大功率功率放大器电路设计

合集下载

TDA2030型功率放大器

课程设计报告设计课题：TDA2030型功率放大器学院：电气工程与自动化专业班级：电气10-2班学号：姓名：指导老师：内容摘要本课程设计是以集成电路TDA2030A为中心组成的功率放大器，它具有失真小，外围元件少，装配简单，功率大，保真度极高等特点。

其有单电源和双电源两种接法，在本设计中使用双电源接法。

功放在现实生活中很常见，功放有很多种，本次实验用集成块做功率放大器，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，。

TDA2030A 集成电路的特点是外围电路简单，使用方便。

在现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。

相对而言，TDA2030A被广泛应用，功放效果也很好，噪声小。

TDA2030A单级放大一般是33倍左右，如果放大倍数没有达到要求，可以加前置放大，这样可以大大提高放大倍数。

关键词：TDA2030；功放；集成块目录第一章概述 (4)1.1 设计目的： (4)1.2 功能实现： (4)第一章概述1.1 设计目的：(1) 通过自己动手实践加深对集成运算放大器工作原理的认识。

(2) 通过思考实验中遇到的问题来加深对电子技术知识的认识。

(3) 通过动手焊接电路和查找线路中的故障来培养自己的动手能力。

1.2 功能实现：本实验是以集成电路TDA2030A为中心组成的功率放大器，能实现对立体声音频信号进行放大。

该功率放大器的核心功能是放大输入音频和调节输出音频。

具有失真小，装配简单，功率大，保真度高等特点。

二总体设计思路和方案：2.1 设计思路：音频功率放大器主要由电源电路、左右声道的功率放大器和音调调节电路3部分组成。

电源电路接口采用桥式整流电路；音量调节电路是对音频中的高低音的调节，可以实现对音频输出的控制；功率放大级是音频功率放大器的主要部分，它决定输出功率的大小，要求输出功率高，输出功率大的特点。

2.2 设计方案：首先认真学习和了解TDA2030A的功能，熟悉各个元器件的参数等。

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。

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。

如何设计简单的放大器级联电路

如何设计简单的放大器级联电路在现代电子设备中，放大器是一个非常重要的组件，用于放大电信号的强度。

放大器级联电路则是指将多个放大器连接在一起，以实现更大程度的信号放大。

本文将介绍如何设计简单的放大器级联电路，帮助读者了解其原理和实施方法。

一、放大器级联电路的基本原理放大器级联电路是通过将多个放大器连接在一起，将输入信号从一个放大器传递到另一个放大器，以增加信号的整体增益。

每个放大器的输出信号成为下一个放大器的输入信号，通过增加放大器的数量，可以逐渐增加信号的强度。

二、设计简单的放大器级联电路的步骤1. 确定级联放大器的数量：根据需要的总增益和每个放大器的增益，确定需要级联的放大器数量。

例如，如果需要总增益为1000倍，而每个放大器的增益为10倍，那么最好选择100个放大器级联。

2. 选择适当的放大器类型：根据应用需求选择适当的放大器类型。

常见的放大器类型包括普通功率放大器、运算放大器等，根据信号的性质和功率要求进行选择。

3. 确定电路连接方式：确定放大器之间的连接方式。

常见的连接方式包括串联连接和并联连接。

串联连接时，输出信号作为下一个放大器的输入信号，而并联连接时，输入信号同时作用于所有放大器。

4. 计算电路参数：根据放大器的增益和电路连接方式，计算电路参数。

确定每个放大器的增益，以及输入和输出阻抗，确保电路的匹配和稳定性。

5. 进行电路布局和布线：将各个放大器进行布局和布线，确保电路的紧凑和安全。

6. 进行仿真和测试：使用电路仿真软件或实际测试仪器对设计的电路进行仿真和测试。

根据测试结果对电路进行优化和调整。

7. 进行调试和优化：根据测试结果对电路进行调试和优化，解决出现的问题和提高电路性能。

三、放大器级联电路设计的注意事项1. 确保电路的功率和电流匹配，避免出现能量和信号的丢失。

2. 考虑电路的稳定性和抗干扰能力，避免出现噪声和干扰问题。

3. 注意电路的散热问题，避免过热导致电路性能下降或损坏。

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

设计性试验：设计性试验：设计一个带阻滤波器
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

51- 19
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
51- 6
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。

什么是功率放大器如何设计一个功率放大器电路

什么是功率放大器如何设计一个功率放大器电路功率放大器是一种电子设备，用于将输入信号的功率放大到更大的输出功率。

在很多应用中，例如音频放大器、射频放大器等，功率放大器都扮演着至关重要的角色。

本文将介绍功率放大器的基本概念和设计原理，并提供一个设计功率放大器电路的简要指南。

1. 功率放大器的概念功率放大器是一种电路，它能够增加输入信号的功率，并输出一个更大的电功率。

在传输和传导电信号时，常常需要通过一些设备来放大信号的强度，以确保信号能够有效地传输或驱动负载。

2. 功率放大器的设计原理设计一个功率放大器的电路需要考虑以下几个因素：2.1 放大器类型的选择根据应用需求选择合适的功率放大器类型，常见的功率放大器类型包括晶体管放大器、功放集成电路等。

