大功率功率放大器电路的设计
功率放大器设计经验
三、机械杂音及热噪声
（一）机械噪声
有源音箱将音箱与放大器集成在一起，因此有部分噪声是特有的。
最常见的机械噪音来源是电源变压器。前面说过，电源变压器工作过程是“电—磁—电”转换的过程，电磁转换过程中，除产生磁泄露外，交变磁场会引起铁芯震动。老式镇流器日光灯工作时镇流器会发出嗡嗡声，使用日久后声音还会增大，就是因为铁芯受交变磁场吸斥而引发震动。
2.在变压器与固定板之间增加减震层，选用弹性的软性材料如橡胶、泡棉等，切断变压器与箱体之间的震动耦合通道。
3.选择有一定功率裕量的变压器，变压器工作越接近额定上限，震动越大。功率裕量大的变压器不易出现磁饱和，长期工作稳定性好，发热量相对较小。
还有种常见的机械噪声来源于电位器。市售有源音箱绝大多数使用旋转式碳膜电位器，随使用时间的推移，电位器金属刷与膜片之间会因灰尘沉积、膜片磨损产生接触不良，在转动电位器时会有很大的噪音产生，磨损严重的电位器甚至在不转动时也会有噪声。
这种情况在有源音箱上是普遍存在的，变压器品质高低只对最终引起的振幅大小有影响，即使价格非常昂贵的电源变压器也存在振动，因此绝大多数有源音箱主箱噪音水平逊于副箱。
电源变压器导致的机械杂音防治措施比较简单，可根据实际情况以下几点作为参考：
1.选择品质较好、工艺严谨的变压器，降低变压器自身振动，这也是最有效的措施
无源器件导电部分存在大量的游离态电子，游离态电子数量与温度有直接关系，温度越高，数量也越多。游离态电子运动可视为无序运动，与正常有序的信号电流相比而言可视为杂波。IC等有源器件游离态电子数量远大于无源器件，有源器件具有放大作用，因此有源器件热噪声要高于无源器件。
热噪声同样是无法根治的，防治手段主要是更换元件以及降低元件工作负荷。更换元件是指采用低噪声元件，如金属膜电阻热噪声要低于碳膜电阻，碳膜电阻热噪声低于碳质电阻，低噪声、低温漂IC热噪声好过通用IC等。另外，加强散热措施、降低工作温度也是降低热噪声、增强工作稳定性的有效手段，一般甲类功放噪声及零漂逊于甲乙类功放。工作温度过高不仅仅是噪声增加，对于有源器件来说，还意味着漏电流、增益的不稳定，对功放的长期稳定工作不利。
大功率功率放大器电路设计
大功率功率放大器电路设计大功率功率放大器电路设计一. 设计理念及实现方式(1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。
(2)要省电、噪声小，发热量小。
(3)音质要好，能适合家居使用和专业使用。
第一点的实现就是要有大的推动功率。
由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势，100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”，所以本功放设计为4ΩQ时360W ×2，2Ω时720W ×2。
第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流，靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪，使功放级噪声极小。
而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小，与一般乙类电路相当。
配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。
第三点的实现是本功放板的主要目标。
目前公认的是：甲类、MOS、电子管音质好，所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。
二.大功率输出的实现要实现大功率，首先是电源容量要大。
本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。
一次侧为1.0mm线绕484圈，二次侧为1.5mm 双线并绕100圈。
整流为两只40A全桥做双桥整流，滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ电阻并接在正负电源上，使电压稳定在±62V。
如电压过高可减小电阻到2.2kΩ，过低可加大电阻到3kΩ，功率用3W以上的。
除电源外，要实现大功率输出，特别是驱动“大食”音箱，要求功放输出电流能力要强，本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出，可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。
所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。
三. 甲类、MOS、电子管音质的实现目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好，所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态，偏流随信号大小而同步增减，所以音质是有技术保障的。
而在此工作状态下，即使更换几只一般的MOS管，对音质的提高也不明显。
射频功率放大器电路设计
本文主要对射频功率放大器电路设计进行介绍，主要介绍了射频功率放大器电路设计思路部分，以及部分设计线路图一、阻抗匹配设计大多数PA都内部集成了到50欧姆的阻抗匹配设计网络，不过也有一些高功率PA 将输出端匹配放在集成芯片外部，以减小芯片面积。
常用的匹配设计有微带线匹配设计、分立器件匹配设计网络等，在典型设计中有可能会将两者共同使用，以改善因为分立器件数值不连续带来的匹配设计不佳的问题。
PA阻抗匹配设计原理和射频中的阻抗匹配相同，都是共轭匹配设计，主要实现功率的最大传输。
常用工具可以使用Smith圆图来观察阻抗匹配设计变化，同时用ADS软件来完成仿真。
二、谐波抑制由本人微博《射频功率放大器 PA 的基本原理和信号分析》得知，谐波一般是由器件的非线性产生的倍频分量。
谐波抑制对于CE、FCC认证显得尤为重要。
由于谐波的频率较分散，所以一般采用无源滤波器来衰减谐波分量，达到抑制谐波的效果。
不仅PA，其它器件包括调制信号输出端都有可能产生谐波，为了避免PA对谐波进行放大，有必要在PA输入端即添加抑制电路。
上图所示无源滤波器常用于2.4G频段的芯片输出端位置，该滤波器为五阶低通滤波器，截止频率约为3GHz，对2倍频和3倍频的抑制分别达到45.8dB和72.8dB。
使用无源滤波器实现谐波抑制有以下优点：l 简单直接，成本有优势l 良好的性能并且易于仿真l 可以同时实现阻抗匹配设计三、系统设计优化系统设计优化主要从电源设计，匹配网络设计出发，实现PA性能的稳定改善。
3.1 电源设计功率放大器是功耗较大的器件，在快速开关的时候瞬间电流非常大，所以需要在主电源供电路径上加至少10uF的陶瓷电容，同时走线尽量宽，让电容放置走线上，充分利用电容储能效果。
PA供电电源一般有开关噪声和来自其它模块的耦合噪声，可以在PA靠近供电管脚处放置一些高频陶瓷电容。
