【正文】 n。對于n為偶數(shù)的高階濾波器，可以由n/2節(jié)二階濾波器級聯(lián)而成；而n為奇數(shù)的高階濾波器可以由(n1)/2節(jié)二階濾波器和一節(jié)一階濾波器級聯(lián)而成，因此一階濾波器和二階濾波器是高階濾波器的基礎。有源濾波器實際上是一種具有特定頻率響應的放大器。此外，由于不同運算放大器的輸入級采用不同的結(jié)構(gòu)，因此晶體管結(jié)構(gòu)上的差異令不同放大器的噪聲量也大不相同。對于電阻及晶體管(例如雙極及場效應晶體管)來說，由于其電阻值并非為零，因此這類噪聲影響不能忽視。( 3 ) 用充氫閘流管為功率器件的開關(guān)放大器在俄羅斯，俄羅斯專家采用原本應用于雷達設備領(lǐng)域的大功率充氫閘流管作為功率器件的放大器，用作無線電發(fā)送設備。低頻、超低頻放大器的工作頻率范圍是: 10~ 300 kHz。設備的信噪比越高表明它產(chǎn)生的雜音越少。正反饋的作用與負反饋剛好相反，因此使用時應當小心謹慎。穩(wěn)壓電源主要是為前置放大器、功率放大器提供穩(wěn)定的直流電源。本設計可由分立元件組成,也可由集成電路完成。前置放大器[4]是指置于信源與放大器級之間的電路或電子設備，例如置于光盤播放機與高級音響系統(tǒng)功率放大器之間的音頻前置放大器。由于集成電路技術(shù)的迅速發(fā)展，集成電路功率放大器也大量涌現(xiàn)出來，目前市場上的集成功放產(chǎn)品價格已經(jīng)很低并且種類也很多 , 典型的有LM187TDA152TDA1514等。功放按不同的分類方法可分為不同的類型，按所用的放大器件分類，可分為電子管式放大器、晶體管式功率放大器（包括場效應管功率放大器）和集成電路功率放大器（包括厚膜集成功率放大器），目前以晶體管和集成電路式功率放大器為主，電子管功率放大器也占有一席之地。前置放大器處于處理系統(tǒng)的最前端，用于放大信號、降低噪聲干擾、提高信號靈敏度，使系統(tǒng)獲得所需的處理數(shù)據(jù)。低頻功率放大器作為音響等電子設備的后級即放大電路，它的主要作用是將前級的音頻信號進行功率放大以推動負載工作，獲得良好的聲音效果。電子管功率放大器俗稱膽機，電子管功放的生產(chǎn)工藝相當成熟，產(chǎn)品的穩(wěn)定性很高，而離散性極小，特別是它的工作機理決定了它的音色十分溫柔，富有人情味，因而成為重要的音響電路形式。這些優(yōu)質(zhì)功放模塊的工藝和指標都達到了很高水平，其突出特點是體積小、性能優(yōu)越、保護功能齊全、外圍電路簡單、易制作易調(diào)試[3]等。前置放大器是專為接收來自信源的微弱電壓信號而設計的，已接收的信號先以較小的增益放大，有時甚至在傳送到功率放大器級之前便先行加以調(diào)節(jié)或修正，如音頻前置放大器可先將信號加以均衡及進行音調(diào)控制。由分立元件組成放大器，如果進行精心的設計，則在效率和失真方面更優(yōu)于集成的，價格方面便宜一點，但如果電路選擇和參數(shù)設置不恰當時，元件性能就不能很好的表現(xiàn)出來,制作調(diào)試比較困難。通過詳盡的資料查詢和嚴密的方案論證后，我們選擇通過集成運放NE553UA741及D200W模塊的配套使用來使本電路系統(tǒng)設計簡潔、實用并且達到大功率、低噪聲、高增益、高保真、高效率、寬頻帶、快響應的指標。四、動態(tài)范圍信號最強的部分與最微弱部分之間的電平差。