设计一台OCL音频功率放大器
音频OCL功率放大器设计
电子电路设计设计题目:音频OCL功率放大器设计专业班级学号学生姓名设计时间教师评分年月日目录一、设计指标及设计要求 (3)二、设计方案选择与比较 (3)三、系统框图 (4)四、单元电路设计 (5)(一)、直流稳压电源设计 (5)(二)、前置放大电路设计 (8)(三)、功率放大器设计 (9)五、电路原理总图及原理简述 (13)六、元器件明细表 (14)七、设计小结 (15)八、参考资料和网站目录 (16)一、设计指标及设计要求1.采用全部或部分分立元件2.额定输出功率P0≥8W3.负载电阻R L =8Ω4.失真度 <3%5.设计放大器所用直流稳压电源6.*用Multisim仿真并绘图二、设计方案选择与比较根据本课题要求,我们所设计的低功率放大器应由以下几部分组成:直流稳压电源、前置放大及功率放大。
以下逐一加以设计及论证。
电源部分:本设计的电源通过变压器变为220 V交流电,经整流滤波得到±24 V的直流电;同时直流电再经三端集成稳压电路输出±20V,供应前置放大电路和功率放大器使用。
信号放大部分:前置放大电路采用低噪声双运放,分别以相同放大的方式,作为左右通道的信号放大。
功率放大电路由三部分组成:输入级、推动级和输出级。
输入级由有两个三极管组成差分放大电路,推动级由一个三极管组成,输出级由两个三极管对称构成。
两输出管分别由正、负两组电源供电,扬声器直接接在两输出管的输出端与地之间,同时应使本功放工作在甲乙类状态。
三、系统框图分析:本设计采用将220 V交流电压通过变压器变成±20V的直流电压,供前置放大器与功率放大器使用。
输入信号通过前置放大电路进行初步放大,再经过功率放大器进行进一步的放大。
最后通过输出端输出,即得到所需的。
四、单元电路设计(一)、直流稳压电源设计1、参数电路2、指标U0 = (10~~20)V 可调I0 =(0~~500)mAr0 =0.01ΩSυ≤ 0.05I0max = 1.5 I0 时启动过流保护3、分析计算设V CE2≥ +4V (保证T2处于放大区) 所以V Imin≥ V0max + 4V = 24V因为V Imin = 1.2 U2min所以U2min = U Imin/1.2=24/1.2=20V考虑电网波动U2min = 20*1.1=22V加上欲量选U2=24Va、选择变压器P2=P0+P杂=0.5A*20V+P杂=10W+P杂选P2=12WP1=P2/η =12/0.6=20W (η=0.6~0.8)所以P=1/2(P1+P2)=1/2(20+12)=16W选P=18Wb、选择二极管(D1~D4)流过二极管电流I D=1/2*I0 = 1/2*1.5 I0 =375 mA二极管承受最高反向电压V RM = √2*1.1*U2=√2*1.1*24=35V 选2CZ54B (用BYW56代替)c、选择滤波电容C1当满足R L*C1 > (3~5)T/2 才有V I = 1.2U2 这个关系成立R L = V I/I0 = 24V/0.5A = 48ΩT = 0.02S所以C1≥(3~5)T/2R L = (3~5)0.02/(2*48)=104μF选C1:CD-500μF-50Vd、选择调整管T2I C2max≥ 1.5I0 = 1.5*500 mA = 750 mAV BR(CEO)2≥V Imax-V0min = √2*1.1*U2 =√2*1.1*24=35VP CM2 = (1.5I0)*(V Imax-V omin)=26W选3DD59A (用2N2219A代替)e、选T1同理V BR(CEO)1 = 35VI CM1 = I CM2/β2 = 750 mA/50 = 15mAP CM1 = P CM2/β2 = 26W/50 = 0.52W = 520Mw选3DG121A (用2N2219A代替)为了提高输出电压稳定性取样电路分压比:η = (R3+∆R2)/(R1+R2+R3)= (0.5~0.8) 受限于指标V Z = 3V选2CW130 (用BA T65代替)稳压管V Z = (3.0~4.5)V I Zmax = 600mA I Zmin =30mAR4 = (V0-V Z)/I Z = [(10~20)-3V]/ 30 mA = (233Ω~566Ω)选R4=400ΩP R = I2R = (0.03)2*400=0.36W 所以选1/2Wf、确立R1、R2、R3令I R1 = 0.1I0 = 0.1*500 mA ≤50 mA分析电路知,I R可以较小,取I R = 20 mA 