功率放大器报告书
(完整word版)pwm开关型功率放大器
电力电子技术课程设计报告题目PWM开关型功率放大器的设计专业电气工程及其自动化班级电气学号学生姓名指导教师2008 年春季学期一、总体设计1.主电路的选型(方案设计)经过对设计任务要求的总体分析,明确应该使用电力电子组合变流中的间接交流变流的思想进行设计,因为任务要求频率是可变的,故选择交直交变频电路(即VVVF电源)。
交直交变频电路有两种电路:电压型和电流型。
在逆变电路中均选用双极性调制方式。
方案一:采用电压型间接交流变流电路。
其中整流部分采用单相桥式全控整流电路,逆变部分采用单相桥式PWM逆变电路,滤波部分为LC滤波,负载为阻感性。
电路原理图如下所示:方案二:采用电压型间接交流变流电路。
其中整流部分采用单相全桥整流电路,逆变部分采用单相桥式PWM逆变电路,滤波部分为LC滤波,负载为阻感性。
电路原理图如下所示:方案三:采用电压型间接交流变流电路。
其中整流部分采用单相桥式PWM 整流电路,逆变部分采用单相桥式PWM逆变电路,滤波部分为LC滤波,负载为阻感性。
电路原理图如下所示:分析:方案一中整流电路与逆变电路都采用全控型可以通过控制a角的大小来控制Ud的大小。
方案二中的整流电路是单相全桥整流电路,属于不可控型。
Ud大小不可变。
方案三采用双PWM电路。
整流电路和逆变电路的构成可以完全相同,交流电源通过交流电抗器和整流电路联接,通过对整流电路进行PWM控制,可以使输入电流为正弦波并且与电源电压同相位,因而输入功率因数为1,并且中间直流电路的电压可以调整。
但由于控制较复杂,成本也较高,实际应用还不多,故此处没有选用。
经过分析我选用了方案一。
其中控制部分采用双极性PWM波控制触发,从而控制负载电流和电压。
由于逆变部分采用电压型逆变电路,所以当选用电阻性负载时其电流大致呈正弦波,电压呈矩形波。
2. 总体实现框架二、主要参数及电路设计1. 主电路参数设计 由已知条件可得负载端的电流A i U P 5100500===, 电阻205100===i U R Ω。
高频功率放大器实验报告
高频功率放大器实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过设计和搭建高频功率放大器电路,实现对输入信号的放大,并验证其放大性能和稳定性。
二、实验原理。
高频功率放大器是一种能够对高频信号进行放大的电路。
其主要原理是利用晶体管等元件对输入的高频信号进行放大,从而得到输出信号。
在实际搭建电路时,需要考虑元件的参数选取、电路的稳定性以及功率放大器的线性度等因素。
三、实验器材。
1. 信号发生器。
2. 高频功率放大器电路板。
3. 示波器。
4. 直流稳压电源。
5. 电阻、电容等元件。
四、实验步骤。
1. 将高频功率放大器电路板搭建好,并连接好电源和信号源。
2. 调节信号发生器的频率和幅度,输入合适的高频信号。
3. 使用示波器观察输入和输出信号的波形,记录波形的幅度和相位差。
4. 调节输入信号的幅度,观察输出信号的变化情况。
5. 测量输入和输出信号的电压、功率等参数,分析功率放大器的放大性能。
五、实验结果与分析。
通过实验观察和测量,我们得到了高频功率放大器的输入和输出信号波形,并记录了其幅度和相位差。
同时,我们还对输入和输出信号的电压、功率等参数进行了测量和分析。
通过对实验数据的分析,我们可以得出高频功率放大器的放大性能和稳定性。
六、实验结论。
根据实验结果和分析,我们得出了关于高频功率放大器的结论。
我们验证了高频功率放大器对输入信号的放大效果,并对其性能进行了评估。
同时,我们也发现了一些问题和改进的方向,为今后的研究和实验提供了指导和思路。
七、实验总结。
本次实验通过搭建高频功率放大器电路,验证了其放大性能和稳定性。
我们不仅掌握了高频功率放大器的原理和实验方法,还积累了实验数据和分析经验。
通过本次实验,我们对高频功率放大器有了更深入的了解,为今后的学习和研究打下了良好的基础。
八、参考文献。
[1] 《电子电路实验指导书》。
[2] 《电子技术基础》。
[3] 《电路原理与设计》。
以上就是本次高频功率放大器实验的报告内容,谢谢阅读。
课程设计报告 高保真音频功率放大器
题目名称:高保真音频功率放大器姓名:朱**班级:测控112学号:日期:2013年*月*日模拟电子电路课程设计任务书适用专业:测控技术与仪器、电子信息工程、电气工程及其自动化设计周期:一周一、设计题目:高保真音频功率放大器的设计与调试二、设计目的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。
音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大,效率尽可能高。
非线性失真尽可能小。
三、设计要求及主要电路指标设计要求:设计并仿真高保真音频功率放大器。
1、方案论证,确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计,元器件选择。
3、仿真调试及测量结果。
主要电路指标输出功率10W/8Ω,频率响应20~20KHZ,效率>60﹪,失真小。
四、仿真需要的主要电子元器件1、运算放大电路2、BJT 三极管3、滑线变阻器4、电阻器、电容器等五、设计报告总结(要求自己独立完成,不允许抄袭)。
1、对所测结果进行全面分析,总结消除交越失真的办法。
2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。
3、给出完整的电路仿真图。
4、体会与收获。
一、方案论证与比较1.1 方案提出方案一:甲类放大器作为一种最古老,效率最低,最耗电,最笨重,最耗资,失真最小的放大器它有吸引人的音质。
甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真,且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内,晶体管自始自终处于导通状态。
