低頻功率放大器畢業(yè)設(shè)計(文件)
【正文】 來，制作調(diào) 試比較困難。 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 9 系統(tǒng)設(shè)計要求 設(shè)計并制作一個低頻功率放大器，要求末級功放管采用分立的大功率 MOS 晶體管。 （ 5）盡可能提高功率放大器的整機(jī)效率 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 10 系統(tǒng)方案 分析及 設(shè)計 設(shè)計分析： 題目要求輸出功率大于 5W，本題是采用 OCL 電路。 OCL 功放電路定壓式輸出電路該電路采用兩組電源 供電，使用了正負(fù)電源，在電壓不太 高的情況下，也能獲得比較大的輸出功率，省去了輸 出端的耦合電容。 （ 2）采用 OCL 類功率放大器實現(xiàn)題目的要求 的論證方案： a 低噪聲問題 設(shè)計要求輸出噪聲電壓有效值低于 5mv，因此前級放大電路要 選用 OP37 型低噪聲運 放。 c 高保真問題 功率放大電路采用了具有負(fù)反饋功能的甲乙類推挽放大電路，有效克服了普通甲乙類 推挽放大電路的交越失真問題。所以用 MOS 場效應(yīng)管組成的對稱互補(bǔ)型功率輸出電路，輸 出電壓可以很接近電源電壓，也就是可以很接近 70%的理想輸出效率，如下圖 c’中場 前級放大電器 中間放大級 功率放大 電源 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 效應(yīng)管組成的對稱互補(bǔ)型型功率輸出級的輸出電壓與電源電壓之間的關(guān)系。如上圖所示推動級運 放的輸出電壓與電源電壓之間的關(guān)系，從而 最大限度地提高了 功率輸出級 對電源電壓的利 用率 減小失真的措施 ④、 推動級運算放大器因糾正功率輸出電路非線性失真的需要和功率輸出電路自身輸 出阻抗的原因，推動級比例運算放大器在正常放大時，輸出電壓會明顯大于功率輸出的電 壓；從而使其阻礙功率輸出效率的作用更加顯著，如圖 A 所示： 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 15 ⑤ 、我們提高功率放大器效率的措施是： 采用運算放大器的電源電壓高于功率輸出級的電源電壓的方法，創(chuàng)造 運算放大器 TL084 的 輸出電壓可以顯著大于功率輸出級最大輸出電壓的條件。由于前置放大器不會有大的 輸出電壓，所以，該濾波電路雖然降低了前置放大器的電源電壓，卻不會影響整機(jī)的 輸出電壓動態(tài)范圍。 方案二：采用三極管串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源。而且價格低廉等特點。 各元件參數(shù)的確定： 設(shè) R12 為 1K，則 Av1=(1+R15/R12)=31 所以 R12=30k 平衡電阻 R2=R15=30K 同理 設(shè) R5=3k, 則 R6=180K 平衡電阻 R14=R6=180K 電容的參數(shù)： C4 決定的下限頻率是 FL2 FL2=1/(2 *C4*R2) FL2=20Hz 所以 C4=1/(2 20 30 103)= 實際應(yīng)用中 C4 取值為 1uF C1 決定的下限頻率是 FL1 FL1=1/(2 *C1*R12) FL1= FL2/10=2Hz 所以算出 C1=79uF 實際應(yīng)用中 C1 取值為 82uF 同理 C5=47nF C6=27uF 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 19 圖中的電位器與 R3 串聯(lián)分壓，可調(diào)節(jié)整個電路的增益。圖中的兩個電容（一般為幾十個微法）和 R R11 構(gòu)成了自舉電路改善波形的平頂失 真，兩個電位器是 調(diào)節(jié)兩個 MOS 管的靜態(tài)電流。 測量結(jié)果：測得 U ?S有 效 5mV， iU ?有 效 ，根據(jù) iiiUUR R R??S有 效 有 效 可求得 iR? 600Ω （ 3） 輸出噪聲電壓的測試： 測量方法：將輸入 端接地，用交流毫伏表測量負(fù)載上的電壓有效值 ONU 測試結(jié)果： ONU ? 5mV。 常規(guī)陷波器對陷波頻率衰減的幅頻特性曲線很尖銳 ，不利于衰減 50HZ 附近的頻率，如圖 3(a)中曲線 A 所示。 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 26 圖 3(b) 阻帶濾波 器 。 圖 3(a) 陷波器幅頻特性曲線 針對設(shè)計要求的阻帶頻率范圍為 40～ 60Hz，且在 50Hz 頻率點輸出功率衰減≥ 6dB，我們設(shè)計了 Q 值可調(diào)、衰減幅度可調(diào)的功能
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