低频功率放大器问题的提出
低频功率放大器实验报告
一、实验目的1. 理解低频功率放大器的基本原理和电路组成；2. 掌握低频功率放大器的调试方法；3. 测试和分析低频功率放大器的主要性能指标；4. 培养动手实践能力和分析问题能力。
二、实验原理低频功率放大器是一种将低频信号放大到足够大的功率，以驱动负载（如扬声器）的电路。
其主要组成部分包括输入级、驱动级和输出级。
输入级负责将微弱的信号放大到一定的幅度；驱动级负责将输入级放大的信号进一步放大，并提供足够的驱动电流；输出级负责将驱动级放大的信号输出到负载。
三、实验仪器与设备1. 低频功率放大器实验电路板；2. 晶体管；3. 负载电阻；4. 信号发生器；5. 交流毫伏表；6. 直流毫安表；7. 示波器；8. 万用表。
四、实验步骤1. 搭建低频功率放大器实验电路，包括输入级、驱动级和输出级；2. 调整电路参数，使放大器工作在最佳状态；3. 测试放大器的静态工作点，包括输出电压和电流；4. 测试放大器的电压放大倍数，分析负载电阻对放大倍数的影响；5. 测试放大器的非线性失真，分析产生失真的原因；6. 测试放大器的带宽，分析电路参数对带宽的影响；7. 测试放大器的效率，分析电路参数对效率的影响；8. 对实验数据进行整理和分析，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 静态工作点测试：通过调整电路参数，使放大器工作在最佳状态。
测试结果显示，输出电压约为15V，输出电流约为0.5A。
2. 电压放大倍数测试：在输入信号为1V时，输出信号约为10V，电压放大倍数为10。
3. 非线性失真测试：通过调整输入信号幅度，观察输出信号的波形。
当输入信号幅度较大时，输出信号出现失真现象。
分析产生失真的原因是电路参数设置不当，导致放大器工作在非线性区域。
4. 带宽测试：在输入信号频率为20Hz到20kHz范围内，放大器具有良好的带宽。
分析电路参数对带宽的影响，发现适当调整电路元件参数，可以提高放大器的带宽。
5. 效率测试：通过测量输入功率和输出功率，计算放大器的效率。
低频功率放大器实验报告
低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制作低频功率放大器，了解放大器的基本原理、特性和工作方式，掌握放大器电路的设计方法和调试技巧。
二、实验原理1. 放大器基本原理放大器是一种将输入信号增加到更高电平的电路。
它可以增加信号的幅度、功率或电压，使得信号能够被更远距离传输或被更多设备使用。
放大器通常由一个输入端、一个输出端和一个控制元件组成。
2. 低频功率放大器的特点低频功率放大器是指工作频率在几千赫兹以下，输出功率在几瓦以下的放大器。
它具有以下特点：（1）输入电阻高；（2）输出电阻低；（3）增益高；（4）线性好；（5）失真小。
3. 放大器电路设计方法（1）选择合适的管子：根据需要选择合适的管子，如双极晶体管或场效应管等。
（2）确定工作点：根据管子参数和负载要求确定工作点。
（3）设计偏置电路：根据所选管子类型和工作点需求设计偏置电路。
（4）确定放大器电路拓扑结构：根据需求选择合适的放大器电路拓扑结构。
（5）计算元件参数：根据所选拓扑结构和工作点计算元件参数。
（6）布局和布线：根据设计要求进行布局和布线。
三、实验步骤1. 放大器电路设计本次实验采用晶体管作为放大器管子，以共射极放大器为基础，设计低频功率放大器电路。
具体步骤如下：（1）选择晶体管型号；（2）根据晶体管参数和负载要求确定工作点；（3）设计偏置电路；（4）选择合适的耦合电容和旁路电容；（5）计算元件参数。
2. 低频功率放大器制作按照设计要求进行元件选配、布局和布线，制作低频功率放大器。
3. 低频功率放大器测试将信号源接入输入端，将示波器接入输出端，调节偏置电位器使得输出波形不失真。
测量并记录输入信号幅度、输出信号幅度、增益等数据，并对数据进行分析和比较。
四、实验结果与分析经过测试，本次实验制作的低频功率放大器实现了预期的功能。
在输入信号频率为1kHz、幅度为10mV的情况下，输出信号幅度为1.2V，增益为120倍。
在输入信号频率为10kHz、幅度为10mV的情况下，输出信号幅度为1.0V，增益为100倍。
低频功率放大器实验报告
低频功率放大器实验报告低频功率放大器实验报告引言低频功率放大器是一种常见的电子设备，用于放大低频信号。
