G1122同G7691功率的G11464G8981电能，转换成的G1144G8981G17767出能量越多，功率放大电路的G6940率就越G20652。因为功率大，所以G6940率的G19394G20076就变G5483G2325分G18337要，G2554G2029，不G1177G1262G5114来能G9316的G9022G17165，G17836G1262引起功放G12661的发热而G6451G8597。7第三章低频功率放大器的设计31低频功率放大器设计的要求和内容设计G5194制作G980G1022低频功率放大器，要求末级功放G12661采G11004分G12447的G48OG54G12661。基本要求G726低频功率放大器G2499以实现以G991功能G726G311G5415G17767G1849正G5370信号电G2399有G6940值为5G80G57G7114G708即G4804G4804值为7G80G89G7114，）在G27G161电G19471负载G708G980G12483G6521G3332）上，G17767出功率G3055G58，G17767出波形无G7138显G3845G11507。G312G17902频G5114为G210G43G93G794G210G78G43G93。G313G17767G1849电G19471为600G161。G314功率放大器的整机G6940率G4625量提G20652。G315G1867有测量G5194显示低频功率放大器G17767出功率正G5370信号G17767G1849G7114G451G11464G8981电G9316的供给功率和整机G6940率的功能，测量G12946度G1260G11225。G316在G9397足G17767出功率G3055G58G451G17902频G5114为G210G43G93G794G210G78G43G93的G2081提G991G15G17767G1849信号幅度G2499降G2052。32系统总体设计方案321设计思路根据设计G1231G2165G994要求G15本系统G11013低频功率放大器G451测量电路和显示电路组成。其中功率放大G18108分G2265G6336G726G2081置放大级G451中间放大级和功率放大级。测量显示G18108分G2265G6336G726电G2399电G8981的G6980据采集，G6980据分G7524和显示。为实现G2520模G3371的功能，分G2047做G1114G1972G12193不同的设计方案G5194G17839行G1114G16782证。最G13468G11842G4462系统G7706图如图3G2111所示。8图3G2111系统G13479构方G7706图322各模块方案选择和论证G7081）G20652G6940率G451G4497G5114功率放大器的类G3423G17885G6333G6117们G11705G17959，为G1114提G20652功率和G6940率，G980G14336的方法是降低G989G7509G12661的静态工作点G2462G11013甲类G708G169G323600，G16850）G2052乙类G708G169G321G2700，G168578），G1005类G708G169,1800G168578），G10990G14279G39类G708G168G32100）。但G1005类放大器不G17878G4464G4497G5114放大器，G2419因是G3845G11507太大。工作在乙类状态G1262产生G1144越G3845G11507。G39类放大器G6940率G15441G20652，但在制作上有G1972G1022G6228G7427G19602点，如G14045G4497G16855制，G13783G15397G2052G7114间因G13044，G6117们采G11004甲乙类G2464电G9316G1126G15929G4557称功率放大电路。甲乙类放大电路G12661G13803G4579G451G6940率G20652G451G2499G1823G7393G1144越G3845G11507，G15441然其G6940率G8616G39类G451乙类低，但其能G9397足G20076G11458要求G1000较G39类易制作。G708G21）信号G2081置放大级方案G980G726采G11004分G12447G1815件组成放大电路。G11004G4579功率G989G7509G12661组成G5058分放大电路作为G17767G1849级。G16825电路的G1260点是G726G1861模G6245制G8616G20652G451G5627G1227G8616G20652。方案二G726采G11004集成电路构成。G16825电路的G1260点是G726电G2399G3698G11422易G16855G1000G20652G451电路简单。根据G20076G11458要求需要低G17767G1849电G19471，G20652G3698G11422的G2081置放大级。方案G980要求的G5627能G11468同的G4579功率G989G7509G12661电路设计G451计G12651G11468G4557G3809G7446。而方案二G1867有G7368大的G1260越G5627和G9801G8975G5627，因此G17885G11004方案二。最G13468G11842G4462集成G14467G10267采G11004低G3845G16855电G2399G451G20652G5332环G3698G11422的OG5107。G7083）中间放大级方案G980G726采G11004分G12447G1815件组成多级放大。G11004功率G4579G989G7509G12661组成多级G1861G4568放大电路，低频功率放大器测量电路显示电路9G5627G1227G8616G3921。方案二G726采G11004集成G14467G10267和分G12447G1815件G11468G13479G2524组成多级放大。根据G20076G11458要求，放大器的G17902频G5114要G4497，放大G1505G6980大。