有必要也可以加扼流电感或磁珠来抑制电源噪声。
从SE2576L的结构框图可以看出，该PA一共由三级放大组成，每一级都单独供电，前面两级作为小信号电压增大以及开关偏置电路，其工作电流较小，最后一级功率放大，其电流很大。
500w大功率功放电路图（四款功放电路图详解）
500w⼤功率功放电路图（四款功放电路图详解）⼀.500w⼤功率功放电路图（⼤功率单极电源的输出电路）电路的功能本电路是功率放⼤器的输出电路，负载为8欧，有效输出为500W，输出电压为180VP-P，输出电流峰值可达10A以上，所以它也可⽤于⾼输出单极电源。
电源电压为正负95V即使低些也⽆须改变电路参数。
电路⼯作原理负载为8欧时，为了输出500W的功率，根据VCC=√8RLP，VCC应为179V，再将损耗电压考虑在内，可采⽤正负95V双极电源。
四个并联流⼊的总集电极电流IO（MAX），根据IO（MAX）=√2PO/RL公式计算，约为11.2A，应配备能供给这样电流的电源。
如果TT5~TT12各晶体管的直流电流放⼤率HFE2最低为50，则有224MA的基极电流流过，若TT3（TT4）的HFE1也为50，则TT1（TT2）的发射极电流约为4.5MA，电路很容易在这样的电流下⼯作。
象这种HFE作为乘法结果（HFE1*HFE2）的连接⽅式称为达林顿连接。
⼆.500w⼤功率功放电路图（功率放⼤器开关电源电路图）三.500w⼤功率功放电路图（三垦⼤功率⾳响对管2SA2l5l/2SC6Oll）三垦⼤功率⾳响对管2SA2l5l/2SC6Oll，并应⽤这两对⼤功率管，设计出了⼀款⾼性能500W ⼤功率功放电路，电路如下图所⽰，⼯作原理输⼊级由VT1-VT3组成带射极恒流源的差分放⼤器，由VD2-VD4的正向导通电压作基准电压提供给VT3，⽽VD2-VD4的供电⼜由VT4及外围元件组成的恒流源提供，提⾼了输⼊级的稳定性，并具有较⾼的共模抑制能⼒，对于电⽹电压的变化、电⽹⼲扰、电位漂移、温度漂移等都有较强的抑制作⽤，并能很好地消除“厄雷效应（晶体管VCE的变化引起结电容的变化），输⼊管静态电流取1.5mA以保证⾜够的动态。
调RP2可以改变输⼊级静态电流的⼤⼩。
电压放⼤级是由VT5与VT6组成共基极电路，这种电路多⽤于宽带放⼤器，其电流放⼤倍数略⼩于1，但电压增益并不⽐共发射极低，并具有极好的⾼频特性，调RP4可以改变电压放⼤级电流的⼤⼩，本级电流取为5mA⼀6mA，VT7、VT8是它的镜像负载。
功率放大器电路图全集
功率放大器电路图全集一．驻极体麦克风前置放大器该电路适用于采用驻极体麦克风的许多应用场合，这里用了以个1.5V的电池.C1和R3用来增强高音和压制低音,也可以根据愿意把它们去掉驻极体麦克风前置放大器二．TDA7057/TDA7057AQ伴音功放电路图· [图文] 差分功放仿真电路· [图文] 飞利浦有源重低音音箱功放电路图(SW2000)· [组图] 采用LM386制作的微小音频放大器电路· [图文] 5000W超轻，高功率放大器电路，无开关电源· [图文] 5,000W ultra-light, high-power amplifier, without switching-mode power supply· [图文] 简单实用的三极功放电路· [图文] 2N3055三极管功率放大器电路 (2N3055 Power Amplifier)· [组图] 摩托罗拉高保真功率放大器电路 (Motorola Hi-Fi power amplifier)· [图文] 带低音炮的10W的音频放大器(10W Audio Amplifier withBass-boost)· [图文] OPA604构成的音频功率放大器电路· [组图] STK465组成的2x30W(立体声)放大器及电路 (Amplifier 2x30W with STK465)·实用的大功率可控硅触发电路原理图· [组图] 低通滤波器电路/低音炮 (Low pass filter-Subwoofer)· [组图] 低阻抗麦克风放大器电路 (Low impedance microphone amplifier) · [图文] 22W音频放大器电路 (22W audio amplifier)· [图文] 100W RMS的放大器电路 (100W rms amplifier)· [组图] 50W功放电路 (50Watt Amplifier)· [图文] 迷你音箱:2W放大器电路 (Mini-box 2W Amplifier)· [图文] Two way cross-over 3500Hz· [组图] 25W场效应管音频放大器(25W Mosfet audio amplifier)· [图文] KMW-306通道无线话筒的原理及电路· [组图] LM1875功放器· [组图] 用LM317制作的功放电路图· [图文] LM1875制作功放电路(含电源电路)· [图文] TA8220功放电路图· [图文] XPT4990音频放大器应用电路· [图文] 大电流输出稳压电源· [图文] LM317高精度放大器电路· [图文] 2030功放电路图· [图文] 什么是高功率放大器· [图文] ZM312型十二路载波机线路放大器的功率放大级部分电路· [图文] 单边功率放大器的基本电路· [图文] 最大功率达到280W的LM3886功放电路图· [图文] BA328录音磁头放大电路· [组图] tda2822m功放电路· [组图] 大功率OCL立体声功放的制作及电路(20～100W×2双通道)· [组图] 用TDA1514制作的简单功放及电路· [组图] TDA2030型立体声功率放大器· [图文] DU30麦克前置放大器电路· [组图] 宽频带视频放大输出电路图· [图文] CD唱机加装自动放音电路· [组图] 傻瓜式混合型功率放大器电路及原理· [图文] 用TDA2822制作的助听器电路· [图文] 影像信号放大电路· [图文] 声音信号放大电路· [图文] 运算放大器音频电路· [图文] 四灯电子管发射机电路· [图文] 带有音频放大器的矿石收音机· [图文] 音频滤波电路· [图文] TDA2030功放电路双电源接法· [图文] TDA2030功放电路单电源电路· [图文] 视频放大器· [图文] 视频前置放大器· [图文] 由电子线路控制的可变增益视频支路放大器· [图文] 视频支路差动放大器· [图文] 双输入视频有线电视放大器· [图文] 简易视频放大器· [图文] 4.5MHz伴音中频放大器· [图文] 通用输出放大器· [图文] 具有低音控制的立体声电唱机放大器· [图文] 立体声前置放大器· [图文] 小型立体声放大器· [图文] 具有音调控制的单片机立体声前置放大器· [图文] 带晶体滤波器的45MHz IF放大器· [图文] RF前置放大器· [图文] 宽带前置放大器· [图文] LC调谐放大器· [图文] 5W 7MHz的RF功率放大器· [图文] 5W 7MHz的RF功率放大器· [图文] 455KHZ IF放大器· [图文] 可转换的HF VHF有源天线· [图文] 