功率放大器

低频功率放大器 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 要求输入级使用差分放大器，输出级使用乙类功放电路，同时达到如下指标: (1)负载8Ω; (2)输入信号电压为5~700m; (3)额定输出功率为P OR≥10W; (4)非线性失真≤3%; (5)电源效率≥55%; (6)交流噪声功率≤10mW 电路参数设计 一．电源电压 Om O CM CC ces CC 108.949V,U 9=12.73V I 1.12A I 1.12=1.58A V U 0.510.5 1.5812.7314.52V =18V O O O cm om p W U V U I U V ≥===≥≥≥++=+?+=?由于输出功率取取 二．OCL 电路设计 ()12121b12212 BR 24e44,:T ,T 20T I 1.58 I 7920 0.50.60.5*1.5812.7314.12V 15U 40, 1.5,TIP31C,TIP32C T5: NPN T I 150100,fe fe be cm om b CM CM CEO L fe b T T h cm mA h T U I U V V V V I A P R mA h I π?== ===--=---=-=-≥>=?==b2的则基极电流的基极电位 V 取选 管 取共射放大器的发射极电流：()()3 1.540,150m 9014: 1.2,1509013cm BR CEO CM BR CEO mA U V I A T U V I mA =≥>?>≥选 选 P 2B 3443P23b1e6c6e61e62e61e62e61e626c6R ,R ,R :1150 ()1510100.640,3915R 1001815R 20150I =79,I I 100R ,R 2V R R 20R 5,R 150V 16.6V R =100mA R e b B i i i mA mA V R mA V V mA mA mA T ?= ====ΩΩ Ω-= =Ω ≈=+=Ω=Ω=Ω = 电阻取使可以忽略取取可调 取两端的电压为，取， 集电极电压在左右，振幅最大c6c6e166, R 160R A 32 R C 1000,V V ,1mA 3.3K 220B B B B B B B uF R R T R R R R R T Ω=Ω ===Ω=Ωe6取该电路的交流放大倍数=为了满足设计规格的频率特特性，起到决定基极电位的作用，为了使发射极电位为2，基极电位取为2.6。设上流过的电流为，，实际电路中可用滑动变阻器，方便调节的静态工作点。 三． 射极跟随器 77e c R R ，? 360010,,1I 7777b6=+=e c e c R R mA R R mA ，可确定的电流为取流经Ω 取Ω=Ω=K 310077e c R R ， 四．差动放大电路设计 ()567CM BR 8r3BE T ,T ,T I >2,U 402SC1815T R 1V T V , CEO mA V ?≥5： 均选 静态工作点： 恒流源的发射极电阻的压降希望在以上（考虑到的温度变化） R 867R8 5 675675567U =2V T T 0.11,,U R 120.6,36 2.633.42.6 2.6T R R 100,2,0.02R R BE e b mA K mA U V R V R V I mA I mA ?==Ω=-=====8FE 令。与集电极电流通常设为至数毫安，在这里设为因此恒流电路的电流必须设定在2mA 。则 为了使上的基极电流可以忽略，在与上流过的电流有必要比基极电流大10倍以上。 h 所以在与上流过10倍的电流，0.6767R1010mA 33.4V R = =167K 0.2mA 2.6V R ==13K 0.2mA T T 00.6V 0.6V =9.1V 9.1V R = =9.1K 1mA V U ?Ω?Ω ==-?Ωe6BE6e6e CC 2 对于没有输出信号时，与的发射极电位V ，由于基极电位为，V ，则V ，若将的压降设定在该V 与+V (+18V)的重点附近，就能够获得最大的输出振幅。取** b1b2**b1b2e4444R R R =R 10K V 9.10.69.7189.70.1556e V I A R R ?=Ω =+=-==?=Ω 与是决定输入阻抗的，取 调试 1. 差动级输出正负半周严重不对称，加调零电阻P1R 可以改善不对称程度，但P1R 影响差动级u1A ，使u1A 大幅下降，因此选用阻值小的P1R Ω（100），由于实验室最小的可调电阻为2K Ω可在上并联两个18Ω电阻，即： 经调试测得差动级电压放大倍数为50倍。 2. 初步设计中共射级与差动级直接相连，调试中发现共射级使得前级（差 动极）放大倍数大幅下降，达不到总的电压增益要求，分析其原因，得到如下结论： 多级放大电路前后级互相影响： 663.3//220//[(1)*20],i be r K r β=++输入电阻较小。 两级不连接时：9 1991A 1 //[(1)*] 2 c u c be p R R r R ββ-= ++ 两级连接时：' 961 991//A 1 //[(1)*] 2 c i u b be p R r R r R ββ-=++ 由于共射级电路输入电阻小，使得' 1A u 比u1A 小得多。 解决办法： 在差动与共射之间加上射极跟随器，隔离使得12A =A *A u u u 经调试证明 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 可行，效果理想。 3. 共射的发射极加电容e9C 可提高交流电压放大倍数，调试中输出出现大量高频分量（500KHZ ），在共射级输出（图中A 、B 两处）加滤波器，可以滤除。 T 1 102f KHZ RC π= ≈ 温馨推荐 您可前往百度文库小程序 享受更优阅读体验 不去了 立即体验 4. 采用乙类功率放大，添加电压倍增环节即5T 部分，可以使功率管微导通， 消除交越失真。 初次设计电路中只采用一对功率管，由于电流大，功率管发热严重，电流随温度升高很快。调试后改用两对功率管(1234T ,T ,T ,T )，明显改善发热问题， 但由于散热片没有使用专门的1w 散热器，电流仍然会随温度上升，但上升缓慢。 P2R 可以调节A 、 B 两点的电压，即可调节功率管的空载电流，上电前（不加信号时），必须将P2R 先调到零，上电后，慢慢增大P2R ，直到功率管空载 电流上升到30mA 为止。否则，若P2R 39=Ω 时直接上电，AB U 大于 BE1BE2U +U ，空载电流很大，功率管发热严重，电流很快会上升到1A 以上，不及时断电，会烧毁功率管。 5. 必须给功率管加保险丝保护，不然调试过程中容易烧坏功率管。 6. 布线对电路性能有很大影响，引线要短，不要走平行线，输出大电流要远离输入信号线，大电流与小电流部分要分区。采用一点接地。在共射放大级的b 与c 之间跨接电容可以很好的消除高频自激振荡。 7. 接上8Ω负载后o u 失真比较严重，将b16b26R ,R 分别减小一半，使6T 基极能获得更大电流，再接负载，失真有所改善，但还不理想。 调试过程中，共射放大的三极管发热严重，耗散功率大，不能长时间工作。 用两对功率管改为复合管接法，则功率管总的电流放大系数为2020400?=倍，则共射放大管的静态电流只需要大于1.58A/400=5mA ，取20 mA 即可。这样可以大大减小共射放大管的耗散功率，改善输出波形及稳定性。 8．提高输出效率的方法： 1) 满足输出的情况下，减小共射放大的静态电流（即电流富裕量不需太大）。 2) 减小空载电流，只要消除交越失真即可。 3) 减小功率管发射极电阻