电子设计实践课程报告总结

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低频功率放大器

学院：信息科学与工程学院

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日期： 2015年12月21号

摘要

随着生活水平的提高，人们越来越重视视觉，音质的享受。在大多数情况下，增强系统性能，如更好的声音效果，是促使消费者购买产品的一个重要因素。低频功率发大器作为音响等电子设备的后级放大器，它的主要作用是将前级的音频信号进行功率放大以推动负载工作，获得良好的声音效果。同时低频放大器是音响等电声设备消耗电源能量的主要部分。因此，一个实用，简洁，低价的低频功率放大器是一个广阔的发展空间。功率放大器随着科技的不断进步，从最初的电子功率放大器到现在的集成的功率放大器，功率放大器经历了几个不同的发展阶段：电子管功放、晶体管功放、集成功放，功放按不同的分类方法可以分为不同的类型，按所用的放大器分类，可分为电子管式放大器、晶体管式放大器和集成电路功率放大器，目前以晶体管和集成电路放大器为主，电子管功率放大器也占有一席之地。

前言

本次设计的低频功率放大器的整个电路主要由稳压电源，前置放大器，功率放大器，功率测量等几个部分组成。电路结构简单，所选器件价格便宜，并给出了测试结果。实验结果表明该功率放大器在宽带、失真度效率等方面具有良好的指标、较高的实用性，为功率放大的设计提供广阔的思路。低频功率放大电路在我们如今的电器设备中比较常见，不仅仅是我们的消费产品比如音响必不可少的电路，还广泛应用于控制系统和测量系统中。低频功率放大器是一种能够为功率负载，如音响设备的扬声器、电视机的扫描偏转线圈、电动机控制绕组等提供输出功率的装置。是一种功率放大器，做音频功率放大器时它被广泛应用与音响技术上。功率放大器特别是音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域，几十年来，人们为之付出了不懈的努力，无论从线路技术还是元器件方面，乃至于思想认识上都取得了长足的进步。

电路原理分析

该低频功率放大电路主要采用了LF356N作为中心元件，然后通过电容、电阻稳压管和三极管等组成外部电路，从而形成前置放大电路、功率放大电路和过流保护电路来实现低频功率放大的作用。

（一）LF356N芯片

LF356N是一个8脚的单运算放大器，R1将电路引入了负反馈，C2为耦合电容，输入作用于U1A的反相输入端，而U1A的输出又作用于Q2和Q5的基极，再加上其他电阻、电容等，所以集成运放U1A为前置放大电路。

LF356N芯片引脚图：

（二）工作流程图

信号源前置放大电路功率放大电路

过流保护电路（三）仿真电路图

（四）电路基本原理

（1）首先是以LF356N和耦合电容以及R1组成的前置放大电路如图1

图1

（2）Q2和Q4的发射极和基极分别接R8和R9的两端，R8和R9上的电流等于输出电流，当输出电流达到一定数值时，Q2、Q4才会导通，可以为功放管分流，所以构成了过流保护电路，电路图如图2

图2

（3）对于功率放大电路，由于电流采样电阻R8和R9的存在，可得出负载上可能获得的最大输出电压幅值，从而得出最大输出功率。

（4）其他器件作用如下：

C1为相位补偿电容，改变频率响应并消除自激振荡。

②R3,R5,D1，D2，D3和稳压管构成偏置电路，使输出级消除交越失真。

③C3、C4为旁路电容，使Q2和Q5基极动态电位相等，以减少有用信号的损失。

④R6、R7为泄漏电阻，用于减小Q3、Q6的穿透电流，但是阻值不易过小，否则将使有用信号损失过大。

（五）实际电路的焊接与调试

焊接实物图

仿真调试图

（六）实验总结

通过本次的课程设计，让我对低频功率放大的知识了解地更加充分了，模电设计性实验要求我们将书本知识转换成为具体的实物，让我在实践中收获了理论知识，这是一次难得的机会，让我有精力和时间探索模拟电路的方方面面！在以后的学习中，我会多了一分对模拟电路应用的思考和兴趣！

附：

元件清单

模拟电子技术基础（第四版）童诗白、华成英