455KHz的中频放大器· [图文] 144-2304MHz的UHF宽带放大器· [图文] UHF放大器· [图文] 455KHz简易中频放大器· [图文] 20W 1296KHz的放大器模块· [图文] 采用MAR-1MMIC接收机和扫描机功率放大器· [图文] 用于手提式步话机的2M FET功率放大器· [图文] 10W 10M的线性放大器· [图文] 电视伴音系统· [图文] 宽带功率放大器· [图文] 20W 450MHz放大器· [图文] 30MHZ放大器· [图文] 小型宽带放大器· [图文] 70MHz RF功率放大器· [图文] 广播波段RF放大器· [图文] 435MHz的低噪音GASFET前置放大器· [图文] 宽频带RF放大器· [图文] 采用MAR-x的VHF和UHF前置放大器· [图文] HF前置放大器· [图文] 可增益放大器· [图文] 示波器前置放大器· [图文] 短波接收机的噪声放大限制器· [图文] 场效应管运算放大器传声器混合电路· [图文] 放大器冷却的电路Ⅱ· [图文] 放大器冷却电路Ⅰ· [图文] 前置放大器的收发定序器· [图文] 三极管功率放大电路· [图文] LMC6062仪表放大器· [图文] 红外光电二极管选择性前置放大器· [图文] 电子二分频功率放大器电路· [图文] 2×100W高保真双声道功率放大器· [图文] 单片音响功放集成电路TDA7294构成的100W功率放大器· [图文] 用两块高保真音响集成电路LM1875构成的BTL功率放大器· [图文] 2×70W双声道高保真功率放大器· [图文] 采用STK4040X1构成的70W音频功率放大器· [图文] 采用LM3875T构成的60W高保真功率放大器· [图文] 50W高保真功率放大器电路· [图文] 高保真音响功放集成电路TDA1514构成的40W功率放大器· [图文] 2×30W双声道音频功率放大器· [图文] 单电源、低压、低功耗运算放大器电路· [图文] NE5532前级放大电路· [组图] lm1875+ne5532功放电路· [图文] F4558基本接线图· [图文] 4558前级放大电路· [图文] 用LM1875构成的集成功率放大器电路· [图文] 甲乙类互补功率放大电路· [图文] 功放三极管的三种工作状态工作状态· [图文] 乙类互补对称功放电路· [图文] 实用OTL功放电路· [图文] 单片集成功率放大电路· [图文] QRP测音发声器/电码操作振荡器· [组图] tda2006单电源功放电路· [图文] 3V峰到峰单电源缓冲器· [图文] MOS场效应缓冲放大器· [图文] VFO缓冲放大器· [图文] 大电流缓冲器· [图文] 缓冲器/放大器· [图文] 分立元件功率放大器原理图· [图文] TDA2030功放集成块和BD907/BD908制作的40w功放电路· [图文] TDA7294功率放大电路· [图文] TDA7057/TDA7057AQ伴音功放电路图· [图文] TDA2822电路图· [图文] TDA2616功率放大电路图· [图文] TDA2040应用电路图· [图文] TDA2009 OTL单/双声道功率放大电路图· [图文] TDA1521A功率放大器电路· [图文] TDA1521双通道功率放大电路· [图文] TDA1514功放电路图· [图文] TDA1013伴音功放电路· [图文] TBA820/TBA820M功率放大电路图· [图文] TA8223/TA8223K双通道功率放大电路· [图文] TA8218/TA8218H三通道功放电路图· [图文] TA8211/TA8211AH双通道功放电路· [图文] TA7270/TA7270P功率放大器电路· [图文] TA7250/TA7250P功率放大器电路· [图文] LA4287伴音功放电路图· [图文] TDA3803/TDA3803A伴音处理器电路图· [组图] 音频分配放大器· [图文] 音频放大器。
电子技术课程设计----OTL功率放大器
电子技术课程设计----OTL功率放大器课程设计报告课程名称：电子技术课程设计设计题目：OTL功率放大器课程设计摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载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，输出的信号的非线形失真尽可能的小，效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL 功率放大器，该放大器采用TDA2030音频放大器芯片，TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
采用正输出单电源供电。
文中介绍了该放大器和运用LM317三端可调正稳压器集成电路组成的可调稳压电源的具体设计。
其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作（单面板）使其性能良好满足1课程设计设计要求和外表美观。
关键词：LM317三端可调正稳压器集成单电源供电电路；OTL功率放大电路；TDA2030音频放大器；交越失真；无输出耦合电容；输出功率；反馈网络；三端可调集成稳压电路；PCB单面板。
2课程设计目录设计要求........................................................................................................................ (1)1、方案论证与对比 (1)1.1、总体方案设计........................................................................................................................ . (1)1.2方案一........................................................................................................................ . (2)1.2 方案二........................................................................................................................ (3)1.3 两种方案的对比........................................................................................................................ .. 