足够所以R1+R2+R3 = V0/I R = (10~20)V/ 20 mA = (500~1000) Ω选R1+R2+R3 =1000 Ω(R1+R2+R3)/R3*V Z = U0max = 20V 所以R3=150Ω[(R1+R2+R3)/(R2+R3)]*V Z = 5V 所以R2+R3= 600Ω所以R1 =400ΩR2 = 450ΩR3 = 150Ωg、选择T4管选β4 = 100 I CM4 = 20 mA P CM = 100mW所以选30G6~3DG4A (用2N2219A代替)h、选R CR Cmin=(V Imin-V0max-2V BE)/2I B1 = (24-20-1.6V)/(2*0.2 mA ) =6kΩ选R C = 6KΩi、选择T3、R5启动过流保护I0max = 1.5I01.5I0*R5 = 0.5V 所以R5=0.67Ω所以选R5=0.7Ω3DG4A即可(用2N2219A代替)(二)、前置放大电路设计参数电路:前端放大功能是完成小信号的电压放大任务、提高信噪比,其失真度和噪声对系统的影响最大,是应该优先考虑的指标。
程控音频OCL功率放大器
程控音频OCL功率放大器
一、任务
设计一个功率可程控、有输出功率显示的OCL音频功率放大器电路。
后级OCL功率放大部分用分立元件制作,供电电源为±15V,输入信号电压幅度为(10~1000)mVrms,负载为为8欧电阻。
其结构框图如下图所示。
二、要求
1 基本要求
用仿真软件对电路进行验证,使其满足以下要求:
1) 失真度≤3%时,输出功率P0≥7.5W;
2) 频率响应为(20~22000)Hz;
3) 在信号源的幅度和频率固定为某一值时,可以设置输出功率,并实时测量、显示输出功率,显示的输出功率(Ps)与设定功率(Pg)的相对误差;
2 发挥部分
制作一个正弦波信号发生器的实物,使其完成以下功能:
1) 失真度≤10%时,输出功率P0≥6W;
2) 频率响应为(30~10000)Hz;
3) 在输入端交流短路接地时,输出端交流信号≤20mVpp;
4) 在信号源的幅度和频率固定为某一值时,可以设置输出功率,并实时测量、显示输出功率。
三、说明
1.设计报告必须包括建模仿真结果,发挥部分可以选作。
2.因为有的竞赛题目不易进行建模仿真,参赛者可以针对两道不同题目分别进行建模仿真与实物制作,评分时,仿真结果与实物制作各自的得分相加,作为参赛者的最后总分。
此时,只需要提交针对仿真结果的设计报告。
模电课程设计——OCL功率放大器的设计
目录一、设计题目及要求 (1)二、题目分析和设计思路 (1)三、电路图及电路原理 (2)四、电路参数确定 (4)五、电路的功能和性能验证 (6)六、设计成果 (6)七、总结与体会 (9)八、参考文献及资料 (9)一、设计题目及要求1. 设计题目OCL功率放大器的设计2. 设计要求设计一个集成运放和晶体管组成的OCL 功率放大器。
设计任务:⑴输入信号:有效值U i < 200mV.(2) 最大输出功率:P> 5W.(3) 负载电阻:RL=2(n(4) 通频带:BW=80Z H- 10KH Z二、题目分析和设计思路1、题目分析OCL功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。
性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大的方便。
集成功率放大电路还具有输出功率大、外围元件少、使用方便等优点,因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中也得到了广泛的应用。
功率放大器可分为三种工作状态:(1)甲类工作状态Q点在交流负载的中点,输出的是一种没有削波失真的完整信号。
(2)乙类工作状态Q点在交流负载线和I B=0输出特性曲线的交界处,放大器只有半波输出。
(3)甲乙类工作状态Q点在交流负载线上略高于乙类工作点处。
乙类互补的电路会产生交越失真,可采用甲乙类互补电路来消除。
本次题目要求设计一个集成运放和晶体管组成的OCL功率放大器,输入信号有效值为U i <200mV最大输出功率值为P>5W且负载电阻和通频带分别为:RL=2(n和BW=80H Z10KH对于这个题目,可根据课本上所学的知识和基本OCL电路以及集成运放的有关知识来进行设计。
2、设计思路首先,根据题目的分析确定目标,设计整个系统是由哪些模块组成,各个模块之间的信号传输,并设计OCL功率放大器的初步电路图。
