音频功率放大.doc

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1、实验三、音频放大电路设计一、设计任务设计一小功率音频放大电路并进行仿真。二、设计要求已知条件：电源V或V；输入音频电压峰值为5mV；8/0.5W扬声器；集成运算放大器（TL084）；三极管（9012、9013）；二极管（IN4148）；电阻、电容若干。基本性能指标：Po200mW（输出信号基本不失真）；负载阻抗RL＝8；截止频率fL＝300Hz，fH＝3400Hz扩展性能指标：Po1W（功率管自选），我未达到扩展性能指标；三、设计方案音频功率放大电路基本组成框图如下：四、实验原理1、话音放大器由于话筒

2、的输出信号只有5mv左右，而输出阻抗达到20KΩ，所以话音放大器的作用是不失真地放大声音信号，具体电路图如图一所示。图一话音放大器2、滤波电路设截止频率为fp，频率低于其对信号可以通过，高于的信号会被衰减的滤波电路称为低通滤波器。反之，频率高于fp的信号可以通过，低于的信号会被衰减的滤波电路称为高通滤波器。设低频段的截止频率为fp1，高频段的截止频率为fp2,频率为两者之间的信号可以通过，低于fp1或高于fp2的信号被衰减的滤波电路称为带通滤波器。本实验的要求低频段截止频率fL为300HZ，高频段的截

3、止频率fH为3400HZ，因为本实验采用的滤波电路为压控电压源二阶滤波电路。如图一，图二所示图一压控式高通滤波电路图二压控式低通滤波电路根据公式计算相应的电阻和电容数值低通电路截止频率公式：，设C2为0.01uF，则R1电阻值为4.8KΩ。高通电路截止频率公式：,设C1为0.1uF，则R7电阻值为5.3KΩ.3、功率放大电路功率放大器简称功放，其作用是给负载提供一定的输出功率。当负载一定的时候，希望输出的功率尽可能大，输出的信号失真系数尽可能小，效率尽可能的高。功率放大电路的常见电路形式有OTC,OC

4、L电路。有用集成运算放大器和三极管组成的功率放大器，也有专用过的集成电路功率放大器。对于负载来说，OTL电路和OCL电路都是射极跟随器，且为双向跟随，它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗，提高了功放电路的带负载能力，这也正是输出级所必需的。由于射极跟随器的电压增益接近且小于1，所以，在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级，且为甲类工作状态，要求其能够送出完整的输出电压；又因为射极跟随器的电流增益很大，所以，它的功率增益也很大，这就同时要求推动级能够送出一定的电流。功率放大电路如图三所示，通过

5、调节R25来改变输出的功率，通过调节R26来调节输出的失真系数。相关的电阻阻值如图所示。图三功率放大电路4、实验整体电路图五、实验仿真结果1、频率显示中间频率下限截止频率（下降3dB）上限截止频率（下降3dB）1、功率显示（1）200mW（2）1W2、失真系数1、输出波形从上至下的图形分别为语音放大器输出电压，滤波电路输出电压，功率放大电路输出电压的波形。六、实验小结