收音机课程设计----收音机音频放大电路仿真设计

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1、本科生课程设计题目收音机音频放大电路仿真设计学院机械交通学院专业电气工程及其自动化班级092班14模拟电子技术课程设计评分标准项目子项目满分得分1．作品制作质量2040完成效果202．设计报告方案论证1050电路、计算，或仿真20调试、测试数据10规范性103．其他工作态度510答辩5总分100总分：指导教师签名：141设计目的12设计要求和设计方案分析12.1、设计要求12.2、设计方案分析12.2.1功率放大电路的分析12.2.2电压放大电路的分析23设计内容33.1功率放大电路33.1.1功率放大电路的模拟仿真3图1功率放大电路的模

2、拟仿真及结果33.2、电压放大电路33.2.3、反馈网络的计算83.2.4电压放大电路仿真图形及结果93.2.5、确定静态工作点103.2.6输入电阻、输出电阻及电压放大倍数的计算104图形仿真和运行结果114.1、电路图114.2、仿真结果及分析115心得体会136收音机原件对照表......................................................................................................................16141设计目的1、培

3、养大学生的实际动手操作能力2、学习和使用multisim软件3、训练毅力和耐心。培养独立思考问题的能力4、较好的把握电路图和实物之间的联系，并且会对造电路图检测错误5、根据原理图测出静态工作点2设计要求和设计方案分析2.1、设计要求1、设计一个晶体管功率放大器电路，输入信号600mV，输出功率1-5W2、输出功率在1W到5W之间3、放大器工作频率范围30Hz-30kHz4、带内增益平坦度小于1dB5、效率大于40%（越高越好）6、电压放大倍数：Au=1707、最大输出电压：Uo=2.5V8、频率响应：30Hz—30kHz9、输入电阻：ri

4、>15kΩ10、失真度：γ<10%11、电源电压：EC=18V12、β=1002.2、设计方案分析2.2.1功率放大电路的分析在多级放大电路中，输出的信号往往是送去驱动一定的装置。考虑到功率放大电路不同于电压放大，电流放大电路，因此功率放大电路包含着一系列在电压器放大电路中没有出现过的特殊问题，这些问题是：1要求输出功率尽可能大14为了获得大的功率输出，因此功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此器件往往在接近极限运用状态下工作。2效率更高由于输出功率大，因此直流电源消耗的功率也大，这就存在一个效率问题。所谓效率就是负载得到的有用信号

5、功率和电源供给的直流功率的比值。这个比值越大，意味着效率越高。3非线性失真要小功率放大电路是在大信号下工作，所以不可避免地产生非线性失真，而且同一功放管输出功率越大，非线性失真往往越严重，这就使输出功率和非线性失真成为一对主要矛盾。但是，在不同的场合下，对非线性失真的要求不同，例如，在测量系统和电声设备中，这个问题显得很重要，而在工业控制系统等场合中，则以输出功率为主要目的，对非线性失真的要启用就将为次要问题了。4功率器件的散热问题在功率放大电路中，有相当的功率消耗在管子的集电极上，是结温和管壳温度升高。为了充分利用允许的管耗而使管子输出

6、足够大的功率，放大器件的散热就成为了一个重要问题。此外，在功率放大电路中，为了输出较大的信号频率，器件承受的电压要高，通过的电流要大，功率管损坏的可能性也就比较大，所以功率管的损坏与保护问题也不容忽视。2.2.2电压放大电路的分析电压放大电路的框图如下图所示，根据设计指标选择多级放大电路，前置级为电压放大，输出级为功率放大，主要对前置级电压放大电路进行设计。电路方案的确定包括以下几个方面内容：1根据总的电压放大倍数，确定放大电路的级数。2根据输入、输出阻抗及频率响应等方面的要求，确定电路晶体管的组态及静态偏置电路。143根据三种耦合方式的

7、不同特点，选用适当的耦合方式。1设计内容3.1功率放大电路3.1.1功率放大电路的模拟仿真图1功率放大电路的模拟仿真及结果3.2、电压放大电路3.2.1、计算元器件参数1、确定电源电压为保证输出电压幅度能达到指标要求，电源电压EC应满足如下要求：EC>2Vom+VE+VCES式中：Vom为最大输出幅度14VE为晶体管发射级电压，取VE=1~3V。VCES为晶体管饱和压降，取VCES=1V。指标要求的最大输出电压Vo=1V，给定电源电压EC=15V，可以满足要求。图2电源电压波形2、确定T2的集电极电阻和静态工作电流因为这级的输出电压比较大

8、，为使负载得到最大幅度的电压，静态工作点应设在交流负载线的中点。如图3所示。由图可知，Q点在交流负载线的中点，因此的T2静态工作点满足下列条件。(1-1)图3静态分析图因在晶体管的饱和区和截止