每种类型的功率放大器都有其特定的特点和适用范围。

2.2 输入与输出参数的规定根据应用场景和需求，确定输入和输出信号的参数，如电压、电流、频率等。

这些参数的确定将直接影响到电路的设计和选择元器件的性能。

2.3 选择适当的功率放大器电路拓扑不同的功率放大器电路拓扑，如A类、B类、AB类、C类等，能够提供不同的功率放大效果和效率。

根据需求选择适当的电路拓扑，同时考虑功率损耗和线性度等因素。

2.4 选取合适的元器件根据电路设计需求，选择合适的元器件，如晶体管、电容、电感等。

合理的元器件选择可以提高功率放大器的性能和稳定性。

2.5 良好的热管理功率放大器在工作过程中会产生大量的热量，因此需要设计有效的热管理系统，如散热器、散热风扇等，以确保电路的正常工作和长寿命。

3. 设计一个功率放大器电路的简要指南以下是设计功率放大器电路的简要指南，供参考：3.1 确定应用需求和规格首先明确功率放大器的应用需求和规格，并对输入输出参数进行规定，如输入电压信号范围、输出功率要求等。

3.2 选择适当的功率放大器类型根据应用需求和规格，选择合适的功率放大器类型，如晶体管放大器、功放集成电路等。

功率放大器电路图及其原理

一、O PA300放大电路OPA300放大电路功能说明：通过设定电阻R4=3R3 来设定该放大器的放大倍数为四倍，即Vout=(1+Rf / R) Vin ，将VCA810的输出信号放大到能满足检波需要的信号。

二、高栅负压的电子管功放电路图下图中R3既是前级的直流负载电阻。

又是给后级提供栅负压的偏值电阻。

它适用于栅负压较高的功率管制作的功放电路。

电路比较简单。

电路中两个竹子的灯丝接地端。

应接在各自阴极电阻的下端。

同样要求电源变压器有两个灯丝绕组，功率级与前级的灯丝分别供电。

电路是用6Pl做的实验，虽然栅负压较低，但工作很正常，说明电路是成功的。

同样要注意的是：一定要在插上前级管子后再开电源，否则不能加电。

三、推挽式功率放大级的正偏压电路此电路用EL34管。

在两只功放管阴极电路中串入一只50Ω左右的线绕电位器或半可变线绕电阻，中点接地即可。

调整电位器W使两管的阴极电压平衡、对称，再放音就会有出色的表现。

正偏压的方式也可以用在ABI类自给偏压的推挽式功率放大级中。

四、AD8656双运放芯片组成的接收放大电路使用AD8656双运放芯片组成接收放大电路。

该运放适合+2.7～+5.5 V电源电压供电，是具有低噪声性能的精密双运算放大器。

AD8656型CMOS放大器在满共模电压(VCM)范围内提供250 mV精密失调电压最大值，且在10 kHz处提供低电压噪声谱密度和0.008%的低真，无需外部三极管增益级或多个并行的放大器以减小系统噪声。

通过干电池提供3V单电源供电，接收放大电路如图2所示。

放大电路由AD8656进行两级放大，抵消线圈所感应到的信号电压幅值因距离的增加而产生的衰减，放大所接收到的微弱信号，增加无线传输距离。

系统接收电路经D8656放大后的输出电压输至单片机进行A/D转换，对数据进行编解码，而未采用检波解调电路，可有效简化电路结构。

五、高频信号放大电路的性能比较分析一、高频管(UHF)9018fTl00(MHz)的信号放大电路电视高频头输出的第一中频信号和音频信号通过高频管9018放大后也确有显效。

功率放大电路）

3.1 功率放大电路很多系统需要对输出信号进行放大，以便提高带负载能力、驱动后级电路，因此要对其进行功率放大。

功率放大电路种类繁多，按原理分可分为甲类、乙类推挽、丙类谐振功率放大器等，可由三极管或集成运放芯片实现，应根据不同的功率放大指标，选择不同的方案。

甲类功率放大器中，在输入信号的一个完整的周期内三极管都是导通的，因而可保证无失真的电压输出，故甲类功率放大器有利于小信号的功率放大。

缺点是晶体管的静态工作点较高，静态损耗相对较大，效率比较低。

丙类谐振放大器采用谐振网络选频进行功率放大，适合于对载波信号或高频已调波信号进行选频放大。

缺点是谐振回路只能实现窄带选频。

当信号频带较宽时，可采用乙类推挽放大器。

乙类推挽功率放大电路由功率对管搭建而成。

在输入信号的一个周期内，两管半周期轮流导通，减小了单个管子的静态损耗，具有较高的输出功率与效率。

同时由于电路的对称性，可以在输出负载端得到完整的双极性波形。

电路如图3-24所示。

图3-24 乙类推挽功率放大电路此电路的前级由AD811组成同相放大器，放大倍数为311V R A R =+。

后级的功率对管构成乙类功率推挽输出形式，提供负载的驱动电流。

通过D1、D2的电压钳位及微调电位器R a2，可实现两功率管的微导通及上下电路的完全对称。

为保护晶体管及稳定B 点输出电流，输出级串接6.8Ω的小电阻，同时保证输出信号波形对称。

经实验测试，整个电路的输出阻抗小于15Ω，通频带大于10MHz ，且带内平坦，通带波纹小于0.1dB；空载时可对0～10MHz范围内峰峰值为20V的正弦信号无失真输出；输出端接50Ω负载时，无失真的最大输出电压峰峰值达到10V，并且在峰峰值为10V的输出状态下，频率大于2MHz仍无失真现象，效果良好。

需要注意的是，同相放大电路中的AD811放大倍数不能太大，否则芯片会存在一定程度的发热。

AD811是美国模拟器件公司推出的一种宽带电流反馈视频运算放大器。