42、电源部分的设计 (5)2.1总体方案设计........................................................................................................................ . (5)2.2方案论证与对比........................................................................................................................ (5)2.2.1方案一........................................................................................................................ . (5)2.2.2方案二........................................................................................................................ . (6)2.2.3两种方案的对比........................................................................................................................ (7)3.单元电路设计及元器件选择和电路参数计算 (8)3.1 单元电路设计与原理说明 (8)3.2 电路参数计算........................................................................................................................ (9)3.3功率的计算........................................................................................................................ .. (9)3.4电源部分........................................................................................................................ . (10)4.2 绘制电路原理图.........................................................................................................................114.3 对实物电路进行调试并记录数据 (11)4.3.1电路调整与测试........................................................................................................................ . (11)4.3.2通电观察........................................................................................................................ . (14)4.3.3 OTL功放部分的检测.........................................................................................................................154.4 数据分析及误差分析 (15)5. 设计体会与总结 (15)6、元器件及仪器设备明细表 (16)7、参考文献........................................................................................................................ . (17)8 致谢........................................................................................................................ (18)9 附录........................................................................................................................ .. (18)附录A 相关电路图.........................................................................................................................18附录B：相关芯片资料 (20)3OTL功率放大器设计设计要求1. 额定输出功率P0>=10W2. 负载阻抗RL=8欧3. 采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器。
宽带大功率放大器设计
收稿日期:2018-11-16作者简介:陈小兵(1984—),男,河北邯郸人,工程师,研究方向:固态功率放大器设计。
功率放大器在众多通讯设备中起着关键作用。
随着现代移动通信的快速发展,宽带、大功率的放大器有广阔的应用前景。
VHF/UHF波段由于波长较长,电路需要大量采用集总参数元件,电路中集中参数和分布参数电路的特性往往同时存在。
按照传统的匹配电路设计思路和方法进行电路仿真设计,往往得不到较为满意的测试结果,因此宽带匹配技术是本次设计的难点。
如何解决集总参数元件寄生参量对电路的影响,是设计此类电路的关键。
1 功率放大器的设计1.1 设计指标工作频段:30MHz～520MHz;输入电压驻波比:<1.5;增益:≥53dB;输出功率:≥200W;谐波抑制:≥15dBc;杂波抑制:≥70dBc;附加效率:≥38％。
1.2 整体方案的设计输入信号首先经过电调衰减电路,该电路主要用于ALC环路之中,在功率放大器的输出端接入耦合器,对耦合出来的射频信号进行检波来获得相应的电压,将电压反馈至电调衰减电路,完成对输入信号的控制。
接着射频信号经四级放大链路进行放大,得到输出需要的大功率。
放大器设计框图如图1。
此宽带功率放大器的增益高、频带宽、功率大,因此,加入了负反馈电路来保证功率放大器的稳定性。
并在电路中增加自动功率控制(ALC)电路,控制最大输出功率。
由于需要的增益较高,放大链路采用四级。
预前级、前级选用集成放大器,工作在小信号状态下,这两级电路设计比较简单,可以为整个链路提供32dB的增益。
