ocl功率放大电路课程设计(数电)

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1、《电子电路课程设计》说明书题目:姓名/学号:///班级:指导教师:闫改珍、张平娟职称:讲师2012年6月1日……………………………….OCL功率放大电路的设计………………………….目录1.1设计要求……………………………………………………………….(3)1.1.1系统功能………………………………………………………(3)1.1.2性能指标………………………………………………………(3)1.2系统设计………………………………………………………………3)设计目的………………………………………………………(3)1.1.1设计思路………………………

2、………………………………(4)1.1.2原理总图………………………………………………………(5)1.2单元电路设计1.3系统的仿真1.1设计要求：1.1.1系统功能OCL是英文OutputCapacitorLess的缩写，意为无输出电容。采用两组电源供电，使用了正负电源，在电压不太高的情况下，也能获得比较大的输出功率，省去了输出端的耦合电容，使放大器低频特性得到扩展。OCL功率放大电路实质上是一种能量转换电路，主要用以获得一定的不失真（或失真较小）的输出功率。OCL功放电路也是定压式输出电路，为钏电路由于性能比较好，所以广泛地应用在高保真

3、扩音设备中。性能优良的集成功率放大器给电子电路功放级的调试带来了极大地方便。1.1.2性能指标①．利用运放741、三极管等元器件设计基本的OCL功率放大电路；②．电路的最大输出功率>15W；③．电路的效率>60%。1.2系统设计1.2.1设计目的①．掌握电子系统的一般设计方法②．掌握模拟电路器件的应用③．培养综合应用所学知识来指导实践的能力④．掌握常用元器件的识别和测试⑤．熟悉常用仪表，了解电路调试的基本方法1.2.2设计思路功率放大器的作用是给负载Rl提供一定的输出功率，当RI一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真尽可能小，

4、且效率尽可能高。由于OCL电路采用直接耦合方式，为了保证工作稳定，必须采用有效措施抑制零点漂移，为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。因此，性能良好的OCL功率放大器应由输入级，推动级和输出机等部分组成。1.2.3原理总图1.3单元电路设计1.3.1音调控制电路及前置放大的分析及设计图一音调控制及前置放大电路总图1.3.1.1音调控制电路音调控制器的功能是根据需要控制、调节放大器的频率响应，达到优化音质的目的。本设计采用负反馈集成运放电路，根据指标的转折频率要求，选择元件参数，如图一所示。1.3.1.1.1音

5、调控制级在低频状态当音调控制器工作在低频状态时，C6视为开路，RW4跨接在音频放大器输入输出及之间，对控制起不了作用。当电位器的抽头在最左端时低频提升最大如图二所示。低频频率响应函数为：即Ao=R2/R1=1,R2=R1,由条件得图二音调控制级在低频状态1.3.1.1.2音调控制级在高频状态图三音调控制在高频状态图四星形接法装换成三角接法如图三所示，电容C4、C5视为短路，为便于计算将星型接法变为三角形接法，当RW4电位器中间抽头位于最左端时，高频得到最大提升，Rc跨界在输入输出级之间，对控制不起作用，如图四所示。高频提升电路频率响应函数

6、为：1.3.1.2前置放大级图五前置放大器前置放大器是指置于信源与放大器级之间的电路或电子设备，例如置于光盘播放机与高级音响系统功率放大器之间的音频前置放大器。前置放大器是专为接收来自信源的微弱电压信号而设计的，已接收的信号先以较小的增益放大，有时甚至在传送到功率放大器级之前便先行加以调节或修正，如音频前置放大器可先将信号加以均衡及进行音调控制。本设计考虑到噪声、频率响应的要求，选择用低噪声的集成运放NE5532，电路设计如图五所示，采用反相输入电压放大倍数为Uout=Uin*R22/R23=3Uin.R22为反馈电阻，C3为耦合电容。1

7、.3.2功率放大电路的分析及设计本级的输入级采用差分放大电路，由镜像恒流源供电。具有抑制零点漂移、稳定静态工作点、输入阻抗高的优点；中间级采用开启式公射放大电路和恒压偏置，具有推动激励作用，消除交越失真；输出级采用准互补乙类OCL放大电路，具有较好的的电路输出对称性和功率放大作用。电路如图六所示。图六OCL功率放大器确定电源电压VCC，设功率管饱和压降Vces=2V，R11=0.5Ω.由最大输出功率:Pmax=Uo²／RL,Uo²=Pmax*RL,即Uo==6.32V。又由电压输出有效值Uo=（Vcc-Vces）/*RL/(R11+RL)

8、,即VCC=9.50V，取电源电压VCC=±12V；最大不失真输出电压峰值：Uom=(Vcc-Vceo)*RL/(R11+RL)=9.41V负载电流最大值：Icmax=Uom/RL=1.2A.