【正文】 從實(shí)驗(yàn)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析 ,本電路具有很好的頻率響應(yīng)特性 , 從測(cè)得的帶寬可以看出 ,該功率放大器可以很好地實(shí)現(xiàn)對(duì)低頻信號(hào)的放大作用 ,能較好地達(dá)到實(shí)際要求 ,也符合理論上的要求 。 ： 直流穩(wěn)壓電源部分則為整個(gè)功放電路提供 能量 ， 根據(jù)以上 設(shè)計(jì)的前置放大級(jí)電路和功率放大級(jí)電路的要求，僅需要穩(wěn)壓電源輸出的一 種直流電壓 即 +18V。而且為了不致過(guò)載、過(guò)流、過(guò)熱等損壞元件，需要加以復(fù)雜的保護(hù)電路。 C C4為耦合電容 ,為保證低頻響應(yīng) ,要求其容抗遠(yuǎn)小于放大器的輸入電阻 。O? ， zVUO? 。另外集 成運(yùn)放還有性?xún)r(jià)比高的特點(diǎn) 。符合上述條件的集成電路有： M521 LM521 LLM187TDA151 NE553 NE5534 等。本次設(shè)計(jì)功放采用集成電路完成。因此在實(shí)際使用中有一定的局限性。前置放大器主要是電壓的放大。低頻功率放大器作為音響等電子設(shè)備的后即放大電路，它的主要作用是將前級(jí)的音頻信號(hào)進(jìn)行功率放大以推動(dòng)負(fù)載工作，獲得良好的聲音效果。目前市場(chǎng)上的集成功放產(chǎn)品價(jià)格已經(jīng)很低并且種類(lèi)也很多 ,典型的有 LM187TDA152 TDA1514。 單元模塊方案論證與比較： 波形變換電路 ： 方案一： 利用運(yùn)放在開(kāi)環(huán)狀態(tài)下的飽和特性 , 正弦波信號(hào)經(jīng)過(guò)兩級(jí)運(yùn)放放大后 , 產(chǎn)生了正弦波飽和失真的方波信號(hào) , 由于輸出方波幅值遠(yuǎn)大于題目要求 , 于是采用開(kāi)關(guān)三極管腳與腳短接當(dāng)成兩個(gè)二極管削波 （ 用兩個(gè)鍺開(kāi)關(guān)管也可以 ） , 便將電壓鉗制在 700mv左右 , 然后通過(guò)電阻分壓 , 最終得到題目要求的正負(fù)極性對(duì)稱(chēng)的 200mVpp的方波信號(hào)。該集成電路內(nèi)部設(shè)有過(guò)載過(guò)熱及感性負(fù)載反向電勢(shì)安全工作保護(hù)。因?yàn)?LF357 屬于 FET 管，具有良 好的匹配性能，輸入阻抗高、低噪聲、漂移小、頻帶寬、響應(yīng)快等特點(diǎn)， 完全可以滿(mǎn) 足技術(shù)指標(biāo)要求。 弱信號(hào)前置放大級(jí)電路： 前置放大電路可以采用集成運(yùn)算放大器構(gòu)成的前置放大器 ,也可以采用專(zhuān)用前置放大器 IC構(gòu)成的前置放大器電路 ,從經(jīng)濟(jì)方面考慮本設(shè)計(jì)采用的是集成運(yùn)算放大器方案 ,設(shè)計(jì)前置放大器可供選用的集成運(yùn)算放大器有很多 ,有 LF34LF35 LF35 LF35 0P1 OP3 NE553 NE5534等。 跟隨電路 具有輸入電阻大，輸出電阻小的特點(diǎn)，可以做多級(jí)放大器的中間級(jí)，即緩沖級(jí)。 R10 為輸入接地電阻，防止輸入靠路時(shí)引起感應(yīng)噪聲 ； C12 為信號(hào)耦合電容， 耦合指信號(hào)由 第一級(jí)向第二級(jí)傳遞的過(guò)程。25V 轉(zhuǎn)換速率： 18V/μS (9V/μS) LF357 的通用參數(shù) : 與 MOSFET 輸入設(shè)備相比，耐用的 JFET 允許無(wú)熔斷處理； 高或低的源阻抗低 1/? 轉(zhuǎn)折，優(yōu)良的 低噪聲應(yīng)用； 在大多數(shù)單片放大器上，偏置調(diào)整不可降解漂移或共模抑制； 新輸出電路級(jí)允許大電容負(fù)載 (5000pF)的使用，無(wú)穩(wěn)定性的問(wèn)題； 內(nèi)部補(bǔ)償和大的差分輸入電壓能力；對(duì)數(shù)放大器；光電放大器； 采祥保持電路共同特點(diǎn)；低輸入偏置電流： 30pA； 低輸入失調(diào)電流 3pA； 高輸入阻抗： 1012Ω ； 低輸入噪聲電流： √HZ ； 高共模抑制比： 100dB； 大的 DC 電壓增益： 106dB 第四章 系統(tǒng)調(diào)試 調(diào)試前的直觀 檢查連線是否正確，檢查電源輸出值是否符 合實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)；檢查元器件的安裝情況：元器件的管腳之間有沒(méi)有短路，連接處有沒(méi)有接觸不良，集成電路 NE5532 的管腳是否接對(duì)及集成塊的缺口是否與底座對(duì)位。 