本实验旨在通过搭建低频功率放大器电路并进行实验验证，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解低频功率放大器的基本原理和工作方式；2. 学习搭建低频功率放大器电路的方法；3. 测试低频功率放大器的性能指标，如增益、频率响应等。
二、实验器材和原理1. 实验器材：（列出所使用的器材，如信号发生器、电阻、电容、晶体管等）2. 实验原理：（简要介绍低频功率放大器的工作原理，如输入信号经过放大器电路，经过放大后输出）三、实验步骤1. 搭建低频功率放大器电路：（详细描述电路的搭建步骤，包括所使用的元件和其连接方式）2. 连接信号发生器和示波器：（将信号发生器连接到放大器的输入端，将示波器连接到放大器的输出端）3. 调节信号发生器和示波器：（调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的输出信号）4. 测量和记录数据：（测量和记录放大器的增益、频率响应等数据，可以使用示波器和其他测量仪器）四、实验结果和分析1. 实验数据：（列出实验测得的数据，如输入信号频率、幅度，输出信号频率、幅度等）2. 数据分析：（根据实验数据进行分析，计算并比较放大器的增益、频率响应等性能指标）3. 结果讨论：（对实验结果进行讨论，分析可能的误差来源，探讨实验结果与理论预期的一致性）五、实验总结1. 实验心得：（简要总结实验过程中的体会和收获，如对低频功率放大器的理解加深，实验操作技巧的提升等）2. 实验改进：（提出对实验的改进意见，如增加测量数据的次数，使用更精确的测量仪器等）3. 实验应用：（探讨低频功率放大器的实际应用领域，如音频放大器、通信设备等）结语通过本次实验，我们对低频功率放大器的原理和性能有了更深入的了解。
实验结果与理论预期相符，验证了低频功率放大器电路的可靠性和稳定性。
通过实验的过程，我们也提高了实验操作技巧和数据分析能力，为今后的学习和研究打下了基础。
模拟电子技术第6章 低频功率放大器
第6章 低频功率放大器
图6.3.1 TDA2030的外引线
第6章 低频功率放大器
2. TDA2030 TDA2030除了正、 负电源引脚外， 只有三个引脚： 同 相输入、 反相输入和输出， 可见， 这种功率放大器就像第 3章学习的运算放大器一样， 故称为功率运放。 TDA2030 的应用也同运放应用电路一样， 可以接成同相放大器、 反 相放大器， 一般连接成同相放大器， 其基本电路连接如图 6.3.2所示， 图中R1、R2 确定电压放大倍数。 信号从1脚同 相端输入， 4脚输出端向负载扬声器提供信号功率， 使扬声 器发出声响， R4、 C串联后与扬声器RL并联，用以改善扬 声器阻抗的频率特性， 使放大器的总负载尽可能接近纯电 阻， 可以清除放大器的自激振荡和改善放大器的频率特性。
第6章 低频功率放大器
可见， 在输入信号ui的一个周期内， VT1、 VT2管交替 工作， 正、 负电源交替供电， 流过负载的电流方向相反， 从而形成完整的正弦波， 实现了输出与输入之间双向跟随。 由于不同类型的两只三极管（VT1和VT2）交替工作， 即一 个“推”， 一个“挽”， 且均组成射极输出器， 互相补充， 故这类电路又称为互补对称推挽电路。
第6章 低频功率放大器
6.1 低频功率放大器的特点和分类
6.1.1
功率放大器作为放大器的输出级具有以下特点： （1） 功率放大器的主要任务是在电源电压确定的情况 下， 输出尽可能大的功率。 （2） 功率放大器的输入信号和输出信号都较大， 工作 在大信号状态， 工作动态范围大。
第6章 低频功率放大器
第6章 低频功率放大器 3） 集电极效率ηC 集电极效率ηC定义为输出功率Po与电源供给功率PE的
比， 即
(6.2.5)
低频功率放大器_问题的提出
题目分析：一、要求设计一高指标的低频功率放大器。
1 高增益-------“ 5mV输入，5W功率输出（8Ω电阻负载）”试计算，需要多大的电压放大倍数？通常所说的功率放大器放大倍数约为20至50倍间，显然达不到要求。
如何办？直接培大功率放大器的放大倍数？还是在功率放大器前加一前级电压放大器？2 低噪声------“输出噪声电压有效值V0N≤5mV”。
噪声主要来自哪一级？如何降低噪声？答前级或说最前一级，还有电源；前级采用低噪声运放（每级10-20倍放大就好了），提高电源稳定性。
3 低失真------“失真度小于1%”失真来自哪一级？如何降低失真？4 高效率-------“尽可能提高功率放大器的整机效率”效率主要是哪一级决定的？如何提高效率？5 宽频带-------“通频带扩展为10Hz～50kHz”谁限制了低频？谁又限制了高频？关键问题是：上述几个指标间，大多是互相制约的，如：（1）高增益与低噪声。
