低频功率放大器_问题的提出

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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

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。

低频功率放大器专题教案

低频功率放大器专题教案

《电子技术基础》教案教学过程二、功率放大器的基本要求1.尽可能大的输出功率2.尽可能高的效率3.较小的非线性失真4.较好的散热装置三、功率放大器的分类1.根据功放管的静态工作点有同,常用的功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类三种a功放管的静态工作点选择在放大区的称为甲类功放电路b.功放管静态工作点设置在截止区的边缘的称为乙类功放电路c.功放管的静态工作点介于甲类和乙类之间的称为甲乙类功放电路2.按功放输出端特点的不同,功率放大器又可分为变压器耦合功率放大器、无输出变压器功率放大器和无输出电容功率放大器。

四、OCL电路(双电源互补对称功率放大器)1.电路构成电路解析:VT1和VT2是一对称的PNP型三极管和NPN型三极管,并且工作在乙类状态。

两管的基极相连后作为输入端,发射极连在一起作为信号的输出端,集电极则是输入、输出的公共端,所以,两只三极管均连接为射极输出的形式。

输出端与负载采在错题本上整理甲类、乙类及甲乙类的效率,并记忆。

能够画出OCL电路的电路图,并且能分析其工作过程。

用直接耦合的方式。

2.工作原理在uir整个周期同,VT1,VT2交替工作,互相补充,向负载RL提供了完整的输出信号,故该电咱称为互补对称功率放大电路。

3.交越失真产生交越失真的原因—当输入电压小于三极管的开启电压时,VT1,VT2均截止,从而出现交越失真。

避免交越失真方法—设置合适的静态工作点。

4.消除交越失真的电路——加偏置的OCL电路为了消除交越失真,在两只功放管的基极之间串入二极管和电阻,为三极管VT2和VT3的发射结提供正向偏置电压,使电路在静态时处于微导通状态,从而减小交越失真。

特别强调:由于OCL电路静态时两管的发射极是零电位,所以负载可直接接到发射而不必采用输入耦合电容,故称为无输出电容的互补功放电路。

5.OCL电路的输出功率五、OCL电路代表性的题目1.功放的效率是指(功率放大器)的最大输出功率与(电源)提供的功率之比;2.乙类互补对称功率放大电路存在着(交越失真);3.甲乙类OTL电路中,功率管静态工作点设置在(微导通区),以克服交越失真;4.负反馈对放大电路性能的改善体现在(减小非线性失真)(扩展频带宽度)(改变输入输出电阻)。

模拟电子-功放电路习题解答

模拟电子-功放电路习题解答

习题七 功放电路一、判断题 1.低频电压放大器的主要任务是把微弱的信号电压放大,输出功率并不一定大。

( √ ) 2.多级放大器的末级能输出足够大的功率来驱动负载,这类主要用于向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大器。

( √ ) 3.电压放大器是向负载提供不失真的电压信号,讨论的主要是失度真的大小、效率和功率等指标。

( ⨯ )4.低频功率放大器主要是要求输出足够大的不失真(或失真小)的功率信号。

( √ ) 5.从音频功率放大器的框图来看,它可以简单地视作电压放大器与电流放大器的组合。

( √ )6.能作为电压放大级的电路,除了通常采用的共发射极电压放大器,还有共集电极放大器。

( ⨯ ) 7.一般来说,稳定工作点电压放大器比射极跟随器的基极偏置电阻大,所以,前者的基极电流相对于偏置电路的电流可以忽略不计。

( √ ) 8.对于射极跟随器来说,加重负载或增大输入信号时,输出信号负半波会出现削波失真。

( ⨯ )9.互补输出功率放大器,NPN 管负责输出正半周,PNP 管负责输出负半周,两个半周波形叠加,在负载上得到完整的输出波形;既撇开了单管工作时发射极电阻无谓的功耗,又解决了单一型管工作(负载重)时出现的半波削波问题,可谓一举两得。

