直流稳压电源和功率放大器
项目六 任务四 功率放大电路的安装、调试与检修
任务四功率放大电路的安装、调试与检修【学习目标】1．掌握功率放大器的原理。
、2. 掌握PCB电路板的制作2．掌握0TL功率放大器的安装与调试。
【任务导入】功率放大器的作用是对信号进行一个功率放大的作用，主要是将音源器材输入的较微弱信号进行放大后，产生足够大的电流去推动扬声器进行声音的重放。
功放的应用很广泛，例如在体育馆场、影剧场、会议厅或其它公共场所的扩声，家庭、汽车音响等生活中很多地方都有用到。
图6-4-1 功放音响立体结构图【相关知识】一、印制电路板的制作工艺及过程在学习电子线路的安装与调试过程中，我们要了解印制电路板的设计方法，掌握印制电路板的制作工艺及过程1.热转印法简介热转印是目前学习电子电路路制作少量实验板的最佳选择。
它利用了激光打印机墨粉的防腐蚀特性，具有制版快速（20分钟），精度较高（线宽15mil，间距10mil），成本低廉等特点。
注：密耳＝0.001英寸，线径单位文字 1mil=1/1000inch=0.00254cm=0.0254mm2.设计布线规则由于热转印制版的特点，在布线时要注意以下方面：(1)线宽不小于15mil，线间距不小于10mil。
为确保安全，线宽要在25～30mil，大电流线按照一般布线原则加宽。
导线间距要大于10mil，焊盘间距最好大于15mil。
(2)尽量布成单面板，无法布通时可以考虑跳接线。
仍然无法布通时可以考虑使用双面板，但考虑到焊接时要焊两面的焊盘。
尽量使用手工布线，自动布线往往不能满足要求。
(3)有0.8mm孔的焊盘要在70mil以上，推荐80mil。
否则会由于打孔精度不高使焊盘损坏。
(4)孔的直径可以全部设成10～15mil，不必是实际大小，以利于钻孔时钻头对准。
3.打印打印前先进行排版，把要打的图排满一张A4纸，越多越好。
因为有些图打出来是坏的，我们需要从中选一张好的来转印，然后打印在热转印纸的光面。
（注意：只能用激光打印机打印！不能用喷墨打印机）如果打印出的线路不够黑（在打印选项中若有浓度选项要将之调到最大即最黑）。
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。
直流稳压电源(0-12v连续可调
2整体设计方案5
2.1设计思路5
2.2总体方案论证与选择5
3.2滤波电路模块10
5multisim的仿真与调试21
6总结26
7鸣谢26
9收获体会27
简易直流稳压电源
摘要：本文设计的是量程为 12V且在0~12V可调的直流稳压电源，其最大输出电流为500mA，并具有数字显示电压功能。并且利用A/D转化，将输出的连续电压信号变为离散的数字信号实现输出电压的控制。另外核心部分为：采用数字电路实现输出电压的控制，通过加减键实现加计数或减计数。同时通过计数器和译码-驱动器，最终将电压值显示到数码管组上。该稳压电源具有性能稳定.结构简单.电压、电流指标精度高.调节方便等优点·。
作为第一次课程设计，整个资料搜集与工作过程有待提高。第一步用一天时间重点温习模电课本中稳压电源部分，对直流稳压电压的原理，结构框图，变压、整流滤波、稳压三大部分有了初步了解。第二步结合任务书的基本要求，用两天时间查找搜集相关书籍与网络资料，在茫茫书海中找到核心资料，先确定总体方案为数控方式，再模块方案选择与论证，确立变压、单相桥式整流电容滤波、两路稳压输出、数控与数显的设计结构。画出整个电路草图。第三步，学习multisim软件的电路原理图画法与电路仿真。在该软件的学习与使用的过程中遇到一些大大小小的问题。比如安装程序，熟悉各种工具的使用，元器件的查找，仿真起初难以出结果等等。原理图和仿真完成后，第三步则撰写报告。整个课程设计过程，不仅使我们更扎实的学习电子技术课程、学会仿真软件multisin；而且将理论知识与实践相结合，一定程度的锻炼了我们的动手和电子设计能力，资料搜集能力，也达到了一种将知识活学活用的目的。
4.过载短路保护电路:串联调整型的稳压电源,调整管和负载是串联的,当负载电流过大或短路时,大的负载电流或短路电流全部流过调整管,此时负载端的压降小,几乎全部整流电压加在调整管的c极和e极之间,因此在过载或短路时,调整管Vce.Ie和允许功耗超过正常值,调整管在此情况下会很快烧坏,所以在过载或短路时应对调整管采取保护,保护电路设计时应保证当负载电流在额定值内,保护电路对电源不起作用,但过载或短路时,保护电路控制调整管使其截止,输出电流为零,对负载和电源均起保护作用.