并考虑要用到元器件有哪些?其次,对系统进行分析,根据系统功能,选择各模块所用的电路形式和其具有的功能。
模拟电子技术课程设计-OCL音频功率放大器的设计
模拟电子技术课程设计-OCL音频功率放大器的设计OCL(开环放大器)音频功率放大器(Power Amplifiers,简称PA)在众多影音系统中具有重要作用,它可以将信号从入口功率放大到输出功率,提供音频设备更大的输出能力。
本文针对OCL音频功率放大器的设计,构成了一套有效的设计方案,以满足多种应用需求。
首先,将放大器分成三个部分,即核心部分、驱动部分和外部部分。
其中,核心部分是使模拟电路正常工作的关键部件,它包括电源模块、放大电路模块和调节模块。
核心部分有效地实现了放大器发挥功能的基本规则,如输入输出参数的设计,过电流、热保护以及通信信号的设计要求。
接着,是放大器的驱动部分,它的电路设计和实现是实现放大器功率放大功能的关键。
其中包括低频网络电路、高频网络电路、振荡网络电路以及功率放大器电路。
驱动部分使用了先进的电子元件,实现了信号功率放大、音质优化和阻抗调整的功能,以便根据不同的工作环境实现平滑的音频效果。
最后,放大器的外部部分,其设计主要包括声音控制、连接端口以及控制按钮等与用户接口相关的内容。
这些设计可以实时调整和监控放大器的工作参数,使用者可以更轻松地使用和控制设备。
通过以上三个部分,完成了OCL音频功率放大器的基本设计方案,并通过实验确认了其输入电平、输出电平、负载阻抗、线性度、信噪比等主要性能指标,以及高。
质量的音频失真和优良的视听效果,达到了实用的应用效果。
本文的研究主要针对OCL音频功率放大器,分析了全面覆盖其主要工作特性的设计要素,并给出了实用的设计思路,以及实验精度调节等具体实现技术,有效解决了放大器在实际应用中的质量问题。
OCL音频功率放大器毕业设计
设计课题:OCL音频功率放大器题目:OCL音频功率放大器一、设计任务与要求1.输入信号为vi=10mV, 频率f=1KHz;2.额定输出功率Po≥2W;3.负载阻抗RL=8Ω;4.失真度γ≤3%;5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源。
二、方案设计与论证该电路主要包括两部分,第一部分输出电压连续可调的直流稳压电源这里我们将其电压调试到需要的值充当直流稳压电源;另外一部分是OCL的音频功率放大器。
构建的思路大致如下两种方案方案一、根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。
下面主要介绍各部分电路的特点及要求。
1、前置放大器音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。
声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。
一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。
所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形。
对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。
对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。
前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
ocl功率放大器课程设计
ocl功率 放大器课程设计一、课程目标知识目标:1. 理解OCL功率放大器的基本原理,掌握其电路组成及各部分功能;2. 掌握OCL功率放大器的性能参数,如输出功率、效率、失真等;3. 学会分析OCL功率放大器在实际应用中的优缺点。
技能目标:1. 能够正确搭建OCL功率放大器电路,并进行调试与优化;2. 学会使用相关测试仪器对OCL功率放大器性能进行测量,具备一定的实验操作能力;3. 能够运用所学知识解决实际电路中与OCL功率放大器相关的问题。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对电子技术的兴趣,激发他们探索未知、勇于创新的科学精神;2. 增强学生的团队合作意识,培养他们在实验过程中相互帮助、共同进步的品质;3. 提高学生对实验操作规范的认识,培养他们严谨、负责的科学态度。
本课程针对高年级电子技术相关专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,将目标分解为具体的学习成果。
