模电三 小功率放大器

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模电基础知识总结

模电基础知识总结

模电基础知识总结模拟电子技术(模电)是电子工程的重要基础学科,它研究的是电子元件与电路的工作原理和运行规律。

掌握模电的基础知识对于电子工程师来说至关重要。

本文将对模电的基础知识进行总结,希望能给读者提供一些帮助。

一、电路基础知识在学习模电之前,我们首先需要掌握一些电路的基础知识。

电路是电子工程中最基本的组成单元,它由电源、电阻、电容、电感等元件组成。

在电路中,电流和电压是重要的物理量。

电流表示电子在电路中的流动情况,而电压表示电子在电路中的能量转换。

二、放大器放大器是模电中一类重要的电子元件。

放大器的作用是将输入信号放大,以便输出信号具有较高的幅度。

常见的放大器有三种基本类型:电压放大器、电流放大器和功率放大器。

放大器有许多重要的性能指标,如增益、输入电阻、输出电阻等。

学习模电的过程中,我们需要熟悉这些性能指标的定义和计算方法。

三、滤波器滤波器是模电中用于剔除或改变信号中某些频率分量的电路。

滤波器可以分为低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器四种类型。

在实际应用中,我们经常需要使用滤波器来对信号进行处理。

了解滤波器的原理和性能对于电路设计至关重要。

四、振荡器振荡器是一种能够产生连续波形信号的电路。

在模电中有两种常见的振荡器:正弦波振荡器和方波振荡器。

振荡器的核心是一个反馈回路,该回路会使得输入信号被放大,并且以振荡的形式反馈给输入端。

振荡器在通信系统、计算机等领域有广泛的应用,掌握振荡器的原理和设计方法是模电学习的重要内容。

五、运算放大器运算放大器(Operational Amplifier)是模电中一种重要的集成电路。

它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点,在模拟电路中有广泛的应用。

运算放大器可以用于各种电路设计,如放大器、积分器、微分器和比较器等。

学习运算放大器的工作原理和应用是模电学习的核心内容。

六、模电实验模电实验是巩固和应用所学知识的重要环节。

通过实验,我们可以观察电路的实际运行情况,提高动手实践的能力。

模拟电路放大器

模拟电路放大器

模拟电路放大器模拟电路放大器是电子工程中常见的一种设备,它能够将输入信号放大为更大的输出信号。

在本文中,我们将探讨模拟电路放大器的工作原理、分类以及一些常见的应用场景。

一、工作原理模拟电路放大器的工作原理基于放大器的核心元件——晶体管。

晶体管分为三个区域:发射区、基极区和集电区。

通过输入信号作用于基极区,控制集电区的电流,从而实现信号的放大。

具体来说,模拟电路放大器通常由一个放大电路和一个电源电路组成。

放大电路中包含晶体管、电容器和电阻器等元件,它们协同工作以实现输入信号的放大。

电源电路则提供所需的电源电压和电流。

二、分类根据不同的放大器特性和应用场景,模拟电路放大器可分为多种类型。

以下是几种常见的分类:1. 音频放大器音频放大器广泛应用于音响、电视及无线通信等领域。

它们能够增强音频信号的强度,使其更适合于扬声器或其他音频设备播放。

2. 射频放大器射频放大器主要用于无线通信中,能够放大高频信号,提高信号的传输距离和质量。

3. 差分放大器差分放大器可将两个输入信号之间的差异放大。

它被广泛应用于模拟运算电路、差分放大电路和功率放大电路等。

4. 运算放大器运算放大器是一种高增益、差分输入的放大器,具有较好的线性特性。

它被广泛应用于模拟计算、滤波器和自动控制系统等领域。

三、应用场景模拟电路放大器在各个领域都有重要的应用。

以下是几个常见的应用场景:1. 音频放大音频放大器在音响系统中起到关键作用,能够增强声音并提高音质。

它常用于音响设备、电视和汽车音响系统等。

2. 通信系统射频放大器在无线通信系统中起到放大信号的作用,包括手机、卫星通信和雷达等。

3. 传感器信号放大一些传感器输出的信号很小,需要经过放大才能得到可用的数据。

模拟电路放大器在这种情况下起到关键作用,例如温度传感器、压力传感器等。

4. 仪器测量许多科学测量仪器需要放大微小的电信号,以便进行准确的测量。

模拟电路放大器广泛应用于示波器、频谱分析仪和电压表等仪器中。

