电子大赛论文（精）

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1、123摘要：实用低频功率放犬器主耍应用是对音频信号进行功率放犬，本论文介绍了具冇弱信号放大能力的低频功率放大器的基本原理、内容、技术路线。整个电路主要由稳压电源、而置放大器、功率放大器、波形变换电路、正弦波输入电路共5部分构成。稳压电源主要是为询置放人器、功率放人器提供稳定的直流电源。前置放大器主要是电压的放大。功率放大器实现电流、电压的放大。波形变换电路是将正弦信号电压变换成规定要求的方波信号。设计的电路结构简洁、实用，充分利用到了集成功放的优良性能。实验结果表明该功率放大器在带宽、失真度、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性，成本较低。关键词

2、:转换电路;弱信号前置放大级电路；功率放大电路;门制稳压电源电路（一）、系统总体方案设计1・1总体方案论证系统原理方框图如图1所示。根据题口任务，我们设计有四个基本电路①波形变换电路②弱信号前置放人级屯路③口制稳压电源电路④功率放大电路⑤保护电路外供正弦信号源换电路2弱信号前置功率放大放大电路8欧姆负载图1系统原理框图其中前置级主要完成小信号的电压放大任务；功率放大级则实现对信号的电压和电流放大任务；直流稳压电源部分则为整个功放电路提供能量.由于方波屮含有丰富的高次谐波分量，波形变换电路提供方波，可通过对方波信号的测试来检验功放的转换速率、失真度、

3、效率等指标，保护电路可以冇效地保护负载不过载，对功率放大器也有一定的保护作用。该系统是一个高增益、高保真、高效率、低噪声、宽频帯、快响应的音响与脉冲传输、放大兼容的实用电路。下而对每个单元电路分别进行论证。1.2单元模块方案论证与比较：1.2.1波形变换电路：方案一：利用运放在开环状态下的饱和特性，正弦波信号经过两级运放放大后,产生了正弦波饱和失真的方波信号，曲于输出方波幅值远大于题目要求，于是采用开关三极管脚与脚短接当成两个二极管削波（用两个错开关管也可以），便将电压钳制在700mv左右，然后通过电阻分压，最终得到题目要求的正负极性对称的200m

4、Vp-p的方波信号。方案二选用NE5532屯路构成波形变换。方案三:利用运放的止反馈作用，使转换部分的波形上升沿和下降沿都变得很陡,利用稳压管将电压稳定在6.2V左右，然后利用电阻分压得到要求的正负对称的峰一峰值为200mV的方波信号。运放选用NE5532。本系统采用方案二2.2.2弱信号前置放大级：方案一:弱信号前置放大电路必须由低噪声、高保真、高增益、快响应、宽带音响集成电路构成。符合上述条件的集成电路有:M5212、LM5213、LLM1875.TDA1514.NE5532、NE5534等。本系统设计仍选用NE5532,因为同众多的运放相比，

5、NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能，被称为“运放Z皇”。这种运放的高速转换性能可大大改善电路的憐态性能，较宽的带宽能保证信号在低、中、高频段均能不失真输出，使电路的整体指标大大提高。123功率放大级：方案一：功率放大输出级采用分立元件构成的0CL电路，驱动级采用集成芯片，整个功放级采用大环电压负反馈。这种方案的优点是：由于反馈深度容易控制，故放大倍数容易控制。11失真度可以做到很小，使音质很纯净。但外围元器件较多，调试要怵I难一些。方案二：采用专用的功放集成芯片。LM1875是一款功率放大集成块，体积小巧，外围电路简单，

6、且输出功率较大。该集成电路内部设有过载过热及感性负载反向电势安全工作保护。方案三：采用功放集成芯片LM386,来构成功率放大的基木电路。根据题目设计要求，可供选择的功率放大器可由分立元件组成，也可由集成电路完成。曲分立元件组成的功放，如果电路选择得好，参数恰当，元件性能优越，且制作和调试得好，则性能很可能高过较好的集成功放。许多优质功放均是分立功放。但其中只要有一个环节出现问题或者搭配不当，则性能很可能低于一般集成功放，为了不至于因过载、过流、过热等损坏述得加复杂的保护电路。现在市场上有许多性能优异的集成功放芯片,如TDA2040A.LM1875、

7、TDA1514.LM386等。集成功放具冇工作可靠，外围电路简单，保护功能较完善，易制作调试等优点，虽不及顶级功放的性能，但满足并超过木设计的要求是没有问题的。另外集成运放还有性价比高的特点。但由于条件限制本系统只能选用LM386来构成功率放大级，故本系统设计选用方案三。1.2.4自制稳压电源：木系统设计采用三端集成稳压电源电路，选用LM7815、LM7915三端集成稳压器。1.3方案选择：由前面的方案论证得知，设计木系统有两种方案，一种方案是采用集成电路与分立元件相结合的方案，另一种是全部采用集成芯片的方案。为尽可能的降低噪声影响，减小非线性失真

8、，以及考虑到外围元器件过多会给系统引入噪声等干扰因素造成不利影响，本设计采用方案二，全部采用集成运放芯片搭建电路。为满足题