方案G980G2520放大级如G11464G6521G13818G2524，G2520级的静态工作点G11468G1126G5445G2721，G19602以设置G727如采G11004电容G13818G2524，G17902频G5114G4570G2475G5445G2721，放大G1505G6980要G17810G2052要求，放大级G6980多，G19602以G17810G2052要求。方案二采G11004集成G14467G10267做G980级放大，放大G1505G6980易G17810G2052要求，设计易G1122实现，G1227G8616G20652。因此G17885方案二。G7084）功率放大级图3G21G211甲乙类功率放大G17767出级方案二G726甲乙类G2464电G9316G1126G15929G4557称放大电路。采G11004G3809G2524G12661构成G48OG54G18209G4557G12661，G3698大G17767出电G8981。如图3G21G21G21。图3G21G21G21甲乙类G2464电G9316G1126G15929G4557称放大电路方案G11468G8616较，方案二G17767出电G8981大，故而G1363G17767出功率G1075G3698大G1114，故采G11004方案二。G7085）测量模G3371方案G980G726G17767出电G2399经分G2399后G11004G36G18G39G11464G6521采集计G12651，G11013G1122G17767出电G2399较大，但G36G18G39的基G1946电G2399是5G57，所以必须G2045G11004分G2399G4570电G2399降输入输出G17767出级的G1863G19202G19394G20076是放大功率G451提G20652G6940率和减G4579波形G3845G11507。方案G980G726G11464G6521采G11004G18209G4557的G48G82G86G12661组成甲乙类功率G17767出级。如图3G21G211。10G20525G57以内G17839行测量。方案二G726采G11004G4579G19471值的采G7691电G19471如图3G21G213G6117们G11705G17959，如果G53G21的G19471值G17840G4579G1122G531的G19471值G7114，G18039G53G21G4557图3G21G213G36G39C0G2704是低功G13803的G11004CG48OG54集成工G14414制成的G17892次G8616较G3423模G6980转换G14467G10267。分G17788率G27位，转换G7114间100G88G86，G17767G1849电G2399范围为0G975G57。G3698G2164G7588些G3818G18108电路后，G17767G1849模拟电G2399为5G57。G16825G14467G10267内有G17767出G6980据G19157G4396器，G5415G994计G12651机G17842G6521G7114，转换电路的G17767出G2499以G11464G6521G17842G6521在CG51G56G6980据总线上，无需附G2164G17935G17765G6521G2487电路。G36G39C0G2704的G3818围电路G8616G36G39C0G273G21G3809G7446，但是G36G39C0G273G21的体G12227G8616G36G39C0G2704G4579，G5194G1000G36G39C0G273G21G1363G11004的是G1030G2487，G14422G11477G1114IOG2487，G36G39C0G2704G1363G11004的是G5194G2487，但是G1363G5483程序编写简单。G7086）显示模G3371根据设计要求，需要显示G17767出电G2399G451电G9316供给功率G451G17767出功率和G6940率。方案G980G726G1363G11004液G7242屏显示。液G7242显示屏G1867有低G13803电量G451无辐G4568危险，G2499视面G12227大G451画面G6940果G3921G451分G17788率G20652G451抗干扰能G2159强等特点。方案二G726G1363G11004传统的G6980码G12661显示。G6980码G12661G1867有低能G13803G451低G6451G13803G451耐老化G451防晒防潮G451易G1122维护G451操作简单的特点。本设计要显示的G6980据较多，方案二要求G6980码G12661位G6980多G451硬件焊G6521繁琐G451G1000显示的G6980据易混淆。方案G980G1363硬件电路简单G451G6980据显示清晰G451不易混淆，因此采G11004方案G980，G11004160G21液G7242屏显示。11323各模块的最终方案确定经过仔细分G7524和G16782证，G1927G4462G1114系统G2520模G3371的最G13468方案如G991G726G7081）G451G2081置放大级G726采G11004OG5107组成反G11468G8616例运G12651放大电路G727G708G21）G451中间放大级G726采G11004OG5107组成同G11468G8616例运G12651放大电路做第二级放大G451G5058分放大做第G989级放大G451G1861G4568电路做第四G7509放大G727G7083）G451功率放大级G726采G11004G18209G4557G12661TIG5141CG451TIG514G21C分G2047G994IG53FG2150组成G3809G2524G12661，采G11004甲乙类G2464电G9316G1126G15929G4557称功率放大电路。G7084）G451测量模G3371G726G36G18G39采集G6980据G451单G10267机控制G727G7085）G451显示模G3371G726160G21液G7242显示。