【正文】 最后感謝辛勤培養(yǎng)和輔導(dǎo)我們的老師，感謝為我們營(yíng)造了良好學(xué)習(xí)環(huán)境的學(xué)校，讓我們能夠不斷吸取知識(shí)，進(jìn)步成長(zhǎng)，以完美的起跑姿勢(shì)飛奔于未來的人生之路上。中途遇到問題一時(shí)不能解決時(shí)，老師也提供了許多寶貴的參考意見，讓我們以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步摸索解決的方法。 當(dāng)初選擇 OCL功率放大電路是正確的，因?yàn)槠?前置、推動(dòng)、功放及至負(fù)載揚(yáng)聲器全部都是直流耦合的，即省略了匹配用的輸入、輸出變壓器，也省略了輸出電容器，克服了低頻時(shí)電容器容抗使揚(yáng)聲器低頻輸出下跌，低頻相移的不足，以及浪涌電流對(duì)揚(yáng)聲器的沖擊，避免了揚(yáng)聲器對(duì)電源不對(duì)稱，使正負(fù)半周幅度不同而產(chǎn)生的失真， 當(dāng)然 OCL 功率放大電路也已 成為當(dāng)今大功率放音設(shè)備的主流電路 和音樂發(fā)燒友的選擇。然后分別在左右兩個(gè)聲道接上示波器后，觀察和記錄兩個(gè)示波器 XSC1 和 XSC2 所示的圖形， 如圖 412 所示輸入電壓被放大了近 350 倍，波形也出現(xiàn)了明顯的放大，達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 32 圖 46仍然失真的輸出波形 問題得到一定的解決，但輸出波形仍然不夠完善，將 R7 再加大一點(diǎn)，取 680歐，記錄兩個(gè)示波器的波形如 圖 47和 圖 48所示 ： 圖 47正常的輸出波形（ XSC1） 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 33 圖 48正常的輸出波形（ XSC2） 顯然，經(jīng)過多次調(diào)試和仿真以后，得到了剛開始設(shè)計(jì)時(shí)所需要的效果，所加入的正弦波信號(hào)得到了期望的放大值，音色和音準(zhǔn)也很不錯(cuò)，達(dá)到了一定的立 體聲的效果。 加入后的原理圖如 圖 43所示： 圖 43 給電路添加儀器 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 30 三 ．添加輸入信號(hào)并記錄輸出波形 在左右兩個(gè)聲道的輸入端分別加上一定的正弦波信號(hào)， 為輸入小信號(hào)， 將 XFG1和 XFG2 都設(shè)置為 圖 44 所示的 情況： 圖 44 給電路 添加輸入信號(hào) 選擇的是正弦波圖形，頻率為 500HZ，最大幅值為 10mv。 下面將 11種虛擬儀器的名稱及表示方法總結(jié)如下表： 菜單上的表示方法 對(duì)應(yīng)按鈕 儀器名稱 電路中的儀器符號(hào) Multimeter 萬用表 Function Generator 波形發(fā)生器 Wattermeter 瓦特表 Oscilloscope 示波器 Bode Plotter 波特圖圖示儀 Word Generator 字元發(fā)生器 Logic Analyzer 邏輯分析儀 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 29 Logic Converter 邏輯轉(zhuǎn)換儀 Distortion Analyzer 失真度分析儀 Spectrum Analyzer 頻譜儀 Network Analyzer 網(wǎng)絡(luò)分析儀 注 1：該軟件中用 ’ 代替 — 表示反變量，例如 AA ?? 。 調(diào)試過程中，當(dāng) R1 為 2 時(shí)，濾波后的示波電路為： 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 26 根據(jù)理論分析，當(dāng) R1 在 33左右是的濾波輸出特性可達(dá)理想情況，如下： 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 27 為此，以該電路及參數(shù)作為該放大器的穩(wěn)壓源電路。又必須使放電時(shí)間常數(shù) RC盡可能的大，即負(fù)載電壓 R1盡可能的大 。 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(gè)與非門，用鼠標(biāo)選中其中的一個(gè)放置在電路圖編輯窗口中。 2．從菜單取用：通過 Place/ Place Component 命令打開 Component Browser 窗口。 1．從工具欄取用： Design 工具欄 ?Multisim Master 工具欄 ?TTL 工具欄 ?74LS按鈕 。 3． Zoom level：設(shè)置縮放比例。