模拟电子技术课程设计汇总

模拟电子技术课程设计汇总内容摘要：

4 ≥ 70 ≥ ＜ 120 通用型 CF3253 ≤177。 3177。 18 ≥ 80 ≥ 80 6 1 50 ≤ 低功耗型 CF318 ≤177。 22 ≥ 70 ≥ 70 3 15 13 宽带型 CF715 ≤177。 22 ≥ 74 ≥ 74 1 65 18 165 高速型 CF7650 ≤177。 3177。 18 ≥ 120 ≥ 120 106 2 2． 5 ≤ 高精度型 常用三极管及其主要参数 型 号 极限参数 直流参数 交流参数 用途 PCM(mw) ICM(mA) V(BR)CBO(v) V(BR)CEO(v) V(BR)EBO(v) ICBO (μ A) ICEO (μ A) VCE(Sat)(V) hFE fT(MHz) 3DG6 100 20 ≥ 30 ≥ 15 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 1 30~200 ≥ 100 中、高频放大、振荡 3DG7 100 500 ≥ 20 ≥ 25 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 1 ≥ 30 ≥ 100 高放、开关 3DG8B 200 30 ≥ 40 ≥ 25 ≥ 4 ≤ ≤ ≤ 30~200 ≥ 150 变频、高放、振荡 3CG20 700 80 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 2 ≥ 50 ≥ 80 高放、振荡 3CG21 300 150 ≥ 30 ≥ 30 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 40~200 ≥ 100 高放、推动、振荡 3CG22 500 100 ≥ 50 ≥ 4 ≤ ≤ 1 ≤ 40~200 ≥ 100 高放、推动、振荡 (w) (A) (mA) (mA) 图３ 集成运放驱动的 OCL功放电路 +12~+22V + C1 R1 _ ∞ 5μ F R2 R3 10μ F 10μ F R10 22Ω 240Ω R8 R10 240Ω 22Ω +VCC1 R12 R13 1Ω VCC1 vo 12~22V T3 T4 A C3 C5 C4 F R14 10Ω RL 8Ω C2 1Ω D3 D1 D2 R8 10kΩ 10kΩ R7 T1 T2 vi R9 R4 R5 R6 R7 15 3DD15B 50 5 ≥ 150 ≥ 200 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≤ ≥ 20 ≥ 1 功 放 3DD21B 10 ≥ 150 ≥ 100 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≥ 20 ≥ 2 功 放 3DD50B 50 5 ≥ 200 ≥ 100 ≥ 4 ≤ 1 ≤ 2 ≤ 2 ≥ 20 ≥ 1 功 放 3DD54B 5 2 ≥ ≥ 50 ≥ 3 ≤ ≤ 1 ≥ 10 ≥ 1 功 放 3DD57C 10 3 ≥ ≥ 80 ≥ 3 ≤ ≤ 1 ≤ 1 ≥ 10 ≥ 1 功 放 七、 扩展部分 选作内容 1：设计一个具有弱信号放大能力的 BTL 音频功率放大器。 技术指标同 OCL电路。 用 TA7240AP 组成的 BTL 放大器典型电路如图５所示。 集成 BTL 放大器必须具有 2 个相位相反的输入信号，因而在其前面必须有一个 1： 1的分相器。 BTL 放大器为单电源供电，但却具有 OCL 电路的优点，即输出与负载是直接耦合的。 因此它具有 OTL 和 OCL 电路的所有优点。 BTL 放大器的输出功率为 19W。 选作内容 2：设计一个语音放大器。 技术指标同 OCL 电路。 其功能框图如下图所示。 八、参考文献 《电子系统与实践》 电子工业出版社 杨 刚 周 群主编。 