低頻功率放大器畢業(yè)設(shè)計(jì)(參考版)
2024-08-31 16:51本頁面
【正文】 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 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(jì)要求的阻帶頻率范圍為 40～ 60Hz，且在 50Hz 頻率點(diǎn)輸出功率衰減≥ 6dB，我們設(shè)計(jì)了 Q 值可調(diào)、衰減幅度可調(diào)的功能，如圖 3(b)所示。 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。 福特表輸出的是電壓有效值為 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 24 （ 5） 用瓦特表測試輸出的功率為 。 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。電流滯后電壓，故采用電阻與電容串聯(lián)之后并 接在負(fù)載上對負(fù)載起相位補(bǔ)償?shù)淖饔茫?R12 的阻值要大于負(fù)載的阻值，但不能過大。圖中的兩個(gè)電容（一般為幾十個(gè)微法）和 R R11 構(gòu)成了自舉電路改善波形的平頂失 真，兩個(gè)電位器是 調(diào)節(jié)兩個(gè) MOS 管的靜態(tài)電流。如圖所示 一般電路的反饋采樣點(diǎn)選在運(yùn)放的輸出端，而本設(shè)計(jì)中選取在功率輸出端，負(fù)反饋功能來 改善功率輸出級的波形（克服交越失真）。 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(shí)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(shí)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(jì) 19 圖中的電位器與 R3 串聯(lián)分壓，可調(diào)節(jié)整個(gè)電路的增益。 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 綜上所述，經(jīng)過論證，我們選擇方案三制作低頻功率放大器的電源電路 ， 本設(shè)計(jì)的供 電系統(tǒng)采用了自行設(shè)計(jì)的直流穩(wěn)壓電源，該穩(wěn)壓電源以最簡單的結(jié)構(gòu)為本設(shè)計(jì)提供了 2 套 電源。而且價(jià)格低廉等特點(diǎn)。 方 案三：采用三端集成穩(wěn)壓器。 方案二：采用三極管串聯(lián)調(diào)整型穩(wěn)壓電源。 四川職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 （ 3）穩(wěn)壓電源的方案論證與選擇 方案一：采用二極管并聯(lián)型穩(wěn)壓電源。由于前置放大器不會(huì)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(huì)影響整機(jī)的 輸出電壓動(dòng)態(tài)范圍。 防自激的措施： 由于本音頻功放的電壓放大倍數(shù)大，所以電路很容易自激。如上圖所示推動(dòng)級運(yùn) 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(dòng)級運(yùn)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(dòng)級比例運(yùn)算放大器在正常放大時(shí)，輸出電壓會(huì)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(jì) 15 ⑤ 、我們提高功率放大器效率的措施是： 采用運(yùn)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(yùn)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。 若強(qiáng)制增大推動(dòng)級運(yùn)放的輸出電壓，將會(huì)出現(xiàn)失真 (見圖中 b、 b’之間的關(guān)系 )。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(jì) 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。 e 電源方案 將穩(wěn)壓前的電壓作為運(yùn)算放大
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