课程设计2013-1.pptx

一、一、具有推动级的具有推动级的标准互补功率放大电路标准互补功率放大电路1、电路构成电路构成T1推动级，推动级，又叫激励级，又叫激励级，甲类工作状态甲类工作状态.T2、T3构构成成OTL互补互补功率放大电功率放大电路路,甲乙类工甲乙类工作状态作状态.C3作用：电路工作用：电路工作时，减少交流作时，减少交流信号的损失。信号的损失。通过对通过对Rp2的调节的调节（Rp2产生产生的电压发生变化），保证的电压发生变化），保证T2、T3的正常工作，消除电路的正常工作，消除电路的交越失真的交越失真。2、工作原理工作原理输入信号输入信号ui 经经T1放大后，经放大后，经T2、T3功率放大功率放大。ui 的正半周的正半周uo1负半周负半周T3导通导通ui 的负半周的负半周uo1正半周正半周T2导通导通T2和和T3轮流导通，保证输出有完整的电压波形轮流导通，保证输出有完整的电压波形。二、二、OTL电路电路准准互补对称功率放大器互补对称功率放大器1、电路构成电路构成1）T2、T4和和T3、T5 分别构成复合管分别构成复合管-组组成互补对称电路称为成互补对称电路称为准互补对称电路，以准互补对称电路，以提高晶体管的电流放提高晶体管的电流放大倍数大倍数，其放大倍其放大倍数近似等于两个单管数近似等于两个单管放大倍数的乘积放大倍数的乘积。R8(R9)RL 复合管的出现，复合管的出现，使电路的穿透电流使电路的穿透电流增大，增大，为此加电阻为此加电阻R6、R8和和R7、R9以以减小复合管穿透电减小复合管穿透电流，提高电路的稳流，提高电路的稳定性，且要求定性，且要求R8RL。2）通过对通过对Rp2的调节的调节（Rp2产生的电压发生变化），产生的电压发生变化），给后面的功放管提供合适的偏置电流，保证给后面的功放管提供合适的偏置电流，保证T2、T4和和T3、T5 的正常工作，克服交越失真。的正常工作，克服交越失真。调节调节Rp1使使UK=Vcc/2交直交直 流负反馈流负反馈电压并联电压并联 4）调节调节Rp1使使UK=Vcc/2，且且Rp1具有电压负反具有电压负反馈的作用，可以馈的作用，可以提高提高K点的直流点的直流电位的稳定性，电位的稳定性，又有交流负反馈又有交流负反馈的作用，以改善的作用，以改善非线性失真，降非线性失真，降低输出电阻和输低输出电阻和输入电阻。入电阻。6）R2、C2组成自举电路。组成自举电路。提高输入信号负提高输入信号负半波的输出幅度半波的输出幅度；其作用避免；其作用避免ui足够大时，足够大时，T2饱和，限制饱和，限制IB2的增加，从而限制的增加，从而限制uo的增的增加。所以其作用最终是使功率放大电器的加。所以其作用最终是使功率放大电器的输出电压幅度增加，从而获得较大的输出输出电压幅度增加，从而获得较大的输出功率。功率。（参见实验讲义（参见实验讲义p62）推动级推动级NPNuiuo1(T3T5)(T2T4)uouO12、工作原理工作原理2、工作原理工作原理输入信号输入信号ui经经T1放大后，经放大后，经T2、T4和和T3、T5功率放大功率放大。ui 的正半周的正半周uo1负半周负半周T3、T5导通导通ui 的负半周的负半周uo1正半周正半周T2、T4导通导通T2、T4和和T3、T5轮流导通，保证输出有完整轮流导通，保证输出有完整的电压波形。的电压波形。3、电路的重要指标及测量方法：电路的重要指标及测量方法：（1）最大输出功率最大输出功率 Pom理论上最大理论上最大输出功率输出功率：实际测量最实际测量最大输出功率大输出功率：（2）直流电源消耗的平均功率直流电源消耗的平均功率 Pv：理想情况下理论计算理想情况下理论计算实际测量实际测量（3）效率效率（4）输出功率输出功率 Pom时，晶体管的管耗时，晶体管的管耗PTOTL功率放大电路设计方法功率放大电路设计方法 OTL音频放大器是一种典型的多级放大电音频放大器是一种典型的多级放大电路。它包含了多种电子器件和基本电路形式。路。它包含了多种电子器件和基本电路形式。完成它的设计，可以得到较全面的训练。完成它的设计，可以得到较全面的训练。