低频功率放大器multisim仿真
Multisim仿真与测试
第9章 Multisim仿真与测试Multisim是近年比较流行的仿真软件之一，它在计算机上虚拟出一个元件、设备齐备的硬件工作台，用它进行教学，可以加深学生对电路结构、原理的认识与理解，训练学生熟练地使用仪器和正确的测量方法。
由于Multisim软件是基于Windows操作环境，要用的元器件、仪器等，所见即所得，只要用鼠标点击，随时可以取来，完成参数设置，组成电路，启动运行，分析测试。
本书利用Multisim仿真软件对各章节的有关电路进行仿真实验和性能测试，注意软件仿真只能加深对电路原理的认识与理解，实际中要考虑元器件的非理想化、引线及分布参数的影响。
9.1.1 虚拟电路创建1．器件操作（1）元件选用：点击Place出现下拉菜单，在菜单中点击Component,移动鼠标到需要的元件图标上，选中元件，点击确定，将元件拖拽到工作区。
（2）元件的移动：选中后用鼠标拖拽或按←↑→↓确定位置。
（3）元件的旋转: 选中后顺时针按Ctrl+R，逆时针按Ctrl+Shift+R。
元件的复制：选中后按Copy,元件粘贴： Paste,元件删除：选中后按Delete.（4）在元件选用中就要确定好元件参数，Multisim中元件型号是美国、欧洲、日本等国型号，注意同我国元件互换关系，注意频率的适应范围。
2.导线的操作（1）连接：鼠标指向一元件的端点，出现十字小圆点，按下左键并拖拽导线到另一个元件的端点，出现小红点后点击鼠标左键。
（2）删除导线：将鼠标箭头指向要选中的导线，点击鼠标左键，出现选中导线的多个小方块，按下Delete键将选中导线删除。
9.1.2 虚拟仪器使用通过实际例子介绍主要仪器的使用：1.Multisim界面主窗口图9-1 Multisim菜单栏2.用万用表测量交、直流电压图9-2 万用表测量直流电压图9-3 万用表测量交流电压3. 用示波器测量函数信号发生器输出波形。
图9-4 信号发生器和示波器实测显示4．测量串联谐振电路的幅频特性及-3dB 带宽图9-5为串联谐振电路图，理论计算值：谐振频率kHz f 04.50 ，频带宽度为8.4kHz图9-5 串联谐振电路的幅频特性测量电路图9-6为测量串联谐振电路的谐振频率：移动读数条到谐振曲线的最高点（20lg1=0dB）,此时对应的频率为5.205kHz,有一些误差。
两级低频放大器MUTISIM仿真（优秀范文五篇）
两级低频放大器MUTISIM仿真（优秀范文五篇）第一篇：两级低频放大器MUTISIM仿真V1R8100kΩ50%Key=A29R220kΩ R101412 V 1.0kΩ50%Key=A11R11kΩ 4C110uF R310kΩ C310uF 6BJT_NPN_4T_VIRTUALR6100 Ω C25R7100uF 1kΩ 15R131kΩ R91kΩ 713Q1J1A10Key = A 12R121kΩ 13Q2C51uF 0XMM1XFG1R52.4kΩ 8XSC1Ext Trig+_A+_+B_20kΩ BJT_NPN_4T_VIRTUALR141kΩ R11C41kΩ 1uF R40两级低频放大器26第二篇：单管低频放大器单管低频放大器一、实验目的（1）学习元器件的放置和手动、自动连线方法。
（2）熟悉元件标号及虚拟元件值的修改方法。
（3）熟悉节点及标注文字的放置方法。
（4）熟悉电位器的调整方法。
（5）熟悉信号源的设置方法。
（6）熟悉示波器的方法。
（7）熟悉放大器主要性能指标的测试方法。
（8）掌握示波器、信号源、万用表、电压表、电流表的应用方法。
（9）学习实验报告的书写方法。
二、分压式偏置电路的工作计算对于如图所示的小信号低频放大电路，若已知负载电阻RL、电源电压EC、集电极电流ICO和晶体管的电流放大系数β，则偏置电路元件可按照下列经验公式计算，凡是按经验公式计算结果的各个元件参数，一般应取标准值，然后在实验中，必要时适当修改电路元件参数，进行调整。