功率放大器工作原理

功率放大器工作原理

功率放大器工作原理功率放大器是一种用于放大电信号的电子设备,可以将低功率输入信号转换为高功率输出信号。

它在各种电子设备中被广泛应用,包括音频放大器、无线通信系统和雷达系统等。

本文将介绍功率放大器的工作原理和其基本分类。

一、功率放大器的基本原理功率放大器的工作原理基于晶体管的放大特性。

晶体管是一种半导体器件,可以通过控制输入信号的电流或电压来放大电流或电压。

功率放大器通常由多个晶体管级联组成,每个晶体管负责放大输入信号的一部分。

下面将详细介绍功率放大器的几个关键组成部分。

1. 输入级功率放大器的输入级通常是一个小信号放大器,用于放大输入信号的幅度。

输入级由一个或多个晶体管组成,输入信号通过这些晶体管进行放大,并传递给下一个级联的放大器。

2. 驱动级驱动级是功率放大器中的中间级,用于信号的进一步放大和处理。

驱动级通常由多个晶体管级联组成,其输入信号来自输入级,并将信号放大到足够的幅度,以供给功率放大级使用。

3. 功率放大级功率放大级是功率放大器的核心部分,用于放大信号的功率。

功率放大级由多个功率晶体管并联或并联放大组成,每个晶体管负责放大输入信号的一部分功率。

通过合理设计功率放大级,可以实现较大的输出功率。

4. 输出级输出级负责将信号的功率放大到所需的水平,并驱动负载。

通常情况下,输出级具有较低的输出阻抗,并能够输出相应的高功率信号。

输出级通常由一个或多个功率晶体管组成,其输出信号可用来驱动扬声器、天线或其他负载。

二、功率放大器的基本分类根据不同的工作原理和应用,功率放大器可以分为各种不同的类型。

下面介绍几种常见的功率放大器分类。

1. A类功率放大器A类功率放大器是最常见的一种功率放大器,适用于音频放大器等应用。

它通过将输入信号与直流电压进行叠加,实现对信号的放大。

A类功率放大器的优势在于放大器的线性度高,但效率相对较低。

2. B类功率放大器B类功率放大器是一种高效率的功率放大器,在音频放大器和激光器等应用中广泛使用。

小功率3晶体管音频放大器

小功率3晶体管音频放大器

小功率3晶体管音频放大器一、50毫瓦3晶体管音频放大器下面的电路是分立元件功放常采用的形式,您可能会发现在一个小的晶体管收音机中会有类似的音频放大器。

3晶体管音频放大器(50毫瓦)横跨在两个互补输出晶体管基极之间的二极管是输出晶体管提供偏置电压。

3.3欧姆的电阻串联连接在两个输出晶体管的发射极,以稳定偏置电流,并使得温度变化时晶体管电流不会显著变化。

如果偏置电流增大,由于电阻的作用,发射极和基极之间的电压减小,从而降低了导通程度。

输入阻抗大约是500欧姆,电压增益约为5,连接8欧姆扬声器获得约50毫瓦功率。

较高的电源电压和输出晶体管增加散热片,将提供更多的功率。

电路由一个9伏电源供电时消耗约30毫安电流。

二、80毫瓦3晶体管音频放大器该电路是类似上面的一个,但采用正反馈来获得多一点的功率输出。

我从使用一个25欧姆扬声器的5晶体管小收音机复制它。

在上面的电路中,驱动晶体管的负载电阻器直接连接到+电源。

这有一个缺点,驱动顶端晶体管的基极电流全部来自470欧姆的电阻,这限制了顶端NPN晶体管的基极电流。

3晶体管音频放大器(80毫瓦)该电路可以减少该问题的影响,并允许较大的电压摆幅,可能更多的输出功率,但我不知道有多少没有做大量的测试。

使用小的晶体管输出峰值电流将不超过100mA左右到25欧姆负载。

但相对于第一个电路它已有所改进。

在这个电路中,1K负载电阻连接到扬声器,当输出为负,在1K 电阻上的电压被降低,这有助于关闭顶部NPN晶体管。

当输出为正,促进顶部NPN晶体管导通。

两个二极管产生一个相对稳定的偏置电压,减少交叉失真。

但是,你应该小心,以确保待机电流大约是10到20毫安,无信号时输出晶体管不会变热。

调整100K阻值来设置输出电压的是1/2的电源电压(4.5伏)。

根据3904晶体管的增益这个电阻可以是任何从50K到700K的值。

模电实验报告-实验三 功率放大电路

模电实验报告-实验三 功率放大电路

模电实验报告
实验名称:
实验时间:第()周,星期(),时段()实验地点:教()楼()室
指导教师:
学号:
班级:
姓名:
集成功率放大电路
一. 实验目的
1.掌握功率放大电路的调试及输出功率、效率的测量方法;
2.了解集成功率放大器外围电路元件参数的选择和集成功率放大器的使用方法。

