OCL功率放大器课程设计
OCL功率放大器课程设计
一、引言 (1)二、设计目的 (1)三、设计任务及要求 (1)1.实训任务 (1)2.实验仪器 (1)3.设计任务及要求 (1)4.安装调试要求 (2)四、总体设计方案 (3)1.设计思路 (3)2.OCL功放各级的作用和电路结构特征 (3)3.采用集成功率放大器构成的实用电路 (4)五、实验设备及元器件 (5)六、制作PCB及电路板 (5)七、测试内容及步骤 (7)1.测试内容 (7)2.测试步骤 (7)八、参考文献 (7)九、个人体会 (8)十、致谢 (8)十一、附录 (8)一、引言OCL是英文Output Capacitor Less 的缩写，意为无输出电容。
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。
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OCL功放电路也是定压式输出电路，为钏电路由于性能比较好，所以广泛地应用在高保真扩音设备中。
二、设计目的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。
三、设计任务及要求本节主要是通过一个OCL功率放大器的设计、安装和调试，进一步加深对互补对称功率放大电路的理解，增强实际动手能力。
1. 实训任务安装并调试一个OCL功率放大器，要求技术指标如下：额定输出功率：Po>=10W负载：8Ω频响：20HZ∽20KHZ2. 实验仪器：电路模板一块、元件若干3. 设计任务及要求1）根据设计指标选择电路形式，画出原理电路形式，画出原理电路图；2）画出PCB图；3）估算元件的参数并选择元件，列出材料清单，利用万能板焊接元器件；4）模拟测试内容及步骤，并记录表格；5）写出总结报告；总结报告内容：电路形式选择，元器件的选择及参数估算，原理图，安装布线及材料清单，调试内容及步骤，记录，调试结果整理分析及设计调试的心得体会。
OCL功率放大电路课程设计
模拟电子技术课程设计课程设计名称：合并OCL功率放大器姓名：学号：0401100338班级：电气1003指导教师：皮小力目录一、设计任务与要求 (3)二、系统分析与电路图设计 (3)三、单元电路分析与设计 (6)四、总原理图及元器件清单 (8)五、EWB仿真与调试 (9)六、实验分析与结果 (10)七、改进意见与体会 (10)八、参考文献 (11)设计课题题目(模拟部分)： O C L 功率放大器一、设计任务与要求设计任务：利用运放741、三极管等搭建基本的OCL功率放大电路，为解决正向传输小于负向传输的问题，采取两种方式：加入自举电路、加入有源负载搭建电路。
1、学习设计功率放大电路；2、使用EDA仿真软件进行设计。
设计参数指标：1、额定输出功率Pom≥10W；2、负载阻抗RL=80Ω；γ。
3、失真度%≤3设计要求：1、方案论证，确定总体电路原理方框图；2、单元电路设计，合理选择元器件；3、仿真调试及测量结果。
设计意义：熟练掌握二极管、三极管、电阻、电容、电位器等器件的测试判断以及参数的查阅与运用。
通过OCL功放电路的制作，熟悉OCL功放的工作原理掌握电子产品的制作和调试方法，提高实践动手能力，培养工程实践观念。
二、系统分析与电路图设计2.1系统工作原理2.1.1 OCL互补对称电路特点：1）双电源供电;2）输出端不加隔直电容。
C的作用：隔直通交；储存电能，代替一个电源。
OCL 全对称功率放大器要求中点电压接近0V，当制作功放调试时中点电压不为OV时，就需要调整，由于OCL功放是全对称电路，所以电路中元器件参数也要求完全对称，如果元器件参数不对称，功放输出中点电压会超过规定幅度，例如大于200mV，此时就需要对功放中点电压进行调整，调整时主要更换输入差分电路三极管，输入差分电路某一只三极管和别的三极管参数差别较大，会引起功放输出的中点直流电压较大，此时需要逐个更换差分三极管，每更换一只差分电路三极管就测试一下中点电压，当中点电压比较小时，就不需更换了，另外需对整个电路的对称性检查，差分以后电路参数不对称也需更换，制作功放时，电阻最好选择金属膜电阻，要求精度在5%以内，最好为精度1%，差分电路三极管选择差分电路专用三极管而不是普通三极管。
OCL功率放大器课程设计
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地小，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。
本次课程设计是一个OCL 功率放大器，该放大器大采用复合管无输出耦合电容，并采用正负两组双电源供电。
综合了模拟电路中的许多理论知识，它使我们学过的相关理论知识得到更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。
提高自己的动手实践能力、安装与检测电路的能力。