( √ ) 10.乙类互补对称功放电路存在交越失真。

( √ ) 11.甲乙类互补对称功放电路不能消除交越失真。

( ⨯ ) 12.OTL 互补对称功放由单电源供电,OCL 互补对称功放由正负双电源供电。

( √ )13.静态时,OTL 互补对称功放电路的输出电容两端压降等于电源电压的一半。

( √)14.功率管热击穿的本质原因是其b-e 间电压BE U 的负温度特性。

( √ )15.功率放大电路与电压放大电路、电流放大电路的共同点是: (1)都使输出电压大于输入电压。

( ⨯ ) (2)都使输出电流大于输入电流。

( ⨯ ) (3)都使输出功率大于输入功率。

( √ )二、选择题1.下列哪种电路不是功率放大器的组成部分。

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)

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1

低频功率放大器1

【电子线路学案】第七章低频功率放大器(一)班级:姓名:学号:一.学习目标:1.了解低频功率放大器主要任务和分类;2.熟悉功率放大器与电压放大器的区别;3.理解单管功率放大器,乙类推挽功率放大器的电路组成及工作原理;4.掌握单管功率放大器,乙类推挽功率放大器的最大输出功率的计算。

二.重点难点:1.低频功率放大器的主要任务和分类;2.单管功率放大器;3.乙类推挽功率放大器。

三.预习检查:填空:1.提高功率放大器效率的根本途径是。

为保证功率晶体管安全工作,在为功率放大器选用晶体三极管时,应考虑、和三个参数。

2.一个性能良好的功率放大器应满足、、、几个基本要求。

3.功率放大器以功放管的静态工作点在特性曲线上的位置不同分为三类工作状态,即Q点在为甲类,Q点在为乙类,Q点在为甲乙类。

4.功率放大器中输入,输出变压器的作用,一方面是,另一方面用来。

采用变压器输出,主要是利用它的作用,以获得最佳的,从而使负载得到尽可能大的功率。

5.有一甲类功率放大器,其输出变压器原先按8Ω扬声器,有人把它错接成3.5Ω的,其他条件不变,则输出功率,电源提供功率。

(变大、变小、不变)判断:6.分析低频功率放大器一般采用图解分析法。

()7.由于甲类功放的失真最小,应用的最广。

()8.在甲类单管功率放大器中,输入信号越小且输出功率越小时管子的损耗就越大。

()9.当甲类单管功率放大器有交流信号输入时,输出功率为V G I CQ/2,所以效率最低。

()10.功放电路的效率主要与电路的工作状态有关。

()选择:11.功率放大电路可分为甲类、乙类、甲乙类,它们是根据()进行分类的。

A.电路特点B.电压放大倍数C.电流特点D.三极管静态工作点选择情况12.甲类功率放大器的最高理论效率是()A.35% B.50% C. 78.5% D.80%13.在下列功放电路中,效率最高的是()A.甲类B.乙类C.甲乙类D.丙类14.甲类功率放大器效率低是因为()A.只有一个功放管B.静态电流过大C.管压降大D.变压器效率低15.在单管功率放大器中,输出功率减小时()A.电源消耗功率减小B.电源消耗功率不变C.功放管的损耗减小D.功放管的损耗不变四.课堂练习:判断:1.甲类功放的收音机,音量越大越费电。