二. 实验仪器设备
1.实验箱
2.示波器
3.万用表
4.电流表
三、实验内容及要求:
集成功率放大器实验电路
1、连接电路:
接入正负电源(+V CC 、-V EE ); 接入负载电阻R L ; 串入电流表;
2、打开电源开关,记录电流表的读数,即为静态电流I E ;
3、将电流表换至较高档位,接入输入信号V i ,按后面要求进行测量。

负载电阻R L =8.2Ω时,按表分别用示波器测量输出电压峰值为2V 和4V 时的电流I E ,计算输出功率P O 、电源供给功率P E 和效率
η ;
V
CC
⨯=I P E
E
P
P E
O

逐渐增大输入电压,用示波器监视输出波形,记录最大不失真时的输出电压的峰值
V
o max
(有效值)和电流I E ,并计算此时的输出功率P O ,电源供给功率P E 和效率
η,填表。

模电第08章功率放大器(康华光)

模电第08章功率放大器(康华光)
一个管子的管耗: PT1 1 (VCCVo m Vo m ) RL π 4 当Vom=2VCC/ 时PT1最大: PT1m≈0.2Pom (4) 电源供给的功率PV : PV = Po+2PT1
Po (5) 效率 : = PV
(1-22)
2
5.缺点:不易调整Q点(VBE)
6. 电路的改进
O
iC
O
VCE
t
——晶体管导通的时 间大于半个周期,导通 角>180º 静态IC 0,管 , 耗较小效率较高,不失 真,一般功放常采用。
4.丙类工作状态——导通角小于180°
(1-4)
§8.2 甲类功率放大器实例
一. 共射极放大器
Rb R b1
ui vi
– vo +
+V +VCC CC
交流通路
+ vi –
若忽略VCES
: Pom 1 VCQ I CQ 1 VCC VCC 2 2 2 2 RL
=PVC静
上一页
(2)动态时电源提供的平均功率PVC
1 PVC 2

2
0
1 VCC iC d ( t ) 2

2
0
VCC ( I CQ I Cm sin t )d t =ICQ· CC V
2 (VCC VCES ) VCC PVC VCC 2 RL 2 RL
VCC VCES 当Q在中点时: I CQ 2 RL (3)电路的效率 定义: = Po/PVC 电路的最高效率: m=Pom/PVC 0.25
(4)甲类功率放大器的优缺点 优点:信号不失真。 缺点:静态功率大,输出功率小,效率低。

模拟电子技术基础知识功率放大器的线性度与效率优化

模拟电子技术基础知识功率放大器的线性度与效率优化

模拟电子技术基础知识功率放大器的线性度与效率优化在模拟电子技术中,功率放大器起着非常重要的作用。

功率放大器能够将微弱的输入信号放大到较大的输出功率,广泛应用于音频放大器、射频通信等领域。

然而,功率放大器的线性度与效率问题一直是工程师们需要关注和解决的核心课题。

一、功率放大器的线性度优化功率放大器的线性度是指输入功率与输出功率之间的关系是否是线性的。

在理想情况下,放大器的线性度应该是完全线性的,在任意输入功率下,输出功率的增加应保持与输入功率的增加成正比的关系。

然而,在现实中,由于非线性元件、电源波动、反馈环路等原因,功率放大器的线性度经常无法完全满足要求。

为了解决功率放大器的线性度问题,可以采取以下措施进行优化:1. 选择合适的放大器类型:根据不同的应用场景和要求,选择合适的放大器类型,如B类、AB类、C类、D类等。