放大倍数大，噪声必然增大。
（2）高增益与宽频带。
放大倍数大，带宽可能减少。
（3）高增益与低失真。
放大倍数大，失真往往会增大。
（4）高效率与低失真。
效率高，往往失真大。
所以，设计要整体考虑，要能照顾到各指标，这就是这电路设计的困难。
二、要求设计电源供电功率、输出功率、效率测量与显示电路要得到电源供电功率，需要测量哪些参数？如何测量？要得到输出功率，要测量哪些参数？如何测？得到了电源功率和输出功率，效率就是小学数学的问题了。
关键的问题是：咱想测量的参数，有些幅度很大，有些幅度很小，有些是直流量，有些是交流量，但AD转换只接受0到2.5V的直流电压,所以,每个参数都要经过对应的变换电路,把之变换成0到2.5V的直流电压。
AD转换很容易，相信你我都行，但上述的变换电路，我们行吗？。
低频功率放大器的设计
01 Chapter定义应用低频功率放大器的定义和应用01020304033. 元器件选择011. 确定设计需求和目标022. 选择合适的放大电路拓扑结构6. 测试与调试7. 文档编写02 Chapter电压跟随器设计偏置电路设计输入阻抗匹配030201电流放大设计驱动能力增强失真度控制功率输出设计输出级的负载通常是扬声器等低阻抗设备，因此需要进行输出阻抗与负载的匹配设计。
负载匹配保护电路设计03 Chapter增益带宽积和转换速率增益带宽积转换速率输出功率输出功率是功率放大器驱动负载的能力，通常以分贝（dB）为单位表示。
在低频功率放大器的设计中，提高输出功率可以通过增加电源电压、优化输出级电路等方式实现。
失真度失真度衡量放大器输出信号与输入信号的差异，包括谐波失真、交越失真等。
在低频功率放大器的设计中，降低失真度是关键目标之一。
这可以通过采用线性度更好的放大器件、改进偏置电路、降低工作温度等方式实现。
输出功率与失真度效率与线性度效率效率是指功率放大器输出功率与输入功率的比值，表示放大器将输入功率转换为输出功率的能力。
在低频功率放大器的设计中，提高效率有助于降低能耗，实现节能环保。
提高效率的方法包括采用开关类功放、Doherty功放等高效功放架构。
线性度线性度衡量放大器输出信号与输入信号之间的线性关系。
在低频功率放大器中，线性度直接影响信号的保真度。
改善线性度可以通过使用高线性度的放大器件、采用负反馈技术、预失真技术等方法来实现。
04 Chapter电路仿真与设计验证仿真软件选择01电路搭建与参数设置02仿真结果分析03电路板制作实际电路搭建与调试元器件选择与采购电路板制作与测试验证结果分析与设计改进建议测试数据收集设计改进建议THANKS。
低频功率放大器实验报告(共)doc(一)
低频功率放大器实验报告(共)doc（一）引言概述：低频功率放大器是电子工程中常见的一种电路，其主要作用是将输入信号放大到一定的功率级别。
本实验报告将对低频功率放大器进行研究和实验，并整理出以下五个大点进行阐述。
正文：一、低频功率放大器的基本原理1.低频功率放大器的定义和作用2.低频功率放大器与其他功率放大器的区别3.低频功率放大器的工作原理简介4.低频功率放大器的常见电路结构5.低频功率放大器的特点和应用领域二、低频功率放大器的电路设计1.电路设计的基本流程2.选择合适的放大器电路拓扑3.硬件设计考虑因素4.电路参数的优化方法5.仿真软件在低频功率放大器设计中的应用三、低频功率放大器的实验步骤1.实验所需器材和元件的准备2.组装电路板的步骤3.连接电路的方法和注意事项4.实验中所需仪器的使用方法5.实验步骤的具体操作和测量方法四、低频功率放大器实验结果与数据分析1.实验中所得的电流、电压等数据记录2.不同输入信号下的输出功率测量3.实验结果与设计参数之间的对比分析4.实验中可能存在的误差和改进措施5.实验结果对低频功率放大器设计的指导意义五、低频功率放大器的改进与展望1.现有低频功率放大器的局限和不足2.针对不足之处的改进方向和方法3.新型低频功率放大器的发展趋势4.低频功率放大器在未来的应用前景5.对本实验的总结和建议总结：通过本实验，我们对低频功率放大器的基本原理、电路设计、实验步骤和结果进行了详细的研究和分析。
通过对实验数据和理论参数的对比分析，我们得出了一些改进和优化低频功率放大器的方法和方向。
未来随着科技的发展，低频功率放大器在各个领域将有更广阔的应用前景。
本实验的过程使我们对低频功率放大器有了更深刻的理解，也为以后的研究和应用提供了有益的参考。
低频功率放大器实验报告(word文档良心出品)