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 22 一、設(shè)置 Multisim 的通用環(huán)境變量 為了適應(yīng)不同的需求和用戶習(xí)慣，用戶可以用菜單 Option/Preferences 打開Preferences 對(duì)話窗口，如 圖 35 所示。它們?cè)诠ぞ邫诤蛯?duì)話窗口中的表示方法也不同。但用戶可以通過這個(gè)對(duì)話窗口中的 Button in Toolbar顯示框，查找?guī)熘胁煌悇e器件在工具欄中的表示方法。 圖 31數(shù)據(jù)庫管理窗口 在 Database Management 窗口中的 Database 列表中有兩個(gè)數(shù)據(jù)庫： Multisim Master 和 User。 （ 2） Instruments 工具欄集中了 Multisim 為用戶提供的所有虛擬儀器儀表，用戶可以通過按鈕選擇自己需要的儀器對(duì)電路進(jìn)行觀測(cè)。該工具欄有 14個(gè)按鈕，每個(gè)每一個(gè)按鈕都對(duì)應(yīng)武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 20 一類元器件，其分類方式和 Multisim 元器件數(shù)據(jù)庫中的分類相對(duì)應(yīng)，具體的內(nèi)容可以從 Multisim 的在線文檔中獲取 [12]。 頂層的工具欄有： Standard 工具欄、 Design 工具欄、 Zoom 工具欄， Simulation工具欄。 其中包含 9 個(gè)主菜單欄，從左至右分別為 File(文件 )菜單、 Edit(編輯 )菜單、 View(窗口顯示 )菜單、 Place(放置 )菜單、 Simulate(仿真 )菜單、 Transfer(文件傳輸 )菜單、 Tools(工具 )菜單、 Options(選項(xiàng) )菜單和 Help(幫助 )菜單等。 界面由多個(gè)區(qū)域構(gòu)成：菜單欄，各種工具欄，電路輸入窗口，狀態(tài)條，列表框等。它包含了電路原理圖的圖形輸入、電路硬件描述語言輸入方式，具有豐富的仿真分析能力。為此， VT VT2 組成了差分放大器以克服零點(diǎn)漂移，電路中還施加了直流負(fù)反饋，即輸出端通過 R6 加至 VT2 的基極，這樣可以保證輸出端 (A 點(diǎn) )的電位為零伏。從 圖 210電路的 VT VT 6 和 VT VT 7 以及電源濾波電容 C C10 可以看出，它們相當(dāng)于一個(gè)電橋。圖中 VT VT2 是差分放大輸入級(jí)， VT 3 是激勵(lì)級(jí)， VT4~ VT7是復(fù)合互補(bǔ)輸出級(jí)。 四 . OCL 功放電路 為達(dá)到完美的立體聲效果，采用雙通道，即左聲道和右聲道，右聲道的組成結(jié)構(gòu)同左聲道相同，由三部分組成：差分輸入級(jí)，中間放大級(jí)和互補(bǔ)對(duì)稱輸出級(jí)，變武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 17 壓器的輸出信號(hào)經(jīng)過整流濾波后的信號(hào)為兩個(gè)聲道提供電壓。實(shí)際工作中，常常采用復(fù)合管的接法（達(dá)林頓管）來實(shí)現(xiàn)互補(bǔ)。 輸入信號(hào)變化到負(fù)半周后，兩管基極同時(shí) 電壓下降，給另一管正向偏置，使該管進(jìn)入導(dǎo)通和放大狀態(tài)，而一管又進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài) [10]。電路中，一個(gè)是 NPN型三極管，另一個(gè)是 PNP型三極管，兩只三極管的基極相連，在兩管的基極加一個(gè)音頻輸入信號(hào)作推動(dòng)信號(hào)。為保證放大電路能夠不失真地放大交流信號(hào)，放大電路的組成應(yīng)遵循以 下原則： 1) 保證三極管 在整個(gè)輸入信號(hào)過程中 工作在放大區(qū) 2) 保證信號(hào)有效的傳輸 ，不會(huì)產(chǎn)生失真 對(duì)于改設(shè)計(jì)來說，用共發(fā)射極基本放大電路作為中間放大級(jí)就可以了，能夠達(dá)到將信號(hào)進(jìn)一步進(jìn)行放大的目的，設(shè)計(jì)圖如下： 圖 28中間放大 級(jí) 易得，輸入從基級(jí)輸入交流信號(hào)，從集電極輸出信號(hào)，顯然是個(gè)共射級(jí)的放大電路，可以起到中間放大的作用。 3. 中間放大級(jí) 三極管對(duì)信號(hào)實(shí)現(xiàn)放大作用時(shí)在電路中可有三種不同的連接方式（或稱三種組態(tài)），即共（發(fā)）射極、共集 電極和共基極接法，這三種接 法分別以發(fā)射極、集電極、基極作為輸入回路和輸出回路的交流公共端。 