实用功放电路设计(6页).doc

《实用功放电路设计(6页).doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实用功放电路设计(6页).doc（6页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、-第 1 页实用功放电路设计-第 2 页题目五：实用低频功率放大器一、设计任务与要求:(一)、任务：设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。其原理示意图如下：(二)、要求：1在放大通道在正弦信号输入电压幅度为(5-700)mV，等效负值载电阻 R1。：812 下，放大通道应满足：a、额定输出功率 PoK10W；b、带宽 BW(50-1000)HZ；c、在 PoK下和 BW 内的非线性失真系数3；d、在 PoK下的效率55；e、在前置放大级输人端交流短路接地时，RL=8上的交流声功率10mV。2。自行设计并制作满足设计要求的稳压电源。(三)、发挥部分(选作部分)：1.测放大器的时间响应：a

2、、方波发生器：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波。频率为1000HZ；上升和下降时间 1uS；峰一峰值电压为 200mVb、用上述方波激励放大通道时，在 R8 下，放大通道应满足(1)、额定验出功率 Pok10W；(2)、PoK下，输出波形上升或下降时间 12uS；(3)、在 PoK下，输出波形顶部斜降2(4)、在 PoK下，输出波形过冲电压5(四)、设计电路、画布线图、编写调试步骤以及调试方法：根据任务要求，设计该低频功率放大电路及电源电路，要求有电路、有参数及设计过程，画出布线图，并在面包板上插接、调试。(五)答辨：答辨前必须完成下列资料1设计说明书：方案选择、设计过程、原

3、理图、布线图及说明；2总结调试方法、测试技术指标：整理原始记录数据故障处理、(出现何现象、原因及解决办法)。(六)、参考元器件型号：STK465集成功率放大电路uA7410P-270P-37电阻、电容、电位器、稳压块等。二方案选择：可用于音频功率放大器的芯片有很多，如 LM1876、LM3866、TDA1514 等等。考虑到性能以及价格等因素，本次实验用到的是 TDA1521。下表列出了具有类似性能的几种集成芯片的电参数对比情况。-第 3 页三、系统工作原理(一)实验所用元件介绍1.TDA1521：TDA1521 可采用单、双电源供电。应该注意的是这两种不同供电方式对其参数的影响较大，用双电源

4、供电最能发挥其集成电路的优良性能。由于工作时耗散功率较大，集成电路发热比较严重，必须采取有效措施，以防止烧坏芯片。下图为音频功率放大集成块 TDA1521 接成 OCL 电路时的标准用法。可以算出，其电压增益约为 30.4 倍。下图为 TDA1521 的内部结构框图。2.NE5532：NE5532 输出电路为 PNP-NPN 全对称互补结构，有一定电流偏置，内电路十分简洁。它的转换速率达 9V 每微秒，超过一般的功率放大集成电路，消除了瞬态互调失真。它具有开环频响、高的单位增益带宽、高的转换速率、开环失真小、噪声小及瞬时态特性好等优点。NE5532 的引脚图如右上图所示。(二)整体电路及其工作

5、原理实验采用现成的电路设计，在现成的印刷电路板上焊接。整个电路分为电源(非稳压)、前置放大器、功率放大器三个部分。我们采用的功率放大器，前级选用 NE5532 作 2 倍左右的前置放大，后级功放选用高保真集成芯片 TDA1521。功率放大器的电源部分采用桥式整流，从而很容易获得了对称的正负电源。由于该功率放大器所需功率较大，使用稳压电源会增加较多成本，故设计该电路的公司并未采用稳压电源（实验所用的设计是一个商品计算机有源音箱的电路）。由于时间不够和条件所限，我们并没有在实验时测试该电路的电源部分。整个电路的原理图如下：-第 4 页-第 5 页电路图中最左边的一对电位器是音调调节电位器；中间的一

6、对电位器调节左右声道的平衡；最右边的一对电位器调节输出音量。音调调节部分原理图及当音调调节电位器位于 0.1-0.9 的位置时放大器的频幅特性见下图：四、实验中出现的问题：电路调试中发现，电路在其音量电位器调至中等位置时产生 1.5MHz 左右的自激振荡，而在音量电位器调得较小或较大时自激振荡均消失。这可能是由于（1）实验电路中 0.01F 的用于电源滤波的电容可能是卷绕的而非平板式。（2）实验电路中 0.01F 的用于电源滤波的电容容量过小(应为 0.1F)且离TDA1521 过远。（3）TDA1521 的输出没有接小电容到地。由于时间过紧，我未能尝试弄清产生自激振荡的具体原因并解决此问题。

7、但是自激振荡并没有对输出音质造成较大的影响。五、实验数据及处理：整个电路的静态电流为46mA2下表为测得的 TDA1521 各管脚电压：单位 V管脚号123456789静态电压0.00.00.0-0.04-11.6-0.0511.160.00.0004设计要求：1在放大通道在正弦信号输入电压幅度为(5-700)mV，等效负值载电阻 R1。：812 下，放大通道应满足：a、额定输出功率 PoK10W；接入 8.2*2 的假负载。输入有效值为190mV的正弦信号，测得输出峰峰值18V(最大不失真)，即有效值6.36V。PoK=5.93W*2。b、带宽 BW(50-1000)HZ；接入 8.2*2

8、的假负载，音量电位器调至接近最大，输入有效值 80mV 的正弦信号。音调电位器置中测得:输入频率（Hz）输出电压有效值(V)73(下限)1.901000(中频)2.68165900(上限)1.93通频带 73Hz-165KHz(音调电位器置中)c、在 PoK下和 BW 内的非线性失真系数3；输出峰峰电压:7.38V非线性失真系数 4.17%d、在 PoK下的效率55；接入 8.2*2 的假负载；输出峰峰电压 17.8V“+”(11.16V)电流 0.28A“GND”电流-0.05A“-”(-11.60V)电流 0.35A PV=7.2WPoK=9.66W-第 6 页错在哪里？来不及检查了。可能

9、是由于万用表电流档内阻过大(我只使用了一块电流表)。e、在前置放大级输人端交流短路接地时，RL=8上的交流声功率10mV。测得：V左交流有效=1.68mV计算出：PRL左=0.00035mW测得：V右交流有效=1.83mV计算出：PRL右=0.00042mW六、收获体会：在本学期中，各种形式的实践课占用了很大一部分课时和我们的学习时间。在实践课中，我们学到了很多不会被写入我们所学课程的教科书的东西。在本次课程设计中，我们更是学到了很多我们所用的教科书上所没有的东西。比如 TDA1521 的使用，用于音调调整的滤波器的电路和原理，新型示波器和非线性失真度分析仪的使用等等。同时，实践课对我们理论课的学习也很有帮助。本次课程设计正值期末考试和世界杯期间，因此，用于课设的时间非常紧张。尽管如此，我还是尽量多挤出时间来完成本次课程设计。同时我一点儿都不后悔在课程设计上花了很多时间，因为我深知，如果我不花这么多的时间，我将不一定能通过本次课程设计。最后衷心感谢老师们在本学期的辛勤工作。