模电习题库及答案
一、填空题1、P型半导体多数载流子为空穴，而N型半导体的多数载流子为电子。
2、为了使三极管具有放大作用，要求外加电压保证发射结正偏，集电结反偏。
3、甲类功放电路管子的导通角为2π，乙类功放电路管子的导通角为π。
4、同相比例运算电路可实现Au>1的放大器；反相比例运算电路可实现Au<0的放大器。
5、差分放大电路能够放大差模信号，而抑制共模信号。
6、在具有反馈的放大电路中，如果令输出电压0u，反馈信号消失，说明它o的反馈类型属于电压反馈，否则就是电流反馈。
7、在某个信号处理系统中，要求让输入信号中的10～15KH信号通过，应该选Z用带通滤波器，如果要抑制20～30KH的干扰信号，不使其通过可采Z用带阻滤波器。
8、振荡电路的自激振荡条件中，幅值平衡条件为AF=1，相位平衡条件为：ψa+ψf=2nπ。
u的幅值又相对较大，则很容易引9、当静态工作点Q的位置偏低，而输入电压iu的幅值又起截止失真，当静态工作点Q的位置偏高，而输入电压i相对较大，则很容易引起饱和失真。
10、正弦波振荡电路由放大器、正反馈网络和选频网络和稳幅环节四部分构成。
11、PN结外加正向偏置电压时，在外电场的作用下，空间电荷区的宽度要变窄，于是多子的扩散运动将增强。
12、当三极管工作在放大区（线性区）时，集电极电流的变化基本与Uce无关，而主要受 Ib 的控制。
13、半导体中的载流子为电子和空穴。
14、三极管根据结构不同可分成PNP型和NPN 型。
K等于差模放大倍数与共模放大倍数之比的绝对值，15、共模抑制比CMRK值越大，表明电路抑制共模信号的能力越强。
CMR16、在对放大电路的输入、输出电阻的影响中，串联负反馈的影响是使输入电阻的阻值增大，而电压负反馈的影响是使得输出电阻的阻值减小。
17、在某个信号处理系统中，为了获得输入电压中的低频信号，应该选用低通滤波器，为了避免50HZ电网电压的干扰进入放大器，应该选用带阻滤波器。
18、电路中品质因数的公式为：Q值越大，则幅频特性越尖锐，说明选频特性越好。
耳机功率放大课程设计
1 设计任务描述1.1设计题目：耳机功率放大电路1.2 设计要求1.2.1 设计目的（1）掌握低频功放的构成、原理与设计方法；（2）熟悉模拟元件的选择、使用方法。
1.2.2 基本要求（1）最大输出功率>50mW，能驱动32-200Ω的耳机（2）在20-20000Hz频率范围内音质优秀，信号失真度THD<1%；（3）电压放大信号3-5。
1.2.3 发挥部分（1）输出功率可调节；（2）220V交流电源供电。
2 设计思路根据此次课程设计的要求，通过自上而下的设计思路，我设计的功放基本电路由两个部分组成，分别是直流稳压电源、功率放大器放大倍数可调。
由不同型号的功率放大器、稳压器、电容、电阻、以及滑动变阻器组成。
根据基本要求内容，（1）首先为了最大输出功率>50mW能驱动32-200Ω的耳机，所以直流电压选择12V：（2）因为放大倍数在三到五倍所以采用运算放大器来达到要求。
另外，发挥部分设计的两个内容。
（1）为了将220V交流电压转换成12V直流电压，设计了整流电路。
首先采用变压器，把220V的电压降低，再次通过整流电路把交流电压变成直流电压，滤波电路把电压稳定，最后通过整流把电压稳定在12V；（2）为了使输出功率可调，所以在运算放大器使其放大倍数可调，所以使用了一个滑动变阻气使其放大倍数可调。
3 设计方框图×4 各部分电路设计及参数计算4.1各部分电路设计4.1.1直流稳压电源图4.1.1直流稳压电源电路直流稳压电源电路设计方法图中V1为电源变压器，它的作用是将交流电压变成整流电路要求的的交流电压，四只整流二极管接成电桥的形式，故有桥式整流电路之称。
电容C1周而复始的进行充放电，达到滤波的作用。
电路中C3，C4用来实现频率补偿，防止稳压器产生自激振荡和抑制电路引入的高频干扰，C5是电解电容，以减小稳压电源输出端由输入电源引入的低频干扰。
4.1.2集成运算放大电路图4.1.3设计方法：输入信号电压加到运放的同向输入端，输出电压通过R4，R15，R3的分压作用，作用于反相输入端“-”。
第8章直流稳压电源
第8章直流稳压电源8.1 单相整流滤波电路教学要求：1.掌握单相桥式整流电路的工作原理；2.掌握电容滤波电路的工作原理；3.了解电感滤波电路、∏型滤波电路的结构及原理。
引言直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电，一般由变压、整流、滤波和稳压等几部分组成。
整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。
一、单相整流电路（一）半波整流电路单相半波整流电路如下图(a)所示，图中Tr为电源变压器，用来将市电220V交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压，同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。
设V为整流二极管，令它为理想二极管，R L为要求直流供电的负载等效电阻。
由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由于电路只在u2的正半周有输出，所以称为半波整流电路。
半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于要求不高的场合。
（二）桥式整流电路为了克服半波整流的缺点，常采用桥式整流电路，如下图所示，图中V1、V2、V3、V4四只整流二极管接成电桥形式，故称为桥式整流。
1.工作原理和输出波形设变压器二次电压u2=21/2U2sinωt，波形如电压、电流波形图(a)所示。
在u2的正半周，即a点为正，b 点为负时，V1、V3承受正向电压而导通，此时有电流流过R L，电流路径为a→V1→R L→V3→b，此时V2、V4因反偏而截止，负载R L上得到一个半波电压，如电压、电流波形图(b)中的0～π段所示。
若略去二极管的正向压降，则u O≈u2。
电压、电流波形在u2的负半周，即a点为负b点为正时，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而导通，此时有电流流过R L，电流路径为b→V2→R L→V4→a。
这时R L上得到一个与0～π段相同的半波电压如电压、电流波形图(b)中的π～2π段所示，若略去二极管的正向压降，uＯ≈－u2。
直流稳压电源
摘要开关电源以其高效率、小体积等优点获得了广泛应用。
传统的开关电源普遍采用电压型脉宽调制(PWM)技术，而近年电流型PWM技术得到了飞速发展。
相比电压型PWM，电流型PWM具有更好的电压调整率和负载调整率，系统的稳定性和动态特性也得以明显改善，特别是其内在的限流能力和并联均流能力使控制电路变得简单可靠。
直流稳压电源是常用的电子设备，它能保证在电网电压波动或负载发生变化时，输出稳定的电压。
一个低纹波、高精度的稳压源在仪器仪表、工业控制及测量领域中有着重要的实际应用价值。
信号源产生控制信号，该信号有它激或自激电路产生。
比较放大器对给定信号和输出反馈信号进行比较运算，控制开关信号的幅值，、频率、波形等，通过驱动器控制开关器件的占空比，以达到稳定输出电压值的目的。
DC/DC变换器用以进行功率变换，它是开关电源的核心部分。
除此之外，开关电源还有辅助电路，包括启动、过流过压保护、输入滤波、输出采样、功能指示等电路。
开关电源典型结构有串联开关电源结构、并联开关电源结构、正激开关电源结构、反激开关电源结构、半桥开关电源结构、全桥开关电源结构等。
这里重点介绍一下反激开关电源结构。
所谓单端是指只有一个脉冲调制信号功率输出端一漏极D。
反激式则指当功率MOSFET 导通时，就将电能储存在高频变压器的初级绕组上，仅当MOSFET关断时，才向次级输送电能，由于开关频率高达100kHz，使得高频变压器能够快速存储、释放能量，经高频整流滤波后即可获得直流连续输出。
这也是反激式电路的基本工作原理。
而反馈回路通过控制TOPSwitch器件控制端的电流来调节占空比，以达到稳压的目的。
稳压电源的技术指标分为两种：一种是特性指标，包括允许输入电压、输出电压、输出电流及输出电压调节范围等；另一种是质量指标，用来衡量输出直流电压的稳定程度，包括稳压系数（或电压调整率）、输出电阻（或电流调整率）、纹波电压（纹波系数）及温度系数。
目录课程设计任务书 ............................................................................................ 错误！未定义书签。
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。
直流稳压电源
140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中，通常需要直流电源。