七、阻抗匹配一件器材的輸出阻抗和所連接的負載阻抗之間所應滿足的某種關(guān)系，以免接上負載后對器材本身的工作狀態(tài)產(chǎn)生明顯的影響。此頻段放大器具有廣泛的用途, 主要應用有： ( 1 ) 軍事通信，用于國家軍事指揮系統(tǒng)，將指揮命令調(diào)制到載波信號上，用功率放大器放大到所需要的等級，再傳輸?shù)教炀€上發(fā)射出去；( 2 ) 導航，用于羅蘭C 等遠程精確定位導航；( 3 ) 低頻時碼授時發(fā)送， 用于國家標準時間的發(fā)布， 將標準原子鐘產(chǎn)生的標準時間信息，如： 年、月、日、時、分、秒、毫秒、微秒等經(jīng)編碼、調(diào)制到載波信號上，再用功率放大器放大到一定功率，傳輸送到天線上發(fā)射出去；( 4 )高頻加熱，用于各種工業(yè)加熱，如鋼管、鉛管的高頻焊接，將載波放大到較大功率，經(jīng)匹配器送給焊槍進行各種焊接；( 5 )海洋探測，將一定功率的低頻、超低頻放大器定向發(fā)送至海水中，接收反射回波，像雷達一樣，對海洋進行探測，如深海探礦等。我國也引進了這種技術(shù)，研制出兆瓦級設備， 現(xiàn)已投入使用。2. 閃爍噪聲(低頻)：由于晶體表面不斷產(chǎn)生或整合載流子而產(chǎn)生的噪聲。下面是兩個具體例子。低通濾波器是一個通過低頻信號而衰減或抑制高頻信號的部件。一、濾波器的性能參數(shù)通帶截止頻率fp、通帶增益Avp。（2）選擇具體的電路形式。高增益和寬范圍的工作電壓特點在積分器、加法器和一般反饋應用中能使電路具有優(yōu)良性能。如果一個運放如不能調(diào)零，大致有如下原因：（1）組件正常，接線有錯誤。（1）小信號帶寬：10MHz； （2）輸出驅(qū)動能力：600?，10V； （3）輸入噪聲電壓：5nV/√HZ（典型值） ； （4）DC 電壓增益：50000； （5）AC 電壓增益：10KHz 時 2200； （6）電源帶寬：140KHz； （7）轉(zhuǎn)換速率：9V/μS； （8）大電源電壓范圍：177。表 直流電氣參數(shù)（若無特別說明，Vs=177。10V40　　1550　V/mV過溫20　　10　　V/mV輸出擺動電壓VOUTRL≥600Ω　　　177。12177。10V　140　KHzVOUT=177。Protel99容易使用的特性就是新的“這是什么” 幫助。Multisim提煉了SPICE仿真的復雜內(nèi)容，這樣工程師無需懂得深入的SPICE技術(shù)就可以很快地進行捕獲、仿真和分析新的設計，這也使其更適合電子學教育。 以標簽Workspace為例，當選中該標簽時，Preferences對話框有如下所述特點： 在這個對話窗口中有3個分項： 　( 1 ) Show：可以設置是否顯示網(wǎng)格，頁邊界以及標題框。Multisim Master工具欄amp。7400是四/二輸入與非門，在窗口種的Section A/B/C/D分別代表其中的一個與非門，用鼠標選中其中的一個放置在電路圖編輯窗口中，如左圖所示。通頻帶Δfs: 0Hz~100Hz。通過對設計要求和設計方案的分析，系統(tǒng)框圖如下所示。從經(jīng)濟方面考慮，本設計采用的是集成運算放大器方案，低噪聲前置放大電路必須由低噪聲、高保真、高增益、快響應、寬帶音響集成電路構(gòu)成。 前置放大器電路圖其中第一級實際上是一個電壓跟隨器，具有輸入電阻大，輸出電阻小的特點，可以做多級放大器的中間級，即緩沖級。