通过本课程的学习,使学生不仅掌握OCL 功率放大器的基本理论知识,还具备实际操作与解决问题的能力,为后续深入学习电子技术打下坚实基础。
同时,注重培养学生的科学精神和团队协作能力,提升他们的综合素质。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. OCL功率放大器基本原理:- 理解OCL功率放大器的工作原理,包括其分类、特点及应用场景;- 掌握OCL功率放大器电路的组成,如输入级、驱动级、输出级等;- 学习OCL功率放大器的关键性能参数,如输出功率、效率、失真等。
2. OCL功率放大器电路分析与设计:- 分析典型OCL功率放大器电路,了解各部分功能及相互关系;- 学习OCL功率放大器电路设计方法,包括选型、计算及优化;- 掌握OCL功率放大器电路的调试与测试方法。
3. 实践操作与问题分析:- 搭建OCL功率放大器实验电路,进行实际操作,验证理论知识的正确性;- 学习使用相关测试仪器,对OCL功率放大器性能进行测量,分析实验数据;- 针对实际应用中可能出现的问题,学会分析与解决方法。
OCL高保真音频放大器的设计
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OCL功率放大器
OCL功率放大器一、设计任务与要求1、采用全部或部分分立元件设计一种OCL音频功率放大器。
2、额定输出功率W≥。
P10R。
3、负载阻抗Ω=8L4、失真度%γ≤35、设计放大器所需的直流稳压电源二、方案设计与论证根据本课题要求,我们所设计的低功率放大器应由以下几部分组成:直流稳压电源及功率放大。
以下逐一加以设计及论证。
1、直流稳压电源部分本设计的电源通过变压器变为25 V交流电,经整流滤波得到±31 V的直流电;同时直流电再经三端集成稳压电路输出±15 V,供应功率放大器使用。
2、功率放大部分功率放大电路由三部分组成:输入级、推动级和输出级。
输入级由有两个三极管组成差分放大电路,推动级由一个三极管组成,输出级由两个三极管对称构成。
两输出管分别由正、负两组电源供电,扬声器直接接在两输出管的输出端与地之间,同时应使本功放工作在甲乙类状态。
3、总体设计方案框架图:(如下图1-1所示)24 V 的直流电,供功率放大器使用。
输入信号通过功率放大器进行放大。
最后通过输出端输出,即得到所需。
三、单元电路设计与参数计算1、直流稳压电源设计220 V 市电经变压器输出两组独立的25 V 交流电,大电容滤波得到±35 V 直流电,再加一个0.1μF 小电容滤除电源中的高频分量。
考虑到制作过程中电源空载时的电容放电可在输出电容并上1 k Ω大功率电阻。
另外这组直流电还要传给7824、7924来获得 ±24 V 。
万一输入端短路,大电容放电会使稳压块由于反电流冲击而损坏,加两个二极管可使反相电流流向输入端起到保护作用。
(如图1所示)2、功率放大器设计此功率放大器由三部分组成:输入级、推动级和输出级。
其中VT1和VT2构成差分式输入级电路,VT3管构成推动级,VT4和VT5是推挽式互补对称输出级。
电路中,R4和C2是VT1和VT2的电源滤波电路;R5、R6和C3是负反馈网络;C4是高频负反馈电容;VD1是VT4和VT5的静态偏置二极管;C5是高频自励消除电容;R7用于调整复合管的微导通状态;R8、R9和C6构成自举电路;R10和R12构成平衡电阻;R11和R13可减少复合管的穿透电流,提高电路的稳定性;VT4、VT6以及VT5、VT7构成复合管;R14与C9为消振网络,可改善扬声器的高频特性;保险丝用于保护功放管和扬声器;C7与C8能消除直流电源意外产生的交流量;±VCC为直流稳压电源产生的±24V直流电。
实验报告 设计一台OCL音频功率放大器
实验报告系班组实验日期年月日姓名学号指导老师课程设计: 设计一台OCL音频功率放大器一﹑实验目的1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。
2.学会OCL音频功率放大器的设计方法和性能指标测试方法。
3.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力。