前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等，都用的是直流电源供电，而发电厂、变电站输送的是交流电．这就需要将交流电变成直流电。
直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电，作为各种电子电路的直流电源。
对直流电源的主要要求是：一是输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变；二是输出电压纹波要小；三是交流电变换成直流电时的转换效率要高；四是要具有保护功能，若输出电流过大，或输入交流电压过高，都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏，因此电路应具有必要的自我保护功能。
本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路，再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。
7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源，它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。
7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。
如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。
由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏，而交流电网提供的220伏（有效值）电压相对较大，变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压，以适合直流稳压电源的需要。
另外，变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。
图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。
整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。
整流电路的输出是脉动电压，这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分，但它也含有丰富的交流成分（称为纹波）。
这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。
需要对脉动电压进行平滑处理，也就是对脉动电压进行滤波。
直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波，属于无源滤波电路。
音频功率放大器的设计毕业论文
单刀音频功率放大器的设计摘要本次课程设计题目为音频功率放大器，简称音频功放，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。
设计中主要采用OP07进行音频放大器的设计，OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。
由于OP07具有非常低的输入失调电压（对于OP07A最大为25μV），所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。
设计中的音频功率放大器主要由直流稳压电源、前置放大电路、二级放大电路和功率放大电路组成。
前置放大电路采用了反相比例运算放大器，二级放大电路用一个低通滤波器和一个高通滤波器组成一个带通滤波器，功率放大电路采用了OCL电路。
直流电源采用桥式电路进行整流，输出则采用了三端集成稳压器。
对前置放大电路和二级放大电路进行了输入、输出分析和频率响应分析。
对功率放大电路进行了输入和输出功率分析。
对直流电源进行了输出电压验证。
最后对总电路进行了输入、输出分析、频率响应分析、噪声分析。
关键词： OP07 音频功率放大器AbstractThe curriculum design entitled the audio power amplifier, referred to as audio amplifier, audio power amplifier is mainly used to promote the speaker sound, and where the sound of electronic products to be used in audio amplifier.The main design using the OP07 audio amplifier design, the OP07 chip is a low-noise, non-chopper-stabilized bipolar op amp IC. OP07 has very low input offset voltage (for OP07A 25μV), OP07 in many applications do not require additional zero measures. The design of audio power amplifier by the DC power supply, preamplifier circuit, two amplification circuit and power amplifier circuit. Preamplifier circuit using a reversed-phase proportion of op amp, two amplifier with a low-pass filter and a high-pass filter composed of a band pass filter, power amplifier OCL circuit. The DC power bridge circuit rectifier, the output uses a three-terminal integrated voltage regulator.Preamplifier and two amplifier input, output and frequency response analysis. Power amplifier input and output power analysis. V alidation of the output voltage of DC power. Finally, the total circuit input-output analysis, frequency response analysis, noise analysis.Key words:OP07 audio power amplifier目录摘要 (I)Abstract (II)第一章音频放大器的概述 (1)1.1音频放大电路的回顾 (1)1.2音频功率放大器的介绍 (1)1.2.1 A类(甲类)功率放大器 (2)1.2.2 B类(乙类)功率放大器 (2)1.2.3 AB类(甲乙类)功率放大器 (2)1.2.4 C类(丙类)功率放大器 (2)1.2.5 D类(丁类)功率放大器 (3)1.3放大器的技术指标 (3)第二章音频功率放大器的设计 (6)2.1设计方案分析 (6)2.2前置放大电路设计 (6)2.3二级放大电路设计 (8)2.2.1 低通滤波器设计 (8)2.2.2 高通滤波器设计 (10)2.2.3 二级放大电路电路设计 (12)2.4功率放大器设计 (12)2.5 直流稳压电源设计 (13)2.6 OP07的功能介绍 (14)第三章电路的仿真 (16)3.1 前置电路的仿真 (16)3.1.1 输入与输出分析 (16)3.1.2 电路频率响应特性分析 (17)3.2二级放大电路仿真 (18)3.2.1电路输入与输出分析 (18)3.2.2电路频率响应特性分析 (19)3.3 功率放大电路功率仿真 (20)3.4 直流稳压电源仿真 (22)3.5音频功率放大电路仿真和分析 (23)3.5.1 电路输入与输出分析 (23)3.5.2电路频率响应特性分析 (24)第四章焊接调试组装 (26)4.1焊接 (26)4.2组装 (26)4.3调试 (26)4.4结果 (26)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章音频放大器的概述1.1音频放大电路的回顾音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
电子线路_非线性部分(第五版)谢嘉奎第1章.