NE5532的電源為177。巴特沃斯濾波器的幅頻響應在通帶中具有最平幅度特性，但是通帶到阻帶衰減較慢。 有源低通濾波器電路圖在集成運放輸出到集成運放同相輸入之間引入一個負反饋，在不同的頻段，反饋的極性不相同，當信號頻率f＞＞fc時（fc 為截止頻率），電路的每級RC 電路的相移趨于90186。 簡化電路圖 功率放大器設計功率放大電路可由分立元件組成也可以由集成功放組成。根據(jù)題目設計要求，可供選擇的功率放大器可由分立元件組成，也可由集成電路完成?！俺壒Ψ磐酢蹦K電路實際上是準乙類同步動態(tài)偏置功放電路。模塊整體靜態(tài)電流15mA，功放末級靜態(tài)僅3~5mA，基本達到了靜噪效果。動態(tài)偏置電路由VTVTVT12等組成。在這里，是將VT12與VT9互相作為集電極同步動態(tài)電流負載。讓末級上、下臂功放管在動態(tài)時，從自身向上滑動的偏置中同步得到幾毫安到數(shù)安培的靜態(tài)起始電流，保證了輸出上、下波形銜接的完整光滑。全部晶體管β100以上。60V；最大電流：；保護電流：6A；功率頻響失真度：輸出功率10W時20Hz~100kHz通頻帶正弦平均％；額定功率失真度(8Ω/100W，4Ω/200W)：平均％；最大峰值功率≥300W；靜態(tài)電流15mA；靜態(tài)輸出失調(diào)電壓10mV；電路增益：40dB；轉(zhuǎn)換速度：177。調(diào)節(jié)滑動變阻器Rp2有：當變阻器從0~47k變化時，輸出輸入波形的幅值及Scale的比值經(jīng)計算可得輸出波形的放大倍數(shù)在4~57倍范圍內(nèi)變化。（二）XSC1示波器輸出圖形如下：圖 輸入信號為120V時輸入輸出波形，輸入為正弦波，輸出為矩形波。將 XMM1連接到輸出端，則可得測試結(jié)果如下： 輸出電壓由此可見與理論值280mV，在誤差允許的范圍內(nèi)近似相等?？偨Y(jié)：由示波器自身的噪聲測試結(jié)果及連接上設計的音響系統(tǒng)后的噪聲測試結(jié)果可見，兩者之差為音響系統(tǒng)的噪聲。通過課題的設計，學習到了很多關(guān)于放大器及放大電路設計的知識，對于前置放大器及功率放大器的工作原理，以及相關(guān)的噪聲問題、低頻實現(xiàn)、功率放大的實現(xiàn)等都有了較為深刻的認識，在設計的過程中加深了對于運放的了解及電路的設計水平，使自己的構(gòu)思、設計、分析能力有了很大的提高。由電路原理圖分析可知，造成低通濾波器的帶寬與0~100Hz不完全符合的原因是：一、 低通濾波器采用二階巴特沃斯低通濾波器，雖然通帶比較平滑，但過渡帶下降不是十分陡峭。不僅運放是低噪聲的，而且選用的電阻、電容等元件也是考慮了低噪聲。 通過這次實踐，我了解了前置放大器和功率放大器的組成及工作原理，熟悉了兩者的設計步驟，了解了功率運算放大器及如何減小噪聲，如何實現(xiàn)低通等知識。馬上要畢業(yè)了，自己的求學之路還很長，以后更應該在學習工作實踐中不斷學習，努力使自己 成為一個對社會有所貢獻的人。郭老師深厚扎實的學識，嚴謹?shù)膶W風和真誠謙遜的品質(zhì)，使我在這次設計過程中收益匪淺。這次畢業(yè)設計是對我專業(yè)知識和專業(yè)基礎知識一次實際檢驗和鞏固。所以功率放大方面還需進一步設計更大功率的功率放大電路。