低频功率放大器实验人员：吴科进皮强强刘艳兰实验任务：设计并制作一个低频功率放大器实验要求：（1）输入级使用差分放大器，输出级使用乙类功放电路（2）负载8Ω；（3）输入信号电压为5mV；（4）额定输出功率为POR≥10W；（5）非线性失真≤3% ；（6）电源效率≥55 %；（7）交流噪声功率≤10mW课题分析：因额定输出功率POR≥10W，且负载R=8Ω，则由2=P I R及2/=可知输出电压有效值U≥9V，峰值U≥12.7V，P U R≥1.58A。
输入信号的电而电流的有效值I≥1.12A,峰值各部分电路参数的计算：（1） 电源设定：要求输出电压峰值为13V ,又因有一定的电压损耗,最终设置为 18V .（2） 互补乙类功放部分：用复合管组成的互补乙类功放电路,电阻2R 和16R 起着限制输出电流，吸收TIP31C 和TIP32C 的BE V 值随温度变化的作用，其值太小不能对温度的吸收又太高的期望，但是，该发射极电阻E R 一增大，因发射极电阻的压降，能够输出的最大电压就下降，所以E R 不能太大，是负载的1/10以下，通常只有数欧，在此，取2R =16R =500m Ω。
在输出部分加一个1000uF 电容，起到隔直通交的目的，与负载形成高通滤波器。
（3） 避免交越失真部分：因要求输出电流的峰值为1.58A ，而TIP31C 的电流放大倍数β=20，所以流进前级的TIP31C 基极的交流信号电流的峰值为1.58/20/20=4mA,因此流过8R 的直流电流C I 应大于4mA,但也不能太大，在此选取为100mA ，设流过Tr5集电极的电流为20mA,Tr5的电流放大倍数β=200，则基极电流为0.1mA,因此可设流过3R 和9R 的电流为2mA,因Tr5的 be U =0.7V ,则9R =0.7V/2m A=350Ω，要使TIP31C 与TIP32C 处于微导通则3R 和9R 两端的电压至少为 1.4V ，3R +9R =1.4V/2mA=700Ω,9R =700-3R =350Ω,因此选择9R 为1K Ω的电位器。
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。
大学生电子方案设计书竞赛G题低频功率放大器题解分享
2009年全国大学生电子设计竞赛G题低频功率放大器题解分享本主题由 soso 于 2009-10-30 16:47 解除置顶裸片初长成芯币4693 枚∙个人空间∙发短消息∙加为好友∙当前离线xu__changhua的全部文章楼主大中小发表于 2009-9-8 01:06 只看该作者2009年全国大学生电子设计竞赛G题低频功率放大器题解分享2009年全国大学生电子设计竞赛G题是一个设计功率放大器的题，主要考核学生模拟电子技术的基础技能，要求是一定要用场效应晶体管做末级放大，且电路增益要求很大，如5mV的输入要达到5W（8欧负载）的输出，算下来要1265倍，这么大倍数的放大器还要求噪声非常小，小到5mV，失真度1%，这题相对来说是比较难的。
此外，还要检测放大器的输出功率、电源供给功率以及效率，这部分稍微容易些，但是也不是那么轻易就能解决的。
先说说实现方案吧。
功率放大器实现方法有几类，低频的有甲、乙、甲乙、丁等几种。
甲类效率很低，约20%左右，但是其失真度可以做的非常小，如0.1%，效率没做评分要点，只是适当考虑，所以可以采用；乙类的只能有半周输出，失真度太大所以不能采用。
甲乙类是解决甲类的效率和乙类的失真度的综合途径，推荐采用；丙类肯定不用了，那是高频功率放大器专用的类型，这里是低频的（10Hz~50KHz），所以不能采用；丁类的（就是所谓的D类）采用H桥的开关方式工作，输入的信号要进行PWM（PWM是脉冲宽度调制），H桥输出后是一个开关量，要经过LC滤波转变为模拟量，再传送给扬声器。
这种方法效率极高，但是电路复杂，调试困难，且效率不做评分的主要依据，建议舍弃这种方案。
经过综合权衡考虑，宜采用甲乙类比较合适。
再说下电路组成结构该课题有三个主要部分构成，1：功率传输部分；2：电压放大部分（1265倍以上）；3：信号测量部分功率传输部分没得选，课题已经规定了，一定得用场效应管，最好是P沟道和N沟道互补，这么大功率的场效应管要用V-MOS的，需要查场效应管资料来选型，尤其注意其源极电阻要小，这样才能发挥出优秀的转换效率，此外就是电压和电流的选型。
低频功率放大器实验报告(共)doc(二)2024
低频功率放大器实验报告(共)doc（二）引言：本实验报告旨在研究低频功率放大器的原理和性能，并探讨其在实际应用中的意义。