低频功率放大器消除交越失真的方法

低频功率放大器消除交越失真的方法

低频功率放大器消除交越失真的方法低频功率放大器是一种常用的电子设备,广泛应用于音频放大、语音通信等领域。

然而,低频功率放大器在工作过程中常常会出现交越失真的问题,影响了音质和信号传输的准确性。

为了解决这一问题,我们需要采取一些有效的方法来消除交越失真。

首先,我们需要了解交越失真的原理。

交越失真是指由于低频功放器件的非线性特性,使得输入信号的高频部分“越过”输出信号的低频部分,导致信号失真。

这种失真一般会表现为音频信号的扭曲、变形或失真等现象。

为了消除交越失真,我们可以采取以下方法:1. 功放器件的选择和匹配。

选择高质量、低失真的功放器件,并进行合适的匹配,以确保电路的线性度和稳定性。

可以考虑使用具有良好线性特性的放大器芯片或模块。

2. 负反馈电路的应用。

负反馈电路可以通过将输出信号与输入信号进行比较,并将差异信号反馈到放大器的输入端,从而减小失真。

合理设计和调整反馈电路的增益和相位特性,可以有效地消除交越失真。

3. 滤波电路的设计。

采用合适的滤波电路,可以滤除不需要放大的高频部分,防止其越过低频信号。

滤波电路可以应用在输入端、输出端或者反馈回路中,需要根据具体情况选择合适的滤波方式和参数。

4. 优化电源供应。

稳定可靠的电源供应对于功放的正常工作至关重要。

在设计和安装低频功放电路时,应尽量避免电源干扰,采取一些抗噪声措施,如使用滤波器、隔离器等。

5. 及时维护和保养。

随着使用时间的增加,低频功放电路中的元器件可能会产生老化、磨损等问题,这些都可能导致交越失真的增加。

因此,及时检查、维护和更换不良元件十分重要。

综上所述,低频功率放大器消除交越失真的方法多种多样,我们需要根据具体情况选择合适的方法。

通过合理选择和匹配器件、应用负反馈电路、设计滤波电路、优化电源供应以及及时维护和保养,我们可以有效地消除交越失真问题,提升放大器的音质和信号传输的准确性。

希望以上方法能够对电子爱好者和从事相关领域工作的人们有所帮助。

低频功率放大器 论文

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

低频功率放大器

低频功率放大器概述低频功率放大器是电子设备中常见的一种放大器类型。

它主要用于放大低频信号,如音乐、语音等。

低频功率放大器通常被应用在音频放大器、无线电发射机、传感器信号放大等领域。

本文将介绍低频功率放大器的原理、构成以及一些常见的设计技巧。

原理低频功率放大器的原理主要是利用晶体管或管子来放大输入的低频信号。

一般来说,低频信号的频率范围为0 Hz 到20 kHz,对应着人类能听到的声音频率范围。

低频功率放大器常常需要具备高增益、低失真、低噪声等特点。

在低频功率放大器的工作过程中,输入信号首先经过一个放大阶段,然后输入到一个功率放大阶段。

放大阶段的作用是放大输入信号的幅度,并且尽量不引入额外的失真。

功率放大阶段的作用是将上一阶段放大的信号驱动输出负载,输出更大的功率。

在功率放大阶段中,通常会采用功率放大器电路来提供足够的功率放大。

构成低频功率放大器的典型构成包括输入级、中间级和输出级三个部分。

输入级输入级一般由差分放大器构成,它接收来自信号源的输入信号,并对其进行放大和处理。

差分放大器具备高增益、高共模抑制比等特性,能够有效地放大输入的低频信号,并抑制噪声和干扰。

中间级中间级一般由多级放大器构成,用于进一步放大来自输入级的信号。

为了保证放大器的线性工作,中间级通常采用级串连接的方式,每一级都实现线性放大,且整个过程保持低噪声和低失真。

输出级输出级是低频功率放大器的最后一级,其主要作用是将来自中间级的信号驱动输出负载,并提供更大的功率。

输出级通常采用功率放大器电路,例如功放电路,以确保输出信号具备足够的功率。

常见设计技巧双电源设计在低频功率放大器设计过程中,双电源设计是常见的一种技巧。

通过采用正负电源供电,可以增加输出的功率范围,提高输出效果。

同时,双电源设计还能有效降低功放电路对电源的干扰敏感度,提高整体的抗干扰能力。

信号调节低频功率放大器设计中,信号调节是一个重要的环节。

使用合适的预处理电路,可以实现一定范围内的信号调节,例如音量、音调等功能。

低频功率放大器课程设计报告

低频功率放大器课程设计报告

题目一 低频功率放大器一、任务设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。

其原理示意图如图1所示。

图1 设计任务示意图二、要求1、在放大通道的正弦信号输入电压幅度为5~700mV ,负载电阻为8Ω条件下,放大通道应满足:(1)额定输出功率P OR ≥10W ; (2)带宽BW ≥50Hz~10kHz ;(3)在P OR 下和BW 内的非线性失真≤3%; (4)在P OR 下的效率≥55%;(5)在前置放大级输入端交流短接地时,R L =8Ω上的交流声功率≤10mW 。