因此,不存在开关失真和交越失真等问题。
甲类放大器始终保持大电流的工作状态。
方案二:OCL互补对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级,前者为后者提供一定的电压幅度,后者则向负载提供足够的信号频率,以驱动负载工作。
驱动级应用运算放大器μA741来驱动互补输出级功放电路。
功率输出级由双电源供电的OCL互补对称功放电路构成。
OCL功率放大器报告
1 绪论功率放大器(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。
在输入正弦波幅度=200mV,负载电阻等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥2W,功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz,在最大输出功率下非线性失真系数r≤3%。
驱动级应用运算放大器μA741来驱动互补输出级功放电路,功率输出级由双电源供电的OCL互补对称功放电路构成。
为了克服交越失真,由二极管和电阻构成输出级的偏置电路,以使输出级工作于甲乙类状态。
为了稳定工作状态和功率增益并减小失真,电路中引入电压串联负反馈。
本课程设计是一个OCL功率放大器,该放大器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,巩固了用运放和三级管组成电路的应用,负反馈放大电路基本运算电路的性能与作用。
本设计报告首先对音频功率放大器进行了简单的介绍,选择放大电路的设计方案。
选择好合理的方案后对电路的基本构成进行了分析,设计出电路图并且分析该电路,按照课程设计任务书对参数进行分析计算使电路的参数满足设计要求。
并且通过ORCAD软件设计出电路图,并对所设计电路工作原理进行分析。
利用ORCAD软件对所设计的电路进行模拟与仿真分析分别对静态工作点,瞬态波形分析,频率分析等,对ORCAD进行了一定的简介。
然后利用PROTEL软件绘制该电路的PCB印制电路板图,并且对PROTEEL软件进行了一定的简介。
最后对电路在面包板上进行连接和到实验室进行调试。
写出相关总结和心得体会。
2 音频功率放大器音频功放的性能指标音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大,效率尽可能高。
低频功率放大器实验报告
低频功率放大器实验报告实验目的:1.了解低频功率放大电路的基本原理和性能指标。
2.掌握测量低频功率放大电路的各种参数的方法和技巧。
3.分析低频功率放大电路的失真特性。
实验仪器:1.功率放大电路实验箱2.双踪示波器3.函数发生器4.直流电压源5.电子万用表6.各种被测元器件实验原理:低频功放电路是一种将输入信号在低频段进行放大的电路。
其输入信号的频率范围在几十赫兹至几千赫兹之间。
低频功放电路通常由放大级、直流偏置电路和输出级组成。
实验步骤:1.搭建低频功放电路。
2.设置函数发生器的输出信号频率为所需频率,幅度为所需幅度。
3.连接被测电路的输入端和输出端到示波器上。
4.调节函数发生器的频率和幅度,观察示波器上输出信号的波形和幅度。
5.测量放大电路的输入阻抗、输出阻抗和放大倍数。
6.通过调整放大电路中的元器件值,观察输出波形的变化。
7.测量放大电路的频率响应和失真程度。
实验结果和分析:通过实验测得的放大电路参数和实测的波形可以得出以下结论:1.输入阻抗:输入阻抗是指电路对信号源的等效输入电阻,通常用输入端电阻表示。
在本实验中,测得的输入阻抗为XXX欧姆。
2.输出阻抗:输出阻抗是指电路对负载的等效输出电阻,是输出端电压与输出端电流之比。
在本实验中,测得的输出阻抗为XXX欧姆。
3.放大倍数:放大倍数是指输出端电压与输入端电压之比。
在本实验中,测得的放大倍数为XXX倍。
4.频率响应:频率响应是指电路的增益随频率变化的情况。
在本实验中,通过测量不同频率下的放大倍数,绘制出了频率响应曲线。
5.失真程度:失真是指信号在放大过程中发生的非线性失真,表现为输出信号的非线性变形。
在本实验中,通过观察输出波形的变化,可以分析失真的特点和程度。
实验结论:通过实验,我们深入了解了低频功率放大电路的基本原理和性能指标。
掌握了测量和分析低频功放电路的各种参数的方法和技巧,并分析了低频功放电路的失真特性。
实验结果表明,我们所搭建的低频功放电路在一定频率范围内具有较好的放大性能和较低的失真程度,可以满足实际应用的需求。
OCL功率放大器报告
1 绪论功率放大器(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。
在输入正弦波幅度=200mV,负载电阻等于8Ω的条件下最大输出不失真功率P o≥2W,功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz,在最大输出功率下非线性失真系数r≤3%。
驱动级应用运算放大器μA741来驱动互补输出级功放电路,功率输出级由双电源供电的OCL互补对称功放电路构成。
为了克服交越失真,由二极管和电阻构成输出级的偏置电路,以使输出级工作于甲乙类状态。
为了稳定工作状态和功率增益并减小失真,电路中引入电压串联负反馈。
本课程设计是一个OCL功率放大器,该放大器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,巩固了用运放和三级管组成电路的应用,负反馈放大电路基本运算电路的性能与作用。
本设计报告首先对音频功率放大器进行了简单的介绍,选择放大电路的设计方案。
选择好合理的方案后对电路的基本构成进行了分析,设计出电路图并且分析该电路,按照课程设计任务书对参数进行分析计算使电路的参数满足设计要求。
并且通过ORCAD软件设计出电路图,并对所设计电路工作原理进行分析。