不同类型的放大器具有不同的线性度特点,工程师需要根据实际需求进行选择。

2. 使用线性化技术:通过引入线性化技术,可以有效地提高功率放大器的线性度。

常见的线性化技术包括预失真技术、反馈技术、交叉耦合技术等。

这些技术能够在一定程度上抑制功率放大器的非线性失真,提高线性度。

3. 优化电源供电:功率放大器的线性度受到电源波动的影响较大。

因此,优化电源供电是提高功率放大器线性度的重要手段之一。

可以采用稳压电源、滤波电路等方法来降低电源波动对功率放大器线性度的影响。

二、功率放大器的效率优化功率放大器的效率是指输出功率与输入功率的比值,即输出功率的百分比。

在实际应用中,功率放大器的效率通常要求尽可能地高,以确保尽量少的输入功率能够输出较大的功率。

为了提高功率放大器的效率,可以采取以下方法进行优化:1. 选择高效的功率放大器结构:不同的功率放大器结构具有不同的效率特点。

例如,级联放大器与并联放大器相比,级联放大器的效率较高。

因此,在实际设计中,根据具体要求选择适合的功率放大器结构是提高效率的关键。

2. 优化负载匹配:负载匹配对功率放大器的效率影响较大。

模电课程设计:低频功率放大器实验报告

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。

吉林大学仪电学院考研模电部分

吉林大学仪电学院考研模电部分

【2002】1、有以下三种放大电路备用:(1) 低输出电阻型: i1R =10K Ω; VO1A =1, O1R =20Ω; (2) 高输入电阻型: i2R =1M Ω, VO2A =10, O2R =10K Ω; (3) 高增益型: i3R =10K Ω, VO3A =100, O3R =1K Ω;用这三种放大电路组合, 设计一个能在100Ω负载电阻上提供至少0.5W 功率的放大器, 并证明其合理性。

已知信号源开路电压为30mv (有效值) , 内阻为0.5M Ω。

(10分) 2、 画图说明测试系统输入电阻及输出电阻的方法。

(10分)3、 下图电路中3DG6的be r =1K Ω, β=100, r μ=0.001, ce r =25 K Ω, 实 测得其电压放大倍数和用公式|Vm A |=beL'r R ∙β 计算的结果相差较大。

图一 解释其原因。

(10分)4、设计一个比较器, 实现图二所示传输特性。

(10分)5、 图三是一个有源滤波器,写出其传递函数。

分析其特性, 说明 (1)是低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器、带阻滤波器中哪一个? (2)截止频率或中心频率是多少?(3)是巴特沃思滤波器或切比雪夫滤波器或贝塞尔滤波器吗? 是哪一个? (4) 通带增益是多少?(计算中π取3.14,保留两位小数,要求写出表达式) (10分)Vo+6VVi0V 1V 2V-6V图二图三【2003】1、什么是噪声系数?运算放大器LT1028的资料表明,“噪声电压(V oltage Noise)为1.1nv/ HZ”。

它的物理意义是什么?(5分)2、如何保证所设计的负反馈放大器能稳定工作?(5分)3、某人用一通用运算放大器μA741设计了一个放大器,当他在其输入端加入方波信号时,发现其输出波形上升沿和下降沿均变缓(陡度变小),是什么原因?应如何解决?(5分)4、某电唱机拾音头内阻为1MΩ,输出电压为1V(有效值),如果将它直接和10Ω扬声器相接,扬声器上的电压和功率各为多少?如果在拾音头和扬声器之间接入一个放大电路,它的输入电阻Ri =1MΩ,输出电阻Ro=10Ω,电压增益为1,试求这时扬声器上的电压和功率各为多少?(10分)5、根据各种器件的特点,综合考虑各种因素,说明在什么情况下应选用运算放大器?在什么情况下应选用场效应管?在什么情况下应选用晶体三极管?(9分)6、当用晶体三极管设计一个功率放大器时,综合考虑各种因素,应如何选择晶体管?(6分)7、音频放大器要放大的是声音信号,一般声音信号是一个非周期性的复杂波形。