一、方案的原理框图，总体电路图及原理说明1、方案的原理框图：2、实现原理图：3、方案的原理说明：本功放的申路图，功放部分元器件连晶体管在内仅20个左右，乍下看象一个原理简图，但确确实实是一个可付诸实用的功放，而且它能以较低的谐波失真向8Ω(4Ω)负载提供≥50W(120W)的输出功率。
它采用典型的OCL电路，但制作时根据实践情况对设计作了必要的改进。
输入级BG1—2按惯例采用差分放大级，但与一般常见电路稍不同的是采用PNP管，这与采用NPN管相比，两管配对容易且一致性好，噪声较低。
对简单的电路结构，这是需要加以尽量考虑的。
第二级BG3为主电压放大级，它提供大部分电压增益，但未采用常见的“自举”电路。
大功率放大器采用“自举”电路对增大输出功率意义不大，且能省去一个对音质有影响的电解电容，并有利减少元件简化电路。
C2是相位补偿电容。
末级由BG4—7以最简方式复合而成的互补输出级，元件少无调整，使采用功率较小的推动管BG4—5也足以满足推动末级输出100W以上的要求。
末级静态电流的设定以减小低输出功率时的交越失真为主，通常取40—50mA。
至于大输出功率时的交越失真因“掩蔽”效应，影响不明显。
对静态电流也未作热补偿，工作时随着温度上升静态电流也相应上升，但试用中并未出现失控这样做可简化安装工艺、减少调试手续，此外，稍大的静态电流多少也能降低一些大输出时的交越失真.二、元器件选择和电路参数计算二极管2个三极管7个20kΩ1个4 kΩ2个22kΩ 1个40kΩ1个2.6kΩ1个160PF 1个10uF 1个0.33Ω2个1、功率的计算，计算输出功率P o输出功率用输出电压有效值V0和输出电流I0的乘积来表示。
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。
OCL音频放大电路课程设计
音频功率放大器（OCL功率放大器）专业：电子工程与自动化班级：电气07-3班姓名：李智指导教师：时间：2010年01月目录一、引言 (2)二、设计目的 (2)三、设计任务和要求 (2)四、设计步骤 (3)五、总体设计思路 (3)六、实验设备及原器件 (7)七、测试内容 (15)八、课程设计报告内容要求 (16)九、参考文献资料 (16)十、个人体会 (16)1一、引言常见的音频功率放大器主要有下列几种：(a).变压器耦合甲类放大器电路主要用于电子管放大器中；(b).变压器耦合推挽功率放大器电路主要用于一些输出功率较大的电子管放大器中；(c).OTL功率放大器电路主要用于一些输出功率较小的放大器中；(d) OCL功率放大器是一种常用的放大器电路，常用于一些输出功率要求较大的功率放大器中；(e)BTL功率放大器电路主要用于一些要求输出功率更大的场合。
OTL、OCL和BTL功率放大器电路主要用于晶体管放大器中。
本实验设计采用的是OCL功率放大器。
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了广泛的应用。
二、设计目的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．学会音频功率放大器（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。
三、设计任务及要求OCL功率放大器的设计通过一个OCL功率放大器的设计、安装和调试，进一步加深对互补对称功率放大电路的理解。
1. 设计任务设计一个OCL功率放大器，要求技术指标如下：额定输出功率：10W负载：8Ω频响：20HZ∽20KHZ2. 实验仪器：电路模板一块、元件若干3.设计要求OCL音频功率放大器(1) 采用集成元件设计一个OCL音频功率放大器(2) 额定功率放大器P.≥1W2（3）负载阻抗：8Ω（4）失真度V≤3%（5）5.3dB带宽20—30KHZ（6）输出灵敏度不低于150mV四、设计步骤1．电路图设计（1）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，并画出OCL 音频功率放大器的方框图。
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功率放大器的设计_课件解析
所以，功率管的损坏与保护问题是产品设计中 不容忽视环节。
❖ OCL是英文Output Capacitor Less 的缩写，意为无输出 电容。
❖ OCL功率放大器是一种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。
但为了培养学生的设计能力，本课题要求采用分立元件 电路进行设计。
二、产品指标及设计要求
1、设计指标
①采用分“立元件+集成电路”设计
②额定输出功率 P0 10W ③负载阻抗 RL 8
④失真度 3%
⑤设计放大器所需的直流稳压电源 12V
2、设计、制作过程
分析设计要求，明确性能指标； 查阅相关资料、分析对比方案。
⑥印刷电路板制作：
根据最后确定的各单元电路，绘制出总的印刷电路图， 制作印刷电路板（PCB板）。