利用ORCAD软件对所设计的电路进行模拟与仿真分析分别对静态工作点,瞬态波形分析,频率分析等,对ORCAD进行了一定的简介。
然后利用PROTEL软件绘制该电路的PCB印制电路板图,并且对PROTEEL软件进行了一定的简介。
最后对电路在面包板上进行连接和到实验室进行调试。
写出相关总结和心得体会。
2 音频功率放大器2.1 音频功放的性能指标音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率,要求输出功率尽可能大,效率尽可能高。
音频功率放大器(课程设计报告)
1 概述在介绍音频功率放大器的文章中,有时会看到“THD+N”,THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写,译成中文是“总谐波失真加噪声”。
它是音频功率放大器的一个主要性能指标,也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。
THD+N性能指标THD+N表示失真+噪声,因此THD+N自然越小越好。
但这个指标是在一定条件下测试的。
同一个音频功率放大器,若改变其条件,其THD+N的值会有很大的变动。
这里指的条件是,一定的工作电压VCC(或VDD)、一定的负载电阻RL、一定的输入频率FIN(一般常用1KHZ)、一定的输出功率Po下进行测试。
若改变了其中的条件,其THD+N值是不同的。
例如,某一音频功率放大器,在VDD=3V、FIN=1kHz、RL=32Ω、Po=25mW条件下测试,其TDH+N=0.003%,若将RL改成16欧,使Po增加到50mW,VDD及FIN不变,所测的TDH+N=0.005%。
一般说,输出功率小(如几十mW)的高质量音频功率放大器(如用于MP3播放机),它的THD+N指标可达10-5,具有较高的保真度。
输出几百mW的音频功率放大器,要用扬声器放音,其THD+N一般为10-4;输出功率在1~2W,其THD+N更大些,一般为0.1~0.5%.THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关(如A类功放、D类功放),例如D类功放的噪声较大,则THD+N的值也较A类大。
这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的,在实际上音频范围是20Hz~20kHz,则在20Hz~20kHz范围测试时,其THD+N要大得多。
例如,某音频功率放大器在1kHz时测试,其TDH+N=0.08%。
若FIN改成20Hz-20kHz,,其他条件不变,其THD+N变为小于0.5%。
输出额定功率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。
模电课程设计:低频功率放大器实验报告
课程设计课程设计名称:模拟电路课程设计专业班级:学生姓名:学号:指导教师:课程设计时间: 2015年6月电子信息科学与技术专业课程设计任务书说明:本表由指导教师填写,由教研室主任审核后下达给选题学生,装订在设计(论文)首页1、设计任务及要求这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放,作为模拟电子课程设计课题设计,本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低,主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
音频功率放大器主要用于推动扬声器发声,凡发声的电子产品中都要用到音频功放,比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
2、设计方案整体电路的设计与工作原理是通过前置放大器的处理,使输入的音频信号与放大器的输入灵敏度相匹配,从而使放大器适应不同的输入信号,再通过音量控制,输入功率放大电路进行处理。
同时设计电源电路,为前置电路和功率放大电路提供电源,最后得到较为理想的信号。
音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。
其原理如图1所示,前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。
后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求,对整机电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。
3、模块设计与参数计算低频功率放大器原理图(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,如话筒、录音机、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。
模电实验报告互补对称功率放大器
实验四互补对称功率放大器一、实验电路图20-1互补对称功率放大器二、预习要求1、分析图20-1电路中各三极管工作状态及交越失真情况。
电路中采用NPN、PNP两支晶体管,其特性一致。
利用NPN、PNP管轮流导通,交替工作,在负载RL上得到一个完整的被放大的交流信号。
静态时,电源通过V2向C充电,调整参数使得三极管发射极电位:动态时,Ui>0,V2导通V3截止,i L=i c2,R L上得到上正下负的电压。
Ui<0,V2截止V3导通,C两端的电压为V3、R L提供电源, i L=i c2,R L上得到上负下正的电压。
输入信号很小时,达不到三极管的开启电压,三极管不导电。
因此在正、负半周交替过零处会出现一些非线性失真,这个失真称为交越失真。
电路中二极管D1、D2即可消除交越失真。
2、电路中若不加输入信号,V2、V3管的功耗是多少。
静态时,Vin = 0V , V2、V3均不工作 ,此时其功耗为0。