2、放大电路的时间响应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1kHz 、上升和下降时间≤1μs 、电压峰-峰值为200mV 。

用上述方波激励放大电路时,在负载电阻为8Ω条件下,放大通道应满足:(1)额定输出功率P OR ≥10W ;(2)在P OR 下输出波形的上升和下降时间≤12μs ; (3)在P OR 下输出波形的平顶降落≤5%; (4)在P OR 下输出波形的过冲量≤5%。

3、自行设计并制作满足本设计任务要求的直流稳压电源。

4、 用Multisim 对设计电路进行仿真。

220V 50HzL =8Ω低频功率放大器摘要:实用低频功率放大器主要应用是对音频信号进行功率放大,本文介绍了具有弱信号放大能力的低频功率放大器的基本原理、内容、技术路线。

整个电路主要由稳压电源、前置放大器、功率放大器、波形变换电路共4 部分构成。

稳压电源主要是为前置放大器、功率放大器提供稳定的直流电源。

前置放大器主要是电压的放大。

功率放大器实现电流、电压的放大。

波形变换电路是将正弦信号电压变换成规定要求的方波信号。

设计的电路结构简洁、实用,充分利用到了集成功放的优良性能。

实验结果表明该功率放大器在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性,为功率放大器的设计提供了广阔的思路。

关键字:波形转换电路、前置放大级电路、功率放大、稳压电源电路。

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。

低频功率放大器—OTL功率放大器实验报告1道

低频功率放大器—OTL功率放大器实验报告1道

实验七低频功率放大器— OTL 功率放大器一、实验目的1、进一步理解OTL 功率放大器的工作原理2、学会OTL 电路的调试及主要性能指标的测试方法二、实验原理有输出电阻低,负载能力强等优点,T 适合于作功率输出级。

1 管工作于甲类状态,它的集电极电流IC1 由电位器RW1 进行调节。

IC1 的一部分流经电位器RW2 及二极管D,给T2、T3 提供偏压。

调节RW2,可以使T2、T3 得到合适的静态电流而工作于甲、1乙类状态,以克服交越失真。

静态时要求输出端中点 A 的电位U A U CC ,可以2通过调节RW1 来实现,又由于RW1 的一端接在 A 点,因此在电路中引入交、直流电压并联负反馈,一方面能够稳定放大器的静态工作点,同时也改善了非线性失真。

当输入正弦交流信号ui 时,经T1 放大、倒相后同时作用于T2、T3 的基极,,有电流通过负载RL,同时向电容C0 充电,ui 的负半周使T2 管导通(T3 管截止),则已充好电的电容器C0 起着电源的作用,通在ui 的正半周,T3 导通(T2 截止)过负载RL 放电,这样在RL 上就得到完整的正弦波。

C2 和R 构成自举电路,用于提高输出电压正半周的幅度,以得到大的动态范围。

三、实验设备与器件1、+5V 直流电源5、直流电压表2、函数信号发生器6、直流毫安表3、双踪示波器7、频率计4、交流毫伏表8、晶体三极管3DG6 9011 3DG12 9013 3CG12 9012 晶体二极管IN4007 8Ω扬声器、电阻器、电容器若干四、实验内容1、静态工作点的测试1 调节输出端中点电位UA 1 调节电位器RW1 ,用直流电压表测量A 点电位,使U A U CC 。