對(duì)與該題目“ OCL 功放”，選擇兩個(gè) 9014 的 NPN 管即可，他們所有的參數(shù)都一樣，構(gòu)成對(duì)管，并在兩管的發(fā)射極的交點(diǎn)處加上一個(gè) 33 千歐 的負(fù)載電阻，提高其共模抑制比，和加入一定的負(fù)反饋。若兩個(gè)輸入端上分別輸入大小相同且相位相同的信號(hào)時(shí)，輸出為零， 輸出差模信號(hào)，抑制共模信號(hào)， 從而克服零點(diǎn)漂移 及輸入信號(hào)變化引起的靜態(tài)工作點(diǎn)的變化， 適于作直流放大器 [8]。 ③ 變換器型。從工作方式上可分為： ① 可控整流型。穩(wěn)壓器的參數(shù)有電壓穩(wěn)定度、紋波系數(shù)和響應(yīng)速度等。 ④ 感應(yīng)式交流穩(wěn)壓器。 ② 磁放大器式交流穩(wěn)壓器?？傮w的結(jié)構(gòu)圖如圖 25所示： 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 12 圖 25 OCL 立體聲功放電路的 總體結(jié)構(gòu)圖 四． 分級(jí)設(shè)計(jì)電路 1. 穩(wěn)壓源電路 交流穩(wěn)壓電源又稱交流穩(wěn)壓器 ，是將 電力網(wǎng)交流電壓變換為電子設(shè)備所需要的穩(wěn)定的直流電源電壓。 (2) 當(dāng)輸入信號(hào)為負(fù)半周時(shí)， ui 0，且大小大于 V2 的偏置電壓 ，三極管 V2 導(dǎo)通， V1 截止，管 V2 的射極電流 ie2 經(jīng)－ VCC 自下而上流過負(fù)載，在 RL 上形成負(fù)半周輸出電壓， uo0。 二． 簡(jiǎn)單的 OCL 功放電路 圖 24 簡(jiǎn)單的 OCL 功放電路 omV m a xCM PPP ??CC(BR)CE O 2VU ?LCCCM RVI ?武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 11 圖 24是乙類雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路。則必須滿足： d. 溫度對(duì) BJT 參數(shù)及特性都有影響，所以要考慮其工作溫度條件。因?yàn)檫@個(gè)電壓的大小與 BJT的穿透電流 Iceo 直接相聯(lián)系，當(dāng)管子的 Vce 增加，使 Iceo 明顯增大時(shí)，導(dǎo)致集電結(jié)出現(xiàn)雪崩擊穿。 1).輸出功率 Po 由于在輸出端獲得的電壓和電流均為正弦信號(hào)，根據(jù)功率的定義得 () L2omomomooo 2121 RUIUIUP ???武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 9 式中， Uom、 Iom 分別是負(fù)載上電壓和電流的峰值。 三． OCL 功率放大電路 1. 基本 OCL功率放大器 即雙電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大器 圖 23 基本 OCL 功率放大器 圖 23電路中， VT1和 VT2管分別是 NPN 型管和 PNP 型管， 調(diào)節(jié)電路使 VD1和 VD2兩端的電壓滿足 VT1和 VT2處于微導(dǎo)通狀態(tài)， 當(dāng)輸入信號(hào)處于正弦信號(hào)正半周時(shí)， VT2截止 但必小與反向擊穿電壓 U(BR)CEO， VT1承擔(dān)放大作用，有電流通過負(fù)載 RL；當(dāng)輸入信號(hào)處于正弦信號(hào) 負(fù)半周時(shí)， VT1截止， VT2承擔(dān)放大作用，仍有電流通過負(fù)載 RL， 在克服交越失真時(shí) 輸出電壓 uo為完整的正弦波。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 8 BTL 電路的電流利用率高，可在低電源電壓下得到較大的輸出功率。這時(shí)， VT VT4 導(dǎo)通；ICM1=Vcc/RL。 即用一組電源 Vcc(Vcc 的大小與原 OTL 電路一樣 )供電，把兩個(gè) OTL 放大器的功率輸出管 VT VT2 和 VT VT4 組成橋式接法，四只功率管分別是橋的四臂 [5]。 C2和 R 構(gòu)成自舉電路 ,用于提高輸出電壓正半周的幅度 ,以得到大的動(dòng)態(tài)范圍 [4]。 T1 管工作于甲類狀態(tài)，它的集電極電流 Ic1 的一部分流經(jīng)電 位器 RW2 及二極管 D 給 T2， T3提供偏壓。 武漢工業(yè)學(xué)院畢業(yè) 論文 6 第二章 OCL功放的設(shè)計(jì)思想 第一節(jié) OTL、 BTL、 OCL功率放大電路的比較研究 一、 OTL 功率放大電路 即單電源互補(bǔ)對(duì)稱功率放大電路 如下： 圖 21 互補(bǔ)對(duì)稱式 OTL 功放電原理圖 圖 21所 示是互補(bǔ)對(duì)稱式 OTL 功放電原理圖。靜態(tài)工作