二、 由于電阻、電容等元件的誤差，三極管本身特性的不穩(wěn)定性，其容易受周圍環(huán)境的影響等原因，使實驗結(jié)果存在誤差。由測試結(jié)果可知：（1） 噪聲由噪聲的測試結(jié)果可見，當示波器測得的系統(tǒng)噪聲減去示波器內(nèi)部噪聲后所得噪聲為系統(tǒng)真實噪聲， uV為系統(tǒng)平均噪聲。 結(jié)論6 結(jié)論本文在現(xiàn)有音頻系統(tǒng)中前置放大器及功率放大器的基礎上，通過對前置放大器和功率放大器的設計，可以實現(xiàn)低噪聲 、大功率、超低頻，達到了設計要求。 噪聲測試結(jié)果本設計要用AV4446型數(shù)字示波器測試噪聲。所以電路設計或參數(shù)選取中必有錯誤。設計的放大倍數(shù)為56，在誤差允許的范圍內(nèi)，可以得到，所以本設計滿足設計要求。 總體電路原理圖由于直接耦合是前后級直接連接，比阻容耦合頻率響應要好，又因無需大電容量集成，提高了電流增益和放大器效率，被廣泛用于線性集成電路中，因此本設計采用直接耦合方式連接。本電路調(diào)整點僅為R15。（三）過流和過壓保護電路：VTVT15是末級功率管跟隨級電流采樣管。當無信號輸入時(靜態(tài))，(對V)的穩(wěn)定偏壓經(jīng)RVDVT6的eb結(jié)、R14，構(gòu)成差動輸入級的靜態(tài)偏置和VT5的靜態(tài)偏置，可以推算出，晶體管VT5處于截止狀態(tài)。總偏置電流供給穩(wěn)定電源由VDCVDR1等組成。由于乙類同步動態(tài)偏置作用，電路自動調(diào)整能力很強。實際電路又不同于國外介紹的超甲類（新甲類）同步動態(tài)偏置電路。許多優(yōu)質(zhì)功放均是分立功放。這種方案的優(yōu)點是：由于反饋深度容易控制，故放大倍數(shù)容易控制。電路的輸出電壓與輸入電壓的相位相反，故此時通過電容C引到集成運放同相端的反饋是負反饋，反饋信號將起著削弱輸入信號的作用，使電壓放大倍數(shù)減小，所以該反饋將使二階有源低通濾波器的幅頻特性高頻端迅速衰減，只允許低頻端信號通過。三階及以上低通濾波器的設計計算復雜，所以選擇二階有源低通濾波器電路，即n=2。又由于要求低噪聲，所以選用高性能低噪聲金屬薄膜電阻[5]。它提高了帶負載的能力。主要考慮的技術(shù)指標是帶寬、電壓增益、噪聲和轉(zhuǎn)換速率等。確定各級的增益分配：因為本設計的輸出功率為400W，則只考慮一個聲道可得負載上的電壓為 ： 又話筒輸入為5mV，則整個電路的增益為20lg（）=75dB。 系統(tǒng)設計總體方案及框圖本文以音響設計為例，通過對音響中前置放大器和功率放大器的設計來實現(xiàn)本課題的設計要求。當器件放置到電路編輯窗口中后，用戶就可以進行移動、復制、粘貼等編輯工作了，在此不再詳述。reg；74LS按鈕 從TTL工具欄中選擇74LS按鈕打開這類器件的Component Browser窗口，如下圖所示。 　( 3 )Zoom level：設置縮放比例。一、multisim 10概述通過直觀的電路圖捕捉環(huán)境, 輕松設計電路 通過交互式SPICE仿真, 迅速了解電路行為 借助高級電路分析, 理解基本設計特征 通過一個工具鏈, 無縫地集成電路設計和虛擬測試　 通過改進、整合設計流程, 減少建模錯誤并縮短上市時間 二、直觀的捕捉和功能強大的仿真：NI Multisim軟件結(jié)合了直觀的捕捉和功能強大的仿真，能夠快速、輕松、