最后，向評(píng)閱本論文及參加論文答辯的專(zhuān)家和老師及同學(xué)們致以最為崇高的謝意。 13 V 輸入電壓 Vi 提供電壓 V 功耗， TA=25℃ PD 1100 mW 工作溫度 TOPR 0~70 ℃ LM1875 的參數(shù)： 電壓范圍：?jiǎn)坞妷?15~60V ,或 177。 C CC1 C13 用于電源去耦濾波，防止功率放大器產(chǎn)生高頻自激， 去 耦是指對(duì)電源采取進(jìn)一步的濾波措施，去除兩級(jí)間信號(hào)通過(guò)電源互相干擾的影響。 第二級(jí)放大要求輸出 PPOU ?,2 ≥ ,考慮到元件誤差的影響 ,取PPOU ?,2 =3V,而輸入信號(hào)最小為 150 mV,則第二級(jí)放大器倍數(shù)為PPOUA ?? ,21 / PPOU ?,1 =3/=20取 2A =22。 假設(shè)遲滯比較器的遲滯寬度Δ V=EmHEmL=，則 R3 可用下式來(lái)確定 R3=（ 2Vz/Δ V 1） R2=（ 2*3/） *10= KΩ 取 R3=75 KΩ如電路采用LF357 集成運(yùn)放，則輸出方波的上 升時(shí)間和下降時(shí)間可做到小于 。 第三章 單元模塊設(shè)計(jì) 各單元模塊功能介紹及電路設(shè)計(jì)： 波形變換電路： 設(shè)計(jì)電路如 圖 2 所 示， 我們直接采用施密特觸發(fā)器進(jìn)行波形變換與整形，選用高精度、高速運(yùn)算放大器 LF357 構(gòu)成施密特觸發(fā)器。 方案二 ：采用專(zhuān)用的 功放 集成芯片。 該系統(tǒng)是一個(gè)高增益 、高保真、高效率、低噪聲、寬頻帶、快響應(yīng)的音響與脈沖傳輸、放大兼容的實(shí)用電路。現(xiàn)今 功率放大器不僅僅是消費(fèi)產(chǎn)品(音響 ) 中不可缺少的設(shè)備 ,還廣泛應(yīng)用于控制系統(tǒng)和測(cè)量系統(tǒng)中。隨著生活水平的提高，人們?cè)絹?lái)越注重視覺(jué)，音質(zhì)的享受。波形變換電路是將正弦信號(hào)電壓變換成規(guī)定要求的方波信號(hào)。人們研制出許多優(yōu)質(zhì)新型電路使功放的諧波失真，很容易減少到 %以下。前置放大級(jí)主要任務(wù)是完成小信號(hào)電壓放大任務(wù)，同時(shí)要求低噪聲、低溫漂。這種運(yùn)放的高速轉(zhuǎn)換性能可大大改善電路的瞬態(tài)性能 , 較寬的帶寬能保證信號(hào)在低、中、高頻段均能不失真輸出 , 使電路的整體指標(biāo)大大提高。 該方案的優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)成熟，外圍元器件少， 保護(hù)功能較完善 ， 調(diào)試簡(jiǎn)單，便于擴(kuò)功等。 令 K10R23? （假設(shè)遲滯比較器的遲滯寬度 ?? ） 則23Z22 R1)V2V(R ??? 7 5 . 7 1 K1 0 K1)0 . 732( ????，取 ?? K75R 22 21R 近似等于 23R ，即 ??10KR21 圖 4 中集成運(yùn)算放大器可采用轉(zhuǎn)換速率 SR 10V/uS，增益帶寬積 GBW 10MHZ 的運(yùn)放芯片，如 LF35 OP1 OP3 NE5534 等。 一個(gè)采用兩級(jí) NE5532(C1:A和 C1:B)構(gòu)成的前置放大器如圖 4所示 。以下介紹采用集成芯片構(gòu)成的的功率放大器 。 特殊器件的介紹 本 電路設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔、實(shí)用，各模塊單元均選用集成運(yùn)放電路。 感謝楊麗老師在上課之余悉心的為我們指導(dǎo)，從論文的選題、計(jì)劃的制訂，到論文的撰寫(xiě)，都始終傾注著她的心血。 15V，插上運(yùn)放 NE5532芯片，接通直流電源 總 調(diào)試： 經(jīng)上述分單元模塊電路分別調(diào)試好，我們將各模塊連接起來(lái)， 進(jìn)行系統(tǒng)整體的調(diào)試。 20V。 在分立元件組成 功率放大電路 中由三極管、二極管、電阻、電容等器件組成的核心電路，提供了自由調(diào)整的余地。 圖 3中 C C2分別為隔直流電容 ,是為滿(mǎn)足各級(jí)直流反饋、穩(wěn)定直流工作點(diǎn)而加的 。 （ 1）確定輸出電壓 OU ZO VU ?? ，比較器輸出高低電平為 ZV? ZOH VU ? 、 ZOL VU ? （ 2） ?U 和 U 的表達(dá)式（當(dāng) ?U = U 時(shí)，輸出電壓狀態(tài)發(fā)生跳變） iUU ? ，O2322 23 URR RU ??? （ 3）門(mén)限電位