互补对称 电路
《非线性电子线路》
11
第一章
3) 乙类推挽性能分析
电压利用系数 输出功率 管耗 集电极效率 极限应用
Vcm V CC 1 2 1 2 PO Vcm / RL 2VCC / RL 2 2 2 P P ( 2 / / 2) C O max
b. 负载上的(平均)电流: c. 流过二极管的(平均)电流:
0.9U 2 IL RL
1 U2 I D I o 0.45 2 RL
d.二极管承受的最大反向电压
《非线性电子线路》
30
U RM 2U 2
第一章
几种常见的硅整流桥 ~ + ~ ~ + ~ + A C -
u2
–
+
uL
第一章
第一章
功率电子线路
本章主要内容
功率放大器 功率合成 直流稳压电源
《非线性电子线路》
1
第一章
1.1 功率电子线路概述
1.1.1 功率放大器
一、 功率放大器的性能要求
对小信号放大器的要求，主要体现在增益、频率响应和稳定性等 方面；而对功率放大器的要求，除了增益、频率响应、稳定性以外，最 主要的是在保证功率管安全工作的条件下，高效率地输出尽可能大而失 真在允许范围内的功率。
《非线性电子线路》
32
第一章
2） 多倍压整流电路
2U 2 + –
C1
C3
D3 D4 C4
C5 D5 D6 C6
u1
u2
D1
D2 C2
+ – 2 2U 2
u2的第一个正半周：u2、C1、D1构成回路，C1充电到： 2U 2 u2的第一个负半周：u2、C2、D2 、C1构成回路，C2充电到：2 2U 2
可调直流稳压电源的工作原理
可调直流稳压电源的工作原理1. 引言可调直流稳压电源是一种能够提供可调输出电压并保持稳定的电源设备。
它广泛应用于电子设备的研发、生产和测试过程中，为各种电子元件和电路提供所需的直流电源。
2. 基本组成可调直流稳压电源通常由以下几个基本组成部分构成：2.1 变压器变压器是可调直流稳压电源的输入部分，用于将交流电转换为所需的低压交流信号。
变压器具有两个或多个线圈，通过不同的线圈比例可以实现不同的输入输出电压。
变压器还可以通过隔离输入和输出，提供安全性和防止干扰。
2.2 整流桥整流桥是将交流信号转换为直流信号的关键部件。
它由四个二极管组成，能够将交流信号只通过一个方向上的二极管进行整流。
整流桥将交流信号转换为脉动较大的直流信号。
2.3 滤波电容滤波电容用于平滑整流后的脉动直流信号，使其变为更接近稳定直流信号。
滤波电容通过存储电荷来平滑电压，当负载需要更多电流时，滤波电容会释放储存的电荷以满足负载要求。
2.4 稳压器稳压器是可调直流稳压电源的核心部件，用于将滤波后的直流信号调整为所需的稳定输出电压。
其中最常见的类型是线性稳压器和开关稳压器。
3. 工作原理3.1 线性稳压器工作原理线性稳压器通过改变其内部元件的阻抗来调整输出电压。
它通常由三个主要部分组成：基准电压源、误差放大器和功率传输元件。
•基准电压源：提供一个固定的参考电压，通常使用基准二极管或基准晶体管产生一个稳定的参考电流。
•误差放大器：将参考电压与输出电压进行比较，并根据差异产生一个误差信号。
•功率传输元件：根据误差信号控制通过它的电流，从而调整输出电压。
当输出电压低于设定值时，误差放大器会产生一个较高的误差信号，使功率传输元件导通，从而增加输出电压。
当输出电压高于设定值时，误差放大器会产生一个较低的误差信号，使功率传输元件截断，从而减小输出电压。
线性稳压器通过不断调整功率传输元件的导通时间来保持输出电压稳定。
3.2 开关稳压器工作原理开关稳压器利用开关元件（通常为晶体管）的开关特性来调整输出电压。
寒假实验室直流稳压电源和功率放大器实验报告
寒假实验报告《直流稳压电源和功率放大器》学校：西北师范大学学院：物理与电子工程学院班级：2009级电子（2）班姓名：王杰日期：2011年3月9日1.引言在当前的所有电子产品中，电源都是其中不可或缺的关键一部分，只有电子系统有十分稳定，性能超强的电源提供保障时，才能正常运行满足人们的许多需求。
可以说没有好的电源一个电子系统就缺了物质资源供给，会直接瘫痪的。
就目前的电源，直流稳压电源是最热的一块，任何的电子系统几乎都是离不开它的，所以我们决定用可调式集成稳压块来制作直流稳压双电源，对日常很容易接触但却不甚了解的这一电源作一或深或浅的探究与掌握。
另外目前就我们学生而言接触最多的电子技术之一属放大器。
针对我们的知识水平和个人能力有限，为更好的将我们已学的理论知识合理的结合到实践中去，所以我们就制作功率放大器，对较熟知的理论知识做以更深的掌握和运用。
1.1、背景当代电子技术的迅速发展，为人们的文化、物质生活提供了优越的条件，日常所见的各式各样的电子产品都是典型的电子技术的运用，而且无论现在还是将来电子技术在科技领域都将一直会是龙头地位。
所以对于我们学电子信息技术的学生来说，学习与掌握它是尤为关键和重要的。
介于此，加之已经学习过一学期的模拟电子技术课程的学习，对模电的基本理论知识有了初步的掌握，就需要将我们的理论知识运用到实践中去，在实践中得到充分的结合与运用，如此才能真正地提升我们学习的深度和质量。
同时，也锻炼我们的动手和动脑能力，说通俗点，也就是增加我们在平常课堂上学不到或是即使学到也是体会很肤浅的智慧与经验，因为各种原因，这些在我们现在的大学期间很少有机会或自己动手动脑地去做深层次的探究并掌握以在将来配上用场的。
借本假期就以自己动手制作的“直流稳压电源和音频功率放大器”来锻炼和提升我们自身的各种能力，如创新思维能力、动手动脑能力、理论与实际结合能力、团队合作能力等；也来提高我们对电子技术的兴趣和认识，特别是对自身所处环境、对国来外、对现在与将来等各方方面面相关的认识！1.2、名称直流稳压双电源 OCL音频功率放大器团队成员：牛红星王杰武文洲李白雪运行环境：侏罗纪实验室5051.3、参考资料《电子技术基础》模拟部分康华光主编高等教育出版社2005年第五版《电子技术实验》杨志名马胜前主编兰州大学出版社2000年第一版《模拟电子技术教程与实验》赵桂钦编著清华大学出版社2008年第一版《音频功率放大器设计手册》【英】Douglas Self 著人民邮电出版社09年10月第一版《模拟电子技术基础》康治德主编科学出版社2009年第一版2、原理(1)直流稳压双电源<1>原理图来自：（此图为手工绘画后手机照的）<2>原理分析正如大家所熟知的，直流稳压电源是由电源变压器、整流、滤波和稳压等四部分组成的。
0～12V可调直流稳压电源设计
0～12V可调直流稳压电源电路图适合电子爱好者制作的从0V起调的稳压电源的电路如图所示。
0～12V可调直流稳压电源电路电路工作原理：由电阻R4、R5组成的采样电路将输出电压Vo的一部分送入运算放大器IC1的反相端，它与由稳压管VZ3、电阻R2和电位器RP组成的基准电压（晶体管V1、稳压管VZ1、电阻R0、R1组成的恒流源为稳压管VZ3提供稳定的电流）相比较，将比较结果送至输出端，从而控制晶体管V3的导通电压。
如果电位偏低，使Vo减小，采样电路亦使晶体管V3的c-e结电压减小，从而使Vo升高，反之亦然。
