功率放大器课程设计

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1、目 录 1 课程设计目的 1 2 设计的任务与要求 1 2.12.1 设计任务设计任务 . 1 2.22.2 设计设计要求要求 . 1 3 设计方案与论证 . 4 3.13.1 芯片选择芯片选择 . 4 3.23.2 电源方案电源方案 . 5 3.33.3 课程课程设计方案设计方案 5 4 原理及功能说明 . 6 5 单元电路的设计 . 6 6 硬件的制作与调试 7 6.16.1 元器件安装的具体要求元器件安装的具体要求 . 7 6.26.2 安装过程安装过程 . 8 6.36.3 调试调试 8 6.46.4 总结电路方案优缺点总结电路方案优缺点 . 9 7 总结 9 参考文献 11 附录 1

2、：总体电路原理图 12 附录 2：元器件清单 13 1 1.课程设计目的 模拟电子技术课程是学生学习完模拟电路课程之后，针对课 程的要求对学生进行综合训练的一个实践教学环节。其目的是培 养学生综合运用理论知识，联系实际要求做出独立设计，并进行 安装调试的实际工作能力。 通过课程设计要实现以下目标 (1)综合运用模拟电子技术课程设计中所学到的理论知识， 结 合课程设计任务要求适当自学某些新知识，独立完成一个课题的 理论设计。 (2)会运用 multisim 等软件,对所作出的理论设计进行模拟仿 真测试，进行完善理论设计。 (3)通过查阅手册和文献资料，熟悉常用电子器件的类型和特 性，并掌握合理选

3、用元器件的原则。 (4)掌握模拟电路的安装，测试与调试的基本技能，熟悉电子 器件的正确使用方法，能独立分析实验中出现的正常或不正常的 现象（或数据） ，独立解决调试中出现的正常或不正常的现象（或 数据） ，独立解决调试中所遇到的问题。 (5)学会撰写课程设计报告 (6)培养实事求是，严谨的工作态度和严肃认真的工作作风。 2 设计的任务与要求 2.1 设计任务 根据设计课题的要求，音频功率放大器主要有电源电路、前 置放大电路、 音量控制电路，功率放大电路等四部分构成，构成 框图见图所示。音频输入前置放大音量控制功率放大扬声器电源 2 电路。 2.2 设计要求 传统的数字语音回放系统包含两个主要过

4、程： （1）数字语音数据到模拟语音信号的变换(利用高精度数模 转换器 DAC)实现； （2）利用模拟功率放大器进行模拟信号放大，如 A 类、B 类和 AB 类放大器。从 1980 年代早期，许多研究者致力于开发不 同类型的数字放大器，这种放大器直接从数字语音数据实现功率 放大而不需要进行模拟转换，这样的放大器通常称作数字功率放 大器或者 D 类放大器。 1、A 类放大器 A 类放大器的主要特点是：放大器的工作点 Q 设定在负载线 的中点附近,晶体管在输入信号的整个周 期内均导通。放大器可 单管工作，也可以推挽工作。由于放大器工作在特性曲线的线性 范围内，所以瞬态失真和交替失真较小。电路简单，调

5、试方便。 但效率较低， 晶体管功耗大，功率的理论最大值仅有 25，且 有较大的非线性失真。 由于效率比较低 现在设计基本上不在再 使用。 2、B 类放大器 B 类放大器的主要特点是：放大器的静态点在(VCC，0)处， 当没有信号输入时，输出端几乎不 消耗功率。在 Vi的正半周期 内，Q1导通Q2截止，输出端正半周正弦波；同理，当 Vi为负半 波正弦波， 所以必须用两管推挽工作。 其特 点是效率较高(78%)， 但是因放大器有一段工作在非线性区域内， 故其缺点是“交越失真 3 “较大。即当信号在-0.6V 0.6V 之间时， Q1 Q2都无法导通而引起的。所以这类放大器也逐渐被设计 师摒弃。 3

6、、AB 类放大器 AB 类放大器的主要特点是：晶体管的导通时间稍大于半周 期，必须用两管推挽工作。可以避免交越失真。交替失真较大， 可以抵消偶次谐波失真。有效率较高，晶体管功耗较小的特点。 4、D 类放大器 D 类(数字音频功率)放大器是一种将输入模拟音频信号或 PCM 数字信息变换成 PWM(脉冲宽度 调制)或 PDM(脉冲密度调 制)的脉冲信号,然后用PWM或PDM的脉冲信号去控制大功率开 关器件通/断音频功率放大器，也称为开关放大器。具有效率高的 突出优点.数字音频功率放大器也看上去成是一个一比特的功率 数模变换器.放大器由输入信号处理电路、开关信号形成电路、大 功率开关电路(半桥式和全桥式) 和低通滤波器(LC)等四部分组 成.D 类放大或数字式放大器。系利用极高频率的转换开关电路来 放大音频信号的。 （1）具有很高的效率，通常能够达到 85%以上。 （2）体积小，可以比模拟的放大电路节省很大的空间。 （3）无裂噪声接通 （4）低失真，频率响应曲线好。外围元器件少，便于设计调 试。 A 类、B 类和 AB 类放大器是模拟放大器，D 类放大器是