3、电阻R4、R5的作用是什么?电阻R4、R5与三极管V1构成放大电路,为后级电路提供电压。
4、根据实验内容自拟实验步骤及记录表格。
三、实验仪器及材料1、信号发生器2、示波器四、实验内容1、调整直流工作点,使M点电压为0.5V CC。
2、测量最大不失真输出功率与效率。
3、改变电源电压 (例如由+12V变为+6V),测量并比较输出功率和效率。
4、比较放大器在带5K1和8Ω负载 (扬声器)时的功耗和效率。
电源电压加12V,负载接入喇叭:首先调整直流工作点,使M点电压为0.5V CC。
然后在输入端接1KHZ信号时,输出端接用示波器观察输出波形,逐渐增大输入电压幅度,直至出现失真为止、记录此时输入电压、输出电压幅值、并记录波形。
实验结果:输入电压U i(有效)= 219mV输出电压U o(有效)= 1.2V电流I=81.2mA输出功率P o = U o2/ R L= 0.18WP V=VCC*I/2=0.487W转换效率 = P o/ P v= 36.96%电源电压加6V,负载接入喇叭:首先调整直流工作点,使M点电压为0.5V CC。
模电课设—音频功率放大器报告
学号:课程设计题目音频功率放大器的设计仿真与实现学院信息工程学院专业班级姓名指导教师年月日课程设计任务书学生:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现初始条件:可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。
可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等。
要求完成的主要任务:(1)设计任务根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路。
完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流电源。
(2)设计要求①输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图,确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排:1、2016年12月查阅资料,确定设计方案;2、2017年01月4日-2017年01月7日完成仿真、制作实物等;3、2017年01月8日-2017年01月9日调试修改;4、2017年01月9日-2017年01月10日完成课程设计报告;5、2016年01月11日完成答辩。
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)1引言 (1)2音频功率放大器的工作原理及组成 (2)2.1前置放大电路 (2)2.2功率放大电路 (2)3方案设计与选择 (4)3.1 功率放大器的选择 (4)3.1.1 OTL互补对称功率放大器 (4)3.1.2用集成器件TDA2030实现 (5)3.1.3 基于TDA2030的双电源互补对称功放 (6)3.1.4 基于TDA2030的双电源桥式推挽互补对称功放 (6)3.1.5 比较与选择 (8)3.2 整体电路 (8)3.2.1 主要元件:TDA2030 (8)3.2.2 放大电路的基本设计 (9)3.3 各模块功能与设计 (10)3.3.1 放大模块 (10)3.3.2 输入模块 (11)4电路原理及分析 (13)4.1电路图 (13)4.2 波特图输出如图 (14)4.3 输入输出波形仿真 (15)4.3.1 仿真波形情况 (15)4.3.2 灵敏度测量 (16)5 实际测试 (17)6 主要元件介绍及参数 (18)6.1 TDA2030 (18)6.1.1 TDA2030参数 (18).6.1.2 TDA2030介绍 (19)6.2 1N4007G基本参数 (19)6.3 2N2222A基本参数 (19)7 电路仿真与调试 (20)7.1 Proteus仿真 (20)7.2 Multisim软件对直流稳压电源仿真 (21)8 实物展示 (22)9 元件清单 (23)10 心得体会 (24)参考文献 (25)摘要音响放大器的设计目的是为了更好的掌握集成功率放大器部电路工作原理,学会其外围电路的设计与主要性能参数测量方法以及掌握音响放大器的设计与电子线路系统的装试和调试技术。
音频功率放大电路 实验报告
实验报告课程名称: 电路与模拟电子技术实验 指导老师: 张冶沁 成绩:__________________ 实验名称: 音频功率放大电路 实验类型: 电路实验 同组学生姓名:__________ 一、实验目的和要求(必填) 二、实验内容和原理(必填) 三、主要仪器设备(必填) 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析(必填) 七、讨论、心得一、实验目的和要求1、理解音频功率放大电路的工作原理。
2、学习手工焊接和电路布局组装方法。
3、提高电子电路的综合调试能力。
4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。
二、实验内容和原理音频功率放大电路,也即音响系统放大器,用于对音频信号的处理和放大。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。
作为音响系统中的放大设备,它接受的信号源有多种形式,通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。
它们的输出信号差异很大,因此,音频功放电路中设置前置放大级以适应不同信号源的输入。
为了满足听众对频响的要求和弥补扬声器系统的频率响应不足,设置了音调控制放大器,希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节。
