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1、模擬電路課程設計題目:OCL功率放大器學院:信息學院專業(yè):自動化班級學號:學生姓名:指導教師;-22-目錄一、課程設計任務及要求-3-1、設計目的-3-2、設計指標-3-3、設計要求-4-4、制作要求-4-5、OCL功率放大器各單元具體電路設計。-4-6、完成整體電路設計及論證。-5-7、編寫設計報告-5-二、總體方案設計-5-1、設計思路-5-2、OCL功放各級的作用和電路結構特征-7-三、單元電路的選擇與設計-8-1、設計方案-8-2、確定工作電壓-8-3、功率輸出級的設計-9-⑤方案設計電路圖-11-各單元電路設計、參數計算和元器件選擇:-12-四、總電路圖及其工作原理-13-
2、工作原理:-15-五、功率放大器元件參數計算-16-1.確定電源電壓-16-2.功率輸出級計算-17-3.推動級的計算-20-4元件明細表-21-六、總結-21-參考文獻:-23--22-一、課程設計任務及要求1、設計目的①學習OCL功率放大器的設計方法②了解集成功率放大器內部電路工作原理根據設計要求,完成對OCL功率放大器的設計,進一步加強對模擬電子技術的了解④采用集成運放與晶體管原件設計OCL功率放大器⑤培養(yǎng)實踐技能,提高分析和解決實際問題的能力2、設計指標①頻率響應:50Hz≤f≤20KHz②額定輸出功率:Po=8W③負載電阻:RL=8Ω④非線性失真盡量?、葺斎胄盘?Ui<=1
3、00mv-22-3、設計要求(1)進行方案論證及方案比較(2)分析電路的組成及工作原理(3)進行單元電路設計計算(4)畫整機電路圖(5)寫出元件明細表(6)小結和討論(7)寫出對本設計的心得體會分析設計要求,明確性能指標;查閱資料、設計方案分析對比。4、制作要求論證并確定合理的總體設計方案,繪制結構框圖。5、OCL功率放大器各單元具體電路設計??傮w方案分解成若干子系統(tǒng)或單元電路,逐個設計,計算電路元件參數;分析工作性能。-22-6、完成整體電路設計及論證。7、編寫設計報告寫出設計與制作的全過程,附上有關資料和圖紙,有心得體會。二、總體方案設計1、設計思路功率放大器的作用是給負載Rl提
4、供一定的輸出功率,當RI一定時,希望輸出功率盡可能大,輸出信號的非線性失真盡可能小,且效率盡可能高。-22-放大電路實質上都是能量轉換電路。從能量控制的觀點來看,功率放大電路和電壓放大電路沒有本質的區(qū)別。但是,功率放大電路和電壓放大電路所要完成的任務是不同的。對電壓放大電路的主要要求是使其輸出端得到不失真的電壓信號,討論的主要指標是電壓增益,輸入和輸出阻抗等,輸出的功率并不一定大。而功率放大電路則不同,它主要要求獲得一定的不失真(或失真較?。┑妮敵龉β省CL功率放大器是一種一種直接耦合的功率放大器,它具有頻響寬,保真度高,動態(tài)特性好及易于集成化等特點。由于OCL電路采用直接耦合方式
5、,為了保證工作穩(wěn)定,必須采用有效措施抑制零點漂移,為了獲得足夠大的輸出功率驅動負載工作,故需要有足夠高的電壓放大倍數。因此,性能良好的OCL功率放大器應由輸入級,推動級和輸出機等部分組成。OCL是英文OutputCapacitorLess的縮寫,意為無輸出電容。采用兩組電源供電,使用了正負電源,在電壓不太高的情況下,也能獲得比較大的輸出功率,省去了輸出端的耦合電容。使放大器低頻特性得到擴展。OCL功放電路也是定壓式輸出電路,為釧電路由于性能比較好,所以廣泛地應用在高保真擴音設備中。性能優(yōu)良的集成功率放大器給電子電路功放級的調試帶來了極大地方便。為了培養(yǎng)學生的設計能力,本課題主要采用分
6、立元件電路進行設計。-22-2、OCL功放各級的作用和電路結構特征①輸入級:主要作用是抑制零點漂移,保證電路工作穩(wěn)定,同時對前級(音調控制級)送來的信號作用低失真,低噪聲放大。為此,采用帶恒流源的,由復合管組成的差動放大電路,且設置的靜態(tài)偏置電流較小。②推動級作用是獲得足夠高的電壓放大倍數,以及為輸出級提供足夠大的驅動電流,為此,可采帶集電極有源負載的共射放大電路,其靜態(tài)偏置電流比輸入級要大。③輸出級的作用是給負載提供足夠大的輸出信號功率,可采用有復合管構成的甲乙類互補對稱功放或準互補功放電路。此外,還應考慮為穩(wěn)定靜態(tài)工作點須設置交流負反饋電路,為穩(wěn)定電壓放大倍數和改善電路性能須設置
7、交流負反饋電路,以及過流保護電路等。電路設計時各級應設置合適的靜態(tài)工作點,在組裝完畢后須進行靜態(tài)和動態(tài)測試,在波形不失真的情況下,使輸出功率最大。動態(tài)測試時,要注意消振和接好保險絲,以防損壞元器件。-22-三、單元電路的選擇與設計1、設計方案利用三極管的電流控制作用或場效應管的電壓控制作用將電源的功率轉換為按照輸入信號變化的電流。因為聲音是不同振幅和不同頻率的波,即交流信號電流,三極管的集電極電流永遠是基極電流的β倍,β是三極管的交流放大倍數,應用這一點,