1、 1 模拟电子技术课程设计报告模拟电子技术课程设计报告 题题 目:目: OTLOTL 音频功率放大器音频功率放大器 学学 院:院: 机械与电子工程学院机械与电子工程学院 专专 业:业: 电子大类电子大类 年年 级:级: 班班 级:级: 姓姓 名:名: 学学 号:号: 2 0 1 1 2 1 1026 指导教师指导教师 : 20122012 年年 1212 月月 2 23 3 日日 2 模拟电子技术课程设计 任 务 书 设计(论文)名称:音频功率放大器 一、课程设计应达到的目的: 设计一个OTL音频功率放大器 二、课程设计任务和基本要求 设计任务:设计任务: 1.运用模拟电子技术的理论、技术和器
2、件; 2.三级放大电路; 3.能对中低频信号进行放大。 基本要求:基本要求: 1.能够实现设计任务的基本功能; 2.主要技术指标:额定输出功率500mW,输入电阻40mV,频带宽度200Hz 20kHz,非线性失真小于10%,负载阻抗8; 3.要求依据任务要求, 运用模拟电子技术的理论设计、 制定实验方案, 并 撰写课程设计论文要求符合模板的相关要求,字数要求1500字以上。 3 OTLOTL 音频功率放大器音频功率放大器 摘要:OTL(Output transformerless )电路为单端推挽式无输出变压器功 率放大电路。通常采用电源供电,从两组串联的输出中点通过电容耦合输出 信号,OT
3、L电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。过去大功率的功率放 大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。 但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用。 OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大 电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路 的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。 它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射 随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电 路轻便可靠。 “两组串联的输出中点” 可理解为采用互补对称电路(N
4、PN、PNP 参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。 OTL电路的优点是只需要一组电源供电。缺点是需要能把一组电源变成了两组 对称正、负电源的大电容;低频特性差。 1 设计任务与要求 1.1 设计任务 1.运用模拟电子技术的理论、技术和器件; 2.三级放大电路; 3.能对中低频信号进行放大。 1.2 设计要求 1.能够实现设计任务的基本功能; 4 2.主要技术指标:额定输出功率500mW,输入电阻40mV,频带宽度200Hz20kHz,非线性失真小于10%, 负载阻抗8; 3.要求依据任务要求,运用模拟电子技术的理论设计、制定实验方案, 并撰 写课程设计论文要求符
5、合 模板的相关要求,字数要求1500字以上。 2.OTL音频功放满足的具体指标 1.额定输出功率500mW,输入电阻40mV; 2.频带宽度200Hz20kHz; 3.非线性失真小于10%; 4.负载阻抗8。 3.方案的设计与论证 根据要求,要设计一个由电阻、二极管、晶体管、电容等元件组成的 OTL 音频功率放大电路,此电 路由前置级、推动级、动率输出级组成。其中前置级 T1和推动级 T2组成常见的共射放大电路,工作在 甲类放大状态,对输入信号进行放大,T3和 T4的参数基本一致,互补输出,且均为共集接法,结成串联 共射输出,保证了输出电压低,负载能力强的优点,作用是对功率进行放大。 系统框图
6、如下图: 4.参数计算 1.确定电源电压 Pom=(1.5-2)Po 取 Pom=1.5Po Uom=PomRl2 理论上:Uom=1/2Ec 实际上:1/2EcUom 取 Uom=Ec/2 =0.60.8 取=0.7 即 Ec=(2/)Uom=-(2/) PomPl2=(2/) PoPl39.897 取 Ec=9v 2.估算功率放大级 R7=R8(1/10-1/15)RL 取 1/15 R7=R80.533 取 500m Ucem3=Ucem4Ec=9v Ucem 一般为 0.3-2v 现取 0.5v 5 Iem3=Iem4=(1/2Ec-Ucem1)/(RL+R8) 0.47A Pcm1=Pcm20.2Pom=100mv 晶体管 T3、T4应满足