如此起到了稳定输出电压的作用。
晶体管V4和电阻R7组成过电流保护电路。
当输出电流超过额定电流（本电源为1A）时，V4导通，使晶体管V2和V3截止，输出端无电压输出，防止了电源损坏。
当输出电压小于6V，电流较大且输入电压又很高时，晶体管V3极间压差较大，会引起V3调整管功耗过大，为此本电源特别设置了电压自动转换电路，它由运算放大器IC2与电阻R8、稳压管VZ4及继电器K等组成。
稳压管VZ4与电阻R8组成IC2运算放大器的基准电压，当输出电压低于6V时，IC2输出低电平，继电器K不吸合，触点K1-1、K1-2分别接至变压器8V绕组和6V绕组稳压管；当输出电压高于6V时，IC2输出高电平，K1吸合，K1-1、K1-2分别接至变压器16V绕组和12V稳压管上。
由上可知，在输出电压低时，输人电压也低；输出电压高时，输人电压也高，从而减小V3的功耗。
电阻R9和电容C4组成继电器节能电路，可减小C2的功耗。
元器件选择：电路中变压器T选用二次带中心抽头的16V、功率为20OW的变压器。
运算放大器选用LM324单源四运算放大器。
稳压管VZ1选用4V左右的，VZ2选甲8V，VZ3a和VZ3b分别选用6V和12V的，要求稳压值准确，VZ4选用5.5～5.8V的稳压管。
晶体管V1要求β大于150，V3选用大功率NPN晶体管，型号不限，制作中要加足够的散热片。
直流稳压电源参数详解
直流稳压电源参数详解线性直流稳压电源设计应考虑的主要参数有:输入输出电压差,线性调节率,负载调节率,接地电流,电源效率,输出准确率,瞬态响应,频率响应,输出噪声电压等.本文将比较详细地分别介绍这些参数输出电压差(Dropout voltage)输出电压差在线性稳压器中是一个非常重要的参数，而其定义为：当输入电压（电压源）降到某个程度时，其输出电压将不再稳压在预计的输出电压，而在临界点时的输入电压与输出电压的差值即为压降电压。
以图1为例，其输出电压差为3.3V-2.5V＝800mV。
简单来说就是输出功率晶体管的漏极和源极的压差，直接关系到的就是电源功率的消耗，越大的跨压所损失的功率就越大，所以说，输出电压差是越小越好。
图1 LDO输出与输入电压关系对输出PMOS晶体管而言，其漏极是连接到输出端，因此当输入端（源极）电压很小时，晶体管守闭状态，当源极电压加大后，晶体管开启，输出端电压开始爬升，一直到稳定的设定值之间的这段输入电压差，即是输出电压差。
其实对于输出晶体管来说，就是它的饱和电压差(VSD-sat)，当MOS 晶体管大小确定，且闸极电压固定之后，其饱和电压差基本上就不会改变，所以提供闸极电压的前一级放大器，和输出晶体管的大小在设计上都要能达到理想的输出电压差。
对于电源功率消耗的部份，将晶体管饱和电压（VSD-sat）差乘上输出端所流过的电流，即是消耗功率，P = IOUT ×VSD－sat对于一个可携带式电子产品来说，都是由电池来提供电源，这部份的电源消耗当然是越小越好，以求电池寿命能够长久，低压降线性稳压器能够如此受欢迎的原因，就是在这方面能够节省很多的电力。
线性调节率(Line regulation)这项参数在线性稳压器中也是非常重要的，指的是当输入电压产生变化时，相对于输出端电压的改变。
我们预期当输入电压改变时，输出电压能一直维持稳定，但是实际上是有小幅改变，通常以百分比（%）表示。
电子技术模拟电路知识点总结
电子技术模拟电路知识点总结一、模拟电路基础概念模拟电路处理的是连续变化的信号，与数字电路处理的离散信号不同。
在模拟电路中，电压和电流可以在一定范围内取任意值。
这是理解模拟电路的关键起点。
二、半导体器件1、二极管二极管是最简单的半导体器件之一，具有单向导电性。
当正向偏置时，电流容易通过；反向偏置时，电流极小。
二极管常用于整流电路，将交流转换为直流。
2、三极管三极管分为 NPN 型和 PNP 型。
它具有放大电流的作用，通过控制基极电流，可以实现对集电极电流的控制。
三极管在放大电路中应用广泛。
3、场效应管场效应管分为结型和绝缘栅型。
它是电压控制型器件，输入电阻高，噪声小，常用于集成电路中。
三、基本放大电路1、共射放大电路共射放大电路具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数，但输入电阻较小，输出电阻较大。
2、共集放大电路共集放大电路又称射极跟随器，电压放大倍数接近 1，但输入电阻高，输出电阻小，具有良好的跟随特性。
3、共基放大电路共基放大电路具有较高的频率响应和较好的高频特性。
四、集成运算放大器集成运算放大器是一种高增益、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合放大器。
1、理想运算放大器特性具有“虚短”和“虚断”的特点。
“虚短”指两输入端电位近似相等，“虚断”指两输入端电流近似为零。
2、运算放大器的应用包括比例运算电路、加法运算电路、减法运算电路、积分运算电路和微分运算电路等。
五、反馈电路反馈可以改善放大器的性能。
1、正反馈和负反馈正反馈会使系统不稳定，但在某些特定情况下，如正弦波振荡器中会用到。
负反馈能稳定放大倍数、改善频率特性等。
2、四种反馈组态电压串联负反馈、电压并联负反馈、电流串联负反馈和电流并联负反馈，它们对电路性能的影响各不相同。
六、功率放大电路功率放大电路的主要任务是向负载提供足够大的功率。
1、甲类、乙类和甲乙类功率放大电路甲类功放效率低，但失真小；乙类功放效率高，但存在交越失真；甲乙类功放则是介于两者之间。
音频功率放大器 电子类 毕业设计
本科毕业论文（设计）题目：音频功率放大器设计学生姓名：指导教师：所在分院：专业：电子信息工程班级：二〇一三年五月音频功率放大器设计摘要：音频功放全称为音频功率放大器，它主要用于推动扬声器发声，从而重现声音的功放装置。
本设计主要采用前置NE5532集成放大，功放模块选用LM1875放大芯片，电源部分采用自制的线性直流电源。
该音频功率放大器能够很好的对低频小信号进行放大，它能够如实的反映出声音信号的音色，音高和音强等音质状况本来面貌的能力，并且对声音信号进行必要的修饰以及加工。
本文主要介绍基于LM1875 D类音频功率放大电路的设计，它在音频应用场合能够提供非常低的失真度和高质量的音色，还具有了高增益、快速转换速率、宽功率带宽、大输出电压摆幅、大电流能力和非常宽的电源范围等特性。
在当今的社会中，经过了几代科学家的不断努力和尝试，它的技术已经日益成熟，用了一套比较完整的制作方法。
通过对硬件数据进行测试，比较输出功率和输入功率，进一步了解了音频功率放大器。