2 2 调整输出极静态电流及测试各级静态工作点调节RW2 ,使T2、T3 管的IC2=IC3=5~10mA。

调整输出级静态电流的另一方法是动态调试法。

先使RW2=0,在输入端接入f=1KHz 的正弦信号ui。

低频功率放大器教案

低频功率放大器教案

低频功率放大器教案教案标题:低频功率放大器教案教案目标:1. 了解低频功率放大器的基本原理和工作方式。

2. 学习低频功率放大器的电路结构和参数设计。

3. 掌握低频功率放大器的性能测试和优化方法。

4. 培养学生的实验操作技能和问题解决能力。

教学内容:1. 低频功率放大器的基本原理和工作方式a. 低频功率放大器的定义和应用领域b. 低频功率放大器的工作原理和电路结构c. 低频功率放大器的分类和特点2. 低频功率放大器的电路结构和参数设计a. 放大器电路的基本组成部分b. 低频功率放大器的电路结构和元件选择c. 低频功率放大器的参数设计和计算方法3. 低频功率放大器的性能测试和优化方法a. 放大器的频率响应和增益特性测试b. 放大器的失真和噪声性能测试c. 低频功率放大器的性能优化方法和技巧4. 实验操作和问题解决能力培养a. 设计和搭建低频功率放大器电路实验b. 进行实验测试和数据分析c. 发现和解决实验中可能出现的问题和挑战教学步骤:1. 导入:介绍低频功率放大器的定义和应用领域,激发学生对该主题的兴趣。

2. 知识讲解:讲解低频功率放大器的基本原理、工作方式和电路结构。

3. 实例分析:通过实例分析,展示低频功率放大器的参数设计和计算方法。

4. 实验操作:指导学生进行低频功率放大器电路的设计、搭建和测试。

5. 数据分析:引导学生分析实验数据,评估放大器的性能和效果。

6. 问题解决:讨论可能出现的问题和挑战,并引导学生寻找解决方法。

7. 总结归纳:总结低频功率放大器的关键知识点和实验经验。

8. 拓展应用:引导学生思考低频功率放大器在实际应用中的其他可能性。

教学资源:1. 教学PPT:包括低频功率放大器的基本原理、电路结构和参数设计等内容。

2. 实验器材:提供低频功率放大器电路实验所需的元件和仪器设备。

3. 相关文献:提供低频功率放大器的相关参考书籍、论文和实验指导手册。

评估方式:1. 实验报告:要求学生撰写实验报告,包括电路设计、实验步骤、数据分析和问题解决等内容。

低频功率放大器报告要点

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

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。

低频功率放大电路

低频功率放大电路

124 第6章 低频功率放大电路在实际的放大电路中,无论是分立元件放大器还是集成放大器,其末级都要求输出较大的功率以便驱动如音响放大器中的扬声器、电视机的显像管和计算机监视器等功率型负载。

能够为负载提供足够大功率的放大电路称为功率放大电路,简称功放。

功率放大电路按构成放大电路器件的不同可分为分立元件功率放大电路和集成功率放大电路。

由分立元件构成的功率放大电路,电路所用元器件较多,对元器件的精度要求也较高。

输出功率可以做得比较高。

采用单片的集成功率放大电路,主要优点是电路简单,设计生产比较方便,但是其耐电压和耐电流能力较弱,输出功率偏小。

功率放大电路按放大信号的频率,可分为高频功率放大电路和低频功率放大电路。

前者用于放大射频范围(几百千赫兹到几十兆赫兹)的信号,后者用于放大音频范围(几十赫兹到几十千赫兹)的信号。

本章主要讨论的是低频功率放大电路。

6.1 功率放大器的一般问题6.1.1功率放大器的特点及主要指标从能量控制和转换的角度来看,功率放大电路和一般的放大电路没有本质的区别。

但功率放大电路上既有较大的输出电压,同时也有较大的输出电流,其负载阻抗一般相对较小,输出功率要求尽可能大。

因此从功率放大电路的组成和分析方法,到电路元器件的选择,都与前几章所讨论的小信号放大电路有很大的区别。

低频功率放大器的主要指标有以下几项:1.提供尽可能高的输出功率P o功率放大器的主要要求之一就是输出功率要大。

为了获得较大的输出功率,要求功率放大管(简称功放管)既要输出足够大的电压,同时也要输出足够大的电流,因此管子往往在接近极限运用状态下工作。

所谓最大输出功率,是指在输入正弦信号时,输出波形不超过规定的非线性失真指标时,放大电路最大输出电压和最大输出电流有效值的成积,即:om om om omo o o 2122I U I U I U P ⨯=⨯==2.提供尽可能高的功率转换效率功率放大器实质上是一个能量转换器,它将直流电源提供的功率转换成交流信号的能量提供给负载,但同时还有一部分功率消耗在功率管上并产生热量。

课题三.低频功率放大器设计

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。

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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?。

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