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低频功率放大器设计(电压放大和功率放大)

在本设计制作过程中对电压放大和功率放大进行说明。从能量控制的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使负载得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增益、输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同,通常是在大信号下工作,它主要要求获得一定的不失真(或失真较小)的输出功率。放大电路主要用于增强电压幅度或电流幅度,因而相应地称为电压放大电路或电流放大电路。本设计上要求指标⑴最大输出功率P 8W,(正弦输入U =10mV时);⑵负载电阻RL=8 ;⑶失真度THD 5%;⑷效率 50%;⑸输入阻抗R 100k 。最大输出功率要求P 8W,说明是使用的是小功率管,体积小,应用方便。充分利用允许的管耗而使管子输出足够大的功率。
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摘 要
在本设计制作过程中对电压放大和功率放大进行说明。从能量控制
的观点来看,功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别。但是,功
率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路
的主要要求是使负载得到不失真的电压信号,讨论的主要指标是电压增
益、输入和输出阻抗等,输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不
同,通常是在大信号下工作,它主要要求获得一定的不失真(或失真较
小)的输出功率。放大电路主要用于增强电压幅度或电流幅度,因而相
应地称为电压放大电路或电流放大电路。本设计上要求指标⑴最大输出
功率 P 8W,(正弦输入 U =10mV 时);⑵负载电阻 RL=8
;⑶失真度 THD 5%;⑷效率 50%;⑸输入阻抗 R 100k
。最大输出功率要求 P 8W,说明是使用的是小功率管,体积小,
应用方便。充分利用允许的管耗而使管子输出足够大的功率。
关键字:仿真 调试 PCB 图设计
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目 录
摘 要..................................................................................................................i
目 录.................................................................................................................ii
第 1 章 前 言....................................................................................................1
第 2 章 频功率放大器的原理.........................................................................2
2.1 频功率放大器的电路原理.....................................................................2
2.1.1 频功率放大器的原理设计要求:...................................................2
2.1.2 基本原理电路步骤如下:...............................................................2
2.2 仿真电路图..........................................................................................3
2.2.1 元器件及参数选择...........................................................................3
第 3 章 实用电路图或仿真电路图互补对称功率.........................................5
3.1 互补对称功率放大器.............................................................................5
3.1.1 工作原理:.......................................................................................7
3.2 分析计算.................................................................................................8
3.2.1 最大管耗和最大输出功率的关系.................................................10
3.2.2 例题.................................................................................................12
第 4 章 电路仿真调试...................................................................................14
第 5 章 结 论..................................................................................................15
参考方献........................................................................................................17
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第 1 章 前 言
功率放大电路要求电压和输出电流尽可能大,管子工作在极限状态。
电路形式以甲乙类互补对称形式为主。在实用电路中,往往要求放大电
路的末级(即输出级)输出一定的功率以驱动负载。能够向负载提供足
够信号功率的放大电路。通过放大电压倍数和互补功率放大器实现功率
放大。这类主要用于向负载提供功率的放大电路常称为功率放大电路。
在放大电路中,输出的信号往往都是送到负载去驱动某种换能装置。例
如:这些装置有收音机中的扬声器的音圈、电视机的扫描偏转线圈等。
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第 2 章 频功率放大器的原理
2.1 频功率放大器的电路原理
2.1.1 频功率放大器的原理设计要求:
设计指标:
⑴最大输出功率 P 8W,(正弦输入 U =10mV 时);
⑵负载电阻 RL=8 ;
⑶失真度 THD 5%;
⑷效率 50%;
⑸输入阻抗 R 100k ;
2.1.2 基本原理电路步骤如下:
下图中,T1、T2 为小功率三极管,T3、T4 为大功率三极管,运
算放大器作为前置放大级和中间放大级。先确定所需运算放大器的级数:
由
图 2-1 频功率放大器的电路
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