(1)基极直流工作点电路IbQ IbQ≈ICQ/β（2）分压电流I1 I1≈E C/(R1+R2)=(5~10)IbQ(3)发射极电压UeQ UeQ=0.2EC或取UeQ=1~3V（4）发射极电阻ReRe≈UeQ/ICQ（5）基极电压Ubo=Uco+UbeQ式中，硅管的UbeQ≈0.7V，锗管的UbeQ≈0.2V。
（6）分压器电阻R1和R2R1≈（EC-UbQ)/IbQ R2≈UbQ/I1（7）集电极电阻RC RC =(1~5)RL（8）输入电阻Ri和输出电阻RO的测量方法见第三章第二节的例一。
毕业论文开题报告 OCL功率放大器的Multisim仿真分析
（3）利用Multisim软件来仿真分析问题。
3.文献评述
音频功率放大器的调试，是音频功率放大器设计、制作和生产中的一个重要环节。它的正确与否直接影响到放大器的性能。随着应用电子技术、计算机技术、智能化技术的发展，EDA（电子设计自动化）技术进入了我们的设计工作，因此在调整和测试工作中引入虚拟仪表技术会进一步完善我们的设计工作，大大加快了产品的开发速度，提高了设计人员的工作效率，缩短了产品的开发周期[4][11]。
Multisim是一种通用的电子电路的分析模拟软件，是一个专门用于电路设计与仿真的EDA（自动化设计技术）工具软件。与其它EDA（自动化设计技术）工具软件相比，Multisim提供了一个更大的元件数据库，可以使用Multisim交互式地搭建电路的原理图，对模拟、数字、模拟／数字混合电路进仿真，具有完善的电路模拟、仿真、设计等功能，是电子系统分析和设计中不可缺少的工具。利用Multisim这个软件使用者可以完成从理论到原理图的绘制与仿真，再到原型设计和测试这样一个完整的综合设计流程。通过建立精确的电路模型，计算机可以有效的仿真出接近实际电路的结果。为电路功能的全面验证及优化提供了快捷、高效的手段。
2.现实意义
随着计算机技术的发展，电子电路的设计与分析方法发生了重大变革，可以通过计算机辅助分析和仿真技术来完成。EDA（自动化设计技术）是在电子CAD技术基础上发展起来的通用软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。长期以来，对功率放大器（包括OCL功率放大器）元件参数及性能指标的分析大多采用计算和图示的方法，计算复杂，工作量大而且周期较长。随着计算机技术的发展，出现了计算机辅助设计技术和电子设计自动化技术。利用这种技术，可大大降低费用，提高效率[2]。Multisim仿真分析软件具有非常强大的功能，它既可以进行电子线路的设计、仿真，也可以对电路性能进行分析。利用Multisim仿真分析软件分析电路，可把比较复杂抽象的理论分析，更具体、更直观地表现出来。
实验3.10 低频OTL功率放大电路Multisim仿真实验
实验3.10 低频OTL功率放大电路
二、实验设备及材料
1. 装有Multisim 14的计算机。 2. 函数信号发生器。 3. 双通道示波器。 4. 数字万用表。 5. 模拟电路实验箱。 .10 低频OTL功率放大电路
三、实验原理
图3-128 单电源OTL功率放大电路
实验3.10 低频OTL功率放大电路
一、实验目的
1. 掌握应用Multisim 14软件对乙类推挽功率放大电路的仿真分析。 2. 掌握乙类互补推挽功率放大电路静态工作点的调试和最大不失真输出电压的测试。 3. 观察输出波形的交越失真，学习消除交越失真的方法。 4. 掌握最大不失真输出功率和效率的测量和计算方法。 5. 熟悉Multisim中的各种电路的分析方法。
图3-131 低频OTL功率放大器实验操作电路板
实验3.10 低频OTL功率放大电路
三、实验原理
实验3.10 低频OTL功率放大电路
四、计算机仿真实验内容
图3-129 单电源OTL功率放大仿真电路
实验3.10 低频OTL功率放大电路
五、实验室操作实验内容
1. 静态工作点的调试
2. 3.
