D类功率放大器设计与制作

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1、湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）完成日期2011.12.12任务书一、任务设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。功率放大器的电源电压为+5V（电路其他部分的电源电压不限），负载为8Ω电阻。二、指导老师：张文初、汤俊秀三、要求1．基本要求（1）功率放大器　a．3dB通频带为300Hz～3400Hz，输出正弦信号无明显失真。　b．最大不失真输出功率≥1W。　c．输入阻抗>10k，电压放大倍数1～20连续可调。　d．低频噪声电压（20kHz以下）≤10mv，在电压放大倍数为10，输入端对地交流短路时测量。　e．在输出功率500mW时测量的功率放大器效率（输出功率/

2、放大器总功耗）≥50%。（2）具有输出短路保护功能。（3）设计并制作一个测量放大器输出功率的装置，要求具有3位数字显示，精度优于5%。2、设计内容与要求⑴绘制系统组成框图，确定设计方案；⑵了解电路所需集成芯片的功能，参数和工作原理；⑶绘制整机电路图；⑷制作实物并完成软、硬件调试；26湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）⑸提交毕业设计论文。四、设计参考书《模拟电子技术》、《高频电子技术》、《电子设计自动化技术》、《数字电路设计方法》、《电子装置的设计》、《单片机原理及应用》五、设计说明书要求1.封面：包括设计题目，班级，姓名，指导老师，完成时间2.目录：根据说明书的内容决定，一般采用2

3、至3级。3.设计任务书：包括课题名称、目的、用途、主要技术性能指标(参照教材目录编排)。4.中文题目、摘要、关键词；英文题目、摘要、关键词。5.正文：设计方案框图及电路工作原理：包括系统方框图，电气原理图，各单元电路的设计，简述主要部件（包括主要集成电路）的工作原理、工作条件、给定参数、理论公式及详细的计算步骤、计算结果。这是说明书的主要部分。6.元件参数表：包括所选用的元器件名称、参数、型号。7.调试方案：包括调试的条件、方法、使用仪器设备的型号，并对测试数据进行分析。8.设计心得：包括对本课程设计的客观评价、设计特点、存在的问题以及改进意见等。9.参考文献：包括作者、署名、出版地、出

4、版年等六、设计进程安排第1周：资料准备与借阅，了解课题思路。第2-3周：设计要求说明及课题内容辅导，完成图纸初稿。第4-6周：进行毕业设计，完成说明书初稿。第7周：第二次检查设计完成情况，并作好毕业答辩准备。第8周：毕业答辩与综合成绩评定。七、毕业设计答辩及论文要求26湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）1.毕业设计答辩要求答辩前三天，每个学生应按时将毕业设计说明书或毕业论文、专题报告等必要资料交指导教师审阅，由指导教师写出审阅意见。学生答辩时对自述部分应写出书面提纲，内容包括课题的任务、目的和意义，所采用的原始资料或参考文献、设计的基本内容和主要方法、成果结论和评价。答辩小组质询课

5、题的关键问题，质询与课题密切相关的基本理论、知识、设计与计算方法实验方法、测试方法，鉴别学生独立工作能力、创新能力。2．毕业设计论文要求文字要求：说明书要求打印(除图纸外)，不能手写。文字通顺，语言流畅，排版合理，无错别字，不允许抄袭。图纸要求：按工程制图标准制图，图面整洁，布局合理，线条粗细均匀，圆弧连接光滑，尺寸标注规范，文字注释必须使用工程字书写。曲线图表要求：所有曲线、图表、线路图、程序框图、示意图等不准用徒手画，必须按国家规定的标准或工程要求绘制。26湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）摘要本系统以高效率音频功率放大器为核心，输出开关管采用高速VMOSFET管,连接成互补对

6、称H桥式结构,最大不失真输出功率大于1W，平均效率可达到70%左右,兼有输出1:1双变单电路,单片机实现功率测量显示电路。此外还有输出短路保护辅助功能,比较理想地实现了设计指标的要求。音频放大器已经有快要一个世纪的历史了,从最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大器。然而直到现在为止,它还在不断地更新、发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种,也是最基本的一种。为了满足它的需要,有关的音频放大器就要不断地加以改进。高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需要。因为,功率越大,效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高挡

7、的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。D类放大器在这些设备中也扮演了极重要的角色。关键词：高效率；音频；功率放大；LM311；74LS0；555芯片26湖南铁道职业技术学院学生毕业设计（论文）ABSTRACTThissystemwithhighefficiencyaudiopoweramplifierasthecore,outputswitc