otl音频功率放大器课程设计报告.doc

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1、.模拟电路课程设计报告设计课题：OTL音频功率放大器专业班级：09电信本学生姓名：彭小华学　　号：　090802034　　　　　　　　　指导教师：曾祥华设计时间：2011年1月2日..OTL音频功率放大器一、设计任务与要求①　设音频信号为vi=10mV,频率f＝1KHz;;②　额定输出功率Po≥2W；③　负载阻抗RL=8Ω；④失真度γ≤3%；⑤用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源。二、方案设计与论证此次课程设计的任务是OTL音频功率放大器，音频功率放大器是音响系统中不可缺少的重要部分，其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器、音响等。功率放大器

2、的主要要求是获得不失真或较小失真的输出功率，讨论的主要指标是输出功率、电源提供的功率。由于要求输出功率大，因此电源消耗的功率也大，就存在效益指标的问题。由于功率放大器工作于大信号，使晶体管工作于非线性区，因此非线性失真、晶体管功耗、散热、直流电源功率的转换效率等都是功放中的特殊问题。 集成功率放大器和分立元件功率放大器相比，具有体积小、重量轻、调试简单、效率高、失真小、使用方便等优点，使其得到迅猛发展。在通用领域基本取代分立元件功放。1直流电源部分设计思路稳压部分滤波部分整流部分电源变压器输出电压..波形转化如下：2功能部分根据实验要求,最后输出功率为大于2W，Po=U0/RL,

3、RL=8Ω,又Po≥2W，所以得Uo≥4V，而最大不失真电压为LM386输出的最大不失真电压=Vcc/2,而我们设计的直流电压源输出电压为12v，所以=12/2=4.24v，4.24>4，，所以能达到要求。设计要求输入vi=10mV，也就是要求放大倍数大于400倍，但是LM386的最大放大倍数为200倍，远不能实现，所以在LM386之前要用uA741进行放大。方案一：先用电压串联负反馈进行放大，放大倍数为十倍，然后再进行LM386的放大，放大时在1和8号脚之间用可调电位器调节。方案二：先用共基单管放大器进行放大，放大倍数为十倍，然后再进行LM386的放大，放大时在1和8号脚之间用

4、可调电位器调节。两种方案的总体评价：方案一电路结构简单，元器件较少，易于焊接价格相对便宜。方案二电路结构较复杂，元器件较多，不易焊接价格相对较高，晶体管容易受温度影响且调节静态工作点比较复杂。但总体来讲两种方案均可行，我选择方案一。三、单元电路设计与参数计算1直流电源部分（1）变压：用变压器（220~15的变压器）将交流220变为副边电压U2=15v，..（1）整流部分：用桥式整流法对交流进行整流，（用N4007二极管）整流后电压为Uo1=0.9U2=13.5V（2）滤波部分：用大电容（3300的电解电容），因为设计中要求输出正负12V所以要用两个大电容，滤波之后电压为Uo2=1

5、.2U2=18V（3）稳压：分别用LM7812和LM7912进行稳压，将电压稳定在正负12V，要注意对稳压块的保护，所以安装保护二极管，最后的输出部分应装发光二极管，观察电路是否导通。（4）为了确保电路的安全，在电路前先安装保险管。....2其电路图如下：滤波电容容量较大，一般采用电解电容器。电容滤波电路利用电容的充放电作用，使输出电压趋于平滑。滤波电路输出电压波形3...本实验的稳压电路，主要使用了集成块：78系列及79系列。78××系列输出为正电压，输出电流可达，如××系列和××系列的输出电流分别为和它们的输出电压分别为5V、6V、9V、12V、15V、18V和24V等7档。

6、和78××系列对应的有79××系列，它输出为负电压，如表示输出电压为–12V和输出电流为故称之为三端式稳压器。这类集成稳压器的外形图如图所示:2功能部分..电压串联负反馈电路原理分析：根据虚短，==；虚断，=；基本共基极电路：..原理分析：用LM386实现的第二级放大电路LM386的内部结构原理分析：..根据深度负反馈和差分放大电路知识知：所以又因为方案一电路图：基于以上分析：设计要求额定输出功率Po≥2W，负载阻抗RL=8Ω；又Po≥2W，所以得Uo≥4V；设音频信号为vi=10mV所以..参数设计：令；所以又因为所以其中所以；；一般取方案二电路图：参数设计：查阅资料;;令;;

7、则直流电源设计图：..该直流源采用单相桥式整流法进行整流，用电容滤波电路进行滤波，采用稳压管稳压电路进行稳压。原理分析：直流电源的输入电压为220v的电网电压，一般情况下，所需直流电压的数值与电网电压的有效值相差较大，因而需要通过电源变压器降压后，在对交流电压进行处理。变压器副边电压有效值决定后面电路的需要。变压器副边电压通过整流电路从交流电压转换为直流电压，即将正弦波电压转换为单一方向的脉动电压。为了减小电压的脉动，需通过低通滤波电路的滤波，使输出电压平滑。理想情况下，应将交流