低频功率放大器报告 .pdfVIP

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2013年课程设计实验报告

实用低频功率放大器

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一、任务：

设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下：

二、技术指标：

1.基本要求：

（1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（50~700）mV，等效负载电阻RL为8Ω

下，放大通道应满足：

a.额定输出功率POR≥10W;

b.带宽BW≥(50~10000)HZ;

c.在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%;

d.在POR下的效率≥55%;

e.在前置放大处级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声功率≤10mV

（2）自行设计满足本设计任务要求用的稳压电源，画出实际的直流稳压电源原理图

即可。

2.发挥部分

（1）放大器的时间响应：

a.方波产生由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波;频率为

1000HZ;上升和下降时间≤1us;峰—峰值电压为200mVP-P。用上述方波激励放

大通道时，在RL=8Ω下，放大通道应满足。

b.额定输出功率POR≥10W;

c.在POR下输出波形上升和下降时间≤12us;

d.在POR下输出波形顶部斜降≤2%;

e.在POR下输出波形过冲量≤5%;

（2）放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如：提高工作效率、减小非线

性失真）

3.要求：

设计与总结报告；方案设计与论证，理论分析与计算，电路图，测试方法与数据，结果

分析，要有特色与创新

主要参考元件：LM1875、LF353、LM311、UA741、NE5532

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三、方案设计：

1.波形转换电路

先经过前级放大后再直接采用施密特触发器进行变换与整形。而施密特电路可用高精

度、高速运算电路搭接而成，利用稳压管将电压稳定在6．2V左右，然后利用电阻分压得

到要求的正负对称的峰一峰值为200mV的方波信号。运放选用NE5532，施密特电路采用高

精度、高速运算放大器LF357。

用multisim软件画电路图如下：

仿真后波形如下：

产生方波

2.前置放大电路

选用NE5532芯片，因为NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能

且是双运放集成，具有很高的性价比。这种运放的高速转换性能可大大改善电路的瞬态性能,

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较宽的带宽能保证信号在低、中、高频段均能不失真输出,使电路的整体指标大大提高。

前置级的任务是完成小信号的电压放大，其失真度和噪声对系统的影响最大，故采用了

集成放大器NE5532，均采用电压并联负反馈电路，电压并联负反馈具有很好的抗共模干扰能

力，且具有改善波形失真的作用。放大后的信号失真度和噪声都很小。

前置放大级电路的主要功能是将50mV~700mV输入信号不失真地放大到功率放大级所需

要的输入信号。因此，需要解决的问题是本级225倍的电压放大倍数和带宽BW50Hz-10KHz

的矛盾。对此可以采用二级放大电路，因为放大器的增益带宽积是一个常数，增益减小，带

宽就可以提高。同时我们在两级放大中用电位器引入增益调节环节，使本级的总增益在一定

范围内持续可调。

由于从信号源输出的小信号非常微弱,只有经过放大之后,这种信号才能激励功率放

大器,且

由于系统要求输出额定功率不小于10w，同时，输出负载为8Ω，则

PoR108