1、电子应用系统CDIO一级项目
设计说明书
题 目 ：乙类互补推挽放大器设计
专业班级 ：
学生姓名 ：
学 号：
指导教师 ：
设计周数 ：
设计成绩 ：
2012年6月18日
1、CDIO设计要求
本次CDIO设计题目如下：
运用课程《电子线路》的非线性部分相关知识及课外资料，设计一个符合要求的、合理的乙类互补推挽功率放大器。
设计要求为：
1.
2、电源电压U=10~15V
2. 输入阻抗Z≥1KΩ
3. 输出负载R=8Ω
4. 输出功率P=1~5W
5. 放大倍数X≥20倍
6. 带宽f =100~200KHZ
7. 无失真
8. multisin仿真结果
2、CDIO设计正文
2.1 功率放大电路
功率放大电路着眼于较大的输出。其特点是在同样的供电电压下有着较大的电流输出能力，即具有较大的“负载能力”。在实际应用中，需要功率放大电路的场合很多。例如带动电机的转动、仪表的指示、继电器的动作、天线的发射、扬声器的发声等。要实现这些控制，就要在电压放大之后，在用功率放大电路提供负载所需要的足够的电功率。
3、 2.2 功率放大电路的特性
1、有足够大的功率输出
2、非线性失真小
3、效率高
2.3 功率放大电路的分类
1、按功放管的工作状态分为甲类、乙类、甲乙类和丙类
2、按工作频率的高低分为低频功率放大电路和高频功率放大电路
3、按负载的性质分为非谐振功率放大电路和谐振放大电路
4、按电路结构分为单管功率放大电路、变压器耦合推挽功率放大电路和无变压器的功率放大电路
2.４ 乙类互补推挽功率放大电路
推挽的意思是两个晶体管一推一拉的工作。如下图是乙类互补对称推挽功率放大电路的原理电路。T
4、1、T2分别为ＮＰＮ和ＰＮＰ型三极管，他们的特性要相同。信号从两个晶体管的基极输入，从公共射极输出，为负载电阻。这个电路可以看成是由两个射极输出器组合而成。由于半导体三极管的发射结处于正向偏置它才能导通，因此，当输入信号ｕ处于正半周时，Ｔ２截止，Ｔ１导通并处于放大状态，由电流流过负载；而当输入信号处于负半周时，Ｔ１截止，Ｔ２处于放大状态，由电流流过负载，由此便在负载上产生完整的电压波形。由于两个晶体管的特性相同，相互弥补了对方的不足，又工作在乙类状态，因此，这种电路称为乙类互补对称功率放大电路。这种电路也叫ＯＣＬ电路，意思是无输出电容的功率放大电路。
图１ 互补对称电路
5、
2.5电路结构及各种失真情况的解决方案
在构成乙类互补推挽功率放大器的实际电路中，必须考虑偏置，失真，功率管配对和保护等问题。
2.5.1 一般所用的放大电路由推挽电路构成，简单的推挽电路如下图：
图2 交越失真波形情况况
为了克服这种失真，必须在输入端为两管加合适的正偏电压，使上下两电路传输特性起始段的弯曲部分就可以相互补偿，合成传输特性趋近于直线，在输入正弦电压激励下，得到不失真的输出电压。如下图
图3 加偏置的互补推挽电路
2.5.2 实现电路
主要实现电路由前端电压放大的甲类放大器和后端电流
6、放大的推挽电路构成，为典型的乙类单电源推挽功率放大器，最终实现功率的放大，电路原理图和仿真图如下所示：
图4 乙类互补推挽功率放大电路原理图
图5 multisim仿真图
2.5.3 仿真结果
通过对电路图各个参数的调整最后得到如下结果：
图6 仿真结果和数据
由上图可以看出输出不失真，输入阻抗、输出功率都达到了设计要求。
3. 设计总结和结论
4. 参考文献
⑴ 谢嘉奎.电子线路.非线性部分（第四版）.北京：高等教育出版社，2010
⑵ 段九州，放大电路实用设计手册.辽宁科学技术出版社.2002
⑶ 谢嘉奎.电子线路.线性部分（第四版）.北京：高等教育出版社，2009
⑷ 方维.高荔.电路与电子学基础.第二版.科学出版社.2005
课程设计
评 语
课程设计
成 绩
指导教师
（签字）
年 月 日
7
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