二、实验仪器4.7KΩ,47KΩ,4.3KΩ,6.8 KΩ,10 KΩ,22Ω,220Ω,0.5Ω,8Ω电阻;0.01uF,10uF,200uF的电容;D772,B882,TIP41C三极管;二极管;TL082芯片;可变1 KΩ电阻;电烙铁;锡;若干导线;剪刀三、实验原理P O = 6W(一)选择电路形式(二)、各级电压增益分配整机电压增益: iO um U U A = 由 L O O R U P 2= 有 9.68*6===L O O R P U V 691.09.6===i O um U U A 输入级、中间级、输出级增益分别为:321,,u u u A A A 有:321**u u u um A A A A = 输入级为射随器,A U1 = 1 ,取中间级增益都为8、输出级增益为9,稍有富裕。
(三)、确定电源电压通常取最大输出功率P om 比P o 大一些W P P O Om 96*5.1)2~5.1(===最大输出电压可由P om 来计算(峰值)128*9*22===L om om R P U V p考虑到晶体管饱和压降及发射极限流电阻上的压降,电源电压V cc 要大于U om ,一般为: ===128.011Om CC U V η15 V 取V CC =15 V (四)、功率输出级计算1、选择大功率管最大反压:3015*22==≈CC CEM V U V每管最大电流:85.1815==≈L CC CM R V I A 取I CM >=2.5 A 每管最大集电极功耗:8.19*2.02.0==≈Om CM P P W 取P CM >=2.5W 注意二个功放管参数对称、β接近。
设计OCL音频功率放大器
安徽工程大学机电学院课程设计说明书课程设计名称:电子技术课程课程设计题目:设计OCL音频功率放大器指导老师:查君君专业班级:自动化1404学生姓名:林春学号:314207010417起止日期:2016.06.20-2016.07.01总评成绩:任务书设计题目:设计OCL音频功率放大器设计任务:①输入信号为V i=0.5V频率f=20Hz-20KHz;②额定输出功率Po≥2W;③负载阻抗R L=8Ω;④失真度γ≤3%;要求:(1)根据设计要求,确定电路的设计方案,初选电路元器件,设置参数。
(2)仿真分析、测量电路的相关参数,修改、复核,使之满足设计要求,列出调试步骤。
(3)综合分析计算电路参数,验证满足设计要求后,画出总结构框图和逻辑电路图,简述各部分工作原理,认真完成设计报告。
引言音频放大器是音响系统中的关键部分,普遍应用于日常生活中,具有很强的实用性,其主要功能是将微弱的音频信号进行放大、传输,最终以足够的强度去推动扬声器使原声重现。
本电路系统由示波器、前置放大电路模块、主放大模块、信号发生器、扬声器等模块组成,一级前置放大采用运放741,主放大用OCL 互补推挽AB类功率放大器构成。
通过调整电路元件及其参数,在PROTUES软件平台对各电路模块进行电路设计及仿真分析。
OCL功率放大器是一种直接耦合的功率放大器,它具有频响宽、保真度高、动态特性好及易于集成化等特点。
性能优良的集成功率放大器给电子电路的调试带来极大的方便。
集成功率放大电路具有输出功率大、外围元件少,使用方便等优点,因此在收音机、电视机、扩音器、伺服放大电路中得到广泛的应用。
摘要在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,使对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。
所以就需要我们设计一种新的音频放大电路来满足人们的需要。
该OCL音频放大电路根据乙类推挽功率放大器的工作原理:选用两只参数相同,特性对称的异型晶体管(2N66092N6547),使它们都工作在乙类状态,且两只晶体管轮流工作。
OCL音频功率放大器设计实验报告
O C L音频功率放大器设计调试报告班级 11级电子(2)班学号 201172020247姓名芮守婷2013 年 6月 5日一、实验目的1、通过亲自实践,用分立元件搭接焊接成一个低频功放,在使其正常工作的基础上通过调试以达到优化的目的;2、通过此次试验验证模拟电子技术的有关理论,进一步巩固自身的基本知识和基础理论。
3、通过实验过程培养综合运用所学知识解决实际问题的工作能力;4、同时提高提高团队意识,加强协作精神。
二、指标要求1、输出功率:≧20W2、负载:8欧3、电压增益:40dB4、带宽:10HZ~40KHZ三、功放的分类及简单介绍功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。
音频频率范围约为20 Hz~20 kHz,因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。