模拟电路功率放大器

模拟电路功率放大器

模拟电路功率放大器模拟电路功率放大器是一种重要的电子设备,它能够将输入信号的功率放大到较高的电平,以便驱动负载或者使信号能够传输到更长远的距离。

功率放大器被广泛应用于各个领域,如音频放大器、射频放大器、通信系统等等。

本文将从功率放大器的原理、分类、特点以及应用等方面进行探讨。

一、功率放大器的原理功率放大器的基本原理是将输入信号的功率放大,同时保持电压或电流的增益稳定。

为了实现这一目的,功率放大器通常采用一些特定的电子元件和电路结构。

在功率放大器中,晶体管是一种常用的放大器元件,包括了双极性晶体管(BJT)和场效应管(FET)。

在工作原理上,BJT通过控制输入信号的电流来放大输出功率,而FET则是通过控制输入信号的电压来实现功率放大。

二、功率放大器的分类功率放大器根据不同的工作方式和应用需求,可以被分为多种不同类型。

其中常见的分类包括:A类放大器、B类放大器、AB类放大器、C类放大器和D类放大器。

1. A类放大器: A类放大器是一种线性放大器,能够放大输入信号的完整波形。

它的优点是输出信号质量较好,但功率效率相对较低。

2. B类放大器: B类放大器是一种开关放大器,只有在输入信号超过某个阈值时才会被放大,这使得功率效率得到了提高。

然而,B类放大器会引入扭曲和失真。

3. AB类放大器: AB类放大器是A类放大器和B类放大器的结合,它是为了兼顾好的信号质量和较高的功率效率。

AB类放大器在工作时,仅在输入信号接近阈值时才会使用B类的开关特性。

4. C类放大器: C类放大器是专为高效能输出而设计的放大器。

在C类放大器中,输出波形会被截断,引入了更高的失真,但功率效率却相对较高。

5. D类放大器: D类放大器是一种脉冲调制放大器,它通过高速开关来将输入信号转换为高频的脉冲信号,并使用滤波器将其转换为电平模拟信号。

D类放大器具有高功率效率和较低的失真。

三、功率放大器的特点功率放大器具有以下几个特点:1. 功率放大: 功率放大器能够放大输入信号的功率到更高的电平,以满足不同应用的需求。

模电课设—音响功率放大器

模电课设—音响功率放大器

摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,它由TDA2030芯片所组成的功放电路,LM324四运放大器为前置放大构成,本身具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。

而TDA2030一款输出功率大,最大功率到达35W 左右,静态电流小,负载能力强,动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。

本设计的功能是将输入音频信号进行放大,可普遍用于家庭音响系统中,便于携带,适用性强。

关键词:LM324TDA2030 输出功率AbstractThis article describes the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2030 a high output power, maximum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16Ωspeaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal protection circuit. This design feature is the input audio signal amplification,is generally available for home audio systems,portable applicability.Key words :LM324TDA2030 Output power1 绪论1.1 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。

模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正

模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正

模拟电子技术基础知识功率放大器的失真与校正模拟电子技术基础知识:功率放大器的失真与校正在模拟电子技术中,功率放大器起着至关重要的作用。

然而,功率放大器在实际应用中往往会产生失真的问题,影响音频、视频信号的质量。

本文将详细探讨功率放大器的失真机制以及常见的校正方法。

一、功率放大器失真的类型1. 线性失真线性失真是指当输入信号的幅度发生变化时,放大器输出信号的幅度也发生变化,但变化不符合输入信号的线性关系。

常见的线性失真包括增益非线性失真、交叉失真以及组合失真等。

2. 非线性失真非线性失真是指当输入信号幅度较小时,放大器输出信号存在非线性扭曲。

非线性失真会导致信号失真、频谱扩展、相位失真等问题,使得信号质量下降。

3. 相位失真相位失真是指放大器在对信号进行放大过程中,对信号的相位特性造成改变。

相位失真会导致信号相关性降低、音调改变等问题。

二、功率放大器失真的主要原因1. 饱和失真饱和失真是指当输入信号幅度超过放大器的输出能力时,放大器无法再将信号进一步线性放大,导致输出波形被削平,出现失真。

2. 截止失真截止失真是指当输入信号幅度较小时,放大器的输出信号不能完全线性放大,导致输出波形失真。

3. 偏置失真偏置失真是由于放大器的直流偏置电流不准确或变化导致的失真。

这种失真会导致输出信号的直流处于不稳定状态,出现直流偏移现象。

三、功率放大器失真的校正方法1. 反馈校正反馈校正是指通过将一部分输出信号引入到放大器的输入端进行比较,并将比较结果作用于放大器的输入端,来减小输出信号的失真。

反馈校正能够降低放大器的非线性失真,提高放大器的线性度。

2. 预失真校正预失真校正是通过在放大器输入端添加一个特殊的电路,使得输入信号在经过放大器之前发生特定的失真,使得在放大过程中失真得到部分抵消。

预失真校正可以有效降低功率放大器的非线性失真。

3. 功率拆分校正功率拆分校正是通过将输入信号进行拆分,并由多个放大器进行放大,再经过合并输出,从而降低每个放大器的失真程度。

模电第三章之 放大电路的频率响应

模电第三章之 放大电路的频率响应

C1 + +
+
+
3.3.1 混合 型等效电路
一、混合 型等效电路cBiblioteka brbcrbb
+
b
Ib U be rb b
b
C bc
Ic c
+
gmU be
b
rbe
U be
rbe
C be
e
U ce
(a)三极管结构示意图
e
(b)等效电路
特点:(1)体现了三极管的电容效应 . .
10 f
f
图 3.2.1 的波特图
3.2.1 共射截止频率 f
值下降到 0.707 (即 1 0 )时的频率。 0 2
当 f = f 时,
1 0 0.707 0 2
20 lg 20 lg 0 - 20 lg 2 20 lg 0 - 3(dB )
对数幅频特性:
20 lg Au / dB
实际幅频特性曲线:
0.1 fL fL 10 fL f
0 3dB -20
高通特性:
-20dB/十倍频
-40
当 f ≥ fL(高频),
幅频特性
Au 1
图 3.1.4(a)
当 f < fL (低频), Au 1
且频率愈低,Au 的值愈小,
最大误差为 3 dB, 发生在 f = fL处
2
-20 lg 1 f L 20 lg Au f
2
则有:
当 f f L 时, Au 0 dB 20lg
f f 当 f f L 时, lg Au -20 lg L 20 lg 20 f fL

