【導(dǎo)讀】隨著生活水平的提高，人們?cè)絹碓阶⒅匾糍|(zhì)的享受。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。時(shí)低頻功率放大器又是音響等電聲設(shè)備消耗電源能量的主要部分。不懈的努力，無論從線路技術(shù)還是元器件方面都取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。嶄新的時(shí)代，比較有代表性的如"威廉遜"放大器，較成功地運(yùn)用了負(fù)反饋技術(shù)，時(shí)期，各種電子管放大器層出不窮。者進(jìn)入了一個(gè)更為廣闊的音響天地。晶體管放大器具有細(xì)膩動(dòng)人的音色、較低。的失真、較寬的頻響及動(dòng)態(tài)范圍等特點(diǎn)。在60年代初，美國(guó)首先推出音響技。功能多等特點(diǎn)，逐步被音響界所認(rèn)識(shí)。由于場(chǎng)效應(yīng)功率管同時(shí)具有電子管純厚、甜美的音色，以及動(dòng)態(tài)。范圍達(dá)90dB、THD<%的特點(diǎn)，很快在音響界流行。許多放大器中都采用了場(chǎng)效應(yīng)管作為末級(jí)輸出。場(chǎng)效應(yīng)管的生產(chǎn)技術(shù)有很大的發(fā)展?jié)摿?，?chǎng)效應(yīng)管放大器有更為強(qiáng)大的。據(jù)了解，全球最大的視聽設(shè)備制造商SONY公司最近準(zhǔn)備推出。持技術(shù)的領(lǐng)先地位。從而成為重要的音響電路形式。

　　

【正文】 指放大倍數(shù)、通頻帶、輸入及輸出電阻等 。 R2 為輸入接地電阻，防止輸入靠路時(shí)引起感應(yīng)噪聲 ； C1為信號(hào)耦合電容， 耦合指信號(hào)由第一級(jí)向第二級(jí)傳遞的過程。 電源電壓采用177。 18V。 LM1875 開環(huán)增益為 26dB，即放大倍數(shù) A=20。 為保證放大器性能，單級(jí)放大器的增益不宜過高，通常在 20～ 40 dB(放大倍數(shù) 10～ 100倍 )之間．故整個(gè)放大器增益需通過三級(jí)放大實(shí)現(xiàn)。為方便增益調(diào)整，可使功放級(jí) 的增益固定，且必須小于 65dB， 故其增益取為 21dB。所以 前置級(jí)需要兩級(jí)放大，且其總增益應(yīng)在 1～ 45dB之間可調(diào)。 在上述分析過程中，功放級(jí)的增益設(shè)為固定值 21dB。因此在以 LM1875為核心元件的電路中， R3取 22K， R1取 2K， 使得功放級(jí)的放大倍數(shù)為： Au=1+R3/R1=12 因此功放級(jí)的增益為 20lg12≈ 。 考慮到前置放大第二級(jí)中輸入信號(hào)比較大，功率放大級(jí)的輸出功率會(huì)遠(yuǎn)大于額定功率，很有可能燒壞功率放大器 ， 因此前置放大第二級(jí)的輸出端接 50K電位器實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入功放信號(hào)的衰減，以此來保護(hù)功 放電路。 用 multisim 軟件畫電路圖如下： 仿真波形圖 為 ： 自制穩(wěn)壓電源 本文中該系統(tǒng)設(shè)計(jì)采用的是三端集成的穩(wěn)壓電源電路， 直 流穩(wěn)壓電源部分為整個(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。因 為 三端穩(wěn)壓器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、外圍元器件少、性能優(yōu)良、調(diào)試方便等顯著優(yōu)點(diǎn)，本設(shè)計(jì)中采用 LM781LM7918 三端集 成的穩(wěn) 壓 電路。 ①電源變壓器的參數(shù)分析如下： 考慮到穩(wěn)壓器兩端會(huì)產(chǎn)生 3到 ，同時(shí)取二極管橋式整流器的 系數(shù)為 ，則變壓器副邊的電壓 （ 24／ ） =20V，取為 21V。 