最效大率输η出的功测率试Pom的测试
4. 输入灵敏度测试 5. 频率响应测试 6. 噪声电压测试
Multisim仿真——模电分析
图2.1.5 示波器显示节点8的波形
3. 直流工作点分析 在输出波形不失真情况下，点击 Options→Preferences→Show node names使图 2.1.1显示节点编号，然后点击 Analysis→DC operating Point→Output variables选择需要 用来仿真的变量，然后点击Simulate按钮，系统 自动显示出运行结果，如图2.1.6所示。
输出电阻 RO≈RC
由于电子器件性能的分散性比较大，因此在设计和制
作晶体管放大电路时，离不开测量和调试技术。在设计前
应测量所用元器件的参数，为电路设计提供必要的依据，
在完成设计和装配以后，还必须测量和调试放大器的静态
工作点和各项性能指标。一个优质放大器，必定是
理论设计与实验调整相结合的产物。因此，除了
图2.1.8 AC Analysis对话框
1. Frequency Parameters参数设置 在Frequency Parameters参数设置对话框中，可
以确定分析的起始频率、终点频率、扫描形式、 分析采样点数和纵向坐标（Vertical scale）等 参数。本例中：
在Start frequency窗口中，设置分析的起始频率 ，设置为1Hz。
Multisim电路仿真 快速入门
之模电分析
晶体管放大器电路
内容提要
晶体管放大器电路是模拟电子技术课程 的基础部分。本章介绍了单管放大器、多级 放大器电路、负反馈放大器电路、射极跟随 器、差动放大器、OTL低频功率放大器、单调 谐放大器、双调谐回路谐振放大器的工作原 理、主要性能指标、特性以及计算机仿真设 计方法。
图2.1.6 系统运行结果显示
4. 电路直流扫描 直流扫描分析（DC Sweep Analysis）是利用
低频功率放大器仿真实例
图7.21
图7.22
模拟电子技术
• 交越失真 在V1处加入电压大小合适的正弦信号，观 察输出波形，若有交越失真（如图7.21所示，此时R 8取5﹪，R10取98﹪），可适当增大R8，并微调R10， 保证输入为零时输出为零，经反复调整，可以达到 比较理想的效果。【仿真图】
• 自举电路 调整输入信号的峰峰值为0.02V，频率为1 KHz时，并将R8取63﹪，R10取87﹪，输出信号峰峰 值约为7.0V，失真0.177﹪，如图7.22所示。【仿真图】模拟源自子技术低频功率放大器仿真实例
【例7.2】分析OCL功率放大电路
解：利用Multisim仿真如图7.17所示的OCL功率放大电路。图中R5为平衡电阻，以弥补
NPN和PNP管电流放大倍数的差异，使复合管具有比较接近的输入阻抗。
图7.17
• 静态调整 首先将输入置为零，R8置为最小值（实际调试时必须如此，否则易烧毁输 出管）。慢慢增大R8，使输出管电流在5mA左右（处于微导通状态）。然后调整R10， 使输出电压为零。
图7.18
图7.19
【例7.3】分析OTL功率放大电路
解：利用Multisim仿真如图7.20所示的OTL功率放大电路。
图7.20
• 静态调整 首先将输入置为零，R8置为最小值（实际 调试时必须如此，否则易烧毁输出管）。慢慢增大R 8，使输出管电流在5mA左右（处于微导通状态）。 然后调整R10，使输出电压为零。
• 交越失真 在V1处加入电压大小合适的正弦信号，观察输出波形，若有交越失真（如 图7.18所示，此时R8取10﹪，R10取93﹪），可适当增大R8，并微调R10，保证输入 为零时输出为零，经反复调整，可以达到比较理想的效果。 【仿真图】
• 自举电路 调整输入信号的峰峰值为0.02V，频率为1KHz时，并将R8取63﹪，R10取 98﹪，输出信号峰峰值约为7.8V，失真0.828﹪，如图7.19所示。若断开自举电容C4， 则输出峰峰值下降至约3.6V，且失真上升至1.765﹪。若要降低失真，则需增大偏置 电阻R8，这会使电路工作状态趋于甲类，电路效率下降，可见，自举电路可以提高 电路的工作效率。 【仿真图】
基于Multisim的音频功率放大器设计与仿真
信息工程学院课程设计报告书题目: 基于Multisimde 音频功率放大器设计与仿真课程：电子线路课程设计专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：2015 年 1 月 3 日信息工程学院课程设计任务书信息工程学院课程设计成绩评定表摘要TDA2030功率放大电路具有失真小、功率大、所需元件少、制作简单、效果良好等优点，用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合适不过，本论文便是用TDA2030来制作音频功率放大器原件。
高效率的音频功率放大器不仅仅是在便携式设备中需要，在大功率的设备中也占有较大的比重。
随着人们居住条件的改善，高保真音响设备和高档的家庭影院也逐渐兴起。
音频功率放大器在这些设备中起到了很重要的作用。