OTL音频放大器主要由三部分组成：音频放大器主要由三部分组成：ui前置级前置级音频控音频控制电路制电路OTL功放功放设计设计OTL放大器，一般给出以下指标要求放大器，一般给出以下指标要求额定输出功率额定输出功率Po（或最大输出功率（或最大输出功率Pom）负载阻抗负载阻抗:RL设计设计OTL功放的方法和步骤：功放的方法和步骤：1 1、电路的选择电路的选择；2 2、确定电源电压；确定电源电压；3 3、计算功率输出级电路计算功率输出级电路；4 4、计算推动级电路；计算推动级电路；5 5、计算输入级电路；计算输入级电路；6 6、计算反馈支路计算反馈支路；7 7、补偿元件的选取补偿元件的选取。1、电路的选择电路的选择 OTL功放电路通常分为：功率输出级、功放电路通常分为：功率输出级、推动级（激励级）和输入级三部分。为了完推动级（激励级）和输入级三部分。为了完成给定的技术指标，确定电路。成给定的技术指标，确定电路。前面已经分析设计设计OTL功放的方法和步骤：功放的方法和步骤：1 1、电路的选择电路的选择；2 2、确定电源电压；确定电源电压；3 3、计算功率输出级电路计算功率输出级电路；4 4、计算推动级电路；计算推动级电路；2 2、确定电源电压确定电源电压一般取最大输出功率一般取最大输出功率Pom=(1.5 2)Po（额定输出功率）额定输出功率）其中其中为电源的利用率，一般为电源的利用率，一般=0.6=0.6 0.80.8。设计设计OTL功放的方法和步骤：功放的方法和步骤：1 1、电路的选择电路的选择；2 2、确定电源电压；确定电源电压；3 3、计算功率输出级电路计算功率输出级电路；4 4、计算推动级电路；计算推动级电路；3 3、计算功率输出级电路计算功率输出级电路T T承受的最大承受的最大反向电压反向电压集电极最集电极最大电流大电流集电极最集电极最大功耗大功耗（1）选择大功率管选择大功率管T4、T5主要考虑三个因素主要考虑三个因素Tce承受的最大反向电压承受的最大反向电压集电极最大电流集电极最大电流集电极最大功耗集电极最大功耗3 3、计算功率输出级电路计算功率输出级电路（1）选择大功率管选择大功率管T4、T53 3、计算功率输出级电路计算功率输出级电路1）T4、T5承受的最大反向电压承受的最大反向电压 UCEmaxVcc一般取一般取 :R R8=R=R9=(0.05=(0.05 0.1)R0.1)RL L2）每管最大集电极电流，如果忽略管压降每管最大集电极电流，如果忽略管压降，Icmax Vcc/2(RIcmax Vcc/2(RL L+R+R8 8)R R8=R=R9R 3IB2max 3IC2max/2一般取一般取：ICQ1=(2 10)mA因为因为T1是工作在甲类放大状态，一般要求：是工作在甲类放大状态，一般要求：U(BR)CEO VCE1max=Vcc (最大反向电压）最大反向电压）PCM VCCICQ1(一般取一般取 5VccICQ1)(1)电阻电阻RP1、R3、R5的选择的选择一般取一般取：ICQ1=(2 10)mAK求得：求得：RP1,R33)电阻电阻R2、R4的选择的选择注：为了使注：为了使RP1有调节范围通有调节范围通常选常选RP1=2(RP1计算值计算值)注：参考课本注：参考课本P107求得：求得：R2,R44)电阻电阻RP2的选择的选择4)电阻电阻RP2的选择的选择注：忽略注：忽略IBQ2注：为了注：为了使使RP2有有调节范围调节范围通常选通常选RP2=2(RP2计算值计算值)模拟电子课程设计说明书（格式）模拟电子课程设计说明书（格式）封面封面目录：一、设计任务书目录：一、设计任务书 二、电路原理图二、电路原理图 三、电路组成及工作原理三、电路组成及工作原理 四、电路设计计算四、电路设计计算 五、实验数据整理（实验报告五、实验数据整理（实验报告）六、收获和体会六、收获和体会见实验指导书见实验指导书参见课程设参见课程设计指导书计指导书任务书：主要技术指标任务书：主要技术指标（1）输出功率）输出功率 Po=0.5w （2）负载）负载RL=8 4=5=502=3=401=50 课程设计课程设计时间、地点安排：时间、地点安排：测控测控测控测控111111111111第第第第20202020周周四（周周四（周周四（周周四（1 1 1 1月月月月10101010日）日）日）日）下午下午下午下午1:301:301:301:302:402:402:402:40测控测控测控测控112112112112第第第第20202020周周四（周周四（周周四（周周四（1 1 1 1月月月月10101010日）日）日）日）下午下午下午下午2:402:402:402:403:503:503:503:50实验地点：信息楼C104