后两级选用M O S F E T 场效应管,均为对管结构,推动级功放管采用SEMELAB公司的功率管,可以提供10dB的增益和大于10W的功率输出,末级功放管采用NXP公司的大功率LDMOS管,可以提供15dB 的增益和大于200W的功率输出,后两级使用推挽平衡结构并使其工作在AB类,兼顾放大器的效率和线性。
1.3 稳定性及偏置电路设计稳定性是放大电路基础。
音频功率(100W)放大电路的设计
模电研讨题目音频功率（100W）放大电路的设计姓名班级电子信息工程学院学号时间2011-5-22音频功率（100W）放大电路的设计Xxx北京交通大学电子信息工程学院摘要：随着现代电子技术的发展，集成电路被广泛地应用于各类电子电路中。
随着半导体技术的进，功率放大电路也得到了飞速的发展和应用。
音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分，并且广泛应用于消费类电子产品中。
我国是全球最大的消费类电子商品市场和生产基地，音频功率放大器的需求日益倍增。
因此研究音频功率放大器有着非常重要的现实意义。
本文通过对音频功率放大电路知识和技术指标的学习及研究，设计了一款100W的音频功率放大电路，对这个电路分别进行了仿真，并且对并进行了比较。
这款功率放大电路采用甲乙类（也就是AB类）互补推挽功率放大电路中的OCL互补功率放大电路。
关键词：音频放大电路；功率放大电路；OCL互补功率放大中图分类号：文献标志码：AAudio power (100W) amplifier designXXXElectronics and Information Engineering,Beijing Jiaotong UniversityAbstract: With modern electronic technology, integrated circuits are widely used in various types of electronic circuits. With the progress of semiconductor technology, power amplifier has also been rapid development and application. Audio power amplifier is an important part of power integrated circuits, and is widely used in consumer electronics products. China is the world's largest consumer electronics market and production base, increasing the demand for double audio power amplifier. Therefore, the audio power amplifier research has very important practical significance.Based on the audio power amplifier circuits of knowledge and technical indicators of learning and research, designed a 100W audio power amplifier circuit, this circuit was simulated, respectively, and on and compared. The power amplifier circuit is Class A and B (that is, class AB)complementary push-pull power amplifier circuit Power Amplifier OCL complementary.Key words:Audio Amplifier ; Power amplifier ;Complementary power amplifier OCL1.综述(引言)1.1音频功率集成电路概况音频功率放大电路是一种很常用的电子电路，广泛应用于家庭影院、音响系统、立体声唱机、伺服系统、车载娱乐系统、手机、掌上电脑以及工业制造中的电机驱动等电子系统。
电路中的功率放大器设计与实现
电路中的功率放大器设计与实现引言：在电子设备中，功率放大器是一个关键的组成部分。
它能够将弱小的输入信号放大到足够大的输出信号，以驱动各种负载。
在本文中，我们将探讨功率放大器的设计原理、实现方法以及一些常见的应用。
一、功率放大器的基本原理1.1 工作原理功率放大器是一种能够将低功率输入信号转化为高功率输出信号的电路。
通常，它由输入级、放大级和输出级组成。
输入级负责将输入信号转化为合适的驱动信号；放大级增幅信号的幅度，并提供足够的电流；输出级将放大后的信号驱动负载。
1.2 放大器分类功率放大器可以根据电路配置和工作方式进行分类。
根据电路配置，功率放大器主要包括A类、B类、AB类、C类和D类等。
根据工作方式，功率放大器可以分为线性放大器和非线性放大器。
二、功率放大器的设计与实现2.1 电路设计要点在设计功率放大器时，需要考虑以下要点：（1）工作频率范围：根据实际需求选择合适的工作频率范围。
（2）增益与失真：根据所需放大倍数和信号失真要求，选择合适的电路配置和元器件。
（3）功率输出与效率：根据负载需求和电源供应情况，确定输出功率和功率转换效率的要求。
（4）热稳定性：功率放大器在工作时会产生较大的热量，需要考虑散热和稳定性的问题。
2.2 电路实现方法实现功率放大器的方法有多种，下面介绍几种常见的方法：（1）管子放大器：采用功率管作为放大器的核心元件，通过驱动、反馈和滤波等电路来实现放大器功能。
（2）集成电路放大器：利用集成电路中的功率放大器芯片，通过配合外围电路实现功率放大功能。
（3）混合集成电路放大器：结合了管子放大器和集成电路的优势，通过混合集成电路实现功率放大器的设计。
三、功率放大器的应用功率放大器在各种电子设备中都有广泛的应用，下面列举一些常见的应用场景：（1）音频功放：功率放大器被用于音响设备、汽车音响系统等，能够将音频信号放大到足够大的声压级，以提供良好的音质和音量。
（2）通信设备：功率放大器在无线通信设备中扮演着关键的角色，能够将发送端产生的微弱射频信号放大到足够强的功率，以保证通信质量。
功率放大器的设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子1003班指导教师：葛华工作单位：信息工程学院题目: 功率放大器的设计初始条件：计算机、Proteus软件、Cadence软件要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：2周2、技术要求：（1）学习Proteus软件和Cadence软件。
（2）设计一个功率放大器电路。