为了充分地推动扬声器,通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率,而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。
扩音机的整机电路如下图所示,按其构成,可分为前置放大级,音调控制级和功率放大级三部分。
专业: 姓名:学号: 日期: 地点:学生序号6三、主要仪器设备1、示波器、信号发生器、稳压电源。
2、空电路板,电烙铁等工具。
3、μA741、电阻电容等元件。
四、操作方法和实验步骤1.静态调试2.动态调试3.空载测量整机指标4.加载测量整机指标5.听音试验(选做)6.用myDQA调试前置放大级、音调控制级,比较用Multisim仿真和用myDAQ得到的结果进行分析比较。
五、实验数据记录和处理1.静态测试静态电压V O1V O2V O3实测值0 0 02.动态调试(电压为有效值)节点电压实测值放大倍数实测值V i=V i110.2mV 前置放大级Av1 6.10V o1=V i262.2mV 音调控制级Av2 1.00V o2=V i362.2mV 功率放大级Av3 32.80V o3=V o 2.04V 整机Av 200.063.空载测量整机指标整机电压增益A v200.06 最大不失真输出电压V omax12.94V峰值输入灵敏度V imax62.79mV峰值噪声电压V N8.90mV峰峰值下限截止频率f L45Hz 上限截止频率f H10.22kHz 高低音控制特性当f=100HzV O V OA V OB低音净提升量低音净衰减量2.36V 6.10V 563mV 8.25dB -12.45dB当f=10kHzV O V OA V OB高音净提升量高音净衰减量1.63V 6.03V 477mV 11.36dB -10.67dB六、实验结果与分析1.前置放大电路如右采用了LM741运放组成电压串联负反馈同相输入比例放大器。
音频功率放大器设计说明书
1设计指标
(1)直接耦合的功率放大器,额定输出功率10W,负载阻抗8Ω;
(2)具有频响宽、保真度度、动态特性好及易于集成化;
(3)采用分立元件设计;
(4)所设计的电路具有一定的抗干扰能力。
2设计要求
(1)画出电路原理图;
(2)确定元器件及元件参数;
(3)进行电路模拟仿真;
(4)SCH文件生成与打印输出。
3编写设计报告
写出设计的全过程,附上有关资料和图纸,有心得体会。
4答辩
在规定时间内,完成叙述并回答问题。
音频功率放大器设计
摘要:这款功放采用了典型的OCL功放电路,为全互补对称式纯甲类DC结构,功放的每一级放大均工作于甲类状态。输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路,差分管及电流推动管分别为很出名的K170、J74(可用K389、J109孪生对管对换)对管和K214、J77中功率MOS管,功率输出级为2SC5200和2SA1943大功率东芝管并联输出,功率强劲,驱动阻抗2Ω的喇叭也轻松自如,毫不费力。综合运用了我们前面所学的知识。设计完全符合要求。
关键字:沃尔漫电路TIM共源-共基电路共射-共基电路1引言
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,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。
2设计思路
甲类放大器作为一种最古老,效率最低,最耗电,最笨重,最耗资,失真最小的放大器它有吸引人的音质。甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真,且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内,晶体管自始自终处于导通状态。因此,不存在开关失真和交越失真等问题。甲类放大器始终保持大电流的工作状态。所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。因而输出功率发生急剧变化时,电源电流变化微乎其微。由这种强大的驱动者来推动扬声器就能轻而易举的获得高保真的重放效果。为了能得到好的音质,在设计时,我采用了前后级分离。前置低放和末级功放完全分离,甚至分开供电。电路的方框图如图1所示。
带通功率放大器设计实验报告
带通功率放大器设计实验报告1.设计任务与要求(1)设计任务设计并制作能输出0.5W功率的话音放大电路。
该放大电路由带通滤波器和功率放大器构成。
(2)基本要求1)电路采用不超过12V单(或双)电源供电。
2)带通滤波器:通带为300~3.4Hz KHz,滤波器阶数不限,增益为20dB。
3)最大输出额定功率不小于0.5W,失真度10%<(示波器观察无明显失真),负载(喇叭)额定阻抗为8Ω。
4)功率放大器增益为26dB。
5)功率放大部分允许采用集成功放电路。
(3)测试要求1)测量滤波器的频率响应特性,给出上、下限截止频率、通带的增益;2)在示波器观察无明显失真情况下,测量最大输出功率;3)测量功率放大器的电压增益(负载:8Ω喇叭;信号频率:1kHz);4)测量话音放大电路的输入阻抗(信号频率:1kHz);2.电路设计过程(1) 带通滤波器根据题目要求,带通滤波器:通带为300~3.4Hz KHz ,增益为20dB ,因此选用一个二阶低通滤波和一个二阶高通滤波器组和实现要求。
通过FilterLab20软件模拟得到设计图:C3根据实际有的电阻、电容将设计图修改为:C3(2) 功率放大器根据题目要求,功率放大器增益为26dB 。
1020log 2620Au Au =⇒=参考386LM 芯片的参考说明书得到,20Au 时,的电路设计图为:LM386LM301AD3247651850 %R1键 = A 10kΩVCC6VC10.047uFR210kΩC2250uFXLV1Input3. Multisim 仿真结果带通滤波器运行得到的增益放大效果: 1) 增益最大时:当频率在1.011KHz 时,增益最大为19.811dB 。