制作要求：
a、业余制作手绘电路图，或用Protel绘制；
b、根据电路原理图中所用的元件形状和印刷板面积的大小 合理安排元件的密度和各元件的位置。
确定元件位置应按照先大后小、先整体后局部的原则进 行，使电路中相邻元件就近放置，排列整齐均匀。
当元件焊错后需要拆器件时要特别注意焊板上的铜片， 一旦铜片脱落，就会在电路的连接上造成困难。
⑧检查、调试各电路板
⑨通电测试性能参数
⑩撰写设计报告
3、设计思路
1、功率放大器的作用是给负载RL提供一定的输出功率， 当RL一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非 线性失真尽可能小，且效率尽可能高。
2、由于OCL电路采用直接耦合方式，为了保证工作稳定， 必须采用有效措施抑制零点漂移，为了获得足够大的 输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大 倍数。 因此，性能良好的OCL功率放大器应由输入级， 推动级和输出机等部分组成，如下图所示。
模电OCL功放课程设计
模拟电子技术课程设计课题：O C L音频功率放大器设计电子科学系班级：姓名：学号：组员：指导教师：20x x.06.25摘要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了广泛的应用。
关键词：功率放大电路 OCL电路直接耦合1. 课题：设计一台OCL音频功率放大器2. 技术指标：1、最大不失真输出功率： POM>= 10W2、负载阻抗（扬声器）：RL= 8Ω3、频率响应：fL =100Hz ，fH= 15KHz4、输入电压：<= 100 mV5、失真度：γ<= 5%3. 设计要求：1、分析电路组成及工作原理；2、单元电路设计计算；3、采用OCL音频功率放大电路；4、画出完整电路图；5、调试方法；6、小结与讨论。
4 电路工作原理4.1 电路工作原理1．用差分放大输入级抑制零漂，如前所述，为了使RL在静态时没有直流电流通过，即A点的静态直流电位为零，所以采用正，负对称的两个小电源（+VCC，-VCC）。
但是温度的变化又会引起零漂，所以应采用差分放大器作为输入级，用它来抑制A点电位因受温度等因素影响而产生的零漂。
2．其他元器件的作用。
V3管为激励级，它把V1管输出信号再进行一次放大后去推动功率输出级的功放管工作，故该级又称为推动级。
C5是高频负反馈电容，防止V3高频自激。
3．R7，V8，V9为功放管提供静态偏置，防止交越失真，把V4，V5基极直流电信分开，并利用V8，V9补偿功放管的温度特性，以稳定功放管的基极偏流。
4．R5，C3，R6组成电压串联负反馈电路。
C3对低频信号短路，分压比R6/（R5+R6）为反馈系数，R6越大，反馈量越大，反馈越强。
分压比适当则既可减小信号非线性失真，又不致造成放大器增益下降太多。
OCL功率放大器课程设计讲解
课程实习报告实习名称：电子技术课程设计学生姓名：师凯学号：专业班级：指导教师：杨峰完成时间：报告成绩：OCL 功率放大器目录第一章OCL功率放大器设计方案论证、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1.1OCL功率放大器的应用意义、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1.2OCL功率放大器的设计要求及参数、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1.3设计方案论证、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、1.4总体设计方案图及分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、第二章OCL功率放大器各单元电路设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2.1直流稳压电源的设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2.2前置放大级设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、2.3功率放大器设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、第三章OCL功率放大器整体电路设计、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3.1整体电路图及工作原理、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3.2电路参数计算、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3.