关键词：LM1875；高保真；功率放大Audio power amplifier designAbstract：Audio amplifier called the audio power amplifier, it is mainly used to promote the sound from the speakers to reproduce sound amplifier device. The design front NE5532 integrated enlarge, rear LM1875 amplifier chip, can be a good low-frequency small-signal amplification, it can truthfully reflect the tone of the sound signal, pitch and tone strong sound quality status and the ability of the original appearance of and the sound signal necessary modification and processing Therefore, the object of study is the sound quality of high-fidelity power amplifier technology, this paper describes the LM1875 class D audio power amplifier design, audio applications can provide very low distortion and high-quality sound, but also has a high gain, fast slew rate, wide power bandwidth, large output voltage swing, high current capability, and a very wide power range and other characteristics. Today, the audio power amplifier is still analog amplifier for mainstream products, analog amplifier has experienced decades of continuous improvement and perfection, and its technology has been developed to its peak. Test, comparing the output power and input power, hardware data Learn more about the audio power amplifier.Keywords: LM1875 ；High-fidelity ；power amplifier目录1. 绪论 (1)1.1音频功率放大器的设计背景 (1)1.2国内外的研究现状 (2)1.3设计的主要内容 (3)2 系统方案的论证 (4)2.1设计的主要任务 (4)2.2设计方案的选择 (4)3 硬件电路的设计 (6)3.1前置放大器 (6)3.2功放设计 (7)3.2.1 功率放大器的类别 (7)3.2.2 音频功率放大器的主要参数指标 (10)3.2.3 D类功率放大器的特点 (12)3.2.4 关于 LM1875的电路特点以及资料 (13)3.2.5 Lm1875放大电路的设计 (14)3.3电源电路的设计 (15)4 电路制作以及安装测试 (18)4.1装配与测试数据 (18)4.3实物展示 (19)5. 总结 (20)致谢 (21)参考文献 (22)1.绪论功率放大器，可以称之为“功放”。
模电课程设计(高保真音频功率放大器)
1 初始条件和设计要求1.1 初始条件具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
1.2 设计要求1、不失真输出功率≥2.4 W，频率响应：20HZ～20KHZ2、输入阻抗≥ 50KΩ，输入电压≤ 5mv3、具备高音和低音的音调控制功能4、效率>60%5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书3.1 电路组成我们设计的电路有两部分组成：（1）直流稳压电源首先我们考虑到直流稳压电源是每个电子设备的基础器件，应该与主电路分开设计，单独放置一个模块。
其次我们设计的是高保真音频功率放大器，因此对直流电源有着很高的要求，要尽可能的滤掉交流分量，达到稳压效果，使输出信号失真度达到最小。
（2）双声道高低音音频功率放大器实验要求是要有高低音可调电路，但是我们考虑到信号是由左右声道组成，所以为了达到最好的输出效果，我们设计了高低音调节外兼有左右声道的立体声高保真音频功率放大器。
此音频功率放大器所用的核心芯片是国际通用高保真音频功率放大集成电路TDA2030A。
4.1 直流稳压电源4.1.1 直流稳压电源原理图图4-1-14.1.2 直流稳压电源所选元件双24V变压器，二极管1N4007，1000uf电解电容，0.33uf独石电容，三端稳压管LM7815,LM7915，0.1uf瓷片电容，220uf电解电容4.1.3 直流稳压电源原理直流稳压电源分为四部分:变压，整流，滤波，稳压。
变压：此处我们选择双24V的交流变压器，输出相位相反的24V交流电。
整流：我们选择了耐压较好的整流二极管1N4007。
滤波：我们放置了多组电容，达到最好的滤波效果。
首先电流经过二极管整流后，先经过两个1000uf的大电容，滤掉直流中的交流分量，此处电容越大越好。
经过初步电容滤波的输出电压V0=（1.1-1.2）V2。
然后在经过两个0.33uf的电容，用以抵消输出端较长接线的电感效应，以防止自激震荡，还可抑制电源的高频脉冲干扰，一般取0.1-1uf。
电子技术基础重要知识点总结
第一章绪论1.在时间上和数值上均是连续的信号称为模拟信号；（只有高低电平的矩形脉冲信号为数字信号）在时间上和数值上均是离散的信号称为数字信号；处理模拟信号的电路称为模拟电路，处理数字信号的电路称为数字电路。
2.信号通过放大电路放大后，输出信号中增加的能量来自工作电源。
3.电子电路中正、负电压的参考电位点称为电路中的“地”，用符号“⊥”表示，它也是电路输入与输出信号的共同端点。
4.根据输入信号的不同形式和对输出信号形式的不同要求,通常将放大电路分为电压放大电路、电流放大电路、互阻放大电路和互导放大电路四种类型。
5.放大的特征是功率的放大，表现为输出电压大于输入电压,或者输出电流大于输入电流，或者二者兼而有之。
6.输入电阻、输出电阻、增益、频率响应和非线性失真等几项主要的性能指标是衡量放大电路品质优劣的标准，也是设计放大电路的依据。
7.放大倍数A：输出变化量幅值与输入变化量幅值之比，用以衡量电路的放大能力。
8.输入电阻R i：从输入端看进去的等效电阻，反映放大电路从信号源索取电流的大小。
9.输出电阻R o：从输出端看进去的等效输出信号源的内阻，说明放大电路的带负载能力。
第二章运算放大器1.运算放大器有两个输入端,即同相输入端和反相输入端，一个输出端。
