电赛低频功率放大器(共7页).doc
《电赛低频功率放大器(共7页).doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电赛低频功率放大器(共7页).doc(7页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、精选优质文档-倾情为你奉上低频功率放大器摘要:本系统采用MSP430系列单片机通过对真有效值转换电路输入的数据计算显示实用功率、整机功率、整机效率,NE5532构成前置放大与电压放大电路获得所需的增益,带阻滤波电路实现50Hz频率点的工频干扰,大功率MOSFET管IRF630与IRF9630组成的低功放电路。各模块紧密联系,达到了题目要求。通频带实现10Hz-50kHz,输入信号幅度降低到3.6mV,输出功率大于5W。单片机的显示精度很高。一方案论证(一)总体方案根据题目要求,我们设计有五个基本电路:1.弱信号前置放大电路2.带阻滤波电路3.功率放大电路4.直流稳压电源电路5.显示电路。其组成
2、框图如下系统框图:Vo输入信号前置放大带阻滤波电压放大功率放大真有效值转换430单片机键盘显示电源功率取样低噪声处理负载功率驱动 (二)方案论证1.弱信号前置放大电路方案一:采用分立元件设计困难,调试繁琐,可是却可以经过计算得到最合适的输入输出阻抗、放大倍数等参数,电阻电容可根据需要更换,在此时看来较集成电路灵活。方案二:采用集成芯片AD603程控放大,易实现步进,能放大更小的信号。由AD603的基本增益公式可以看出,以单位为dB 为单位的对数增益和电压之间是线性关系。单片机只要进行简单的线性计算就可以控制对数增益。增益步进也可以很准确地实现。但由于时间紧迫,未能采用此方案。方案三:采用集成运
3、放NE5532多级放大,同众多的运放相比,它具有高精度、低噪声、高速、高阻抗、频带宽等优良性能,具体指标参数为:转换速率9 V/s ,增益带宽积10 MHz,直流增益为10倍,最高工作电压为 20V,这种运放的高速转换性能可大大改善电路的瞬态性能,较宽的宽带能保证信号在低、中、高频段均能不失真地输出,使电路的整体指标大大提高。综上考虑:方案三为最优选择。2.功率放大电路方案一:无输出耦合电容(OCL)的分立元件低功放。分立元件低功放可分为输入级、功率激励级和OCL输出级三部分组成。为保证低频响应电路中采用直接耦合,同时电路中采用互补复合管推挽输出电路,这对提高线性、降低波形失真都有作用。电路中
4、还取消了自举电容,以保证电路的稳定和瞬态响应。方案二:MOSFET低功放电路。MOSFET功率管具有激励功率小,输出功率大,输出漏极电流具有负温度系数,安全可靠无需加保护措施,而且还有工作频率高、偏置简单等优点。因此用MOSFET功率管设计功放电路既简单又方便。方案三:LM1875构成的集成功率放大电路。集成功放电路成熟,低频性能好,内部设计具有复合保护电路,可以增加其工作的可靠性,尤其集成厚膜器件参数 稳定,无须调整,信噪比较小,而且电路布局合理,外围电路简单,保护功能齐全,还可外加散热片解决散热问题。根据题目要求及比较:方案二为最优选择。二理论分析与设计1.前置信号放大电路前置放大级主要完
5、成小信号电压放大的任务,其失真度和噪声对系统的影响是优先考虑的指标。对于前置放大级的设计,采用集成双运放NE5532。由于第一级前置级增益为:A U1 = ( R2/ R1) = (150 k/ 10 k) =1524 dB ;第二级前置级增益为:A U2 = ( R5/ R4) = (100 k/ 10 k) =1020 dB。考虑到输入信号的变化范围很大,在两级间串一个滑动变阻器来改变整个系统的增益,同时也起到对信号的衰减作用。2.带阻滤波电路带阻滤波电路是用来抑制或衰减某一频段的信号,而让该频段以外的所有信号通过。题目要求在50Hz频率点输出功率衰减 6dB 。此处采用双T网络的压控电压
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 低频 功率放大器
限制150内