3整体电路性能分析、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、3.4元器件清单列表、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、第四章设计总结、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、致谢、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、参考文献、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、第一章OCL功率放大器设计方案论证1.1 OCL功率放大器的应用意义OCL（Output Capacitorless 无输出电容器）电路是采用正负极两组对称电源供电，没有输出电容器的直接耦合电路，负载接在两只输出管中点和电源中点。
ocl放大器课程设计
ocl放大器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解OCL（输出级放大器）电路的基本原理，掌握其组成部分及工作流程。
2. 学生能掌握OCL放大器的特点、类型及在实际应用中的优势。
3. 学生能了解OCL放大器中功率放大器与电压放大器的区别，并明白其重要性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，正确绘制OCL放大器的电路图，并分析电路参数。
2. 学生能够通过实验操作，搭建简单的OCL放大器电路，观察并解释实验现象。
3. 学生能够解决实际应用中OCL放大器可能出现的问题，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对电子电路的兴趣，激发他们探索电子世界的热情。
2. 培养学生的团队合作意识，使他们学会在小组合作中分享知识、交流技巧。
3. 培养学生的创新精神，鼓励他们勇于尝试，不断优化电路设计。
课程性质：本课程为电子技术课程的一部分，主要针对OCL放大器的原理和应用进行讲解和实践。
学生特点：学生处于高中年级，已经具备一定的电子电路基础，对电子技术有一定的了解，但尚需进一步深化知识体系。
教学要求：结合学生特点，注重理论与实践相结合，充分调动学生的主观能动性，提高他们的实际操作能力。
同时，关注学生的情感态度价值观培养，为他们的全面发展奠定基础。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述具体的学习成果。
二、教学内容本课程教学内容主要包括以下三个方面：1. OCL放大器基本原理- 功率放大器与电压放大器的区别- OCL放大器的工作原理及特点- OCL放大器的类型及应用场景教学内容关联教材章节：第三章第二节“功率放大器”2. OCL放大器电路分析与设计- 电路图的绘制与分析- 电路参数的计算与调整- OCL放大器电路的优化设计教学内容关联教材章节：第三章第三节“输出级放大器的设计与优化”3. 实践操作与问题解决- 搭建简单的OCL放大器电路- 观察实验现象，分析问题原因- 提出解决方案，优化电路性能教学内容关联教材章节：第三章实验部分“输出级放大器实验”教学进度安排：1. 基本原理部分：2课时2. 电路分析与设计部分：3课时3. 实践操作与问题解决部分：2课时三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：教师通过生动的语言和形象的比喻，讲解OCL放大器的基本原理、电路分析和设计方法，使学生系统地掌握相关知识。
设计一台OCL音频功率放大器
设计一台O C L音频功率放大器(总7页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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： POM>= 10W2、负载阻抗（扬声器）：RL= 8Ω3、频率响应：fL =100Hz ，fH= 15KHz4、输入电压：<= 100 mV5、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= R2=R3=47K R7=R8=1K(电位器)R9=10K R10=22R11=220 R12=22R13=220 R14=R16=8电容： C1=C2=10uFC4=C5=220uFC6=C7=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： iOum U U A =由 LOO R U P 2= 有 9.68*6===L O O R P U V691.09.6===iOum 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 >= A每管最大集电极功耗：8.19*2.02.0==≈Om CM P P W 取P CM >= 注意二个功放管参数对称、β接近。