324理论分析与计算G7081）求G17767出最G4579电G2399MINUO根据G20076意，G17767出功率WPO5，负载8LRG15G2029LRUOO2P3685VPORUOL故36MINVUO98MIN2VUOPPUOG708G21）G451求放大器最G4579放大G1505G6980根据G20076意，G17767G1849最G4579电G2399为5G80G89，G2029126010536MINMINMIN3UIUOAU33系统电路设计331前置放大电路为G1114减G4579G3818界信号G4557G17767G1849信号的G5445G2721，G2081置放大电路G2164上G5114G17902滤波。根据G20076G11458要求，为G1114G1363G17767出电G19471为600G161，采G11004G1114G17767G1849电G19471低，G1861模信号为零的反G11468放大电路。令放大G1505G6980为1G21，G202912KRAURF27600121平衡电G19471（）5547200/600/12RRRF平衡电G19471电G19471值为600的电G19471，反馈电G19471G6521G19471值为100K的G2499G16855电位器。电路图如图311图331G2081置放大电路332中间放大级中间放大电路的放大G1505G6980设为30为G1114G1363整G1022电路的G5627能G1260越，采G11004G1114G21级放大。第G980级为有G9316负载G5058分放大电路，提G20652电G2399放大G1505G6980。第二级采G11004G1861G4568击放大电路。在中间放大级的G2081面，G6117们G17836G2164G1114G980G1022G5114G17902滤波，以提G20652整G1022放大器的G5627能。电路如见图3G21G21。G17902过初G8505计G12651，仿G11507软件仿G11507，G5483G2052G2520电G19471值和电容值如图示。13图33G21中间放大级333功率放大级根据设计要求，放大电路的G17902频G5114G14279G4581为G210G43ZG210KG43Z，在这里采G11004两只G1126G15929中功率G4557G12661TIG5141CG451TIG514G21C构成G4568随器缓冲驱动级，即能够G9397足频率要求。TIG5141CG994G48OG54G12661IG53FG2150G3809G2524成NG51NG989G7509G12661，TIG514G21CG994IG53FG2150G3809G2524成G51NG51G989G7509G12661，两G3809G2524后的功率G12661组成G17767出级。见图G2131。G11013G1122采G11004的是G48OG54G12661，IG53FG2150的G5332启电G2399为G21G20524G57，所以G16825电路在G17767G1849信14号较G4579G7114G7081000A112A113A135A136A137A138A139A140A14118A142A143A144A145A144A146A147A148A149A150A151A152A153A154A155A156A157A158A159A160A161A157A160A162A163A164A165A155A166A167A168A169A167A170A171A172A173A174A175A176A177A167A172A178A179A167A171A172A172A180A181A182A183A184A177A167A185A186A187A188A189A190A191A192A193A194A195A167A196A197A198A199352指标的测试3521放大倍数的测试放大G1505G6980测量G726G1363G11004信号发生器G6521G1849G17767G1849G12483，G4570示波器的两G1022探头分G2047G6521G17767G1849和G17767出G12483。测试G6980据如表35G211。A142A143A144A145A144A200A144A146A201A202A203A164A151A147A204A205A206A207A157A208A209A201A202A210A205A211A212A213A201A202A210A205A211A214A215A201A202A203A164A170A216A217A218A219A185A220A167A172A167A218A218A216A217A221A220A167A167A222A172A167A171A216A217A167A167A219A172A220A167A167A172A171A172A171A216A217A172A185A220A167A167A223A171测试G13479果分G7524G726测试G13479果跟计G12651值G11468G5058不大，G9397足G17767出大G1122或等G11225G58的要求。3522输入电阻的测试测试方法G726给系统G17767G1849G12483G2164不同的G11464G8981电G2399，分G2047测G17767G1849电G8981，按RIIUOR计G12651G17767出电G19471。测试G6980据如表35G21G21。A224A225A226A227A226A228A226A228A229A230A231A232A233A234A235A229A230A236A237A231A238A229A230A236A237A231A237A229A230A231A232A239A240A241A242A243A244A245A239A246A240A247A248A242A243A244A248A249A247A245A240A247A246A241A242A243A244A250A244测试G13479果分G7524G726实G19481测量值和G10714G16782有G980G4462G5058距，这G2499能是G11013G1122电G19471的值有G980G4462，这是不G2499避免的。从测试G13479果分G7524，G9397足G17767G1849电G19471为600的要求。3523通频带的测试根