【正文】 要求輸入電阻高、輸出電阻小，而且增益帶寬積要滿足： Auo? BW ? o 的條件。 畢業(yè)論文 17 第六章 功率放大器 電子電路一般都由多級放大器組成。這種以功率放大為目的的電路，就是功率放大電路。 OTL 功率放大器 圖 611 所示為 OTL 低頻功率放大器。由于每一個管子都接成射極輸出器形式，因此具 圖 611 OTL 功率放大器實驗電路 有輸出電阻低，負載能力強等優(yōu)點，適合于作功率輸出級。 IC1 的一部分流經電位器 RW2及二極管D， 給 T T3提供偏壓。靜態(tài)時要求輸出端中點 A 的電位CCA U21U ?，可以通過調節(jié) RW1來實現， 又由于 RW1的一端接在 A 點，因此在電路中引入交、直流電壓并聯(lián)負反饋，一方面能夠穩(wěn)定放大器的靜態(tài)工作點，同時也改善了非線性失真。 C2 和 R 構成自舉電路，用于提高輸出電壓正半周的幅度，以得到大的動態(tài)范圍。其中由晶體三極管 T1組成推動級（也稱前置放大級）， T T3是一對參數對稱的 NPN 和 PNP 型晶體三極管，它們組成互補推挽 OTL 功放電路。 T1管工作于甲類狀態(tài)，它的集電極電流 IC1由電位器 RW1進行調節(jié)。調節(jié) RW2，可以使 T T3得到合適的靜態(tài)電流而工作于甲、乙類狀態(tài)，以克服交越失真。 當輸入正弦交流信號 ui 時，經 T1 放大、倒相后同時作用于 T T3 的基極， ui的負半周使 T2管導通（ T3管截止），有電流通過負載 RL，同時向電容 C0充電，在ui的正半周， T3導通（ T2截止），則已充好電的電容器 C0起著電源的作用，通過負載 RL放電，這樣在 RL上就得到完整的正弦波。 OTL 電路的主要性能指標 畢業(yè)論文 19 最大不失真輸出功率 P0m 理想情況下，L2CCom RU81P ?，在實驗中可通過測量 RL 兩端的電壓有效值，來得實際的 第七 章 系統(tǒng)工作原理與分析 ICL8038 芯片簡介 性能特 點 具有在發(fā)生溫度變化時產生低的頻率漂移，最大不超過 50ppm／℃；具有正弦波、三角波和方波等多種函數信號輸出；正弦波輸出具有低于 1％的失真度；三角波輸出具有 0． 1％高線性度；具有 0． 001Hz～ 1MHz 的頻率輸出范圍；工作變化周期寬， 2％～ 98％之間任意可調；高的電平輸出范圍，從 TTL 電平至 28V；易于使用，只需要很少的外部條件。 （ 1） ICL8038電源電 壓范圍寬，采用單電源供電時， V+GND的電壓范圍 +10+30V；采用雙電源供電時， V+V的電壓可在177。 15V內選取。 （ 2）振蕩頻率范圍寬，頻率穩(wěn)定性好。 （ 3）輸出波形的失真小。三角波的線性度高達 %。 （ 5）外圍電路非常簡單， 易于制作 。此外 8038還能實現 FM調制，掃描輸出 ICL8038 原理簡介 ICL8038 采用 DIP－ 14 封裝，管腳如下圖所示。在構成 函數波形發(fā)生器時，應將第 7,8 兩腳短接。再利用正弦波變換器將三角波變換成正弦波，從第 2 腳輸出。 圖 73 ICL8038 電路分析 ： 由于 ICL8038 單片函數發(fā)生器有兩種工作方式，即輸出函數信號的頻率調節(jié)電壓可以由內部供給，也可以由外部供給。 圖 741 圖 742 圖 743 畢業(yè)論文 21 在以上應用中，由于第 7 腳頻率調節(jié)電壓偏置一定，所以函數信號的頻率和占空比由 RA、 RB 和 C 決定，其頻率為 F，周期 T， t1 為振蕩電容充電時間， t2 為放電時間。其頻率 f＝ 3／（ 10RAC）。見 圖 714， 由于該芯片所產生的正弦波是由三角波經非線性網絡變換而獲得。下圖為一個調節(jié)輸出正弦波失真 度的典型應用，其中第 1 腳調節(jié)振蕩電容充電時間過程中的非線性逼近點，第 12 腳調節(jié)振蕩電容在放電時間過程中的非線性逼近點，在安裝調試中，我們選用兩只 100K 的多 圈精密電位器，反復調節(jié)，達到了很好效果的方波占空比調節(jié)、正弦波和三角波的對稱調節(jié)。 ICL8038 內部原理 ICL8038 是單片集成函數發(fā)生器，其內部原理電路框圖 如圖 72。電 壓比較器 C C2的門限電壓分別為 2VR/3 和 VR/(VR=VCC+VEE)，電流源 I1和 I2的大小可通過外接電阻調節(jié)，且 I2必須大于 I1。而電流源 I1則向外接電容 C 充電，使電容兩端電壓 VC隨時間線性上升，當 VC上升到 VC=2VR/3 時，比較器 C1輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出端 Q 由低電平變?yōu)楦唠娖?