2) 当增益为最大增益值减小3dB 时的频率:19.811316.8dB -≈模拟得到:得到,通带在296.7~3.394Hz KHz 之间。
300296.7100% 1.1%300-⨯=3.4 3.394100%0.176%3.4-⨯≈ 证明两边误差均小于10%,在误差范围的要求以内。
功放检验报告
功放检验报告一、引言功放(功率放大器)作为音响系统中至关重要的组成部分,其性能的优劣直接影响着整个音响系统的音质效果和稳定性。
为了确保功放产品能够满足设计要求和用户期望,我们对一款_____型号的功放进行了全面的检验。
二、检验目的本次检验的主要目的是评估该功放的各项性能指标是否符合相关标准和技术规范,包括但不限于输出功率、频率响应、失真度、信噪比等,以确定其质量和可靠性。
三、检验依据本次检验依据以下标准和技术文件进行:1、《_____功放产品标准》2、《_____音频设备测试方法》3、产品技术规格书四、检验设备为了确保检验结果的准确性和可靠性,我们使用了以下专业检验设备:1、音频信号发生器:用于产生各种频率和幅度的测试信号。
2、音频功率计:用于测量功放的输出功率。
3、示波器:用于观察和分析音频信号的波形。
4、失真度测试仪:用于测量功放的失真度。
5、噪声计:用于测量功放的信噪比。
五、检验项目及结果1、输出功率测试方法:在不同负载阻抗(如4Ω、8Ω)下,逐渐增加输入信号的幅度,直到功放的输出信号出现削波失真,此时记录功放的输出功率。
测试结果:在4Ω 负载下,该功放的最大输出功率为_____W;在8Ω 负载下,最大输出功率为_____W。
均符合产品技术规格书中的标称值。
2、频率响应测试方法:使用音频信号发生器产生频率范围为 20Hz 20kHz 的正弦波信号,测量功放在不同频率下的输出电压,并计算其相对于 1kHz时的衰减量。
测试结果:该功放在 20Hz 20kHz 频率范围内的频率响应曲线平坦,衰减量在 ±_____dB 以内,满足设计要求。
3、失真度测试方法:在额定输出功率下,测量功放输出信号的总谐波失真(THD)和互调失真(IMD)。
测试结果:总谐波失真在 1%以下,互调失真在 05%以下,均达到了较好的水平。
4、信噪比测试方法:在功放无输入信号时,测量其输出端的噪声电压,然后在额定输出功率下测量输出信号电压,计算两者的比值。
课程设计-高保真音频功率放大器设计报告书
学号:0120709330316课程设计题目高保真音频功率放大器设计学院信息工程学院专业电子科学与技术班级0703班姓名指导教师2009 年 1 月15 日课程设计任务书学生姓名:专业班级:电子科学与技术0703指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 高保真音频功率放大器的设计一、设计目的①根据设计要求,完成对高保真音频功率放大器的设计。
②进一步加强对Protel软件的应用和对模拟电子技术知识的理解。
二、设计内容和要求根据技术指标和已知条件,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路。
完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。
①输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真小。
②选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图,阐述基本原理。
(选做:用PSPICE或EWB软件完成仿真)③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
三、初始条件可选元件:集成功放LA4100或LA4102;集成功放4430;集成功放TD2030;集成功放TDA2004、2009;集成功放TA7240AP(集成功放的选择应满足技术指标)。
电容、电阻、电位器若干;或自备元器件。
直流电源±12V,或自备电源。
可用仪器:示波器,万用表,毫伏表四、时间安排1、2009年1月4日集中,作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、2009年1月12日至2009年1月13日,查阅相关资料,学习电路的工作原理。
3、2009年1月13日至2009年1月14日,电路装配与调试。
4、2009年1月15日撰写课程设计报告书。
5、2009年1月16日课程设计成果及报告,同时进行答辩。
课设答疑地点:鉴主13楼电子科学与技术实验室。
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 (1)1设计内容及要求 (2)1.1 设计目的及主要任务 (2)1.1.1 设计目的 (2)1.1.2 设计任务及主要技术指标 (2)1.2 设计思想 (2)2 方案论证及整体电路工作原理 (3)2.1方案确定与论证 (3)2.2整体电路工作原理 (3)3电路单元模块设计 (4)3.1 电源电路的设计 (4)3.2 音频输入的设计 (4)3.3 集成功放的设计 (4)3.3.1 TEA2025B的OTL电路 (4)4器件选择及参数计算 (5)4.3 输入电容的选取 (5)4.3自举电容的选取 (5)4.3反馈电阻电容的选取 (5)4.4输出电容的计算 (6)4.5音频输出器的选取 (6)5电路安装与调试 (6)5.1 电路的安装 (6)5.2 电路的调试与数据测定 (6)5.2.1 输出电压的测定 (7)5.2.2 输出功率的计算 (7)5.2.3 电源供电功率的测定 (7)5.2.4 效率的计算 (7)5.2.5 输出电压波形图 (7)6 电路主要参数测定 (8)6.1 极限使用条件 (8)6.2典型工作点主要电参数 (8)6.3 波形参数 (9)7设计电路的特点及改进意见 (10)7.1 设计电路的特点 (10)7.2 电路改进意见 (10)8 元件列表 (10)9 心得体会 (11)参考文献 (11)摘要本文介绍了采用集成功放芯片TEA2025设计高保真音频功率放大器的原理与方法,阐述了集成芯片的比较选取,重点分析了TEA2025功放电路的结构,记录了其各项性能指标。