模电课程设计报告《OCL功率放大器设计》
一、课程设计任务及要求1、设计目的①学习音频功率放大器的设计方法②了解集成功率放大器内部电路工作原理根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解④采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器⑤培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力2、设计指标①频率响应:50Hz≤f≤20KHz②额定输出功率:P o=10③负载电阻:R L=8Ω④非线性失真尽量小⑤输入信号:U i=100mv3、设计要求①画出电路原理图②元器件及参数选择③电路的仿真与调试分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。
4、制作要求论证并确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。
5、OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路，逐个设计，计算电路元件参数；分析工作性能。
6、完成整体电路设计及论证。
7、编写设计报告写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
二、总体方案设计1、设计思路功率放大器的作用是给负载R l提供一定的输出功率，当R I一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且效率尽可能高。
由于OCL电路采用直接耦合方式，为了保证工作稳定，必须采用有效措施抑制零点漂移，为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。
因此，性能良好的OCL功率放大器应由输入级，推动级和输出机等部分组成。
2、OCL功放各级的作用和电路结构特征①输入级：主要作用是抑制零点漂移，保证电路工作稳定，同时对前级（音调控制级）送来的信号作用低失真，低噪声放大。
为此，采用带恒流源的，由复合管组成的差动放大电路，且设置的静态偏置电流较小。
②推动级作用是获得足够高的电压放大倍数，以及为输出级提供足够大的驱动电流，为此，可采带集电极有源负载的共射放大电路，其静态偏置电流比输入级要大。
③输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率，可采用有复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
OLC放大电路课程设计
**大学功率放大电路（OCL）课程设计系别：机电工程系专业：应用电子技术班级：09级（1）班姓名（组成员）：*** *** ***指导老师：***时间：2010年7月11日学号：********目录1.设计任务---------------- 12.设计目的---------------- 13.实验元器件及设备-------- 24.电路图------------------ 35.电路工作原理------------ 46.实验注意事项------------ 47.电路板的调试和测试------ 58. 心得体会--------------- 6设计任务：设计和制作一个实用又低失真功率放大电路，从而了解功率放大电路的基本结构和工作原理，同时也进一步加深模拟电路中所学知识的掌握和认识。
设计目的：1.正确掌握双电源甲乙类功率放大电路的构成和工作原理。
2.熟悉功放电路的调试方法。
3.观察三极管参数对功放的影响。
4.学习功放的测定方法。
实验元器件及设备：试验材料清单：实验设备：导线万用表示波器信号发生器直流电源电路图：电路工作原理：当输入信号u i为负半周正弦信号，则T1集电极输出为正半周，使T2,T4的等效NPN管导通，u o输出也为正半周信号；反之，当u i为正半周信号，T1集电极输出为负半周，使T3,T5的等效PNP管导通，u o输出也为负半周信号.因此在负载R L上可获得完整正弦信号。
实验注意事项：1.电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦，因为这些线路有大的电流通过。
2.装配时，引线要尽可能的短。
3.焊接温度不可超过260℃，12秒。
4.排板时要注意合理布局。
电路板的调试与测试：1.放级上下两半电路特性对称的情况下，接上电源后，中点K点的静态点位Uk=0V。
如果不为零，可调节RP1使UK=0V.而RP2用来调节在加入信号后刚好不产生交越失真。
一般要求RP1,RP2两者反复调节才能使UK=0V而又刚好克服交越失真。