由于 W78系列的最大輸出電流為 ，因此電源消耗的功率應(yīng)至少為： 21V =。 由于通常電源變壓器的功率要大于電源消耗的直流功率，且考慮到整個(gè)系統(tǒng)的耗能和為留有裕量，電源變壓器的功率選擇為 40W。 由以上分析計(jì)算，可選用一個(gè)功率為 40W，輸入為二路 21V的電源變壓器。 ②電源電路中整流二極管、電容的參數(shù)： 電路中采用了 5A／ 50V 2CZBE硅整流管全橋 ,電源經(jīng) 1000uF電解并并上 電容依次濾掉各種頻率干擾后輸出 , 輸出電壓直流性能好 , 實(shí)測(cè)其紋波電壓僅為很小。 電路圖為： 測(cè)試結(jié)果 輸出功率： Po=(Uo) ^2/2R 輸入功率 : Pi=U1 I1+U2 I2 效率：η =Po/Pi 輸入端接地，測(cè)輸出端在 8Ω負(fù)載條件下的噪聲峰峰值。 交流噪聲： U=1V(測(cè)試 ) 正弦輸 入幅度 頻率 輸出 電壓 輸出 功率 電源 電壓 電源電流 效率 50mv 50Hz % 50mv 10kHz % 300mv 50Hz % 300mv 10kHz % 500mv 50Hz % 500mv 10kHz % 700mv 50Hz % 700mv 10kHz % 方波產(chǎn)生： 頻率： 1kHz 上升時(shí)間： 1us；下降時(shí)間： 2us 無失真，無過沖，無斜降 方波放大 : 峰峰值： 22V Vs=15V， Is= 上升時(shí)間： 5us；下降時(shí)間： 12us 無失真，有斜降，有過沖。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 由以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表格知 ，正弦放大時(shí)，輸入電壓較低，小于 100mv時(shí)，功率放大倍數(shù)不夠，沒有達(dá)到要求的功率，效率也小于 55%。但是輸入較高時(shí)，功率放大倍數(shù)足夠，而且效率也大于 55%，符合要求。 方波產(chǎn)生完全符合實(shí)驗(yàn)要求，但是經(jīng)過兩級(jí)放大和功放后，方波產(chǎn)生了斜降和過沖。 輸入端接地，測(cè)輸出端在 8Ω負(fù)載條件下的噪聲峰峰值過大，是一個(gè)穩(wěn)定的正弦波，超過要求的噪聲功率。 總電路圖 顯示電路 為了實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展功能，我們?cè)O(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了電壓有效值和輸出功率顯示。采用AD637 把交流信號(hào)轉(zhuǎn)化成直流信號(hào)，再經(jīng)過 AD0809 采樣，通過單片機(jī)控制在LCD12864 上顯示。 在擴(kuò)展的實(shí)用性方面，我們?cè)O(shè)計(jì)了電平顯示系統(tǒng)。根據(jù)輸入電壓的峰峰值大小來控制ＬＥＤ燈的點(diǎn)亮個(gè)數(shù)，具體由 LM3914 控制，詳見附錄 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì) 本系統(tǒng)程序采用 Keil uVision2 軟件編譯，通過單片機(jī)對(duì)獨(dú)立鍵盤進(jìn)行檢測(cè)判斷，對(duì)不同的輸入信號(hào)，在 LCD12864 上顯示負(fù)載為 8Ω時(shí)的電壓有效值和輸出功率。 整個(gè)系統(tǒng)軟件的流程圖如下圖（ ８ ）所示： 圖（８） １． 主程序代碼： void main() { init()。//初始化 chushihuamian()。//初始 LCD 顯示畫面 delay_12864(2021)。 send_mand(0x01)。 while(1) { /*******以下為輸入信號(hào)為方波時(shí)按鍵判斷 ********/ if(key_select==0amp。amp。flag==0) { delay_12864(5)。 