本设计中要求设计一个实用的音频功率放大器。
功率放大电路的电路形式很多,有双电源供电的OCL互补对称功放电路,单电源供电的OTL功放电路,BTL桥式推挽电路和变压器耦合功放电路,等等。
我选用的是双电源供电的OCL互补推挽对称功放电路。
此推挽功率放大器的工作状态为甲乙类。
推挽功率放大器的工作状态之所以设为甲乙类而不是乙类,其目的是为了减少“交越失真”。
若设置为乙类状态,由于两管的静态工作点取在晶体管输入特性曲线的截止点上,因而没有基极偏流。
这时由于管子输入特性曲线有一段死区,而且死区附近非线性又比较严重,因而在有信号输入、引起两管交替工作时,在交替点的前后便会出现一段两管电流均为零或非线性严重的波形;对应地,在负载上便产生了交越失真。
将工作状态设置为甲乙类便可大大减少交越失真。
这时,由于两管的工作点稍高于截止点,因而均有一很小的静态工作电流I CQ。
OCL功率放大器设计
OCL功率放大器设计一.主要技术指标:1.最大不失真输出功率:pom≥8w;2.负载阻抗(扬声器):rl=10ω;3.频率响应:f=50hz~20khz(±3db);4.非线性失真系数:r≤功率放大器1%;5.输出灵敏度:vi≤300mv;6.稳定性:电源升高和降低±20%时输出零点漂移≤100mv;7.躁声电压:vn≤15mv;二.实验仪器:直流稳压电源低频信号发生器一台一台低频毫伏表示波器万用表一台一台一块一台一台晶体管图示仪失真度测量仪三.实验建议:1.认真阅读指导书中ocl电路的设计和调试方法,体会和掌握工程估算方法。
2.对各级电路展开估计,确认具体内容电路形式,选取元件参数,对主要指标校核求函数。
3.元件测试挑选,组装焊接,调试和测量电路性能指标。
经过实验,修正进度表设计方案,直至达至指标建议年才。
4.按规范写出设计报告。
四、电路设计:(一)挑选电路形式:ocl功率放大电路通常由输入电路、激励电路、功率输出电路三部分组成。
此外ocl 电路还包含一些辅助电路。
如:负反馈电路、香味校正电路,自举电路等。
图2.1为我采用的电路。
表明:输入级就是由t6、t8和t7、t9共同组成的无机优势互补等距电路,可以获得很大的功率输入,电阻r12、r14用以增大复合管的穿透电流,减少电路的稳定性。
偏置电路用三极管t5共同组成恒压电路。
鞭策使用t4共同组成的共射压缩电路。
输入级是由t1、t2、t3组成的带恒流源的差分放大电路,减小直流漂移,并且引入深度负反馈,进一步稳定输出点的静态零电平。
(二)确认电源电压电源电压的高低决定着输出电压的大小,而输出电压又由输出功率来决定。
当输出功率达到最大是,管子已接近饱和,此时输出电压接近电源电压,所以为保证功放的最大不失真功率pom达到指标,电源电压必须大于最大输出电压。
考虑到管子的饱和压降以及发射级电阻的降压作用,我们用下式表示电源电压与最大输出电压的关系:vom=η2pomrl所以ec=15v其中η称为电源利用效率。
OCL音频功率放大器课程设计报告
.淮海工学院课程设计报告书题目:光电子元器件认知、制作与设计(二)——模拟电子技术课程设计学院:理学院专业:光信息科学与技术班级:姓名:学号:2013年 12 月 20 日目录1 绪论 (3)2 设计的目的和要求: (3)3 重要元器件的参考资料 (3)3.1 UA741集成运放 (3)3.2 三极管 (4)3.3 电容 (4)3.4 信号源 (5)4 OCL系统工作原理 (5)4.1 电路图 (5)4.2 OCL互补对称电路特点 (6)4.3 静态分析 (6)4.4 动态分析 (6)4.5 复合三极管 (7)4.6 OCL电路的优缺点 (7)5 元器件清单 (8)6 电路仿真测试 (8)6.1 仿真信号 (8)6.2 电路图 (8)6.3 调节放大倍数 (9)6.4 总谐波失真 (10)6.5 扩展OTL音频功率放大器电路 (10)7 焊接与调试 (11)7.1 插面包板 (11)7.2 焊接电路 (11)7.3 电路测试 (12)7.5 电路板优化 (13)7.6 制作正负直流电源 (13)7.7 最后成品 (14)7.8 参加光电设计大赛 (14)8 出现的问题及解决 (15)8.1 入手 (15)8.2 仿真 (15)8.3 焊接 (15)9 总结报告 (16)10 参考文献 (17)评语 (18)1 绪论OCL功率放大电路是一种能量转换电路, 要求在失真许可的范围内, 高效地为负载提供尽可能大的功率, 功放管的工作电流、电压的变化范围很大, 那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态, 有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。