模电课程设计-音频功率放大器

模电课程设计-音频功率放大器

摘要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,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。

我主要采用了两种方法对其进行了分析和设计,一种利用了A386集成芯片对其进行放大输出,另一种是利用二极管进行偏置的互补对称电路,即分立元件进行设计放大。

期间遇到了不少问题,不过好在在老师的指导,同学的帮助下终于成功调试成功,听到了悦耳的嗡嗡声,设计题目也算比较圆满的完成了。

在设计的过程中,首先对自己的设计思路有个整体的认识,即对音频功率放大器的原理了解,在查阅了很多资料,以及对实验器材有了初步了解以后,利用课本及一些资料上所描述的同相放大电路和甲乙类互补对称功率放大电路的基本知识,通过对两种方法的对比评析确定了下面的课程设计。

总体设计步骤↓↓↓↓1 设计概述1、1音频功率放大器的设计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。

1、1、1 设计任务和要求采用运算放大集成电路和功率放大集成电路设计音频功率放大器,其要求如下:①输入信号为vi=10mV, 频率f=1KHz;②额定输出功率Po≥2W;③ 负载阻抗RL =8Ω。

1、1、2 功率放大器的基本原理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(一)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。

max Po =8W,输出电压U = L R Po max =8V ,要使输入为10mv 的信号放大到输出的8V ,所需的总放大倍数为800。

功率放大器的原理

功率放大器的原理

功率放大器的原理功率放大器是一种能够将输入信号放大到较大功率的电子器件,它在各种电子设备中都有着重要的应用。

功率放大器的原理是基于晶体管的工作原理,通过控制输入信号的大小,从而控制输出信号的功率大小。

接下来,我们将详细介绍功率放大器的原理及其工作过程。

首先,我们来了解一下功率放大器的基本组成。

功率放大器通常由输入端、输出端和控制电路组成。

其中,输入端接收来自信号源的输入信号,输出端输出经过放大的信号,而控制电路则负责控制放大器的工作状态。

在功率放大器中,晶体管是最常用的放大元件。

晶体管有三个电极,分别是发射极、基极和集电极。

当输入信号加到基极时,控制电路会根据输入信号的大小来调节晶体管的工作状态,从而控制输出信号的功率大小。

通常情况下,功率放大器会通过增加输入信号的幅度来实现信号的放大。

功率放大器的原理可以通过放大器的放大倍数来进行解释。

放大倍数是指输出信号与输入信号的比值,它可以用来衡量功率放大器的放大效果。

放大倍数越大,功率放大器的放大效果就越好。

而放大倍数的大小取决于功率放大器的设计和工作状态。

此外,功率放大器的原理还与工作状态有关。

在不同的工作状态下,功率放大器的放大效果也会有所不同。

例如,在放大器的线性工作区域内,输出信号与输入信号的关系是线性的,这时功率放大器的放大效果比较稳定。

而在非线性工作区域内,输出信号与输入信号的关系是非线性的,功率放大器的放大效果会受到一定程度的影响。

总的来说,功率放大器的原理是基于晶体管的工作原理,通过控制输入信号的大小来控制输出信号的功率大小。

在实际应用中,功率放大器的设计和工作状态会对放大效果产生重要影响。

因此,对功率放大器的原理有深入的了解,对于设计和应用功率放大器都具有重要意义。

综上所述,功率放大器是一种能够将输入信号放大到较大功率的电子器件,其原理是基于晶体管的工作原理,通过控制输入信号的大小来控制输出信号的功率大小。

在实际应用中,功率放大器的设计和工作状态会对放大效果产生重要影响。

模电课程设计之音频功率放大器

模电课程设计之音频功率放大器

模电课程设计之音频功率放大器一、设计题目:音频功率放大电路二、设计的任务和要求1、主要要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路,负载为扬声器,阻抗8Ω。

2、性能指标:频带宽50HZ ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47KΩ。

三、原理电路和程序设计3.1、方案的确定及论证1、OTA互补对称功率放大器OTL 电路通常由两个对称的异型管构成,因此又称为互补对称电路,图 3-1 为单电源 OTL 互补对称功率放大电路。