关键字：TDA2030功率放大电路、音频功率放大器、高效率AbstractTDA2030 power amplifier circuit with small distortion, high power, which needs few components, simple fabrication, the advantages of good effect, can use it to make power computer amplifying part or MP4 small power is again appropriate however, this thesis is to make use of TDA2030 audio poweramplifier original. Audio power amplifier with high efficiency is not only the need in portable devices, also account for a large proportion in high power devices. With the development of people's living conditions improve, high fidelity audio equipment and high-end home theater also gradually on the rise. Audio poweramplifier plays a very important role in these devices.Keywords: TDA2030 power amplifier circuit, audio power amplifier, high efficiency目录1前言 (1)1.1音频放大器的发展 (1)1.2 音频放大器设计背景 (1)1.3 音频放大器设计意义 (1)2任务与条件 (3)2.1初始条件 (3)2.2要求完成的主要任务 (3)2.3设计方案 (3)3选择器件与参数运算 (4)3.1运放NE5532介绍 (4)3.2 TDA 2030介绍 (5)3.3功率计算 (6)4单元电路设计 (7)4.1主电源电路 (7)4.2调音电路 (7)4.3功率放大电路 (8)5电路设计仿真 (10)5.1仿真电路图 (10)5.2仿真结果 (10)总结 (12)参考文献 (13)1前言1.1音频放大器的发展上个世纪80 年代以前，输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。
基于Multisim的实用低频功率放大器仿真设计
系统的最大增益为
系统的最小增益为
所以在整个放大电路的增益应该在27.7dB~71dB范围内可调。为了保证放大器的性能，单级放大器的增益不宜过高，通常20~40dB（放大倍数在10~100倍之间）
的带宽能保证信号在低中高频均能不失真的输出，使电路的整体指标大大提高
内部结构图：
他效果器的输入部分设计都用到了这个电路，正格输入级电路图如下;
六、 …………………………总体电路
第三部分问题与分析
结束语
参考文献
正文
1.1
摘要
1.2
低频功率的理念
低频功率放大器是一种能量转换电路，在输入信号的作用下，电路把直流电源的能量，通过前置放大级，功率放大级，转换成随输入信号变化的输出功率送给负载。
功率放大器不仅仅是消费产品中不可缺少的部分，例如音响，还广泛应用于控制系统和测量系统中，用途相当的广泛。在科学技术日新月异的今天，低频功率放大器已经是一个技术相当成熟的领域。很多年以来，人们付出了不懈的努力，使它无论是在线路技术方面还是在元器件方面乃至思想认识上都取得了长足的进步。
输入级输出为：
考虑到时题目所给的正弦信号入电压幅度范围很宽，为了均衡放大并使大多数类型的音源处于低噪声工作状态，所以前置放大级的电压增益分成两档，用开关K2控制。
当开关K2断开时，要求电路增益大于16dB，用于放大V1为40-700mV时的信号，当K2闭合时，电路增益大于35 dB，用于放大V1为5-40mV时的信号，故得电路2.2.2。
因此，所设计的低频功率放大电路，既能有效实现隔离，完成电路阻抗匹配，又能在一个频率范围内进行信号均衡放大的实用性电路。
均衡部分，借鉴了音频放大电路的音调控制电路，将音调控制的输出信号送入功放，提升到所需的额定输出功率。作为信号电路，还有波形变换电路，来增加对称方波的输出功能，故得设计的方框原里图：1.2.1；
低频电子线路仿真实验报告(Multisim 10)
低频仿真实验大作业----差分放大电路的特性研究差分放大电路的特性研究差分放大电路是模拟集成电路中使用最广泛的单元电路，它几乎是所有模拟集成电路的输入级，决定着这些电路的差模输入性、共模输入性、输入失调特性和噪声特性。
基本差分放大电路由两个完全对称的共发射极单管放大电路组成，该电路的输入端是两个信号的输入，这两个信号的差值，为电路有效输入信号，电路的输出是对这两个输入信号之差的放大。
设想这样一种情景，如果存在干扰信号，会对两个输入信号产生相同的干扰，通过二者之差，干扰信号的有效输入为零，这就达到了抗共模干扰的目的。
差分放大电路的基本形式对电路的要求是：两个电路的参数完全对称两个管子的温度特性也完全对称。
它的工作原理是：当输入信号Ui=0时，则两管的电流相等，两管的集点极电位也相等，所以输出电压Uo=UC1-UC2=0。
温度上升时，两管电流均增加，则集电极电位均下降，由于它们处于同一温度环境，因此两管的电流和电压变化量均相等，其输出电压仍然为零。
基本差分电路存在如下问题：电路难于绝对对称，因此输出仍然存在零漂；管子没有采取消除零漂的措施，有时会使电路失去放大能力；它要对地输出，此时的零漂与单管放大电路一样。
这里通过对晶体管的射极耦合和恒流源差分放大电路进行仿真分析，从而总结出能提高差分放大电路性能的方法。
下图为射极耦合和恒流源差分仿真电路图11.静态分析在Multisim7仿真软件中，利用simulate菜单中的Analysis命令下的DC Operating Point命令，得电路静态分析结果分别如图2和图3所示。
图2 图3从图a和图b中看出，电路节点6的直流电位非常接近，约-600mv。
因此，可以求出Q1和Q2的射极电流，求出静态工作状态。
2.动态分析（1）差模输入的仿真①用示波器测量差模电压放大倍数，观察波形相位关系。
