低频功率放大器设计.docx

低频放大电路的设计摘要：本系统主要采用LM317和LM337构成电源变换电路将220V交流电压变为可调0～18V电压，再由NE5532构成二级前置放大电路将电压信号放大100倍，最后经TDA2003构成的功率放大电路驱动音响发声。关键词：电源变换、前置放大、功率放大方案论证比较1.1系统框图自制稳压电源等效负载前置放大功率放大1.2小信号放大方案一：采用LM324芯片通过同比例运算电路进行二级放大，每级放大10倍，通过仿真可以实现放大100倍功能；方案二：采用NE5532芯片通过反相比例进行二级放大，每级放大10倍，通过仿 真可以实现放大100倍功能。通过比较采用高精度、低噪声、高速、高阻抗的NE5532构成前置放大电路。1.3功率放大方案一:采用分立元件进行；方案二：采用TDA2003典型应用电路进行放大。由于分立元件过于复杂，调节比较困难，而集成运放集成度高，可操作性强，因此选择方案二。1.4 提高效率主要通过提高功率转换的效率来达到。1.5 电源方案方案一：利用三端稳压器MC7805，配合可编程精密电压基准TL431,组成简单的精密高压可调压电路。方案二：采用三端可调式稳压器进行电压的调节。经过比较我们采用LM317和LM337芯片构成的可调式稳压器进行调节。二、主要电路设计与计算2.1 输出功率及电源电压为了使输出功率大于5W，而负载是一定的，可以放大电压来实现，而功率放大的实质也就是电压放大。仿真时采用函数信号发生器，将电源电压设置为5mv。2.2 增益分配及调节方案为了实现A=894倍的放大，通过前置级实现100倍的放大，其中每级放大10倍，再通过功率电路进行10倍的放大，基本上满足要求。A1=R2/R1=10K/1K=10A2=R5/R4(可调)A3=R7/R8=2.2K/2202.3 低噪声前置放大电路采用反相比例运算电路进行放大，两电容并联用于选频。原理图如下：2.4 功率方大电路采用TDA2003典型应用电路，原理图如下：2.5提高功率放大器效率的措施可通过调节电位器来进行调节。2.6稳压电源电路三、测试方案与测试结果3.1 输出功率的测量所用仪器： 示波器测量方法： 用示波器测量输出端两端的电压测量结果： u=5v，已知RL=4Ω,则P=6.25W3.2 通频带的测量所用仪器: 示波器测量方法： 接通电路进行调试测量结果： 1000HZ3.3 输入阻抗的测量所用仪器: 万用表测量方法：将指针接触芯片输入端和GND端进行测量测量结果：无穷大四、总结：通过进行这组模电实验，我们深刻体会到团队协作的重要性。记得刚开始接触前端放大的那时候，我们三人都一头雾水，不知从何处入手，上网查资料、拿着典型应用电路问老师、到处乱翻模电书，呵呵，现在想起当初盲人摸象的那段时光都觉得好笑。人，总是在痛苦中成长，在笑中接受下一次的挑战。来吧，功率放大，我们准备好了。嘿嘿，因为芯片资料上已经告诉我们答案呐。哈哈，那些聪明的电子设计大师们早已为我们准备好应用电路了，我们就只好取而用之咯。站在前人的肩膀上，我们才能走的更远。学会资源的整合，任重而道远。而对于最后的电源模块，我们更加游刃有余，在磨合中成长起来的团队，其力量是不可估量的。虽数受挫，但绝不放弃，烧了再来，效果不理想再来，板制得不如意，再做。一路走来，感谢有你，也感谢教导我们的老师。是你们让我们学到了其他同学学不到的知识。真心的谢谢你们！下面是制作过程中的心得：1.在仿真时，要参考数据手册，了解一个芯片集成几个运放，注意电源的加载，只需加载一个运放上即可，切勿重复引起失败。还要注意电阻的选择，参考实验室的现有的器材。2.在做原理图时，一定要参考数据手册，熟悉里面的一些条件，特别是正负电压加在哪个脚上，切勿加反，一定要注意，避免做好PCB时，烧毁芯片！！！3.在做PCB时，注意选择封装，结合实验室的现有的器材选择封装，不要选择了实验室没有的封装，结果做好了还得改。没有相应的封装时，自己要动手做封装，这个要参考数据手册上具体的尺寸，所以熟悉数据手册很重要！！！4.在做PCB时，要注意器件的排放，应有一定的摆放顺序，信号的输入，信号的输出，最好按照原理图器件的顺序，尽量紧凑，避免松散产生干扰（也可以节省材料）。另外线的粗细都要选好，越粗越好，还有焊盘的大小，最好大点，避免钻孔时把铜粉都钻掉！！！5.在打印前注意比例的调节，一定是1：1，选项里设置好只要顶层，贴片的需要镜像。在打印时，调节好纸张的比例，调节打印的位置，节省资源。6.在打孔时开始时要慢就能打好了。7.焊接好在调试时，一定要把电源接正确了，否则会烧毁芯片，还要注意是否有断点，可以用万用表测的。8.文档的写作能力太差，有待提高。而理论方面，尤其是噪声问题，失真度问题等方面，发现完全不会，仍需学习理论知识。切勿忽视理