电路中 T1 是推动级(电压放大,也叫激励级),其中Rb1、Rb2是 T1 的基极偏置电阻,Re为 T1发射极电阻,Rb 为 T1集电极负载电阻,它们共同构成 T1 的稳定静态工作点;T2、T3 组成互补对称功率放大电路的输出级,且 T2、T3工作在乙类状态;C2 为输出耦合电容。

功率放大器采用射极输出器,提高了输入电阻和带负载的能力。

性能分析:乙类互补推挽功放(OTL)的输出功率的计算公式如下:输出功率:Po =UoIo=Uo2/RL输出最大功率:Pom =UoIo=Uo2/RL=Uom2/2RL=VCC2/8RL显然P与电源电压及负载有关om2/8R当输入功率为8w,阻抗8w时,有Pom=VCCV=8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。

CC2、用集成器件实现Tda2030简介:TDA2030是德律风根生产的音频功放电路,采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。

该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备,具有体积小、输出功率大、失真小等特点。

并具有内部保护电路。

电路特点:[1].外接元件非常少。

(基本应用电路图3-2)[2].输出功率大,Po=18W(RL=4Ω)。

[3].采用超小型封装(TO-220),可提高组装密度。

[4].开机冲击极小。

[5].内含各种保护电路,因此工作安全可靠。

模电基本知识点总结

模电基本知识点总结

模电基本知识点总结一、基本电子元件在模拟电子技术中,常用的基本电子元件包括电阻、电容、电感和二极管、晶体管等。

下面我们来介绍一下这些基本电子元件的特性和应用。

1. 电阻电阻是用来限制电流的一种电子元件,它的电阻值用欧姆(Ω)来表示。

电阻的大小取决于材料的电阻率和尺寸。

在实际电路中,电阻通常用来分压、限流、接地等。

电阻的连接方式有串联和并联两种。

2. 电容电容是用来存储电荷的一种电子元件,它的容量用法拉得(F)来表示。

电容的存储能力取决于材料的介电常数和结构。

在实际电路中,电容通常用来滤波、隔直、储能等。

电容的连接方式有串联和并联两种。

3. 电感电感是用来储存能量的一种电子元件,它的电感值用亨利(H)来表示。

电感的大小取决于线圈的匝数和磁芯的材料。

在实际电路中,电感通常用来滤波、隔交、振荡等。

电感的连接方式有串联和并联两种。

4. 二极管二极管是一种非线性元件,它的特性是只允许电流单向通过。

二极管的主要作用是整流、限流、反向保护等。

常见的二极管有硅二极管、锗二极管、肖特基二极管等。

5. 晶体管晶体管是一种半导体器件,它主要有三个端子:发射极、基极和集电极。

晶体管有两种类型:NPN型和PNP型。

晶体管可以作为信号放大、开关、振荡等。

常见的晶体管有通用型晶体管、场效应晶体管、双极型晶体管等。

二、放大器放大器是模拟电子电路中起放大作用的重要器件,其作用是放大输入信号的幅度,以便驱动负载。

根据放大器的工作方式和放大电路的结构,放大器大致可以分为三类:电压放大器、电流放大器和功率放大器。

1. 电压放大器电压放大器是将输入信号的电压放大到较大的幅度,以便驱动负载。

常见的电压放大器有共射放大器、共集放大器、共源放大器等。

这些电压放大器基本上由晶体管、耦合电容、电阻等元件组成。

2. 电流放大器电流放大器是将输入信号的电流放大到较大的幅度,以便驱动负载。

常见的电流放大器有共基放大器、共漏放大器、共栅放大器等。

这些电流放大器基本上由晶体管、耦合电容、电阻等元件组成。

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模电实验三——小功率放大器
一、实验目的
1、掌握差分放大电路的工作原理和特点;
2、掌握互补输出电路的工作原理和特点;
3、掌握简单恒流源电路的实现原理;
4、掌握负反馈对放大电路性能指标的影响作用。

二、实验主要设备
万用表,低频信号发生器,双踪示波器。

三、实验原理
要放大的信号从端子1、2间引入放大电路,电位器RW1通过分压作用来实现对音量的调节,所以RW1电位器最好选用方便手动调节的音量电位器(电位器分线性电位器和对数电位器,对数电位器通常用作音量调节,这是因为人耳对声音强度的感知是对数特性的。