（3）利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版，用Proteus软件对该电路进行仿真。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印，图纸应符合绘图规范。
时间安排：2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件，查阅相关资料，复习所设计内容的基本理论知识。
2013.11.17-11.21对功率放大器进行设计仿真工作，完成课设报告的撰写。
2013.11.22 提交课程设计报告，进行答辩。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (I)Abstract (II)1 功放的工作原理及分类 (1)1.1功放的工作原理 (1)1.2功放的分类 (1)2 软件介绍 (2)2.1 Proteus (2)2.1.1 Proteus简介 (2)2.1.2工作界面 (2)2.1.3 对象的放置和编辑 (3)2.1.4 连线 (4)2.2Cadence软件 (4)2.2.1 Cadence简介 (4)2.2.2 Cadence软件的特点 (4)2.2.3电路PCB的设计步骤 (4)3 设计方案 (6)3.1 运算放大电路的设计 (6)3.2 功率放大电路的设计 (7)3.3 音频功率放大电路 (9)3.4方案总结及仿真 (10)4 Candence软件操作 (11)4.1 Cadence画电路原理图 (11)4.2 布线及PCB图 (11)4.2.1布线注意事项 (11)4.2.2 PCB制作 (12)5.心得体会 (14)6.参考文献 (15)摘要功率放大器（英文名称：power amplifier），简称“功放”，是指在给定失真率条件下，能产生最大功率输出以驱动某一负载（例如扬声器）的放大器。
音频功率(100W)放大器设计
波形的失真是由于在正弦波上加了多种高 次谐波造成的（如3次谐波、5次谐波等） 所以称为总谐波失真。理想的音频功率放 大器没有谐波失真及噪声，所以 THD+N=0%。实际的音频功率放大器有各 种谐波造成的失真及由器件内或外部造成 的噪声，它有一定的THD+N的值。这个值 一般在0.00n%-10%之间(n=1～9)。0.1% 以下耳朵基本感觉不出来。
音频功率（100W）放大 电路的设计
1、功率放大电路类型的选择
甲类功放的主要优点就是电路简单易行，非线性失真 小，适用于小功率的线性音频放大器 乙类功放与甲类功放最主要的不同点就是静态电流小， 因此无信号时消耗功率小，可获得较高的效率；但是， 乙类功放在工作时，由于两只晶体管交替导通与截止， 因而，在两管输出信号波形的衔接处，会产生交越失 真；而且功放管在从反偏到零偏再转为正偏转换时， 随着信号频率升高，输出信号就会在时间上延迟，出 现所谓的开关转换失真。
由于B1和B2输入的音频信号要求反相，故 音频信号在进入功率放大级之前，要先经 过反相处理。
反相电路原理图
图中VT组成的单管放大电路没有电压放大 作用，它采用分压式偏置供给VT关静态工 作电流，从集电极和发射极输出的音频信 号大小分别为IcRc和IeRe，由于Ic≈Ie， Rc=Re，所以两路的信号大小相等而极性 相反，可将它们分别通过电容耦合到电路 的两个反相输入端。
仿真时所用电路
XWM1
V I
VCC 30V 0 R1 1.2kΩ R3 4kΩ 4 Q1 C5 GND GND 10uF C2 10uF VDD BD135-10 -30V V1 C1 1 2 R2 1kΩ R4 4kΩ C3 10uF
2 5
XSC1
功率放大电路
一、实验任务： 实验任务： 设计带阻滤波器，阻隔 设计带阻滤波器，阻隔50HZ的交流电 的交流电 二、实验要求： 实验要求： 通带： 为 通带：A为50dB 阻带宽度为： 阻带宽度为：BW=100HZ 准备工作：设计电路，并进行电路参数的计算。 准备工作：设计电路，并进行电路参数的计算。
集电极电阻R 的功率损耗为： 集电极电阻 C的功率损耗为：
PRC = U RC I CQ
晶体管集电极耗散功率为： 晶体管集电极耗散功率为：
PT = U CEQ I CQ
I CQ
U CEQ
集电极电阻R 的功率损耗为： 集电极电阻 C的功率损耗为：PRC = (VCC − U CEQ ) I CQ
结论： 结论：电路在静态时也消耗功率
例题1： 例题 ： VCC = 15V
输入电压为正弦波，晶体管的饱和压降为 ， 输入电压为正弦波，晶体管的饱和压降为3V，电压放大 倍数约为1， 倍数约为 ，负载电阻
RL = 4Ω
1、负载上可能获得的最大功率和效率； 、负载上可能获得的最大功率和效率 解：（1） ：（ ）
(VCC −UCES )2 1 (15 − 3)2 Pom = = = 18W 2RL 2 4
桥式推挽功率放大电路（ 桥式推挽功率放大电路（BTL） ）
①是双端输入、双端输 是双端输入、 出形式，输入信号、 出形式，输入信号、负 载电阻均无接地点。 载电阻均无接地点。 管子多，损耗大， ②管子多，损耗大，使 效率低。 效率低。
+
−
−
+
静态： 静态： 管子均截止 u 0 = 0 输入电压的正半周：＋ 输入电压的正半周：＋VCC→ T1 → RL→ T4→地 ：＋ 地 输入电压的负半周：＋ 输入电压的负半周：＋VCC→ T2 → RL→ T3→地 ：＋ 地
功率放大电路
51- 11
第8章 功率放大电路 8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路 8.3.2 分析计算
ic的变化范围：±Icm ，vCE的变化范围： ± (VCC-VCES)
若忽略管子的饱和压降VCES，则Vcem=IcmRL≈VCC
51- 12
第8章 功率放大电路
8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路
例.如图，已知VCC=12V，RL=16Ω，vi为正弦波，(1) 在BJT的饱和
压降可以忽略不计的情况下，负载上可能得到的最大输出功率Pom，
(2)每只管子允许的管耗PCM至少应为多少？(3)每个管子的耐压应
为多大？
解.(1) 因. Vom =. VCC
+VCC
T1
Po
1 Vo2m 2 RL
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第8章 功率放大电路
8.3 乙类双电源互补对称功率放大电路
8.3.2 分析计算
例.如图，设BJT的β＝100，VBE=0.7V，VCES=0.5V，ICEO=0，电容 C对交流视为短路。输入信号vi为正弦波。(1) 计算电路可能达到 的最大不失真输出功率Pom；(2)此时Rb应调节到什么数值？(3)此 时电路的效率η＝？试与工作在乙类的互补对称电路比较。
(3) 甲乙类： 输入正弦iC信号在一个周期内功放管导通半i个b 多
周期，静态工作点设置在放大区但靠近截止区，导
通角为π～２ π 。效率高，可以消除交越失真。
动画