功率放大器实习报告
功率放大器实习报告功率放大器实习报告一、实习目的和背景在电子工程领域,功率放大器是十分重要的器件之一。
它能将输入信号的能量放大到足够大的功率,以驱动负载工作。
实习目的是通过实际操作和调试,全面了解功率放大器的工作原理、特性和常见故障,并掌握正确的调试方法。
二、实习过程和结果本次实习中,我选择了一款B类功率放大器电路,并按照指导书的要求进行了布线和焊接。
在完成布线和焊接后,我将电路连接上外部电源和信号源进行测试。
1. 初次测试接上电源后,我观察到电路中的指示灯亮起,表明电路供电正常。
接下来,我将信号源接入电路的输入端,发现输出端有微弱的信号输出。
通过调节信号源的频率和幅度,我发现输出信号也有相应的变化。
2. 故障排除尽管初次测试有一定的效果,但输出信号的幅度明显不够大。
为了解决这个问题,我首先检查了电路中的焊接接触情况,并进行了重新焊接。
然而,再次测试后输出信号并没有明显改善。
接着,我利用示波器检测了电路中各个节点的信号波形。
通过比较输入信号和输出信号的波形,我发现功率放大器并没有正确放大输入信号的幅度。
经过进一步排查,我发现由于功率放大器的电源电压不够稳定,导致输出信号平均幅度下降。
为了解决这个问题,我增加了电源电压的补偿电路。
在添加补偿电路后,再次测试结果显示,输出信号的幅度明显增加。
3. 性能调试为了进一步提高功率放大器的性能,我在实习指导老师的指导下进行了一系列调试。
我调整了偏置电流、负载电阻和静态电流等参数,并记录了调整前后的性能数据。
通过多次反复调试和测量,我找到了一组最佳参数,使得功率放大器的输出波形基本保持完整,失真率最小,功率放大器的效率也达到了设定的要求。
三、体会和总结通过本次实习,我深入了解了功率放大器的工作原理和调试方法。
通过实际操作和排查故障,我锻炼了自己的动手能力和解决问题的能力。
同时,我也深刻认识到在实际工程中,电路的稳定性和健壮性等方面的考虑是至关重要的。
在今后的学习和工作中,我会进一步巩固所学的理论知识,不仅仅停留在原理的理解上,更加注重动手实践和调试经验的积累。
TDA2030双声道功放实验报告
信息与电子工程学院《应用电子技术二》——课程设计题目:TDA2030双声道功放专业:应用电子技术班级:12应电3班姓名:***学号:**********指导老师:***日期:2013—06—10目录引言 (3)2、设计目的与要求 (3)2.1设计目的 (3)2.2设计任务及主要技术指标 (3)3、设计方案 (4)3.1方案确定 (4)3.2TDA2030A功放电路图及其原理(图二) (5)3.3电源设计 (5)3.4音频输入设计 (5)4、器件选择与组装及参数要求 (6)4.1元器件列表及参数 (6)5、实焊电路图 (7)6电路的调试 (7)7、故障分析 (8)8、体会心得 (8)9、参考文献 (9)引言功放在现实生活中很常见,几乎是有音乐的地方都会看到功放的身影。
功放有很多种,可以是用分立原件做的,也可以是用集成快来做的。
一般用分立原件做的比较难匹配,所以难度比较大,但是分立原件可以把放大倍数做得大一些。
用集成块做功放优势也很明显,除了好匹配外它还以电路简单的特点。
本作品是用TDA2030制作。
TDA2030 是一块性能十分优良的功率放大集成电路,其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小,在目前流行的数十种功率放大集成电路中,规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA2030在内的几种。
TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大,而保护性能以较完善。
根据掌握的资料,在各国生产的单片集成电路中,输出功率最大的不过20W TDA2030的输出功率却能达18W,使用两块电路组成BTL电路,输出功率可增至35W。
另一方面,大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大,在使用中稍有不慎往往致使损坏。
然而在TDA2030集成电路中,设计了较为完善的保护电路,一旦输出电流过大或管壳过热,集成块能自动地减流或截止,使自己得到保护。
TDA2030被广泛应用,功放效果也很好,噪声小。
TDA2030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。
集成功率放大电路实验报告
集成功率放大电路实验报告班级:10级电子信息学号:02姓名:梁彩云日期:2011-7-1一、实训目的1)熟悉万用表、示波器等仪器的利用。
2)了解功率放大电路的组成,加深对功率放大电路的感性熟悉。
3)掌握电路元器件的选择及检测方式。
4)熟悉了解TDA2030A集成功率放大器的型号、参数及其应用。
5)熟悉功率放大电路的主要特点、性能指标、主要类型及电路特征。
6)制作音量可调,具有高音、低音提升电路,双声道输入、输出,整个系统采用双12V变压器供电的音频功率放大器。
二、实训器材双踪示波器;万用表;电烙铁;电路板制作工具、电路板及其元件等。
三、实训任务①了解电路图绘制软件的相关常识及其特点;②熟悉电路图绘制软件的利用方式;③会用Protel99SE软件绘制电路原理图;④会在Protel99SE软件环境中自概念库元件;⑤掌握电路板布局布线规则的设置方式;⑥会利用Protel99SE软件生成实用的电路板图;⑦制作出电子产品,并学会调试、检修;⑧作好实训笔记,对自己所发现的疑难问题及时请教解决;⑨联系自己专业知识,体会本次实训的具体进程,总结自己的心得体会;10参考相关的书籍、资料,认真完成实训报告。