《模拟电子技术基础简明教程》第二版 高等教育出版社 清华大学 杨素行主编。 《电子技术实验与课程设计指导 模拟电路分册》 东南大学出版社 郭永贞主编。 《常用小功率晶体三极管手册》 人民邮电出版社 李锦春主编。 《常用晶体二极管、大功率晶体三极管手册》 人民邮电出版社 李锦春主编。 图４ 语音放大器功能框图 前置放大级 功率放大级 正弦信号 RL=8Ω 有源 带通滤波器 音量控制器 Vi 图５用 TA7240AP 组成的 BTL 放大器典型电路 1kΩ + _ ∞ 1μ F C1 C2 100μ F Rf 3 10 6 5 9 8 + + 750Ω 放大 1 + _ 1μ F C9 C4 100μ F Rf 4 7 6 5 12 + + ∞ C7 C10 + 750Ω 放大 1 11 输出 输出 前置地 功放地 自举 自举 输入 反馈 反馈 输入 保护电路 C3 F RL 100μ F + C6 100μ F R5 R6 20Ω VCC + C11 1000μ F 5 181。 F C8 5 181。 F C7 + C5 47μ F 9~18V 16 2． 4 音频扩大机电路的设计 一．设计目的 掌握音频扩大机电路的组成、工作原理和设计方法。 掌握低频集成电压放大器的工作原理、具有深度负反馈电压放大倍数的估算及使用方法。 熟悉 BTL、 OTL 和 OCL 功率放大器工作原理及设计方法。 了解音调控制网络的组成、工作原理和设计方法。 二．设计内容及要求 设计 10W 单声道音频扩大机电路。 技术指标如下 ： 最大不失真输出功率 Pom≥ 10W ； 带宽 BW≥ 20~20kHz； 输入阻抗：＞ 50kΩ； 输入正弦信号电压幅值为：≤ 10mV； 前置放大器可采用集成运放元件。 要求从功放输出端引入深度电压负反馈，以保证输出电压的稳定，改善放大电路的性能（减少非线性失真、提高带负载的能力及展宽频率等等）。 音调控制范围：低音（ 100Hz） 177。 12dB；高频（ 10 kHz） 177。 12dB； 在 Pom 和 BW 值范围内的非线性失真系数≤ 3%； 功率放大器在 Pom 下的效率η≥ 70%。 功率放大级可采用集成或分立元件 电路；可采用 OCL，也可采用 BTL。 但是，分立元件电路要具有简单的过载保护电路，三极管均采用硅管。 输出等效负载： RL=8Ω； 画出扩大机完整的电路，写出设计、总结报告。 三．音频扩大机的基本原理 音频扩大机电路框图如图 1 所示。 前置放大器对输入信号放大后送入音调网络，信号经过音调网络，其 幅值有所减小。 根据放音节目的不同，可以用“音调选择器”选择不同的位置。 音调网络后面接音量电位器，以调节音量的大小。 最后 送入功率放大级进行功率放大，并在扬声器上得到放大了的音频信号。 前置放大器 前置放大器亦为小信号放大电路。 一般前级传送来的低频信号，经放大后多用单端方式传输，由于有用信号的幅度较小，而共模噪声可能较大，故放大器输入漂移、噪声及放大器本身的共模抑制特性至关重要。 因此，前置放大器应是一个高输入阻抗、高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。 前置放大级 功率放大级 正弦信号 RL=4Ω 图 1 低频功率放大器功能框图 音调网络 音量控制 Vi 17 音调控制网络 音调控制网络的功能是根据需要按一定的规律控制、调节音量放大器的频率响应，达到声音优美的作用。 一般它主要实现对输入信号高、低音的提升和衰减，而中频信号的增益基本不变（一般音调网络的特性是：中音（ 1000Hz）时变化小 于 3 dB；低音（ 100Hz）时调节范围177。 12dB；高频（ 10 kHz）时调节范围177。 14dB。 ）。 音调控制网络有 2 大类：衰减式和反馈式。 下面介绍衰减式音调控制网络。 低音音调控制网络 如图 2 所示，输入信号为 Vi，输出为 Vo，由于 C1和 C2的存在，输出信号就会与输入信号不同。 