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第8章 功率放大电路 8.2 射极输出器—甲类功率放大电路实例
射极输出器 的特点： 1.电压放大倍数接近1但永远小于1; 2.输入电阻高，适合做多级放大电路的输入级; 3.输出电阻低，带负载能力强，
ad811与buf634p功放电路功率放大电路设计
ad811与buf634p功放电路功率放大电路设计AD811和BUF634P都是常用的功放电路芯片，可以用来设计功率放大电路。
本文将详细介绍AD811和BUF634P的特点、电路设计和注意事项。
AD811是一种高速、宽带的差分输入和单端输出的功率放大器。
它的特点是速度快、带宽宽、电压增益高、低输入偏置电流、低电流噪声和低失真等。
AD811的供电电压为±12V，最大输出电流为±50mA，最大功率为300mW。
它主要适用于音频和视频信号的放大以及驱动要求高速解调器的应用。
BUF634P是一种高精度、高输出驱动能力的运算放大器。
它的特点是输入阻抗高、输出阻抗低、失调电压低、电流噪声低、工作稳定性好等。
BUF634P的供电电压为±15V至±22V，输出电流可以达到100mA，最大功率为2W。
它适用于音频和高速数据接口信号的放大以及驱动功率要求高的负载。
设计AD811和BUF634P功率放大电路时，需要注意以下几点：1.电源供应：AD811和BUF634P分别需要正负电源供应。
在设计电源电路时，需要选择合适的电源电压，并保证电源电压的稳定性。
2.差分输入：AD811的输入为差分输入，需要使用差分输入信号源。
可以使用差分放大器或者差分线路作为输入，以实现信号的差分输入。
3.单端输出：AD811的输出为单端输出，BUF634P可以直接驱动负载。
可以使用适当的级联电阻网络实现单端输出。
4.反馈电路：为了实现增益控制和稳定工作，可以使用反馈电路连接AD811和BUF634P。
反馈电路可以通过改变反馈电阻的大小来调节输出电压增益。
5.耦合电容：为了阻隔直流偏置电压和阻止低频信号通过，可以在输入和输出端添加耦合电容。
耦合电容的选取需要根据具体的应用需求确定。
6.温度和保护：在设计中考虑到温度和保护问题也是必要的。
可以通过添加温度传感器、过热保护电路、过流保护电路等来提高电路的稳定性和可靠性。
功率放大电路毕业设计(精华)
功率放大电路设计目录1、课程发展史第一章放大电路的性能指标1.1 放大倍数1.2 输入电阻Ri (3) 输出电阻Ro1.3 输出电阻Ro1.4 通频带1.5 失真度1.6 频率响应1.7 音调控制范围1.8 信噪比第二章功率放大电路概述2.1 功率放大电路的特点2.2 主要技术指标2.3 功率放大电路中的晶体管2.4 功率放大电路的分析方法第三章功率放大电路的组成3.1 为什么共射放大电路不宜用作功率放大电路3.2 变压器耦合功率放大电路3.3 无输出变压器的功率电路3.4 无输出电容的功率放大电路3.5 桥式推挽功率放大电路第四章互补功率放大电路4.1 OCL电路的组成及工作原理4.2 OCL电路的输出功率及效率4.3 OCL电路中晶体管的选择第五章集成功率放大电路5.1 集成功率放大电路分析5.2 集成功率放大电路的主要性能指标5.3 集成功率放大电路的应用第六章集成功率放大电路的应用6.1 放大电路的静态分析6.2 放大电路的动态图解分析6.3 三极管的低频小信号模型6.4 共射组态基本放大电路微变等效电路分析法6.5 共集组态基本放大电路6.6 共基组态基本放大电路放大电路中常见问题及答案本课题小结论心得致谢参考文献1、课程发展史模拟电子技术课程的开设近50年，每当电子科学和电子工业发展的关键时刻，教研组都在模拟电子技术课程内容体系上作重大的改革，并及时总结教学改革的经验，进行教材的更新，选用的教材均具有开创性，学科内容始终处于领先水平，在引导和推动我校电子技术教学体系和内容的改革中起着重要作用。
20世纪60年代初，童诗白主持编写了我国最早出版的电子学教材，从此结束了我国长期使用外国翻译教材的历史，将我国高等院校以大功率、整流技术为主的“工业电子学”课程内容体系，转变为以小功率、控制为主的整流－放大－振荡－脉冲的“电子技术基础”课程内容体系，完成了从工业电子学到电子技术基础的转换，课程名称也随之改变，为培养我国自动化方面的人才打下基础，20世纪70年代“文化大革命”期间，国外电子技术飞速发展，国内因政治动乱而停滞不前。
如何设计一个简单的功率放大器电路
如何设计一个简单的功率放大器电路在电子电路设计中，功率放大器电路是非常重要的一部分。
它可以将输入信号的能量放大，提供给输出负载。
本文将介绍如何设计一个简单的功率放大器电路，以帮助读者更好地理解和应用功率放大器电路的原理。
一、功率放大器电路的基本原理功率放大器是一种将低功率信号转化为高功率信号的电路设备。
它的基本原理是利用放大器管件（如晶体管、场效应管等）的放大功能，将输入信号的功率放大到所需的输出功率。
二、功率放大器电路的设计步骤1. 确定功率放大器的需求：首先要确定所需的输出功率和频率范围，以及对信号的失真和噪声要求。
这些需求将直接影响功率放大器电路的选择和设计。
2. 选择适当的放大器管件：根据功率放大器的需求，选择合适的放大器管件类型。
不同类型的放大器管件有不同的特性和工作条件，需要根据具体情况加以考虑。
3. 计算偏置电路参数：为了保证放大器的稳定性和线性度，需要设计一个适当的偏置电路。
通过计算放大器管件的输入电阻、输出电阻和增益等参数，确定适当的偏置电路参数。
4. 设计输入和输出匹配电路：为了提高功率放大器的效率和线性度，需要设计输入和输出的匹配电路。
匹配电路可以提高信号的传输效率，并减少功率放大器对外部负载的影响。
5. 设置功率放大器的稳定性：在功率放大器的设计过程中，需要考虑其稳定性问题。
利用负反馈和补偿电路可以增强功率放大器的稳定性，并减少因工作条件变化而引起的失真。
6. 进行仿真和调试：在设计功率放大器电路后，可以利用电子仿真软件进行仿真，并对其性能进行评估。
如果有必要，可以进行一些调试和优化，以达到更好的电路性能。
三、案例分析：设计一个简单的功率放大器电路以晶体管为例，设计一个简单的功率放大器电路。
假设所需的输出功率为10W，频率范围为1MHz至10MHz。
1. 选择晶体管：根据功率放大器的需求，选择合适的晶体管。
考虑到功率放大器的输出功率要求和频率范围，可以选择一个高频功率晶体管。
音频功率放大器设计
乙类
甲乙类
iC
●
●
Q
Q
Q
●
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第一节
01
第三节
02
第二节
03
集成功率放大器
04
概述
05
第四节
06
功率放大器设计
07
各类放大电路
08
第二章 音频功率放大器设计
2.2 互补对称电路
T1、T2：参数互补对称，称为互补对称电路。VI=0 时 VO=0。
T1和T2分别组成射极输出器
VI>0 时 T1 导通T2截至的等效电路 。
T1和T2分别组成射极输出器
VI<0 时 T1 截至T2导通的等效电路
2.2 互补对称电路