对于图1所示的单端输入方式，用函数发生器为电路提供正弦输入信号（幅度为10mv，频率为1kHz）,用示波器测得电路的两输出端波形图如图4所示。
multisim仿真教程 低频功率放大器
Pom
U2O RL
UOIO
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13
2. 效率η
η
Pom Pv
100%
PV —直流电源供给的平均功率
理想情况下，ηmax ＝ 78.5％ 。可测量电源供给
的平均电流IdC如图2.6.6所示，从而求得Pv＝UCC·IdC
，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就
可以计算实际效率了。在仿真平台上也可用功率表
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2
功率输出级。VT1管工作于甲类状态，它的集电 极电流IC1由电位器RP1(RP1)进行调节。 IC1 的 一部分流经电位器RP2(RP2)及二极管VD，给VT2 、VT3提供偏压。调节RP2，可以使VT2、VT3得到 合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克
服交越失真。
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图L 电路的主要性能指标
1.最大不失真输出功率P0m
理想情况下，Pom
1 8
U
2 CC
RL
在电路中可通过测量RL 两端的电压有效值 UO如图2.6.5（a）所示或测量流过RL的电 流如图2.6.5（b）所示，来求得实际的
2.6低频功率放大器
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1
2.6.1 低频功率放大器工作原理
图2.6.1所示为OTL 低频功率放大器。其中由 晶体三极管VT1(VT1)组成推动级（也称前置放大 级），VT2(VT2)、VT3(VT3)是一对参数对称的NPN和 PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功率放大 电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因 此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作
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低频功率放大器课程设计报告
《电路与模拟电子技术》课程设计报告低频功率放大器一、摘要低频功率放大器的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。
整个电路主要分为稳压电源、前置放大器、功率放大器、波形变换电路共 4 部分。
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。
前置放大器主要是实现电压的放大。
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。
二、关键字前置放大级电路功率放大稳压电源电路波转换电路三、总体设计方案论证及选择根据课设要求, 我们所设计的低频功率放大器应由以下几个部分组成：稳压电路、前置放大、功率放大以及波形变换电路。
下面对每个单元电路分别进行论证：前置放大级：设计要求前置放大输入交流接到地时，RL=8 的电阻负载上的交流噪声功率低于10mw因此要选用低噪音运放。
本装置选用的优质低噪音运放NE5532AI。
设计要求输入电压幅度为5~700mV时，输出都能以P o≥10W满功率不失真输出，信号需放大几千倍，有考虑到运放的放大倍数与通频带的关系，故采用两级放大，增益调节可用电位器手动调节，也可用自动增益控制，但考虑到题目中的“使用”俩字（例如输入信号不是正弦信号，而是大动态音乐信号），本装置采用手动增益调节。
功率放大级：根据设计题目要求，在供原则的功率放大可由分立元件组成，也可由集成电路完成。
由分立元件组成的功放，如果电路选择好，参数恰当，元件性能优越，且制作和调试的号，则性能很可能高过较好的集成功效。
许多优质功放是分立功放。
但其中有一个元件出现问题或是搭配不当，则性能很可能低于一般集成功放，为了不至于因过载，过流，过热等损坏还得加复杂的保护电路。
使用multisim软件对C类功率放大器进行仿真
基于Multisim的C类功率放大器仿真高频功率放大器是发射机的重要组成部分，通常用在发射机的末级和末前级，主要作用是对高频信号的功率进行放大一高效输出最大的功率，使其达到发射功率的需求。
一般电子线路应用设计中，对功率放大电路的基本要求如下：1)输入电阻大，这样可以降低对前级电路的影响。
2)输出电阻小，这样可以保证相应的功率输出的能力。
3)线性度好，这可以在功率放大的同时保证很小的波形失真。
4)效率高，即输出功率与带负载是的输出功率比值大为满足上述四项要求，工程中设计出了各种各样的功率放大器。
本文将采样仿真分析的方法，介绍C类功率放大器。
C类功率放大器根据放大器中晶体管工作状态的不同或晶体管集电极导通角θ的范围，可以分为A类，AB类，B类，C类，D类等不同类型的功率放大器，电流导通角越小，放大器的效率越高，C类功率放大器的θ＜90o，其效率可达85%，所以高频功率放大器通常工作在C类状态，负载为LC谐振回路，以实现选频滤波和阻抗匹配，因此将这类放大器称之为谐振功率放大器或窄带高频功率放大器。
1.输入输出信号幅值之间的关系创建电路图，如图所示：图1改变信号的输入幅度分别为0.7v，1v。