R2 是音调调节电位器，改变动触头的位置，输出端的低音可获得“提升”或“衰减”。 如先设动触头处于最上端， C1被短接。 设计时，假设 R2 R1 R3 (实际值为 R2 =10 R1= 100R3)。 f=0Hz 时 , RRR RR 321 32   当输入频率 f=f1(f1=1/2π f1C2)=R2时， C2与 R2的并联阻抗只有 R2的 1/2，所以 Vo下降2 倍。 随着 f 的进一步的提高， Vo进一步的下降，其下降的规律为 6dB/每倍频程。 当 f= f2 ,到达 ZC2=R3时，则 C2的阻抗已足够将 R2短接，如继续提高 f 时， ZC2与 R3 相比也微不足道，则 Vo不再减小，此时 10113RR 这样的网络在高频时的输出为原信号的 1/10，而在低频时基本上等于原信号，相对而言，低频比高频“提升”了 10 倍。 另一种极端情况是 R2 的动触头处于最下端， C2 被短接。 Vo 从 R3 的上端输出，所以对于极低频率有： 100123 RR 当 f=f1，使 ZC1=R2时，由于 C1的旁路作用，使 Vo上升，以 6 dB/每倍频程的规律变化，一直到 f=f2，使 ZC1=R3时， C1的阻抗已将 R2短接， ZC1同 R3相比较也可忽略时，此时 10113RR 相对来说，低音衰 减了，高音提升了，衰减的比例为 10 倍（ 20dB），在设计时使 CRCRf 12211 2 12 1   CRCRf 11232 2 12 1   可得出： 101211321  CCRRRR 这个比值，恰是“提升”（或衰减）值。 所谓“提升”与衰减都是相对的，实际上提升到极点仍小于原信号，只是比值接近于 1，而最大衰减可达 R3 /R2 =（ 1/100）倍，网络对超过 f2的高音来说，都衰减 R3 /R1的比值，这就是衰减vi R3 R1 R2 C1 C2 vo 图 2 低音音调控制网络 vi vo 图 3 高音音调控制网络 C1 C2 R2 R1 R3 18 式的特点。 高音音调控制网络 高音音调控制网络如图 3 所示，该 网络中 CRCRf 11231 2 12 1   ， CRf 132 2 1 其物理意义不再赘述。 在知道了一些基本数据之后可方便地设计出高、低音调控制网络。 举例如下：先讨论低音，参见图 2。 假定：低音提升或衰减 10 倍（ 20dB）；低音转折频率 f1=50Hz， f2=500Hz， R2=100kΩ。 因为 101211321  CCRRRR（ 20dB） 则 R1=R2/10=100kΩ /10=10 kΩ R3=R1/10=10kΩ /10=1 kΩ C1=1/2π f2R1=1/2π 500Hz 10KΩ = 108F 可取 C1= F C2= F 参见图 3, 如设高音提升量也为 10 倍（ 20dB）；高音转折频率 f1=1kHz， f2=10kHz。 令R2=100kΩ，并可设定 R1=10 kΩ。 由于 f1/f2=R3/R1=1/10 则 R3=R1/10=10kΩ /10=1 kΩ C1=1/2π f1R1=1/2π 1 kHz 10KΩ = 107F 可取 C1= F C2= f 高低音音调控制网络结合起来，如图 4 所示。 信号通过隔直电容 Co，分 2 路分别加到高、低音音调控制网络，低音的输出端通过 Ro（ 10KΩ）电阻同高音输出端接在一起， Ro起隔离作用。 . 功率放大级 功率放大器的主要作用是向负载提供功率。 要求输出功率尽可能大，转换效率尽可能高，非线性失真尽可能小。 如图 6 所示，功放电路（含 A2放大器）的增益取决于比值（ R13+R14）/R14。 由于采用了很深的直 流负反馈，解决了中点稳定问题。 Ro vo 接音量控制电路 vi F 10kΩ 100kΩ 1kΩ F 0μ F 0. 33μ F 0μ F 10kΩ 1kΩ 100kΩ F 0μ F 0. 15μ F 0μ F 图 4 高低音音调控制网络 19 四 .电路设计提示（思路） 前置放大器 前置放大器应选择一。