1.OCL电路
2. 2 .1双电源互补对称电路（OCL)
u
iC1
iC2
ωt
ωt
ωt
ωt
u
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电路组成
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io
iC1
iC2
T1
T2
E
+UCC
ui
uo
+
-
－UCC
静态功率如何
功率计算
1. 输出功率： Po = —— · —— = — Uom Iom
集成功率放大器
第二章 音频功率放大器设计
功率放大器设计
2.1概 述
例： 扩音系统
执行机构
功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。
乙类：t＝T/2，管子只导通半个周期，另半个周期截止。
甲乙类：T/2 t<T ，管子导通时间大于半个周期，截止时间小于半个周期。
功率放大器的设计要点与高频特性分析
功率放大器的设计要点与高频特性分析功率放大器是电子电路中常见的一种电子器件，用于将输入信号的功率放大到所需的输出功率。
在电子设备中，功率放大器的设计非常重要，因为它直接影响到设备的性能和效果。
本文将介绍功率放大器的设计要点，并对其高频特性进行分析。
一、功率放大器的设计要点1. 选择合适的功率管型号：在功率放大器的设计过程中，首先需要选择合适的功率管型号。
不同的功率管具有不同的工作特性和参数，如最大功率、频率响应、失真等。
设计者需要根据实际需求，选择适合的功率管型号。
2. 确定工作状态：在设计功率放大器时，需要确定工作状态。
功率放大器可以在不同的工作状态下工作，如A类、B类、AB类等。
每个工作状态都有其优缺点，需要根据实际需求和性能要求，选择合适的工作状态。
3. 确定电源电压：功率放大器的电源电压对输出功率和效果有着重要影响。
设计者需要根据实际需求和功率管的参数，合理选择电源电压，以确保功率放大器能够工作在最佳状态。
4. 确定输入输出阻抗：在功率放大器的设计中，输入输出阻抗的匹配是非常重要的。
匹配不良会导致信号反射和功率损失，影响功率放大器的效果。
设计者需要通过合适的匹配电路，确保输入输出阻抗的匹配。
二、功率放大器的高频特性分析功率放大器的高频特性分析是设计中的重要环节。
以下是几个常见的高频特性分析内容：1. 频率响应：功率放大器在不同频率下的增益和相位变化是需要关注的。
设计者需要通过测试或仿真，得到功率放大器在不同频率下的频率响应曲线，以评估其性能。
2. 频率稳定性：功率放大器的频率稳定性是指在不同工作频率下，输出功率和输出频率的稳定性。
设计者需要通过合适的电路设计和参数选择，确保功率放大器在工作频率范围内能够保持稳定的输出。
3. 带宽：功率放大器的带宽是指其能够放大信号的频率范围。
设计者需要根据实际需求和性能要求，选择合适的功率管和设计参数，以实现所需的带宽。
4. 谐波失真：功率放大器在放大信号时会产生谐波失真。
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大功率功率放大器电路设计
大功率功率放大器电路设计
一. 设计理念及实现方式
(1)能推4Ω、2Ω等双低音的“大食”音箱以及专业类大粗音圈的各类专业箱。
(2)要省电、噪声小，发热量小。
(3)音质要好，能适合家居使用和专业使用。
第一点的实现就是要有大的推动功率。
由于目前居室客厅面积有不断扩大的趋势，100W ×2以下功放已显得有些“力不从心”，所以本功放设计为4ΩQ 时360W ×2，2Ω时720W ×2。
第二点的实现就是电路工作在静态时的乙类小电流，靠大水塘级电容和电阻进行滤波降噪，使功放级噪声极小。
而电路的工作状态又决定了电路元件的发热量很小，与一般乙类电路相当。
配备的大型散热系统是为了应付连续大功率、低阻抗输出时的安全、可靠。
第三点的实现是本功放板的主要目标。
目前公认的是：甲类、MOS、电子管音质好，所以本功放要达到甲类、MOS、电子管的音质。
二.大功率输出的实现
要实现大功率，首先是电源容量要大。
本功放配置的电源是在截面积为35mm ×60mm的环形铁心上绕制的环牛。
一次侧为1.0mm线绕484圈，二次侧为1.5mm双线并绕100圈。
整流为两只40A全桥做双桥整流，滤波为4只47000 uF电容 2只2.7kΩ电阻并接在正负电源上，使电压稳定在±62V。
如电压过高可减小电阻到2.2kΩ，过低可加大电阻到3kΩ，功率用3W以上的。
除电源外，要实现大功率输出，特别是驱动“大食”音箱，要求功放输出电流能力要强，本功放每声道选用6对2SD1037管做准互补输出，可驱动直流电阻低达0.5Ω的“大食”音箱。
所以4Ω时360W×2、2Ω时720W×2是有保障的。
三. 甲类、MOS、电子管音质的实现
目前人们公认的甲类、MOS、电子管的音质最好，所以本功放电路设计动态时工作于甲类的最佳状态，偏流随信号大小而同步增减，所以音质是有技术保障的。
而在此工作状态下，即使更换几只一般的MOS管，对音质的提高也不明显。
下面给出其原理图，如图1所示。
从图1上可见到本原理图相当简洁，比一般乙类或甲乙类准互补电路还节省元件。
而通过在电路板上改变一只电阻的接法就可方便地在本电路与准互补乙类或甲乙类之间变换。
四.绿色环保概念的实现
对本功放来说，实现低耗电、低噪声污染、低热辐射污染是通过以下措施实现的：
(1)本功放空载时只有小电流级工作，而功率管基极电压只有0.45V，基本上是截止的，所以比一般乙类耗电少，属节电型功放。
(2)本功放由于上述静态原理决定了低热量，所以热辐射很小。
噪声更小，即使耳朵贴在音箱上也只能听到轻微“咝”声，比一般耳机噪声还小。
由于本功放板简而又简的走线，很容易手工制作。
笔者用刻刀制作底板线条并在焊点上钻Φ1.2mm孔，用内径Φ0.8mm铜铆钉焊好，使本电路板这一技术载体成为了一项“纯土炮”级制作，而可双面焊接、反复焊接不会损坏电路板，为反复调整更换元件带来极大方便。
两块“纯土炮”功放板如图2所示，4条功率管分流板如图3所示。
元件参数列于附表。
只要按图施工，零件合格，百试百灵，无任何可调电阻。
需要重点提示和指出的是：
(1)板上所用电解电容用国产CD26型即可，而不要用钽电容，以免影响层次感和高频。
用发烧级电容更好。
(2)20pF反馈电容和300pF电容均用耐压100V国产云母电容，而不要用瓷片或涤纶电容，以免产生杂波和相移。
(3)0.047uF电容可用聚丙烯类品种，而不要用涤纶类，以免高频变散变软。
(4)所用晶体管都是常用品种，如用其他型号品种请注意元件参数和安全性。
(5)板上所有元件数值越精确越好，特别是电阻和配对使用的管子。
(6)由于末级使用了多达24只功率管，所以散热片应设置大形的。
笔者每一臂管子(6只)用一条35mm×100mm×450mm的黑色铝合金散热器，并将其固定在一片由730mm×480mm铝板加工成的上盖板上，用4Ω或2Ω音箱放音时，一般音量下几小时后依然是“冷冰冰”。
(7)本功放所有数据测试均为DT890B数字万用表测得。