otl音频放大器的设计

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1、新疆大学课程设计报告所属院系：电气工程学院专业：电气工程及其自动化课程名称：电子技术基础A课程设计设计题目：OTL音频放大器的设计班级：电气121学生姓名：王健学生学号：20122104022指导老师:常翠宁完成日期：2014.6.20课程设计题目：OTL音频放大器的设计要求完成的内容：1设音频信号为vi=10mV，频率f＝1KHz2额定输出功率Po≥2W3负载阻抗RL=8Ω4失真度γ≤3%指导教师评语：该生具有查阅文献资料和手册的能力，了解与课题有关的电子电路以及元器件的工程技术规范。能够把课堂理论知识用于实际，按照任务书的要求完成设计任务。评定成绩为：指导教师签名：2014年6月

2、20日电气工程学院课程设计报告OTL音频放大器的设计一、总体方案的选择1．实验原理图2．方案的选择（1）方案一信号输入端将10mv,10kHz的小信号输入到电路中，经过UA741的放大（前置放大），将信号放大到规定的数值，变成合适的信号输入到第二级放大电路，经过LM11CN的放大作用，进一步放大输出了比较大的信号。-11-电气工程学院课程设计报告图1方案一实验电路图(2)方案二方案2是利用TDA2030芯片利用差分电路进行的功率放大图3方案二实验电路图-11-电气工程学院课程设计报告对比两种方案，方案一对电路输入+12、-12的直流稳压电压，使得芯片能够正常工作，起到电路所需的功能输出

3、端的电容和电阻形成了一个选频网络，起到了滤波的作用，去除了芯片带来的干扰波的影响，用示波器测量相应位置的信号，调节滑动变阻器，使得在示波器上显示合适的信号，保证实验的准确性。所以选方案一二、单元电路的设计1．实验原件UA741的简介图4UA741CD元件图UA741放大器为运算放大器中最常被使用的一种，拥有反相向与非反相两输入端，由输入端输入欲被放大的电流或电压信号，经放大后由输出端输出。放大器作动时的最大特点为需要一对同样大小的正负电源，其值由±12Vdc至±18Vdc不等，而一般使用±15Vdc的电压。741运算放大器的外型与接脚配置分别如图5,6所示。-11-电气工程学院课程设计

4、报告图5UA741外型图6UA741接脚配置UA741运算放大器使用时需于7、4脚位供应一对同等大小的正负电源电压＋Vdc与－Vdc，一旦于2、3脚位即两输入端间有电压差存在，压差即会被放大于输出端，其输出电压值决不会大于正电源电压＋Vdc或小于负电源电压－Vdc，输入电压差经放大后若大于外接电源电压＋Vdc至－Vdc之范围，其值会等于＋Vdc或－Vdc，一般运算放大器输出电压到达＋Vdc和－Vdc后会呈现饱和现象。-11-电气工程学院课程设计报告2．功率放大计算过程因为要求输出到8Ω电阻负载上的功率POR≥2W，而加上功率管管压降2V，则V=+2=12.65+2=14.65V取电源电

5、压为±15V。所以计算效率为输出最大不失真电压=12.65V，故=32则功率电压增益取≈30dB计算输出功率Po输出功率用输出电压有效值V0和输出电流I0的乘积来表示。设输出电压的幅值为Vom，则有　因为Iom=Vom/RL，所以.当输入信号足够大，使Vim=Vom=Vcem=VCC-VCES≈VCC和Iom=Icm时，可获得最大的输出功率　　　　　由上述对Po的讨论可知，要提供放大器的输出功率，可以增大电源电压VCC或降低负载阻抗RL。-11-电气工程学院课程设计报告三、总电路图及原件清单1.总电路图图7总电路图2.原件清单OTL电路参数电阻10kΩ（一个），8Ω（一个），10Ω（一

6、个），5.1kΩ（一个）滑动变阻器100kΩ（一个），1KΩ（一个）极性电容10μF（三个）电容100nF（两个），47μF（两个）运放UA741CD(一个），LM11CN(一个）稳压电源10mv10000hz（一个）-11-电气工程学院课程设计报告四、仿真与电路调试图8仿真电路图1．前置放大级信号输出：图9前端信号输出波形芯片UA741的输出信号，得到了合适的信号。-11-电气工程学院课程设计报告2.负载端信号输出：图10负载输出端波形负载上的信号，经过UA741的放大，向第二级放大电路输出了合适的正弦信号，经过滤波、选频，负载端输出了7.6v的信号，达到了实验效果。3.实验室电路调

7、试由于实验室条件有限，不能实现设计电路的搭接，最后利用实验室的低频OTL功率放大器（如图11）模板进行调试。-11-电气工程学院课程设计报告图11低频OTL功率放大器利用12V电源进行调试，将电路板和电源箱正确接线，确保线没接反，输出端可与示波器相连进行调试。调试是也按每个小模块进行检测。若出现结果失真，依据理论知识调整参数即可；若连结果都不出现，则要按模块逐个检查电路：首先检查接线是否有误，再检查是否有短路或虚焊的地方，可用万用表或发光二极管