为了提高效率,将放大电路做成推挽式电路, 功放管的工作状态设置为乙类, 以减小交越失真。
常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL (无输出电容)、单电源互补推挽功率放大器OTL (无输出变压器)、平衡(桥式) 无变压器功率放大器BTL等。
模电课程设计报告-OCL功率放大器设计
模电课程设计报告-OCL功率放大器设计
### 一、引言
本次报告来介绍OCL功率放大器的设计过程,并重点分析其关键参数对于功能和性能
的影响。
OCL功率放大器是一种类比电子技术,它的功能是加大一小信号的幅度,使之变
为的足够的电压大小,以驱动控制电路中的外部元件,如控制独立放大器等。
它最常用在
收音机和其他电子设备中。
### 二、原理概述
OCL功率放大器是在反馈电路中使用单端稳压器来控制电路的输入和输出电压。
当正
反馈施加时,正向电流通过负反馈的两个外置的反馈引脚Iout和Iin,它们通过单端可调稳压器,不断比较Iout和Iin的大小,并做相应的调整电路输出电压,以保证Iout=Iin,来维持电路输出不变。
由此可见,OCL功率放大器存在三种关键参数:输入电阻、出口电阻和正反馈电压,
它们对设备的功能和性能具有重要影响。
### 三、参数分析
1. 输入电阻:输入电阻决定着功率放大器的电流,输入电阻越小,输出电流越大,
功率放大器的输出功率也越大。
但同时要注意,过小的输入电阻会增大设备功耗,影响性能。
3. 正反馈电压:正反馈的电压是控制OCL功率放大器幅度变化的重要参数,若反馈
电压太小,放大器就无法放大,若反馈电压太大则放大器的稳定性可能下降。
因此,选取
合理的正反馈电压是很重要的。
### 四、结论
以上分析表明,OCL功率放大器的参数有输入电阻、出口电阻和正反馈电压,它们决
定着放大器的性能和功能,需要在设计时进行合理设置和把握,以保证OCL功率放大器的
正常使用和更好的性能。
OCL功率放大器的设计报告解析
OCL功率放大器的设计报告解析设计报告解析:OCL功率放大器1.引言OCL (Output Capacitor-Less) 功率放大器是一种常用的放大器电路,可以将低功率的信号放大到更高功率,常用于音频放大和扬声器驱动器件设计。
本设计报告将对OCL功率放大器的设计过程和关键要点进行分析和解析。
2.设计目标设计一个OCL功率放大器,使其能够将输入电压信号放大至输出电压信号,并保证频率响应平坦、失真低、功率输出高。
3.放大器设计步骤a.选择放大器类型:OCL功率放大器是一种常见的放大器类型,具有输出电容器,使得输出信号可以直接连接到负载,简化了电路设计。
b.确定放大器的工作状态点:这是放大器的直流工作点,通常选择靠近中心的工作点,使得输入信号能够被放大并输出。
c.确定放大器元件参数:-确定输入和输出电阻:输入电阻决定了输入信号的负载能力,输出电阻对负载的稳定性和输出信号的失真等有影响。
-确定放大器的增益:增益是指输出电压与输入电压之间的比值,影响着放大器的放大倍数和信号失真。
-确定输出功率:输出功率是放大器的重要参数,需要根据实际需求确定。
d.选择放大器稳定性的补偿方法:OCL放大器在高频时容易发生振荡,可以使用各种稳定性补偿电路来抑制振荡。
e.进行放大器电路仿真和调试:利用电路仿真软件,对放大器电路进行测试和调试,以确保其性能和稳定性。
f.实际电路布板和测试验证:将电路设计成实际电路板,进行测试验证,对其性能和稳定性进行实际测量。
4.关键要点a.输入和输出电阻的选择:输入电阻应足够高,以减小输入信号的功率损耗,输出电阻应足够低,使得负载能够稳定。
b.选择合适的放大器元件:放大器的增益和功率输出受到所选元件的性能限制,需要选择合适的晶体管或集成电路。
c. 使用稳定性补偿电路: OCL功率放大器在高频时容易产生振荡,需要使用稳定性补偿电路,如Miller电容补偿等。
d.优化电路布局:优化电路布局可以减小电路中的干扰,提高放大器的性能和抗干扰能力。
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课程设计二:
设计一台OCL音频功率放大器
实验报告
(1) 课题名称:设计一台OCL音频功率放大器
(2) 内容摘要:设计并制作调试一台技术指标满足要求的OCL音频
功率放大器
(3) 设计指标(要求):