用示波器观察得到的输入输出信号波形为：图2 0.7V输入幅值图3 1V输入幅值结论：在输入电压增大的情况下输出信号出现明显失真。
2.集电极电流I c与输入信号之间非线性关系仿真按照图1建立电路原理图但输入信号频率为1MHz，幅度为0.7V时，利用Multisim仿真软件中的瞬态分析对功率放大器进行分析，再将输入信号增大到1V完成同样的分析内容。
仿真结果：图4 0.7V输入电压时的I c图5 1V输入电压时的I c分析：由实验仿真结果图4，5可以看出，不同输入信号振幅的集电极电流均为半个周期的余弦脉冲波，但形状不一样，这是由于C类工作状态下的晶体管导通时间小于输入信号的半个周期的缘故，故当输入信号较小时工作在欠压状态，集电极电流为尖顶余弦脉冲；但输入信号比较大时，进入过压区，集电极电流则为凹顶脉冲。
基于Multisim的音频功率放大器设计与仿真
信息工程学院课程设计报告书题目: 基于Multisimde 音频功率放大器设计与仿真课程：电子线路课程设计专业：班级：学号：学生姓名：指导教师：2015 年 1 月 3 日信息工程学院课程设计任务书信息工程学院课程设计成绩评定表摘要TDA2030功率放大电路具有失真小、功率大、所需元件少、制作简单、效果良好等优点，用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合适不过，本论文便是用TDA2030来制作音频功率放大器原件。
高效率的音频功率放大器不仅仅是在便携式设备中需要，在大功率的设备中也占有较大的比重。
随着人们居住条件的改善，高保真音响设备和高档的家庭影院也逐渐兴起。
音频功率放大器在这些设备中起到了很重要的作用。
关键字：TDA2030功率放大电路、音频功率放大器、高效率AbstractTDA2030 power amplifier circuit with small distortion, high power, which needs few components, simple fabrication, the advantages of good effect, can use it to make power computer amplifying part or MP4 small power is again appropriate however, this thesis is to make use of TDA2030 audio poweramplifier original. Audio power amplifier with high efficiency is not only the need in portable devices, also account for a large proportion in high power devices. With the development of people's living conditions improve, high fidelity audio equipment and high-end home theater also gradually on the rise. Audio poweramplifier plays a very important role in these devices.Keywords: TDA2030 power amplifier circuit, audio power amplifier, high efficiency目录1前言 (1)1.1音频放大器的发展 (1)1.2 音频放大器设计背景 (1)1.3 音频放大器设计意义 (1)2任务与条件 (3)2.1初始条件 (3)2.2要求完成的主要任务 (3)2.3设计方案 (3)3选择器件与参数运算 (4)3.1运放NE5532介绍 (4)3.2 TDA 2030介绍 (5)3.3功率计算 (6)4单元电路设计 (7)4.1主电源电路 (7)4.2调音电路 (7)4.3功率放大电路 (8)5电路设计仿真 (10)5.1仿真电路图 (10)5.2仿真结果 (10)总结 (12)参考文献 (13)1前言1.1音频放大器的发展上个世纪80 年代以前，输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。
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。
multisim仿真教程 低频功率放大器
流如图2.6.5（b）所示，来求得实际的
U2 Pom O U O I O RL
2. 效率η
PV —直流电源供给的平均功率
Pom η 100% Pv
max
理想情况下，η
＝ 78.5％ 。可测量电源供给
的平均电流IdC如图2.6.6所示，从而求得Pv＝UCC·dC I
，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就
可以计算实际效率了。在仿真平台上也可用功率表 分别测出最大不失真功率和电源供给的平均功率。
图(a) RL 两端的电压有效值 图 2.6.5
图(b) 流过RL的电流 P0m的测量
图2.6.6 电源供给的平均电流IdC
在本例中也可用两块瓦特表分别测量电源
供给的平均功率Pv 及最大不失真输出功率P0m， 其图标和面板如图2.6.7所示。该图标中有两组 端子，左边两个端子为电压输入端子，与所要 测试电路并联，右边两个端子为电流输入端子，
与所要测试电路串联。
(a) 图标
（b） 面板
图2.6.7 瓦特表图标和面板
2.6 低频功率放大器
2.6.1 低频功率放大器工作原理