2.运算放大器有线性和非线性两个工作区域。
要使运放稳定地工作在线性区,必须引入深度负反馈。
3.理想运放两输入端间电压V P-V N≈0，如同两输入端近似短路，这种现象称为“虚短”。
4.理想运放流入同相端和流出反相端的电流基本为零,即“虚断”。
5.理想运放的输入电阻趋近于无穷，输出电阻趋近于零。
6.同相放大电路的闭环电压增益为正，且大于等于1。
7.若反相放大电路的反相输入端输入信号,同相输入端接地，则反相输入端呈现虚地。
第三章二极管及其基本电路1.本征半导体：纯净的不带任何杂质的半导体，它的自由电子和空穴的数目相等，对外不显电性。
2.P型半导体：是指在本征半导体中掺入三价元素如硼，形成的主要靠空穴导电的半导体。
LM386功放论文
题目名称：lm386应用电路北方民族大学电信学院马学强苏向阳胡发强摘要：本系统以CW317和LM386为核心，设计出2—24V的可变直流稳压电源和立体音频功率放大器。
220V交流电压经过变压器、全波整流电路、滤波电路和稳压电路变成可为功放电路提供合适的可变直流稳压电源，以达到功放最佳效果。
输入的音频信号经LM386集成功放放大后，经过电容滤波，得到增益为50dB，带宽为300KHz的放大音频信号，推动扬声器将声音重放。
关键词：CW317 LM386 音频放大立体声Abstract: This system to CW317 and LM386 as the core, design of 2-24V dcvoltage stabilizer and three-dimensional variable audio amplifier. 220V voltage transformer, through rectifier circuit voltage circuit, the power circuit can become provide appropriate variable dc voltage stabilizer, in order to achieve the best effect of power. The audio signal input by LM386 integrated amplifier amplification, after capactance filtering, gain for 50dB, 300KHz bandwidth for promoting the amplification audio signal, speaker will sound reproduction.目录1 引言………………………………………………………………………………..2 方案论证与比较…………………………………………………………………..2.1电源的比较与选择…………………………………………………………..2.2功放电路的比较与选择……………………………………………………..3 系统设计………………………………………………………………………….3.1总体设计……………………………………………………………………3.2单元电路设计………………………………………………………………3.2.1 电源电路设计……………………………………………………………….3.2.1.1 变压、整流部分…………………………………………………..3.2.1.2 滤波部分……………………………………………………………3.2.1.3 稳压部分……………………………………………………………3.2.2 功率放大器电路设计…………………………………………………….3.2.2.1 LM386内部原理图………………………………………………...3.2.2.2 LM386的引脚图……………………………………………………3.2.2.3 LM386的功能原理………………………………………………... 4系统测试…………………………………………………………………………. 5总结………………………………………………………………………………. 附录：…………………………………………………………………………………附1：元器件明细表：…………………………………………………………..附2：仪器设备清单……………………………………………………………..附3：电路图图纸………………………………………………………………..1引言伴随着科学技术的迅速发展，人们生活水平的不断提高，对音频功率放大器的要求越来越高。
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3N259 0 C2 2.2mF C6 330nF C8 100nF C4 220uF
4 TS_PQ4_16
COMMON
8
5
VOLTAGE LINE
VREG
U2 LM7912CT
8
U3 LM7805CT
LINE VOLTAGE VREG COMMON
9
U1 LM7812CT
LINE VOLTAGE VREG
二、设计要求及技术指标：
1.前置放大器 输入信号：Uid10mV； 2.有源带通滤波器 带通频率范围：300Hz～3kHz； 3.功率放大器 最大不失真输出功率：Pom1W 负载阻抗：RL=8 电源电压： +12V，-12V，+5V（麦克） 4.输出功率连续可调
12
输入阻抗：Ri≥100k
增益：Au≥1
11
第二部分 语音放大器的设计
一、 设计目的及要求
1.掌握分立或集成运算放大器的工作原理及其应用。 2.掌握低频小信号放大电路和功放电路的设计方法。 3.通过实验培养学生的市场素质、工艺素质、自主学习的能力、分析 问题解决问题的能力以及团队精神。 4.通过实验总结回顾所学的模拟电子技术基础理论和基础实验，掌握 模拟电子电路的设计与调试方法。
4 TS_PQ4_16
8
COMMON
5
VOLTAGE LINE
VREG
U2 LM7912CT
七、焊接与调试：
1.总体布局 首先我们按照电路图先设计元器件的布局。在板子的前半部分留 出变压器的位置；由于总共要输出三路电压，所以把元件分为三组并 排排列，7805 和 7812 位于一侧，中间接地线，另一侧为 7912，这样 便于检查和调试。
3N259
3
0 TS_PQ4_16 0 64 C2 2.2mF C4 330nF
COMMON VOLTAGE LINE VREG
C6 100nF 8
C8 220uF
U2 LM7912CT
6
六、仿真测试：
1.电源变压器：
根据分析变压器的匝数比应为为 15:1，即可输出 15V 电压。因此 选用 TS-PQ4-16，即可输出接近 15V 电压。
XSC1
Ext T rig + _ A B _ + _ +
6
2
D1
1
3
4
V1
1
T1
3
C1 2.2mF 0 C2 2.2mF
C5 330nF
220 Vrms 50 Hz 2 0°
3N259
4 TS_PQ4_16
C6 330nF
5
4. 稳压电路输出：
XSC1
Ext T rig + _ A + _ + B _