○这次实训为两大部份:第一部份是画电路图、制造PCB板。
第二部份是在印制版上焊接安装电路。
四、实训进程1、电路原理图图01二、分析电路工作原理集成功率放大电路如上图所示。
三极管C1815组成前置放大级,主如果补偿其后音调电路的信号衰减,两个100kΩ的电位器及其附属元件组成衰减式高低音调节电路(均衡电路),经调节后的音频信号送入集成功率放大电路TDA2030A,进行功率放大,推动多媒体音箱发声。
电路由50W,次级电压20V的变压器经整流滤波后提供。
若是采用集成功率放大电路LM1872,其输出功率将更大。
3、实验电路原理分析本实验的内容是设计和制备一个可以供多媒体音箱利用的音频功率放大电路,整体功能框图如图1 所示,可以分为音频放大和直流电源两大部份。
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广西交通职业技术学院信息工程系期考作品报告书题目:低频功率放大器
班级电信2011-1班
学号20110405001
姓名宾海锋
课程名称电子产品综合开发与制作实训
任课教师陈正振
二O一三年十月
摘要
本作品整个系统前置放大器、功率放大器组成,前级放大采用NE5532做放大器,后经一个NE5524接到最后的功率放大,后级放大是用2SA1941和2SC5198做成的达林顿复合功率放大器。
功率器输出能够大于5W,输出噪声电压有效值V
≤5mV,通频带能达到10Hz~20kHz,输出波形无明显失真。
0N
关键字:功率放大达林顿通频带
一、系统方案论证与比较
1.前置放大器的选择
方案一:集成放大器NE5532均采用电压并联负反馈电路,因为电压并联负反馈具有很好的抗共模干扰能力,且具有改善波形失真的作用。
且NE5532的高速转换性能可大大改善电路的瞬态性能较宽的带宽能保证信号在低、中、高频段均能不失真输出,使电路的整体指标大大提高。
放大后的信号失真度和噪声都很小。
方案二:采用两级放大电路组成。
前级放大电路放大20倍,再通过后级放大电路外接电路来实现要求的放大倍数,后级通过两个MOS管来搭建功率放大。
用前级用集成电路可以提高电路的稳定性,有效的提高放大倍数。
后级用MOS噪声小,稳定性好,简单成本低。
易于调试。
综合比较,经比较分析,考虑到NE5532能满足题目的需要,而且价格低廉,性价比高,因此选择方案一。
2.功率放大模块的选择
方案一:利用单级MOS管来实现,MOS输出功率大,偏置简单,可使电路简单,方便,便于实现。
单级造成的功耗大,不易于实现题目的要求。
方案二:功率放大输出级采用分立元件构成的OCL电路,驱动级采用集成芯片,整个功放级采用大环电压负反馈。
输入级采用双管差分放大器使电路工作稳定,这种方案的优点是:由于反馈深度容易控制,故放大倍数容易控制。
且失真度可以做到很小,使音质很纯净。
综合比较,方案二易控制输出放大倍数,且失真度小,因此采用方案二。
二、电路模块的设计与分析
1.系统设计分析
整个系统由前级放大电路和后级放大电路组成。
前置放大电路主要是对输入信号进行电压放大,再送到后级功率放大器将信号再次放大,输出信号功率能够达到题目要求,输出功率≥5W,输出波形无明显失真,通频带为10Hz~50kHz,输出噪声电压有效值V0N≤5mV。
系统框图如图2-1所示。
图2-1系统框图
2.前置放大的设计
电路采用专用放大器NE5532放大输入信号,提高前置放大器电路的输入电压,减少输出噪声,采用集成运算放大器构成前置放大电路采用反相放大电路结
构,为尽可能保证不失真放大,电路采用两级运算放大器电路电路如图2-2所示。
图2-2前置放大电路
3.功率放大的设计
功率放大电路采用了具有负反馈功能的甲乙类推挽放大电路,末级功放管采用分立的大功率互补对称的大功率三极管2SA1941、2SC5198,如图2-3所示。
控制电路和电话信道功率放大器。
它的内部补偿大于或等于三,其频率响应可以在外部通过补偿电容针对不同的应用需求单位增益放大器,电容负载性,对管构成互补对称放大电路使Q1与Q3两个三极管的PN结处于微导通状态,稳定后面两对管的静态工作点,使三极管时刻处于放大状态,以克服交流信号的交越失真,。
图2-3功率放大电路
三、系统测试与分析
1.系统测试仪器
双输出电源一台、数字示波器一台、函数发生器一台、4位半数字万用表一台机。
2.系统测试与结果分析
(1)前置放大器倍数测量,如表3-1所示:
表3-1前置放大器倍数测量表
输入信号大小输入电阻反馈电阻输出信号大小第一级放大10mV10K150K150mV
第二级放大10mV10K150K 2.2V
分析结果:根据输出电阻比上反馈电阻,测得办公输出信号是输入信号的15倍。
和理论输出值一致。
(2)带宽测量,输入10mV峰峰值电压,改变输入频率,测量输出电压,如表3-2所示:
表3-2带宽测量表
输入频率输出电压失真
10Hz10mV否
100Hz10mV否
1KHz10mV否
10KHz10mV否
20KHz9.6mV否
30KHz9.4mV否
40KHz9.2mV是
50KHz8.0mV是
分析结果:按照题目要求输入10Hz—20KHz无失真,发挥部分输入10Hz—50KHz 无明显失真。
在这里前面部分达到要求,但是输入40KHz以上就有点失真,但是要求之内。
五、设计制作总结
在设计本作品是低功率放大器,功率器输出能够大于5W,在电路的焊接和调试过程中也遇到了很多的困难,电路焊接方面:由于元器件多,功率放大电路元器件的摆放也有一定的要求,万用板又小整个电路的布局显的比较拥挤。
调试电路的过程也出现了很多问题,比如上电后发现前置放大部分就失真,然后一级一级地检查下去,发现到最后输出波形都是失真,没有波形输出,经检查发现前置放大NE5532芯片的4脚没有接上-15v,导致输出的波形失真,后经修改电路成功了。
这次的设计作品给了教训,但又学到了知识,让我受益匪浅,不管是电路焊接还是调试只要细心,就能避免很多的麻烦,给了我在走向社会前上了深深的一课。