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功率放大器课程设计
目录1绪论................................................................... .. (1)2 课程设计及要求................................................................... (2)2.1 设计指标................................................................... .. (2)2.2 设计要求................................................................... .. (2)2.3 制作要求................................................................... .. (2)3 方案论证................................................................... (3)3.1 设计思路................................................................... .. (3)3.2 OCL功放各级的作用和电路结构特征 (3)3.3 应注意问题................................................................... . (3)4电路设计..................................................................... (5)4.1 电路原理图及PCB 图................................................................... (5)4.2 电路PCB 图................................................................... . (5)4.3 元器件清单................................................................... . (7)5 电路制造与调试................................................................... (8)5.1合理布局，分级装调................................................................... . (8)5.2 电路板的焊接................................................................... (8)5.3 所焊接的电路板图................................................................... . (8)5.4 电路调试................................................................... .. (9)6总结................................................................... .. (10)7 参考文献................................................................... . (12)1 绪论OCL(Output Capacitorless无输出电容器)电路是采用正负两组对称电源供电,没有输出电容器的直接耦合的单端推挽电路,负载接在两只输出管中点和电源中点. OCL功率放大器是在OTL功率放大器的基础上发展起来的一种全频带直接耦合低功率放大器，本课题主要设计一个OCL功率放大器，来满足设计要求。
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物理与电子信息学院模拟电路课程设计成绩评定表专业：电子信息工程班级：12电信本学号：120802054姓名：钟吉森2014年1月15日模拟电路课程设计报告设计课题：功率放大电路设计专业班级：12电信本学生姓名：钟吉森学号: 120802054指导教师：曾祥华设计时间：2013.12-2014.1OCL音频功率放大器一、设计任务与要求1．用集成运算放大器和集成功放块设计OCL功放电路2．输入信号为vi≤10mV, RI≥100KΩ;额定输出功率Po≥2W；负载阻抗RL=8Ω；3．频率范围f＝（1-3）KHz；4. 用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的直流电源。
