低频功率放大器毕业设计(编辑修改稿)

低频功率放大器毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

四川职业技术学院毕业设计 10 系统方案 分析及 设计 设计分析： 题目要求输出功率大于 5W，本题是采用 OCL 电路。 以三极管的推导为例： （ 1）放大倍数的确定： P0=Icm/ 2 *(Uom/ 2 ) =1/2*(Icm*Uom) =1/2*(U2om/RL) 因 P0=5W RL=8 欧姆 所以 Uom= 2*5*8 =9V 有效值 Uo=9/ 2 ==6400mv Io=Uo/RL= = 总的放大倍数不低于： Av=6400/5=1280 （ 2）工作电源的确定： 峰峰值： Uomm=2*Uom =2*9 =18V Uomm=Vcc2Uce(sat) 四川职业技术学院毕业设计 11 Vcc=Uomm+2Uce(sat) =18+2* = 所以工作电源不低于  （ 3）变压器的选择： 输入电流 IinIo 变压器的次级电压 : V2=Vcc/ 2 = = 变压器的输出功率不低于： P2=V2 Io= = 所以变压器选为输出功率为 20W，输出双 12V 电压 四川职业技术学院毕业设计 12 硬件电路设计 方案论证与比较 （ 1）功率放大器的方案论证与选择 方案一：采用 D 类功率放大器。 D 类放大器功耗小，使用寿命长，效率特别高，高达 85%以上，该种电路采用阻值小的电子器件就可以制造出很大功率的音频放大器。 方案二：采用 OCL 类功率放大器。 OCL 功放电路定压式输出电路该电路采用两组电源 供电，使用了正负电源，在电压不太 高的情况下，也能获得比较大的输出功率，省去了输 出端的耦合电容。 使放大器低频特性得到扩展。 方案三：采用 AB 类功率放大器。 AB 类放大器的晶体管的导通时间稍大于半周期 ,必须 用两管推挽工作 .可以避免交越失真 .交替失真较大 ,可以抵消偶次谐波失真 .有效率较高 , 晶体管功耗较小的特点 . 综合考虑， 本设计采 用 OCL 类功率放大器实现题目的要求，所以我们决定采用方案二。 （ 2）采用 OCL 类功率放大器实现题目的要求 的论证方案： a 低噪声问题 设计要求输出噪声电压有效值低于 5mv，因此前级放大电路要 选用 OP37 型低噪声运 放。 并采用同相无对地电阻的反相放大电路，使电路中的噪声源 — 电阻的数量达到最少， 以最大限度地 获得低噪声。 b 灵敏度问题 由于 信号至少需要被放大一千多倍。 考虑到运算放大器的放大倍数和通频带的关系， 四川职业技术学院毕业设计 13 所以放大电路采用两级放大。 c 高保真问题 功率放大电路采用了具有负反馈功能的甲乙类推挽放大电路，有效克服了普通甲乙类 推挽放大电路的交越失真问题。 d 提高效率的问题 运算放大器的电源电压高于功率输出级的电源电压，最大限度地提高了电源电压的利 用率，也就是功率放大器的效率。 e 电源方案 将稳压前的电压作为运算放大器的电源，稳压后的 12V 提供给功率输出级，这样就在 获得两套对称电源输出的同时，最大限度地简化了电源结构。 f 整机系统方框图 我们设计的低频功率放大器主要由前级低噪声放大电路、中级信号放大电路、功率放 大电路及电源电路 . g 提高功率放大器效率的措施 ① 、 大功率 MOS 场效应管具有很低的饱和压降，如 2RF630 场效应管在大电流 (ID=2A) 时的饱和压降 UD=。 所以用 MOS 场效应管组成的对称互补型功率输出电路，输 出电压可以很接近电源电压，也就是可以很接近 70%的理想输出效率，如下图 c’中场 前级放大电器 中间放大级 功率放大 电源 四川职业技术学院毕业设计 14 效应管组成的对称互补型型功率输出级的输出电压与电源电压之间的关系。