通过使用实验测量和分析的方法，我们将对低频功率放大器进行深入研究，并总结实验结果。
正文：I. 低频功率放大器的基本原理1. 放大器的定义和分类2. 低频信号的特点3. 低频功率放大器的基本电路结构4. 放大器的工作原理及特性II. 低频功率放大器的设计要点1. 放大器的增益和频率响应要求2. 功率放大器的线性度要求3. 设计时应考虑的功耗和效率问题4. 输入和输出阻抗的匹配设计5. 选择合适的元件和器件参数III. 实验测量及数据分析1. 实验所使用的仪器和测量方法2. 测量输入输出特性曲线3. 测量增益与频率响应曲线4. 测量功率放大器的效率和功耗5. 数据分析和结果总结IV. 低频功率放大器的应用案例1. 音频放大器的设计和应用2. 实验室仪器中的低频功率放大器应用3. 低频放大器在通信系统中的应用4. 摄像和电视设备中的低频功率放大器应用5. 汽车音响系统中的低频功率放大器应用V. 总结与结论1. 实验结果的分析和总结2. 低频功率放大器的优点和限制3. 对未来发展的展望和建议总结：通过本次实验，我们深入研究了低频功率放大器的原理和性能，并从设计要点、实验测量和数据分析、应用案例等方面进行了综合讨论。
我们发现低频功率放大器在各种应用领域中都发挥着重要作用，并具有许多优点。
然而，我们也意识到该技术还存在一些限制，并提出了未来研究的方向和建议，以进一步改进和提高该技术在实际应用中的性能和可靠性。
低频功率放大器 论文
低频功率放大器1 摘要1.1参数分析功率放大电路是一种能量转化电路，在输入信号的作用下，晶体管把直流电源的能量，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载，对功率放大要求如下：输出功率要大：要增加放大器的输出功率，必须使晶体管运行在极限的工作区域附近。
效率要高:放大器的效率定义为交流输出功率与直流输出功率之比。
非线性失真在允许范围内：由于功率放大器在大信号下工作，所以非线性失真是难免的，问题是要把失真控制在允许范围内。
1.2功率放大器的分类乙类功率放大器：只有半个信号周期内，存在集电极电流，按电路形式它又分为：、双端推挽电路、单端推挽电路、平衡无变压器电流1.3功率放大器的应用为了克服交越失真，必须使用甲乙类电路。
2 理论方案选择低频功率放大器主要可以分为两部分，一是前置放大电路，另外一个是功率放大输出电路。
其中前置放大级基本都是一样的，功率放大级目前有三种方案可供选择：方案一：采用专用集成MOS芯片功率放大器，它可以达到功率放大器的要求，一旦使用不可以改变各级参数和工作，不灵活而且成本高。
方案二：采用以三级管为核心的功率放大电路，这种功率电路输出小，效率低，功耗大，很难满足要求。
方案三：采用分立式MOS管功放电路，分立式元件低频功率放大器可对每级工作状态和性能逐级调节，而且有很大的灵活性。
另外，波行稳定性好，成本低。
通过分析可以看出，分立式MOS功放电路能满足本题要求，而且与题目所给相一致。
3 总体思路设计3.1前置级设计为了提高输入级阻抗，应选择同相放大器。
由于没有必要考虑直流信号，因而采用电容将直流信号隔离掉。
同样输出也使用隔离直流的电容。
为了降低集成运放内部输入、输出电阻对带宽的影响，前置放大器反相输入端的接地电阻和反馈电阻应该选很低，接地电阻选100Ω，反馈电阻选择3kΩ。
图中反馈电阻并联的小电容是为防止自激振荡。
3.2功放级设计电路结构的选择第二级放大与功率放大组合在一起，采用集成运算放大器驱动输出级的MOSFET.输出级输出方式不定。
低频功率放大器的设计与研究
• 206•ELECTRONICS WORLD ・技术交流低频功率放大器的设计与研究苏州高等职业技术学校 董祺圣在我们的生活中所使用的许多电子音响都有低频功率放大器组件，除了电子音响设备，在一些控制系统和测量系统中也常常使用到低频功率放大器。
功率放大器作为音响设备等产品中的必要构件，不管是对其的设计还是对功率放大器的详细操作控制系统的研究都是热点。
这项技术在经过长时间的研究之后日趋完善，低频功率放大器技术线路逐渐成熟。
人们所提出的功率放大器的设计方案非常的多。
与此同时，随着人们对低频功率放大器的认识进步，人们对无线收发器的要求也一直随着无线通讯的发展而提高。
人们开始重视无线收发器的功耗效率比，同时还要求无线收发器的体积减小。
因此，由于功率放大器的正常工作需要消耗六成到九成的功率，将会影响到系统的性能变化。
所以人们就设计出了这种低频低功耗的功率放大器，并且由于其高效性，大大的提高了无线收发器的性能。
