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关于试验报告
电子设计训练题二
题目:低频功率放大器
组名:6B组
组员: 郑国安 2010114130
组员: 毕红续 2010109552
组员: 陈娟 2010111103
1.设计任务:
设计具有弱信号放大能力的低频功放
: 时
1)额定输出功率
2)
3)在下和BW内非线性失真系数3%
4) 下效率55%
5)输出接地上交流功率10mv
2.设计框图:
图1:功率放大器电路框图
3.设计分析:
设计框图如上图所示,低频输入信号(正弦波)经前置放大电路1后进入功放前置放大电路2,最后通过功放级得到最后的输出信号。功放级可由分离元件构成,也可用集成功放芯片实现(本实验使用功放模块LM1875构成功放级电路)。其中,前置级主要完成电压幅值的放大,可由一级或多级完成。图2设计的一个前置级参考电路,2个NE5532/2构成两级直流电压放大器,用电源供电。
确定电路参数:
由电压放大倍数确定电路参数,由于输出功率要求大于10W,这里我取为16W,则
;
输入正弦信号为5mV,故要求放大通道的增益是:
;
这里分配49dB到前置放大级,分配22dB到功放级,因此在图2中,采用两级并联负反馈电路,两级增益分配为:
两级增益之后约为49dB,前置级到后面的功放级之间应有了电容耦合,以稳定功放级的工作点。
实现功率放大选用集成功放模块LM1875构成的功放级电路。 LM1875采用TO-220-5封装结构,形如一只中功率管,体积小巧,外围电路简单,且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。电压范围:单电压15~60V ,或±30V
静态电流:50mA
输出功率:30W
谐波失真:0.015%,当f=1kHz,RL=8Ω,P0=20W时
额定增益:26dB,当f=1kHz时
工作电压:±25V
转换速率:18V/μS (9V/μS)dB,即放大倍数,题目要求负载的,则。考虑到功放管管压降为2V,则总电压应为15V,可取电源为。
又
求得电源消耗的功率
则效率:
由于,则输出最大不失真电压,取功放级输入信号的电压峰-峰值需要2.53V。而前面前置放大级输出的电压为功放级的输入电压,其电压峰-峰值大小约为基本满足条件。
4.原理图:
图2:前置放大器
图3:功放级电路
5.结束语:
通过对电路要求的参数分析,一步步设计各部分电路,通过合理的组合使其能够实现任务要求的所有功能指标,有助于对电路的设计以及认识的提高。由于时间仓促,本电路只是实现了任务的基本要求,缺少对电路发挥部分的深入探讨,留有瑕疵。望以后的学习中要学会实现对实验电路的完善。
EDA实验室
1
Electronic Design Automation Laboratory, Electrical Engineering , China Three Gorges University
正弦波
前置放大2
功放级
V0
功率指示
与保护
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