图2.6.1所示为OTL 低频功率放大器。其中由 晶体三极管VT1(VT1)组成推动级（也称前置放大
级），VT2(VT2)、VT3(VT3)是一对参数对称的NPN和
PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功率放大 电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因 此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作
使VT2管导通（VT3管截止），有电流通过负载
RL，同时向电容C2(C2)充电，在ui的正半周， VT3导通（VT2截止），则已充好电的电容器C2
起着电源的作用，通过负载RL放电，这样在RL上 就得到完整的正弦波，其波形如图2.6.2所示。
实验一：设计低频功率放大器
实验一：设计低频功率放大器学号: xxxxxxxxx姓名: xxx专业（班级）:0310409(电子) 摘要：1、设计低频功率放大器，带宽：20HZ-20KHZ，输出功率0.5W，效率：65%，无明显失真。
2、用Multisim仿真。
3、搭建电路系统，测试设计主要参数。
要求掌握：功率放大器设计方法；电路参数测试。
关键词：放大、失真、效率、功率、低频1 任务提出与方案论证低频功率放大器应由前置放大器、功率放大器和稳压电源三部分组成。
前置放大电路采用晶体管共射极放大电路，功率放大部分采用分立元件模仿LM386的集成电路Gong_Fang，稳压电路采用稳压性能好的电源。
1.1 前置放大电路图1-1 1.2 功率放大电路子电路模块Gong_Fang图1-2图1-3 2 总体设计2.1 功能模块图1-42.2 详细电路图图1-5 3 详细设计3.1仿真电路图1-6 3.2仿真图总体图1-7信号源图1-8图1-9上限频率H f =222.72Hz 下限频率L f =20.074Hz maxlog 20Av=54.12dB输入输出波形图1-10总功率图1-11输出功率图1-124 总结1、上限频率Hf =222.72kHz 下限频率L f =20.074Hzmaxlog 20Av=54.12dB ，满足带宽20Hz 至20KHz 要求2、最大输出功率超过0.5W3、效率η= 938.862618.871×100%=65.88%满足效率65%的要求。
2.2.1 集成运算放大器的线性应用仿真_实例讲解Multisim 10电路仿真_[共7页]
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图2-52 不同参数的OTL 低频功率放大器电路2.2 集成运算放大器中的仿真中，对集成运算放大器的应用电路进行2-53所示。
集成运算放大器的线性应用仿真图2-53 集成运算放大器的符号分、对数等模拟运算电路。
2.2.1.1 比例运算电路1．电路设计分析（1）理想运算放大器特性理想化，满足下列条件的运算放大器称为理想运算放大器。
①开环电压增益A ud=∞。
②输入阻抗r i=∞。
③输出阻抗r o=0。
④带宽f BW=∞。
⑤失调与漂移均为零等。
（2）理想运算放大器在线性应用时的两个重要特性①输出电压U o与输入电压之间满足以下关系式：U o=A ud(U+−U－)由于A ud=∞，而U o为有限值，所以，U+−U－≈0，即U+≈U－②由于r i=∞，故流进运算放大器两个输入端的电流可视为零，即I IB=0这说明运算放大器对其前级吸取的电流极小。
计算。
2．元器件选取及电路组成这里以同相比例运算电路为例，介绍比例运算电路的仿真分析。
（1）元器件选取仿真电路所用元器件及选取途径如下。
①电源VCC：Place Source→POWER_SOURCES→VCC，默认电压值为5V 符号，将电压设置为15V和−15V。
②接地：Place Source→POWER_SOURCES→GROUND③信号源：Place Source→SIGNAL_VOLTAGE_SO→AC_VOLTAGE的电压为1V，需要设置电压为2V、100Hz。
④电阻：Place Basic→RESISTOR，选取1kΩ和2kΩ。
⑤运算放大器（3554AM）：Place Analog→OPAMP→3554AM。
⑥虚拟仪器：从虚拟仪器栏调取双通道示波器（XSC1）。
（2）电路组成图2-54所示，当然也可选择其他型号的集成运算放大器进行仿真。
基于Multisim的音频功率放大器设计与仿真设计
信息工程学院课程设计报告书题目: 基于Multisimde 音频功率放大器设计与仿真课程：电子线路课程设计专业：班级：学号：学生：指导教师：2015 年 1 月 3 日信息工程学院课程设计任务书信息工程学院课程设计成绩评定表摘要TDA2030功率放大电路具有失真小、功率大、所需元件少、制作简单、效果良好等优点，用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或MP4等小型功放再合适不过，本论文便是用TDA2030来制作音频功率放大器原件。
高效率的音频功率放大器不仅仅是在便携式设备中需要，在大功率的设备中也占有较大的比重。
随着人们居住条件的改善，高保真音响设备和高档的家庭影院也逐渐兴起。
音频功率放大器在这些设备中起到了很重要的作用。