下文主要指出了功率放大器的一些常见问题，并提出了一些解决的办法。
1.系统总体设计功率放大器作为音响设备等产品中的必要构件，不管是对其的设计还是对功率放大器的详细操作控制系统的研究都是热点，本文的低频功率放大器的主要特点是高效性，低成本、低功耗等。
因此我们在进行系统总体设计时就充分了体现出了这些功能性要求。
我们在介绍低频功率放大器之前，首先来介绍一些主要的系统组成。
低频功率放大器的主要组成分别有五部分：电压放大电路、功率放大电路、输出级电路滤波器、人机接口。
低频功率放大器的主要设计要求放大一倍的电压。
同时放大器的增益闭环为零。
我们在设计低频功率放大器时，设计了两级放大电路来提供输出功率支持。
并且我们通过设置阻滤波器，降低40赫兹到60赫兹的信号强度，最后再利用过功率放大器，放大功率之后设计器显示。
在完成这些流程之后利用稳定电源提供直流电，从而完成低频功率放大器。
因此低频功率放大器需要的能耗低，同时实用性强，价格成本也相对较低。
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。
低频功率放大器报告要点
低频功率放大器摘要近几十年来在音频领域中，A类、B类、AB类音频功率放大器一直占据比较重要的地位，其发展经历了这样几个过程：所用器件从电子管，晶体管到集成电路过程；电路组成从单管到推挽过程；电路形式从变压器到OTL、OCL、BTL 形式过程。
其最基本类型是模拟音频功率放大器，本文介绍了一款采用集电极输出，并具有补偿和调零功能的实用低频功率放大器的设计过程。
该设计包括前置放大、功率放大、电源、功率显示四个部分。
前级放大采用集成运放电路，给输入信号一定的电压放大；功率部分采用了差分放大电路推动后级场效应管，使其输出功率达到预期要求；电源是用双输出变压器、稳压管等元器件组成；功率显示这个部分，采用数码管显示。
引言将输入信号放大并向负载提供足够大功率的放大器叫功率放大器。
由于功率放大器运行中的信号幅度(电压、电流)大，其突出的问题是要解决非线性失真和各种瞬态失真。
所以，功率放大器的主要任务是在不失真前提下放大信号的功率。
一般在电路结构上采用不同形式，来减小信号的失真，提高输出功率，满足人们对音响设备的不同需求。
一、 方案设计1.1 总体方案设计低频功率放大器，其原理如图1.1所示。
前置放大电路主要完成对小信号的放大，一般要求输入阻抗高，输出阻抗低，频带要宽，噪音要小;功率放大电路决定了整机的输出功率、非线性失真系数等指标，要求效率高尽可能，失真尽可能小、输出功率大。
设计时首先根据技术指标要求，对整机电路作出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。
因W 5P 0≥，所以此时的输出电压V 3.6R P U L o o ≥=，要使输入5mV 的信号放大到输出的8V ，所需的总放大倍数为1260mV53V .6u u A i o u =≥=图1.1 低频功率放大器原理框图1.2 前置放大器的设计由于输入的音频信号非常微弱，故一般在功率放大电路前面加一个前置放大器。
方案一：如图1.2所示，利用节型场效应管2SK30作为前置放大。
低频功率放大器实验报告
低频功率放大器实验报告引言低频功率放大器是一种常用的电子器件，它可以将输入信号的幅度放大到一个较高的水平。
本实验旨在通过设计和制作一个简单的低频功率放大器来加深对该器件的理解。
实验目的•了解低频功率放大器的基本原理•学习如何设计和制作一个简单的放大器电路•验证实验结果与理论预期的一致性实验材料和设备•电源•函数信号发生器•示波器•电阻、电容和二极管等元件•面包板和导线等实验器材实验步骤1.根据实验需求，选择合适的放大器类型和工作点。
常见的低频功率放大器有共射放大器和共基放大器两种，本实验选择共射放大器作为设计对象。
2.根据放大器类型和工作点选择合适的元件参数。
在设计共射放大器时，需要确定电阻参数和电容参数，以及输入和输出的直流偏置点。
3.将所选元件按照电路图连接到面包板上。
注意正确连接每个元件的引脚，避免短路和错误连接。
4.使用函数信号发生器提供输入信号，将信号连接到放大器的输入端。
5.将示波器连接到放大器的输出端，以测量输出信号的幅度和波形。
6.打开电源，调整函数信号发生器和示波器的参数，使其适应放大器的输入和输出要求。
7.通过调整放大器的电源电压和输入信号的频率，观察输出信号的变化。
记录实验结果并与理论预期进行比较。
实验结果与分析在实验过程中，我们根据设计要求和选择的元件参数，成功制作了一个低频功率放大器电路。