1、最大不失真输出功率:P OM>= 10W
2、负载阻抗(扬声器):R L = 8Ω
3、频率响应:f L =100Hz ,f H = 15KHz
4、输入电压:<= 100 mV
5、失真度:γ<= 5%
(4)系统框图:
(5)各单元电路设计、参数计算和元器件选择:
电阻:R1=4.7K R2=4.3K
R3=47K R7=6.8K
R8=1K(电位器)
R9=10K R10=22
R11=220 R12=22
R13=220 R14=0.5
R16=8
电容: C1=C2=10uF
C4=C5=220uF
C6=C7=0.01uF
晶体管: D882; IIP41C(两个); B772
二极管: 两个
一、P O = 6W
二、各级电压增益分配
整机电压增益: i
O
um U U
A =
由 L
O
O R U P 2
= 有 9.68*6===L O O R P U V
691.0
9
.6===i O
um U U A
输入级、中间级、输出级增益分别为:3
21,,u u u A A A 有:321**u u u um A A A A =
输入级为射随器,A U1 = 1 ,
取中间级增益都为8、输出级增益为9,稍有富裕。
三、确定电源电压
通常取最大输出功率P om 比P o 大一些
W P P O O m 96*5.1)2~5.1(===
最大输出电压可由P om 来计算(峰值)
128*9*22===L om om R P U V p
考虑到晶体管饱和压降及发射极限流电阻上的压降,电源电压V cc 要大于U om ,一般为:
===128.01
1Om CC U V η15 V 取V CC =15 V
四、功率输出级计算
1、选择大功率管
最大反压:3015*22==≈CC CEM V U V
每管最大电流:85.18
15==≈L CC
CM R V I A
取I CM >=2.5 A
每管最大集电极功耗:8.19*2.02.0==≈O m CM P P W 取P CM >=2.5W
注意二个功放管参数对称、β接近。
2、选择互补管, 计算电阻
确定分流电阻(R 19、 R 21 )
要使互补管的输出电流大部分注入到功放管基极,通常 8)501)(10~5()10~5(2019+===i R R R 取R 19 =R 20 =0.2K Ω
平衡电阻:R 18 =R 20 = R 19/10 =0.2/10 =20 Ω
互补管最大反压 U CEM =30V
mA I I C CM 5550
85.1)5.1~1.1()5.1~1.1(4
==≈β 取100mA 05.0508.1)
5.1~1.1()
5.1~1.1(==≈βCM CM P P W 取200mW 偏置电阻 一般:
==>βCM BM R I I I 16
取mA I I BM R 2.150552
.12.116=== 取1.5mA Ω=-=--=
K I o V R R CC 1.95
.14.1157.7.01616 R 17 =R 16
(5) 画出完整的电路图:
(6) 组装调试:分层次进行,先单元电路,再模块电路,最后系统联调。
按照分配的指标、分解的模块,一部分一部分调试,然后将各模块连接起来总调。
这一阶段,要充分利用电子仪器来观察波形,测量数据,发现问题,解决问题,以达到最终的目标。
通电前检查:连接是否错误
通电检查:加入正常电压,观察电路情况有无异常
单元电路调试:利用信号源或其他实验仪器判断各单元电路的工作状态
整机联调:从最前端到末级进行统调,检查各级动态信号工作情况,
分析是否满足设计要求。
使用的主要仪器、仪表:示波器,稳压电源,信号发生器万用表。
故障诊断与排除方法:
•信号寻迹法:逐级检查
•对分法:缩小故障范围
•分割测试法:切断电路间的相互联系,查找原因
•电容器旁路法:用于自激或排查干扰的时候
•对比法:相同电路对比
•替代法:用已知正常的电路、器件代替怀疑的电路
•静态测试法:确定单一故障元件
•动态测试法:观察动态工作状况
小结与讨论:
通过这次对OCL音频功率放大器的设计与制作,让我了解了设计电路的程序,也让我了解了关于OCL音频功率放大器的原理与设计理念。
在课程设计中我深深的感觉到自己专业知识的匮乏,对一些工作感到无从下手,茫然不知所措,这时才真正领悟到学无
止境的含义,千里之行,始于足下。
这次学习,让我对各种电路都有了大概的了解,所以说,坐而言不如立而行,对于这些电路还是应该自己动手实际操作才会有深刻理解。
这次课程设计终于顺利完成了,虽然在设计中遇到了很多问题,但是都被我们一一克服。