关键字：TDA2030功率放大电路、音频功率放大器、高效率AbstractTDA2030 power amplifier circuit with small distortion, high power, which needs few components, simple fabrication, the advantages of good effect, can use it to make power computer amplifying part or MP4 small power is again appropriate however, this thesis is to make use of TDA2030 audio poweramplifier original. Audio power amplifier with high efficiency is not only the need in portable devices, also account for a large proportion in high power devices. With the development of people's living conditions improve, high fidelity audio equipment and high-end home theater also gradually on the rise. Audio poweramplifier plays a very important role in these devices.Keywords: TDA2030 power amplifier circuit, audio power amplifier, high efficiency目录1前言 (1)1.1音频放大器的发展 (1)1.2 音频放大器设计背景 (1)1.3 音频放大器设计意义 (1)2任务与条件 (3)2.1初始条件 (3)2.2要求完成的主要任务 (3)2.3设计方案 (3)3选择器件与参数运算 (4)3.1运放NE5532介绍 (4)3.2 TDA 2030介绍 (5)3.3功率计算 (6)4单元电路设计 (7)4.1主电源电路 (7)4.2调音电路 (7)4.3功率放大电路 (8)5电路设计仿真 (10)5.1仿真电路图 (10)5.2仿真结果 (10)总结 (12)参考文献 (13)1前言1.1音频放大器的发展上个世纪80 年代以前，输出功率仅几瓦的声频功率放大器都要采用分立元件来制作。
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中参数设置见图2.6.4所示。
图2.6.4
Value窗口对话框
OTL 电路的主要性能指标
1.最大不失真输出功率P0m
1 U2CC 8 RL
在电路中可通过测量RL 两端的电压有效值 UO如图2.6.5（a）所示或测量流过RL的电 流如图2.6.5（b）所示，来求得实际的
Pom
U2O UO IO RL
图2.6.1 低频功率放大器工作原理图
当输入正弦交流信号ui时，经VT1放大、倒
相后同时作用于VT2、VT3的基极，ui的负半周
使VT2管导通（VT3管截止），有电流通过负载 RL，同时向电容C2(C2)充电，在ui的正半周， VT3导通（VT2截止），则已充好电的电容器C2
起着电源的作用，通过负载RL放电，这样在RL上 就得到完整的正弦波，其波形如图2.6.2所示。 在仿真中若输出端接喇叭，在仿真时只要输入 不同的频率信号，就能在喇叭中能听到不同的 声出波形
该电路也可用瞬态分析方法分析电路的动态 特性，其分析方法请看第1章中的1.7.4小节瞬态 分析（Transient Analysis）。本电路分析结果
如图2.6.3所示。
瞬态分析
图2.6.3瞬态分析
喇叭的设置：应根据输入信号的频率及输出 信号的幅值（用示波器测出）来设置喇叭的参数。 双击喇叭弹出Buzzer对话框，在对话框窗口中点 击Value出现如图2.6.4所示对话框,本例对话框
图(a) RL 两端的电压有效值
图(b) 流过RL的电流
图 2.6.5 P0m的测量
图2.6.6 电源供给的平均电流IdC
在本例中也可用两块瓦特表分别测量电源 供给的平均功率Pv及最大不失真输出功率P0m， 其图标和面板如图2.6.7所示。该图标中有两组 端子，左边两个端子为电压输入端子，与所要 测试电路并联，右边两个端子为电流输入端子， 与所要测试电路串联。
低频功率放大器multisim仿真
低频功率放大器工作原理
图2.6.1所示为OTL 低频功率放大器。其中由
晶体三极管VT1(VT1)组成推动级（也称前置放大 级），VT2(VT2)、VT3(VT3)是一对参数对称的NPN和 PNP型晶体三极管，它们组成互补推挽OTL功率放大 电路。由于每一个管子都接成射极输出器形式，因
静态时要求输出端中点A的电位，可以通过调节
PR1来实现，又由于RP1的一端接在A点，因此在电路
A CC
U 中引入交、直流电压并联负反馈，一方面能够稳定放U21 大器的静态工作点，同时也改善了非线性失真。
C4(C4)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。
ui
uo
(a) 图标
（b） 面板
图2.6.7 瓦特表图标和面板
100%
Pv
PV —直流电源供给的平均功率 理想情况下，η max ＝ 78.5％ 。可测量电源供给
的平均电流IdC如图2.6.6所示，从而求得Pv＝UCC·dC I ，负载上的交流功率已用上述方法求出，因而也就
可以计算实际效率了。在仿真平台上也可用功率表 分别测出最大不失真功率和电源供给的平均功率。
此具有输出电阻低，负载能力强等优点，适合于作
功率输出级。VT1管工作于甲类状态，它的集电 极电流IC1由电位器RP1(RP1)进行调节。 IC1 的
一部分流经电位器RP2(RP2)及二极管VD，给VT2
、VT3提供偏压。调节RP2，可以使VT2、VT3得到 合适的静态电流而工作于甲、乙类状态，以克 服交越失真。