通过调整电源电压和输入信号的频率，我们观察到了输出信号的变化。
在理论预期方面，我们期望放大器能够将输入信号的幅度放大到一个较高的水平。
根据放大器电路的设计和理论模型，我们可以计算出放大倍数，并与实验测量结果进行对比。
如果实验结果与理论值相符，说明实验成功。
此外，我们还需要观察输出信号的波形和失真情况。
如果输出信号存在失真或畸变，我们需要进一步分析并调整放大器电路，以改善输出信号的质量。
总结通过本次实验，我们学习了低频功率放大器的基本原理，了解了放大器的设计和制作过程。
我们通过实际操作和测量，验证了理论预期并得出了实验结果。
课题三.低频功率放大器设计
低频功率放大器设计一．方案论证和比较1 低噪声问题设计要求输出噪声电压有效值低于5mv，因此前级放大电路要选用OP37型低噪声运放。
并采用同相无对地电阻的反相放大电路，使电路中的噪声源—电阻的数量达到最少，以最大限度地获得低噪声。
2 灵敏度问题由于信号至少需要被放大一千多倍。
考虑到运算放大器的放大倍数和通频带的关系，所以放大电路采用两级放大。
(整机增益为10020倍)3 高保真问题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，有效克服了普通甲乙类推挽放大电路的交越失真问题。
4 提高效率的问题（亮点）运算放大器的电源电压高于功率输出级的电源电压，最大限度地提高了电源电压的利用率，也就是功率放大器的效率。
5 电源方案（创新点）将稳压前的电压作为运算放大器的电源，稳压后的12V提供给功率输出级，这样就在获得两套对称电源输出的同时，最大限度地简化了电源结构。
6 陷波器功能的革新（创新点）对陷波电路进行了革新，使经典陷波器尖锐的幅频特性曲线变得圆滑一些，使其更加适合消除机械发电机产生的不够精确和稳定的50Hz工频干扰。
7 参数监控问题低频功率放大器输出功率、直流电源的供给功率和整机效率的测量与显示电路，以单片机为控制芯片，信号经AD转换后送给LCD显示，不仅成本低，并且很好的完成了要求。
二．系统框图我们设计的低频功率放大器主要由前级低噪声放大电路、中级信号放大电路、功率放大电路、带阻滤波器、电源电路、峰值检波电路、AD转换电路、单片机控制电路、LCD显示电路等组成，系统框图如下图所示：系统框图三．主要电路设计与计算1.输出功率及电源电压设计要求在8Ω电阻负载上输出功率≥5W，考虑留出一定的裕量,故设计输出功率输出级的电源电压为12V，输出功率输出级的输出电压峰值则接近12V,，最大输出功率则接近9W，满足题目要求。
P = U×U / 2R = 12×12 / (2×8) = 9W2 增益分配确定采用两级放大器，一级跟随器兼增益调节。
低频功率放大器报告
2013年课程设计实验报告实用低频功率放大器学院：班级：姓名：学号：序号：一、任务：设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。
其原理示意图如下：二、技术指标：1.基本要求：（1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（50~700）mV，等效负载电阻RL为8Ω下，放大通道应满足：a.额定输出功率POR≥10W;b.带宽BW≥(50~10000)HZ;c.在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%;d.在POR下的效率≥55%;e.在前置放大处级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声功率≤10mV（2）自行设计满足本设计任务要求用的稳压电源，画出实际的直流稳压电源原理图即可。
2.发挥部分（1）放大器的时间响应：a.方波产生由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波;频率为1000HZ;上升和下降时间≤1us;峰—峰值电压为200mVP-P。
用上述方波激励放大通道时，在RL=8Ω下，放大通道应满足。
b. 额定输出功率POR≥10W;c.在POR下输出波形上升和下降时间≤12us;d.在POR下输出波形顶部斜降≤2%;e.在POR下输出波形过冲量≤5%;（2）放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如：提高工作效率、减小非线性失真）3.要求：设计与总结报告；方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，结果分析，要有特色与创新主要参考元件：LM1875、LF353、LM311、UA741、NE5532三、方案设计：1.波形转换电路先经过前级放大后再直接采用施密特触发器进行变换与整形。