，控制開關 S 使電流源 I2接通。當 vc下降到 vc≤ VR/3 時，比較器 C2輸出發(fā)生跳變，使觸發(fā)器輸出端 Q又由 高電平變?yōu)榈碗娖剑?I2再次斷開， I1再次向 C 充電， vc又隨時間線性上升。而觸發(fā)器輸出的方波經緩沖器輸出到腳 9。 因此， ICL8038 能輸出方波、三角波和正弦波等三 種不同的波形 圖 72 內部原理電路框圖 其中，振蕩電容 C由外部接入，它是由內部兩個恒流源來完成充電放電過程。當觸發(fā)器的狀態(tài)使恒流源 2處于關閉狀態(tài)，電容電壓達到比較器 1輸入電壓規(guī)定值的 2／ 3畢業(yè)論文 23 倍時，比較器 1狀態(tài)改變，使觸發(fā)器工作狀態(tài)發(fā)生翻轉，將模擬開關 K由 B點接到A點。 在以上基本電路中很容易獲得 3 種函數信號，假如電容器在充電過程和在放電過程的時間常數相等，而且在電容器充放電時，電容電壓就是三角波函數，三角波信號由此獲得。 適當選擇外部的電阻 RA和 RB和 C可以滿足方波函數等信號在頻率、占空比調節(jié)的全部范圍。 正弦函數信號由三角波函數信號經過非線性變換而獲得。 ICL8038 中的非線性網絡是由 4級擊穿點的非線性逼近網絡構成。在實測中得到正弦信號的失真度可達 0． 5左右。 工作原理 當給函數發(fā)生器 ICL8038 接通電源時，電容 C 的電壓為 0 V，電壓比較器 Ⅰ 和Ⅱ 的輸出電壓均為低電平；因而 RS 觸發(fā)器的輸出 Q為低電平， Q’ 為 高電平；使電子開關 S斷開，電流源 IS1 對電容充電，充電電流時間的增長而線性上升。起初， Uc 的下降雖然使 RS 觸發(fā)器的 S端從高電平躍變?yōu)榈碗娖?，但其輸出不變。重復上述過程，周而復始，電路產生了自激振蕩。三角波電壓通過三角波變正弦波電路輸出正弦波電壓。 畢業(yè)論文 24 ICL8038 是性能優(yōu)良的集成函數發(fā)生器。5 ～ 177。15 V，頻率的可調范圍為 ～ 250 kHz，輸出矩形波的占空比可調范圍為 5％～ 90％。該芯片的第 1腳和第 12 腳就是為調節(jié)輸出正弦波失真度而設置的。 圖 761 正弦波失真度調節(jié)電路 ICL8038 的 典型應用 IC8038 的典型應用電路見圖 771。調節(jié)能改變振蕩頻率以及矩形波的占空比。 R3 用來調整正弦波的失真。 特別，當 R1=R2=R 時， I2=2I，即 t1=t2， D=50%，此時輸出為對稱的方波、三角波和正弦波。用雙電源供電時，所有輸出波形相對于地（ GND）電平均是正負相稱的。 （ 3）為減小正弦波的失真，可將圖 3中的 R3（ 82kΩ）換成 100kΩ可調電阻。 致 謝 本課題在選題及研 究過程 是在周永金老師 的親切關懷和悉心指導下完成的。老師 他們嚴謹細致 、 一絲不茍的工作作風，嚴謹求實的態(tài)度，踏踏實實的精神，不僅授我以文，而且教我做人，雖歷時三載，卻給以終生受益無窮之道。 感謝 帶過我的 老師對我的教育培養(yǎng)。在此，我要向諸位老師深深地鞠上一躬 并 致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯的謝意 !最后我還要感謝培養(yǎng)我長大含辛茹苦的父母，謝謝你們 ! 畢業(yè)論文 26 心得體會 通過這次 課程設計 ，加強了我們動手、思考和解決問在設計過程中，經常會遇到這樣那樣的情況，就是心里想老著這樣的接法可以行得通，但實際接上電路，總是 實現不了，因此耗費在這上面的時間用去很多。題的能力。而且還可以記住很多東西。認識來源于實踐，實踐是認識的動力和最終目的， 實踐是檢驗真理的唯一標準。 通過 這次設計 ， 在理 論學習中，很少有機會能有實踐的機會，但我們可以，而且設計也是一個團隊的任務，一起的工作可以讓我們有說有笑，相互幫助，配合默契，多少人間歡樂在這里灑下，同時我認為我們的工作是一個團隊的工作，團隊需要個人，個人也離不開團隊，必須發(fā)揚團結協(xié)作的精神。團結協(xié)作是我們實習成功的一項非常重要的保證。對我們而言，知識上的收獲重要，精神上的豐收更加可喜。這次 設計 必將成為我人生旅途上一個非常美好的回憶！ 畢業(yè)論文 27 通過這次設計使我懂得了理論與實際相結合是很重要的，只有理論知識是遠遠不夠的，只有把所學的理論知識與實踐相結合起來，從理論中得出結論，才能真正為社會服務，從而提高自己的實際動手能力和獨立思考的能力。 這次課程設計終于順利完成了，在設計中遇到了很多專業(yè)知識問題，最后在老師的辛勤指導下，終于 迎