二、方案设计与论证（至少二个方案比较）OCL（Output Capeacitorless）功放电路，顾名思义为无输出电容功率放大器，在OCL电路中，T1和T2特性对称，采用了双电源供电。
静态时，T1和T2均截止，输出电压为零。
设晶体管b—e间的开启电压可忽略不计；输入电压为正弦波。
当Ui>O时，Tl管导通，T2管截止，正电源供电，电流如右图中实线所示，电路为射极输出形式，Uo≈Ui；当Ui<0时，T2管导通，T1管截止，负电源供电，电流如图虚线所示，电路也为射极输出形式，Uo≈Ui ；可见电路实现了“T，和T2交替工作，正、负电源交替供电，输出与输人之间双向跟随”。
不同类型的两只晶体管(T1和T2)交替工作、且均组成射极输出形式的电路称为“互补”电路，两只管子的这种交替工作方式称为“互补”工作方式。
题目目要求用用集成功放块实现电路设计，集成运算放大器对输入信号进行处理包括选频（f＝（1-3）kHz）信号放大（Ui≤10mV）等，总体电路组成情况如下滤波电路要求1~3kHz且输入电阻很大可设计一个同相输入带通滤波电路，放大电路可设计为同相和反相放大电路，ocl集成块可选择tda1521双声道功放块和tda2030/tda2030a功放块，电路选其经典应用电路，直流电源可设计成可调式和不可调式。
方案一方案分析：①Tda1521 2.5￥;LM7812 0.85￥; LM7912 1.1￥扬声器6*2=12￥主要芯片和部件总价为16.45￥②查阅数据手册可知双声道tda1521OCL双电源工作电压10~20V其经典应用电路为16V，芯片在±12V电源下不能发挥其最佳性能。
1.方案二图2-2方案分析：①tda2030a 1.3￥；LM317 0.68￥LM337 1.72￥扬声器6￥主要芯片和部件总价为9.7￥②tda2030a外接元件非常少。
输出功率大，Po=16W(RL=8Ω)。
采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。
开机冲击极小。
内含各种保护电路，因此工作安全可靠。
主要保护电路有：短路保护、热保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。
TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率，THD≤0.1%。
引脚情况1脚是正相输入端2脚是反向输入端3脚是负电源输入端4脚是功率输出端5脚是正电源输入端。
注意事项ⅰ：TDA2030A具有负载泄放电压反冲保护电路，如果电源电压峰值电压40V的话，那么在5脚与电源之间必须插入LC滤波器，二极管限压（5脚因为任何原因产生了高压，一般是喇叭的线圈电感作用，使电压等于电源的电压）以保证5脚上的脉冲串维持在规定的幅度内。
ⅱ：热保护：限热保护有以下优点，能够容易承受输出的过载（甚至是长时间的），或者环境温度超过时均起保护作用。
ⅲ：与普通电路相比较，散热片可以有更小的安全系数。
万一结温超过时，也不会对器件有所损害，如果发生这种情况，Po=（当然还有Ptot）和Io就被减少。
ⅳ：印刷电路板设计时必须较好的考虑地线与输出的去耦，因为这些线路有大的电流通过。
ⅴ：装配时散热片与之间不需要绝缘，引线长度应尽可能短，焊接温度不得超过260℃，12秒。
ⅵ：虽然TDA2030A所需的元件很少，但所选的元件必须是品质有保障的元件TDA2030a数据表/html-pdf/25044/STMICROE LECTRONICS/TDA2030A/3249/2/TDA2030A.html通过分析，结合设计电路性能指标、器件的性价比，本设计电路选择方案二。
三、单元电路设计与参数计算1.直流稳压电源电路直流电源由电源变压器，整流电路，滤波电路，稳压电路四部分构成稳压电源的组成框图3-1所示。
+ 电源+ 整流+ 滤波+ 稳压u1u2 u3 u IU0_ 变压器_ 电路_ 电路_ 电路图3-1 稳压电源的组成框图（1）整流，滤波电路右图为单相桥式整流电路各部分的电压和电流的波形，输出电压的平均值得整流后波形电容滤波滤波原理如图所示，滤波之后电压平均值上式表明，当负载开路，即RL=∞时，当RLC=（3~5）T/2时由于变压器副端输出为15V交流电，电容及二极管耐压值要U>1.1√2Uo计算得耐压值为23V。
（2）稳压电路(右图)查阅LM317数据手册其基准电压为1.25V最小负载电流取10mA可计算出R3的最大值R3=1.25/0.01=125欧姆，输出电压为Uo=（1+R3/R2）*1.25取R3=120欧，变阻器取5k欧，实际调节中不能将变阻器调至最大值，否则容易将稳压块烧坏。
（2）可调直流电源总图2.功能部分电路（1）带通滤波电路将低通滤波器和高通滤波器串联就可得到带通滤波器右图为实用压控电压源二阶带通滤波电路。
Up(s)为同相比例运算电路的输入，比例系数当C1=C2=C，R1=R，R2=2R时，电路的传递函数令f。