if(key_select==0amp。amp。flag==0) { while(!key_select)。 delay_12864(5)。 while (!key_select)。 caidan_flag=1。 flag=1。 flag1=0。 send_mand(0x01)。 } } /*******以下為輸入信號(hào)為正弦波時(shí)按鍵判斷 ********/ if(key_select==0amp。amp。flag==1) { delay_12864(5)。 if(key_select==0amp。amp。flag==1) { while(!key_select)。 delay_12864(5)。 while (!key_select)。 caidan_flag=0。 flag=0。 flag1=0。 send_mand(0x01)。 } } if(caidan_flag==0) { sin_bo()。 //輸入信號(hào)為正弦波時(shí) LCD 顯示有效值和功率 } if(caidan_flag==1) { squre_bo()。 //輸入信號(hào)為方波時(shí) LCD 顯示有效值和功率 } } } 圖（１０） 致謝 經(jīng)過此次的畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉，我不僅僅深深體會(huì)理論只是對(duì)實(shí)踐操作的重要性，還深入了解并學(xué)會(huì)了一種簡(jiǎn)單實(shí)用，價(jià)格低的低頻功率放大器的電路設(shè)計(jì)方法。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的專業(yè)技能方面也有了明顯的提高。雖然時(shí)間不長(zhǎng)，但我感覺有很大的收獲。通過學(xué)習(xí)使我自己對(duì)課本上的知識(shí)進(jìn)一步了解加深，能夠充分利用圖書館的資料，增加了除課本以外的許多知識(shí)，增強(qiáng)了自己對(duì)電路圖的認(rèn)識(shí)，加深了了解電路圖每一部分的作用及其是如何工作的。我會(huì)以更加積極地態(tài)度對(duì)待自己的學(xué)習(xí)，對(duì)待自己的生活，我們的激情永遠(yuǎn)不會(huì)結(jié)束。相反，我們會(huì) 更加努力，努力的去彌補(bǔ)自己的缺點(diǎn)，發(fā)展自己的優(yōu)點(diǎn)，去充實(shí)自己。只有在了解自己的長(zhǎng)短之后，我們會(huì)更加珍惜自己擁有的，更加努力的去完善它，增進(jìn)它。 經(jīng)過本次的畢業(yè)設(shè)計(jì)鍛煉，我深深體會(huì)到理論對(duì)于實(shí)踐操作的重要性，一開始在電路設(shè)計(jì)的時(shí)候，好多理論知識(shí)并不扎實(shí)，通過在圖書館查資料和請(qǐng)教才逐漸掌握相關(guān)的知識(shí)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，我的專業(yè)技能方面有了明顯的提高，對(duì)課本上的知識(shí)有了進(jìn) 一步的了解，同時(shí)也加深了自己對(duì)電路圖的理解，了解了電路圖每一部分的作用及工作原理。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，我遇到了不少的問題 ,最終這些問題在導(dǎo)師與同學(xué)的幫 助下得到了解決，也讓自己收獲了許多，不僅僅是在學(xué)習(xí)上，在生活中。我會(huì)更加努力，彌補(bǔ)自己的缺點(diǎn)，發(fā)展自己的優(yōu)點(diǎn)，盡力去充實(shí)自己。只有在了解自己的優(yōu)點(diǎn)與不足之后，我們才會(huì)更加珍惜自己擁有的，并堅(jiān)持不懈地完善它。 同時(shí)我還要感謝此期間幫助過我的同學(xué)。感謝對(duì)我的栽培以及在這四年中傳授我知識(shí)的老師們。 最后，向評(píng)閱本論文及參加論文答辯的專家和老師及同學(xué)們致以最為崇高的謝意。 參考文獻(xiàn)