模拟电子技术OCL解读.doc

西安文理学院机械与材料工程学院 课程设计报告 专业班级 2014级自动化一班 课 程 模拟电子技术课程设计 题 目 OCL音频功率放大器 学 号 学生姓名 指导教师 2015年12月西安文理学院机械与材料工程学院 课程设计任务书 学生姓名 专业班级 自动化 学 号 0803 指导教师 职 称 讲师 教研室 自动化 课 程 模拟电子技术课程设计 题 目 OCL音频功率放大器 任务与要求 设计OCL音频功率放大器 1、最大不失真输出功率： POM= 2W 2、负载阻抗（扬声器）：RL = 8Ω 3、输入信号为VI=10mv f=1kHZ 4、失真度：γ= 3% 开始日期 2015年12月18日 完成日期 2015年12月25日 2015年 12 月 18 日 目录 设计目的……………………………………………设计和要求…………………………………………………………………………… 3 功能模块设计与分析………………………………电路的安装与调试……………………………………………………………… 6 心得体会……………………………………………电路图………………………………… 8 设计目的 1、学习音频功率放大器的设计方法 2、了解集成功率放大器内部电路工作原理 3、根据设计要求,完成对音频功率放大器的设计,进一步加强对模拟电子技术的了解 4、采用集成运放与晶体管原件设计OCL功率放大器 5、培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力 二、设计要求和①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流较小。 ②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。 ③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。 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。动态测试时，要注意消振和接好保险丝，以防损坏元器件。 四 单元电路的选择与设计 1、设计方案 利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流。因为声音是不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，应用这一点，若将小信号注入基极，则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍，然后将这个信号用隔直电容隔离出来，就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号，这现象成为三极管的放大作用。经过不断的电流及电压放大，就完成了功率放大。 2、确定工作电压 为了达到输出功率2W的设计要求，同时使电路安全可靠地工作，电路的最大输出功率P应比设计指标大些，一般取P≈（1.5～2）P。即本设计中电路的最大输出功率应按6～8W来考虑。 由于是 P=U 因此，最大输出电压为 U= 考虑到输出功率管V2，V4的饱和压降和发射极电阻R10，R11的压降，电源电压常取 V=（1.2—1.5）U 3、功率输出级的设计 ①输出功率管的选择 输出功率管V4，V6为同类型的NPN型大功率管，其承受的最大反向电压U≈2V，每个管的最大集电极电流为I≈V/R14+R，每个管的最大集电极功耗为P≈0.2P。 ②复合管的选择 V1,V3分别与V2,V4组成复合管,它们承受的最大电压均为2 V,考虑到R7,R8的分流作用和晶体管的损耗,在估算V1,V3的集电极最大电流和最大管耗时,可近似为 I= I≈(1.1—1.5) P=P≈(1.1—1.5) ③电阻R6-R11的估算 R7,R8用来减小复合管的穿透电流,其值太小会影响复合管的稳定性,太 大又会影响输出功率,一般取R7=R8=(5--10)Ri2。Ri2为V2管输入端的等效输入电阻，其大