低頻功率放大器

1、3 差分放大和射級跟隨器6低頻功率放大器摘要：電子電路一般都由多級放大器組成。多級放大器在工作過程中，一般 先由小信號放大電路對輸入信號進行電壓放大，再由功率放大電路進行功率放大， 以控制或驅(qū)動負載電路工作。這種以功率放大為目的的電路，就是功率放大電路。 能使低頻信號功率放大的放大器，即為低頻功率放大器，簡稱功率放大器。關(guān)鍵字：低頻功放、OCL 功放、放大器目錄一 設(shè)計要求； 3二 總體方案設(shè)計與論證 31功率放大電路的任務(wù)和特點32 主要技術(shù)指標 33 功放管的保護及散熱問題4三 系統(tǒng)設(shè)計 41 設(shè)計模型4四、單元電路設(shè)計 51 乙類雙電源互補對稱功放52共射極放大電路及偏置電路5結(jié)果分析：

2、總結(jié)： 2一 設(shè)計要求；要求輸入級使用差分放大器，輸出級使用乙類功放電路，同時達到如下指 標：(1)負載 8Q;( 2)輸入信號電壓為 5mV；(3)額定輸出功率為 P0 陽 10W(5) 電源效率55%(6) 交流噪聲功率w10mW二 總體方案設(shè)計與論證1功率放大電路的任務(wù)和特點( 1) 大信號工作狀態(tài) 功率放大管的動態(tài)工作范圍很大，功放管中的電 壓、電流信號都是大信號狀態(tài)，一般以不超過晶體管的極限參數(shù)為限度。( 2) 非線性失真問題如何減小非線性失真是功率放大電路的一個重要問題（3）提高功率放大電路的效率、降低功放管的管耗2 主要技術(shù)指標1） 最大輸出電壓幅度 Uoma 拓口最大輸出電流幅

3、度 lomax：2） 輸出功率 Po 和最大不失真輸出功率 Pom3） 管耗 PV4） 效率n3 功放管的保護及散熱問題功率放大電路工作在大信號下，管子的工作電流和電壓均為大信號，所以，必須要考慮功率放大管的保護問題，防止管子擊穿或損壞。三系統(tǒng)設(shè)計1.要求有 10w 的輸出功率，負載為 8Q的電阻，求得輸出電壓最大值 Uo=7P*R=12.6V,有效值為 8.94V;電流最大值 I=1.58A，有效值為 1.12A。功放部分可用乙 類雙電源互補對稱電路。2.由于輸出的電壓最大值為 Uo=12.6V （輸出電壓峰峰值 Vp-p=25.2V），而輸入信號電壓為 5mV （輸入電壓峰峰值 Vp-p=

4、14.1 mV），可知總的放大倍數(shù)為 1800。一般一級放大不能實現(xiàn)，可用兩級放大：后級Au=3000Q/300Q=10,前級Au=180,兩極間用射級跟隨器隔開（射級跟隨器有輸出負載大的特性；另外，還有 隔離的作用，使兩級的放大互不影響）。3.后級可用共發(fā)射極放大電路實現(xiàn)，前級可用差分放大電路實現(xiàn)（差分還 有抑制零點飄移的作用）。4.功放管的放大倍數(shù)B=20,采用復(fù)合管功放電路，可得復(fù)合管的輸入電流為 5mA 從而可求出個電阻的阻值。1 設(shè)計模型四、單元電路設(shè)計1乙類雙電源互補對稱功 放9HF村功放管的放大倍數(shù)B=20,采用復(fù)合管功放電路，可得復(fù)合管的輸入電流為 4mA 由于電路的損耗，ib

5、 的輸入電流設(shè)為 5mA Q6 為消除交越失真，為后級提供 1.2v的電壓，Q6 的導(dǎo)通壓價 Ube=0.6v, R2=0.6/0.005=120Q,在通過調(diào)節(jié) R10,消除交 越失真，當(dāng) Q5 的集電極對地的電壓為 0v 時，Q5 在最大放大區(qū)，可得 R1 兩端的壓 價為16.8v ，可得 R1=16.8/0.005=3.36kQ。圖 1：乙類雙電源互補對稱功放電路2 共射極放大電路及偏置電路根據(jù)經(jīng)驗得，偏置電路為共發(fā)射極提供 2.6v 的偏置電壓為最佳狀態(tài)，可求得 R1仁 3.3kQ,R15=26(D,Q5 的導(dǎo)通壓價為 0.6v，發(fā)射級的電壓為 2v，發(fā)射極的 電流為0.005A 可得

6、R3+R4=2/0.005=400Q,C2 的作用是提高交流的放大倍數(shù)， 減小 靜態(tài)電流。C2=1uf。后級放大約為 10 倍，所以 R3=30(D,R4=10(D。圖 2:共射級放大電路及偏置電路3 差分放大和射級跟隨器定恒流源電流，Q3 的電流為 1mA 定 R7=1.5kQ,Q3 的發(fā)射級電壓為 1.5v ,得通過調(diào)試的 R9=2.4 kQ,R8=2 kQ,R6=9.1kQ。R8 采用電位器調(diào)節(jié)波形。為降低放大電路的輸出阻抗，其后接射級跟隨器，并使R16=5kQ圖 3:差分放大及射級跟隨器結(jié)果分析：表一：電源電壓電源電流輸出電壓峰值輸出功率輸入功率效率17.90.5926.210.732

7、1.1250.78%K Uo/2血 WR/（+U）*（+1）+（u）*（-f）=50.78%總結(jié)：遇到問題 A、問題分析 B 和解決方法 C1IZZQ4 bI 叫Q2U , R62N56B1上一心廠IK2NKEC1SmVrnni、im Hz2Hfi551sn10 虬1、 A: 差分放大電路設(shè)計時，太過理論化了，結(jié)果內(nèi)有任何波形。B:在 T1 和 T2 共射極加了一個滑動變阻器（目的是想通過調(diào)節(jié)Rp 使 T1 和T2 集電極電壓為零，從而使 T1 和 T2 處于完全平衡狀態(tài)），而實際用的 Rp（ 10K） 量程太大（實際只能用量程幾歐姆的） , 對差分電路造成了較大的影響，從而導(dǎo)致 了差分放大完全沒有波形。C:直接用導(dǎo)線代替滑阻 Rp=2、 A ：共射放大上下都失真。B:調(diào)節(jié) Rb1 和 Rb2 只能保證一邊不失真，是放大倍數(shù)太大，應(yīng)減小。C:調(diào)節(jié) Rc 和 Re 使共射放大的倍數(shù)減小到適當(dāng)值。3、 A: 接入設(shè)計跟隨器，仿真后沒有波形。斷開后仍然沒有波形。C:將 T1 和 T2 替換為 8050 （集電極擊穿電流較大些）后，仿真成功。4、 A: 判斷三極管是否壞了。C:對于 NPN 將萬用表調(diào)到檔，紅表筆接 B 和黑表筆接 C 或 E,測 BE 略大于 BC,則