而施密特电路可用高精度、高速运算电路搭接而成，利用稳压管将电压稳定在6．2 V左右，然后利用电阻分压得到要求的正负对称的峰一峰值为200 mV 的方波信号。
运放选用NE5532，施密特电路采用高精度、高速运算放大器LF357。
用multisim软件画电路图如下：仿真后波形如下：产生方波2.前置放大电路选用NE5532芯片，因为NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能且是双运放集成，具有很高的性价比。
国内低频功率放大器的发展
国内低频功率放大器的发展国内低频功率放大器的发展体现在以下几个方面：1. 技术进步：随着无线通信技术的快速演进，功率放大器作为无线通信系统中的关键组件，其性能指标如输出功率、效率、线性度等变得尤为重要。
这些技术的进步推动了低频功率放大器的发展。
2. 材料替代：在射频功率放大器领域，硅片电子迁移率较低，导致硅片生产的功率放大器仅能在低频环境下工作。
随着技术的发展，硅片在射频功率放大器领域的市场逐渐被GaAs及GaN取代。
这是因为GaAs和GaN具有更高的电子迁移率，更适合用于高频环境。
3. 市场需求变化：在2G、3G时代，Si材料射频功率放大器主要应用于低频领域。
然而，随着5G时代的到来，对高频功率放大器的需求增加，Si材料功率放大器将逐渐被GaAs及GaN功率放大器替代。
这表明低频功率放大器的市场正在发生变化，需求逐渐向高频转移。
4. 自主研发与创新：面对核心材料依赖进口的现状，国内企业开始加大对半导体材料产业的投入，致力于自主研发和创新，以减少对外依赖，提高国产功率放大器的竞争力。
5. 产业政策支持：国家对半导体产业的扶持政策也在不断出台，这些政策旨在促进半导体材料产业的发展，提升国内功率放大器的研发和生产能力。
6. 应用领域扩展：低频功率放大器不仅在通信领域有广泛应用，还在医疗设备、工业控制、汽车电子等多个领域发挥着重要作用。
随着这些领域的发展，对低频功率放大器的需求也在增长。
国内低频功率放大器的发展受到技术进步、材料替代、市场需求变化等多方面因素的影响。
未来，随着技术的不断创新和市场的进一步拓展，国内低频功率放大器的发展有望继续保持增长态势。
同时，国内企业需要加大研发投入，提高产品的技术含量和市场竞争力，以应对快速变化的市场需求。
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题目分析：
一、要求设计一高指标的低频功率放大器。
1 高增益-------“ 5mV输入，5W功率输出（8Ω电阻负载）”
试计算，需要多大的电压放大倍数？通常所说的功率放大器放大倍数约为20至50倍间，显然达不到要求。
如何办？直接培大功率放大器的放大倍数？还是在功率放大器前加一前级电压放大器？
2 低噪声------“输出噪声电压有效值V0N≤5mV”。
噪声主要来自哪一级？如何降低噪声？
答前级或说最前一级，还有电源；前级采用低噪声运放（每级10-20倍放大就好了），提高电源稳定性。
3 低失真------“失真度小于1%”
失真来自哪一级？如何降低失真？
4 高效率-------“尽可能提高功率放大器的整机效率”
效率主要是哪一级决定的？如何提高效率？
5 宽频带-------“通频带扩展为10Hz～50kHz”
谁限制了低频？谁又限制了高频？
关键问题是：上述几个指标间，大多是互相制约的，如：
（1）高增益与低噪声。
放大倍数大，噪声必然增大。
（2）高增益与宽频带。
放大倍数大，带宽可能减少。
（3）高增益与低失真。
放大倍数大，失真往往会增大。
（4）高效率与低失真。
效率高，往往失真大。
所以，设计要整体考虑，要能照顾到各指标，这就是这电路设计的困难。
二、要求设计电源供电功率、输出功率、效率测量与显
示电路
要得到电源供电功率，需要测量哪些参数？如何测量？
要得到输出功率，要测量哪些参数？如何测？
得到了电源功率和输出功率，效率就是小学数学的问题了。
关键的问题是：
咱想测量的参数，有些幅度很大，有些幅度很小，有些是直流量，有些是交流量，但AD转换只接受0到2.5V的直流电压,所以,每个参数都要经过对应的变换电路,把之变换成0到2.5V的直流电压。
AD转换很容易，相信你我都行，但上述的变换电路，我们行吗？。