本实验中,对数电位器的选择不是必须的)。

电解电容C1将经电位器RW1分压后的声音信号引到差分放大电路的左管基极进行放大。

本电路中,差分放大电路由T1和T2管构成,为单端输入、单端输出的工作形式。

T3管构成一个简单恒流源,向差分对管T1和T2提供直流偏置电流,以确保它们工作在放大状态。

T5管也构成简单恒流源电路,调节此恒流源输出电流的大小,可以调节互补输出级两放大管T6和T7的基极静态电位,从而使互补输出级工作在合理的状态下。

小电位器RW3就是起到调节T5管恒流源输出电流大小的作用的。

T4管是一个PNP型的三极管,它接成共发射极组态,来自差分放大电路的信号经其放大后,送到互补输出级两放大管的基极。

电阻R7有负反馈的作用,可以降低这一级放大电路的放大能力,同时却提高了该级对信号的放大质量。

另外,R7电阻与电位器RW3互为镜像,以确保互补输出级的两放大管基极静态电位能调节到接近0电位(中点电位)的水平。

R7电阻不能取得太小,以免造成静态时T4管和T5的集电极电流过大,无端地消耗电源能量。

T6和T7管构成互补输出级,负责最后的功率放大任务。

因为本电路所用电源电压较低,故没有设计输出级保护电路,为的是使功率输出能更大一些。

通常情况下,会在T6和T7管的发射极各串接一个小的限流电阻,以防止因输出电流过大而造成功率管的损坏。

R8电阻将输出信号的一部分反馈到差分放大电路右管的基极,形成负反馈,使得本功率电路最后的电压放大倍数约为282
R R R +。

引入负反馈后,电路的各项指标都会得到改善:输入电阻(差分放大电路)增加了,输出电阻(互补输出级)减小了,频带变宽了。

本电路为电压串联负反馈组态。

电容C2起稳定恒流源工作状态的作用,而电容C3和C4是电源滤波电容。

四、实验主要任务
1、测量实验中所用的各三极管的β参数,并记录。

有条件的情况下,差分放大管的两个管子最好选用β值相同的管子。

2、根据电路原理图,制作一个小功率放大电路。

布线时,尽可能按原理图中元件的相互位置关系进行走线。

3、通电前,必须先作以下处理:
(1)调节电位器RW2到最小阻值;
(2)调节电位器RW3到最大阻值;
(3)断开负载喇叭。

电位器RW2的作用是调节功率管T6和T7基极间的直流电位差,确保它们在无信号输入时工作在微导通状态下。

该阻值越大,两管基极电位差就越大,导通电流就越大,功耗也越大。

过大的功耗,一是可能烧毁功率管,二是浪费电源能量。

所以,只需调节RW2到功放管处于微导通状态就可以了。

通电前,调节T6和T7管两管基极电位差到最小的状态。

电位器RW3的作用是调节T5恒流源输出电流大小。

该阻值越小,恒流源输出电流就越大。

通电前,调节T5恒流源到输出最小电流的状态。

4、完成上一步骤的处理后,就可以通电了。

注意两个电源最好同时通电。

这时,喇叭应该是断开未接的状态,电路输入信号未接入。

(1)一边用万用表测量T6管发射极对地电压,一边调节电位器RW3,直到T6管发射极对地电压为0时为止。

这个过程叫中点电位的调整过程。

(2)一边用万用测量T6、T7管两基极间的电压,一边调节电位器RW2,直到所测电压升到1V 时为止。

这个过程就是调节功率管到微导通状态的过程。

以上两个调整是必须的,之后电路才工作在正常状态下。

5、断开电源,接上负载喇叭。

再次通电,这时从信号输入端送入3f kHz =,50i u mV =(有效值或幅值,由信号发生器产生)的信号,喇叭应该能听到声音。

调节RW1,应该可以改变音量。

如果能听到可改变音量的声音,说明成功了。

这里的信号,也可以来自其他设备,如电脑、MP3等。

6、调节RW1,到音量最大位置,完成以下测试并记录。

(1)功放电路输入电阻i R ;
(2)信号输入端送入3f kHz =的信号,测量最大不失真输出电压幅度和此时的最大输入
信号电压幅度;
(3)观察由于输入信号幅度过大而导致的输出波形失真现象,绘制记录失真波形;
(4)根据测量数据,计算实际的电压放大倍数,并和理论计算值进行比较;
(5)计算最大不失真输出功率。

五、实验数据分析
1、β1=281 β2=280 β3=265 β4=265 β5=253 β6=253 β7=271
2、实验数据
Ui(mv) 24.81 28.79 34.95 39.80 Uo(mv) 19.88 22.52 28.26 32.45 Uomax(v) 2.94
Uimax(mv) 98.42
3、最大不失真输出功率为:311mw
4、实际电压放大倍数:38.2
5、最大不失真。

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