=1/(2∏RC),当f=f。
时得出通带放大倍数上下限截止频率通频带题目要求（1~3）kHz中心频率f。
=2kHz，带宽fb=2kHz，令品质因数Q=1，比例系数为Auf=2，则f=f。
时得到通带增益Aup=2，根据f。
=1/(2∏RC)令C=0.1uf，得R1=R3=795.8欧姆，R2=2R1=1591.6欧姆。
理论上fp1=1.2kHz，fp2=3.2（2）同相比例放大电路同相比例放大电路具有高输入电阻低输出电阻的特性放大倍数Au2=（1+Rf/R），题目要求功放输出功率大于Po>2W，查阅TDA2030a数据表推算出±15V供电时，要设置的功率范围是2~10.5W，其输出电压范围4~13V，tda2030a电压增益设置为27倍，所以功放前级输入电压为148~481mV，题目要求第一级输入Ui<10mV，第一级带通滤波在中心频率处放大两倍，所以在同相比例放大电路前级输入Ui2<20mV，为使其能响应3mV左右的信号，同相比例放大设置为41倍，即Rf/R=40，取Rf=1.2k欧姆，R=30欧姆（3）功放部分电路这里取其典型应用电路，电压增益为右图Au3=R5/R9，这里设置为20000/750=27倍，Vcc=15V，RL=8欧姆取Uces=2V，最大不失真电压Uom=13V最大输入有效值13/27=481.5mV旁路元件作用C5C7低频退耦，C4C8高频退耦，C6隔直，C2反相隔直，C3R3移相稳定频率，两个二极管输出电压正负限幅保护，R5R9闭环增益设置，R10同相输入偏置调节输入阻抗。
功能部分电路总图四、总原理图及主要元器件清单1．总原理图：2．主要元件清单表1 部分元件清单元件名称型号主要参数数量备注（单价）变压器O/P15V×2 I/PAC220V50~60HZ 1 15整流二极管1N4007 反向耐压1000V 6发光二极管 1.2V10mA 2滤波电容电解电容25V2200uf 2 0.38稳压块LM317T 1.25~37V可调 1 0.68稳压块LM337 —1.25~—37V 1 1.72变阻器蓝色精密5k 2集成运放ua741 2 0.68集成功放Tda2030a 闭环增益26倍 1 0.88二极管1N4001 反向耐压50V 2电容电阻其他五、安装与调试1.电路安装电源电路和功能部分电路分开安装焊接。
电源部分正负极具对称性，电源在长期工作的时候变压器和稳压块容易发热，在排布的时候应考虑散热问题，稳压块应加散热片，元件间隔尽量不要排布的太紧密，但是历史上电子产品越做越小越来越精细，实际应用中人们也会考虑便携性。
焊接时应合理布局，太疏体积大，太密元件可能相互影响，焊接时特别注意稳压块三个脚输317：1脚调节，2脚输出，3脚输入；337:1脚调节，2脚输入，3脚输出，注意滤波电容极性接反容易爆炸，一般电解电容侧身白条标有负号那个脚即是负极，发光二级管长脚为正。
右图为实物图，电源不长期使用因此图中没安装散热片功能部分功能部分有三级电路分别是滤波电路、放大电路、功放电路。
Tda2030a发热比较严重必须加散热片（上交作品已加散热片），考虑到电路要求一些特殊阻值的电阻，在实际焊接时可能要串并联拼凑达到相近阻值，这对焊接在小板子上增加了挑战，一开始我把三级电路都串联起来了，应老师要求对每一级电路都要测试并留出夹子。
我在原来的基础上引出夹子。
本来想三级电路电源线合并，考虑到功放供电可以在一定电压范围，因此功放部分单独引出电源线，从各级电路来看，接地的比较多比较复杂，合并在一起可能对接地电阻会有影响，从而影响单级测试数据。
图中电位器因为自己想播放音乐，手机耳机音频输出电压比较大喇叭功率只有3W而加上去的，测试时不经过电位器。
2.电路调试（1）静态调试电源第一次调试时即表现良好，电压精确可调，第二天调试时数据突然增大，在19~20V范围内，负电源正常，正电源指示灯很快熄灭随后120欧姆的电阻烧坏，重重检测之后发现是稳压块坏了，换过新的稳压块数据果然正常。
功放部分在无输入信号时输出检测不到电流。
说明静态工作良好，无噪音干扰。
（2）动态调试功能部分安老师要求分级调试，第一级滤波就出现问题，在f=2kHz时电压增益理论上是输入电压的两倍，实际上是减小了。
初步认为是联级相互影响，分开之后依然减小，第二级电路分开单独调试数据正常放大倍数在41倍多一点。
第三级电路增益正常在27倍左右。
之后的调试都卡在了第一级电路上，不断的检测中发现两个低级错误，电路两根线接错。
接好之后一切正常六、性能测试与分析（要围绕设计要求中的各项指标进行）（无详细测试过程和数据处理、误差计算与分析，设计报告视为不合格）1.直流电源测试与分析（1）测试步骤先调好±15V再测量电网电压，变压器副端电压，稳压块输入电压，稳压块输出电压。
（2）测试数据（3）数据处理数据1.25~20V正负可调（4）误差计算无（5）结论分析（包含误差分析）1.25~20V可调2.功能电路测试与分析（1）测试步骤第一级带通滤波，第二级放大电路，第三级功放电路（2）测试数据（含处理）★带通滤波数据f。