模电课程设计报告《OCL功率放大器设计》

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1、 1 一、课程设计任务及要求一、课程设计任务及要求 1 1、设计目的、设计目的 学习音频功率放大器的设计方法学习音频功率放大器的设计方法 了解集成功率放大器内部电路工作原理了解集成功率放大器内部电路工作原理 根据设计要求根据设计要求, ,完成对音频功率放大器的设计完成对音频功率放大器的设计, ,进一步加强对模拟进一步加强对模拟 电子技术的了解电子技术的了解 采用集成运放与晶体管原件设计采用集成运放与晶体管原件设计OCLOCL功率放大器功率放大器 培养实践技能培养实践技能, ,提高分析和解决实际问题的能力提高分析和解决实际问题的能力 2 2、设计指标、设计指标 频率响应频率响应: :2 20Hz

2、0Hzf f2020K KHzHz 输出功率输出功率:P:Po o 4w 负载电阻负载电阻:R:RL L=8=8 非线性失真尽量小非线性失真尽量小 输入信号输入信号:U:Ui i 0.1v 3 3、设计要求、设计要求 画出电路原理图画出电路原理图 元器件及参数选择元器件及参数选择 电路的仿真与调试电路的仿真与调试 分析设计分析设计要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。要求，明确性能指标；查阅资料、设计方案分析对比。 2 4 4、制作要求、制作要求 论证并确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。论证并确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。 5 5、 OCLOCL功率放大器各单元具体电路设

3、计。 总体方案分解成若干子系统功率放大器各单元具体电路设计。 总体方案分解成若干子系统 或单元电路，逐个设计，计算电路元件参数；分析工作性能。或单元电路，逐个设计，计算电路元件参数；分析工作性能。 6 6、完成整体电路设计及论证。、完成整体电路设计及论证。 7 7、编写设计报告、编写设计报告 写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。写出设计与制作的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。 二、总体方案设计二、总体方案设计 1 1、设计思路、设计思路 功率放大器的作用是给负载功率放大器的作用是给负载 Rl提供一定的输出功率，当提供一定的输出功率，当 RI一定一定 时，希望输出功率

4、尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，且 效率尽可能高。效率尽可能高。 由于由于 OCL电路采用直接耦合方式，为了保证工作稳定，必须采电路采用直接耦合方式，为了保证工作稳定，必须采 用有效措施抑制零点漂移，为了获得足够大的输出功率驱动负载工用有效措施抑制零点漂移，为了获得足够大的输出功率驱动负载工 作，故需要有足够高的电压放大倍数。因此，性能良好的作，故需要有足够高的电压放大倍数。因此，性能良好的 OCL 功功 率放大器应由输入级，推动级和输出机等部分组成。率放大器应由输入级，推动级和输出机等部分组成。 2 2、OCLOCL 功放各级

5、的作用和电路结构特征功放各级的作用和电路结构特征 输入级：主要作用是抑制零点漂移，保证电路工作稳定，同时输入级：主要作用是抑制零点漂移，保证电路工作稳定，同时 对对 前级（音调控制级）送来的信号作用低失真，低噪声放大。为此，采前级（音调控制级）送来的信号作用低失真，低噪声放大。为此，采 用带恒流源的， 由复合管组成的差动放大电路， 且设置的静态偏置电用带恒流源的， 由复合管组成的差动放大电路， 且设置的静态偏置电 3 流较小。流较小。 推动级作推动级作用是获得足够高的电压放大倍数， 以及为输出级提供足够用是获得足够高的电压放大倍数， 以及为输出级提供足够 大的驱动电流，为此，可采带集电极有源负

6、载的共射放大电路， 其静大的驱动电流，为此，可采带集电极有源负载的共射放大电路， 其静 态偏置电流比输入级要大。态偏置电流比输入级要大。 输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率， 可采用有复合输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率， 可采用有复合 管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。 此外， 还应考虑为稳定静态工作点须设置交流负反馈电路， 为稳此外， 还应考虑为稳定静态工作点须设置交流负反馈电路， 为稳 定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路， 以及过流保定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路， 以及过流保 护电路等。 电路设计时各级应设置合适的静态工作点， 在组装完毕后护电路等。 电路设计时各级应设置合适的静态工作点， 在组装完毕后 须进行静态和动态测试，在波形不失真的情况下，使输出功率最大。须进行静态和动态测试，在波形不失真的情况下，使输出功率最大。 动态动态测试时，要