3
3. 滤波电路： 在整流电路的输出端并联电容即可形成滤波电路，加入电容滤波 电容后， 由于电容是储能元件， 利用其充放电特性，是输出电流平滑， 减少脉动成分，以达到滤波目的。为了使滤波效果好，选用大电容作 为滤波电容。因为电容的放电时间常数越大，放电的过程越慢，脉动 成分越少，同时使得电压越高。
C3 10nF
C4 10nF12V 14 0
12V
R19=R20=5kΩ C1=C2=100nF fn=
1 2������ RC 1 2������ RC
Q=
1 3−������uf 1
=0.5 =0.5
R10=R12=4.7kΩ C3=C4=10nF fn=
Q=
3−������ uf
六、功率放大器
五、整体电路：
U3 LM7805CT
LINE VOLTAGE VREG COMMON
5
U1 LM7812CT
2
D1
1
LINE VOLTAGE
VREG
7 C9 100nF C10 220uF
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱCOMMON
3 V1 1 220 Vrms 50 Hz 2 0° T1
4
10 C1 2.2mF C3 330nF C5 100nF C7 220uF
10
附：直流稳压电源元件清单
变压器 电解电容 15:1 2.2mF 220μ F 独石电容 330nF 100nF 整流桥 集成稳压器 LM7812 LM7805 LM7912 散热片 其他 三联板 螺丝螺母 导线 绝缘胶布 电路板支架 1个 2个 3个 2个 3个 1个 1个 1个 1个 3个 1块 若干 若干 若干 若干
U1A
1
5
R4 100Ω
19
1 3
LM324AD 4 VCC 12V
VCC LM324AD
12V
五、有源带通滤波器
有源带通滤波器用来滤除各种噪声信号，而使正常的语音信号通 过，它是用有源器件与 RC 网络组成的滤波电路。 正常的语音信号在 300Hz 到 3000HZ 之间，因此要设计一个通带为 300~3KHZ 的带通滤波器。我们选择用截频为 300Hz 的高通滤波器和一 截频为 3000Hz 的低通滤波器来实现这一目标。
模拟电子技术实验
--------直流稳压电源和功率放大器
第一部分 直流稳压电源
一、实验目的：
1. 掌握集成直流稳压电源的设计方法。 2. 焊接电路板，实现设计指标。 3. 掌握直流稳压电源的主要性能指标及参数的测试方法。 4. 为下一个综合实验——语音放大电路提供电源。
二、设计要求及技术指标：
1. 设计一个双路直流稳压电源和一个单路直流稳压电源。 2. 输出电压 Uo = ±12V ，外加一个+5V 电源。 最大输出电流 Iomax = 1A 。 3. 输出纹波电压 Δ Uop-p ≤ 5mV , 稳压系数 SU≤ 5×10-3 。
9
2.分支路焊接 首先我们选好整流桥的位置并焊好。然后按照 7812、7805 和 7912 的顺序一条支路一条支路的焊接好元件。在连接整流桥和芯片的输入 端之前先用示波器测试了一下是否满足要求。发现满足要求后在将整 个电路接好。然后引出四根导线左到右分别为输出+12V、+5V、地线和 -12V。 3.系统联调 在再次检查完电路布局和焊接时候正确后，接入电源用示波器测 量输出是否稳定在±12V 和+5V 左右。然后用毫伏表测量输出电压的纹 波电压的大小。
4. 稳压电路： 常用的稳压电路有两种形式：一是稳压管稳压电路，二是串联型 稳压电路。二者的工作原理有所不同。稳压管稳压电路其工作原理是 利用稳压管两端的电压稍有变化，会引起其电流有较大变化这一特点， 通过调节与稳压管串联的限流电阻上的压降来达到稳定输出电压的目 的。它一般适用于负载电流变化较小的场合。串联型稳压电路是利用 电压串联负反馈的原理来调节输出电压的。集成稳压电源事实上是串 联稳压电源的集成化。实验中我们需要输出+12V、-12V 和+5V 的直流 电压，我们选择集成稳压器（三端稳压器）作为电路的稳压部分。 LM78xx(79xx)是指三段稳压集成电路 IC 芯片元器件，适用于各种电源
功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要使输出功率尽可能 大，转换功率尽可能高，非线性失真尽可能小。 TDA2030 具有引脚数少、外接元件少的优点。它的电气性能稳定、 可靠、适应长时间连续工作，且芯片内部具有过载保护和热切断保护 电路。我们选用它来实现功率放大。 TDA2030 引脚排列如图：
14
R11 5kΩ -12V VDD 0 C1 100nF R7 20kΩ C2 8 100nF R19 5kΩ R20 5kΩ 0
11
0 11 R10 4.7kΩ 12
R8 20kΩ
13
-12V VDD
11
U1D
14
10 9
9
U1C
8
R12 4.7kΩ
13
12 4
10 4
LM324AD VCC
VCC LM324AD
6
2
COMMON
7 C7 100nF C3 220uF C9 100nF C10 220uF
D1
1
3
4
V1
1
T1
3
C1 2.2mF
C5 330nF
0
220 Vrms 50 Hz 2 0°
3N259 C2 2.2mF XSC1 C6 330nF C8 100nF C4 220uF
A + _ + B _ Ext Trig + _
三、实验原理与分析：
直流稳压电源的基本原理——直流稳压电源一般由电源变压器、 整流滤波电路及稳压电路所组成。 基本框图：
2
Ui
～
电源 变压器
整流 电路
滤波 电路
稳压 电路
Uo
U 0
t
U 0 t
U 0 t
U 0 t
各部分功能： 1. 电源变压器 电源变压器的作用是将 220V 的交流电压变换成整流滤波电路所需 要的较低交流电压 Ui。 2. 整流电路 整流电路一般是具有单向导电性的二极管构成。经常采用单向半 波，单向全波，单向桥式整流电路。我们采用的是 4 个二极管，组成 单向桥式整流。在整流过程中 4 个二极管轮流导通，无论是正半周还 是负半周，流过负载电流的方向一致的，形成全波整流。常用的整流 滤波电路有全波整流滤波、桥式整流滤波等。
直流输出电压：≤ 50mV 静态电源电流：≤ 100mA 5.使用前面所设计的电源提供直流电压。
三、总电路框图及总原理图
语音放大电路由“前置放大器”、“有源带通滤波器”、“功率放 大器”、“扬声器”几部分构成。
四、前置放大电路
由于 LM324 芯片构成两极放大电路，结构简单，且仿真效果比较 理想，输入阻抗大，增益可调，稳定性基本符合本实验要求。所以本 次实验采用 LM324 作为前置放大电路芯片。为提高输入电阻和共模抑 制性能，减小输出噪声，必须采用同相放大电路结构，为尽量保证不 失真放大，宜采用两级运放电路。因此我们选用由 LM324 组成的两级 同向比例放大电路。 要满足输入阻抗的要求因而在前级放大的同相输入端串联一个 100KΩ 的电阻。