电子教案模拟电子技术第八章功率放大电路
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电子技术课程设计----OTL功率放大器课程设计报告课程名称:电子技术课程设计设计题目:OTL功率放大器课程设计摘要功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器,也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL 功率放大器,该放大器采用TDA2030音频放大器芯片,TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路,TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
采用正输出单电源供电。
文中介绍了该放大器和运用LM317三端可调正稳压器集成电路组成的可调稳压电源的具体设计。
其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作(单面板)使其性能良好满足1课程设计设计要求和外表美观。
关键词:LM317三端可调正稳压器集成单电源供电电路;OTL功率放大电路;TDA2030音频放大器;交越失真;无输出耦合电容;输出功率;反馈网络;三端可调集成稳压电路;PCB单面板。
2课程设计目录设计要求........................................................................................................................ (1)1、方案论证与对比 (1)1.1、总体方案设计........................................................................................................................ . (1)1.2方案一........................................................................................................................ . (2)1.2 方案二........................................................................................................................ (3)1.3 两种方案的对比........................................................................................................................ .. 42、电源部分的设计 (5)2.1总体方案设计........................................................................................................................ . (5)2.2方案论证与对比........................................................................................................................ (5)2.2.1方案一........................................................................................................................ . (5)2.2.2方案二........................................................................................................................ . (6)2.2.3两种方案的对比........................................................................................................................ (7)3.单元电路设计及元器件选择和电路参数计算 (8)3.1 单元电路设计与原理说明 (8)3.2 电路参数计算........................................................................................................................ (9)3.3功率的计算........................................................................................................................ .. (9)3.4电源部分........................................................................................................................ . (10)4.2 绘制电路原理图.........................................................................................................................114.3 对实物电路进行调试并记录数据 (11)4.3.1电路调整与测试........................................................................................................................ . (11)4.3.2通电观察........................................................................................................................ . (14)4.3.3 OTL功放部分的检测.........................................................................................................................154.4 数据分析及误差分析 (15)5. 设计体会与总结 (15)6、元器件及仪器设备明细表 (16)7、参考文献........................................................................................................................ . (17)8 致谢........................................................................................................................ (18)9 附录........................................................................................................................ .. (18)附录A 相关电路图.........................................................................................................................18附录B:相关芯片资料 (20)3OTL功率放大器设计设计要求1. 额定输出功率P0>=10W2. 负载阻抗RL=8欧3. 采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器。
功率放大电路教案第一篇:功率放大电路教案功率放大电路的特点及类型[教学目的] 掌握互补功率放大电路的工作原理,熟悉实际功放OCL 电路[教学重点和难点] 互补功率放大电路的最大输出功率、转换效率和最大输出[教学内容]一、主要特点1.由于输出电压或输出电流的幅度较大,功率放大电路必须工作在大信号条件下,因而容易产生非线性失真。
如何尽量减小输出信号的失真是首先要考虑的问题。
2.输出信号功率的能量来源于直流电源,应该考虑转换的效率。
3.半导体器件在大信号条件下运用时,电路中应考虑器件的过热、过流、过压、散热等一系列问题,因此要有适当的保护措施。
二、基本类型功率放大电路主要有互补对称式和变压器耦合推挽式两种类型。
1、互补对称式OTL功率放大器要求输入端(T1、T2基极)上的静态电压也为Vcc/2,即VI=(VCC/2)+Vi。
单电源互补对称功率放大器增加了一只大容量(几百~几千微法)的电解电容。
当静态时(Vi=0),T1和T2都截止。
它们的射极电压为V cc /2,所以电容C上充有Vcc/2的电压,输出Vo=-Vc=0。
信号Vi为正半周时,T1导电,使T2截止,负截RL 上流过正半周电流;信号为负半周时,电容器C上的电压Vcc/2作为电源,T2导电,T1截止,负载上流过负半周信号电流。
所以电容C要有足够大的容量,使得在信号负半周时能提供出较大的电流。
互补对称功率放大器由于在静态条件下T1和T2都处于截止状态,所以它的静态功耗为零,但在动态时存在严重的交越失真。
为了克服交越失真,必须给互补对称功率放大电路设置一定的静态工作点(使信号Vi=0时,T1、T2管都处于微导电状态)。
根据静态工作点的不同设置,互补对称功率放大器可以工作在乙类功放,即导电角θ=180°;甲类功放,即导电角θ=360°和甲乙类功放,即导电角在θ=180°~360°。
2.变压器耦合推挽式变压器耦合的突出优点是,通过改变变压器的变比,能找到一个最佳的等效负载(此时输出功率最大,且不失真)。
《模拟电子技术》电子教案授课教案课程:模拟电子技术任课教师:教研室主任:课号:5课题:第二章基本放大电路 2.1 简单交流放大电路教学目的:(1)熟练掌握基本放大电路的组成,工作原理及作用。
(2)重点掌握静态工作点的建立条件、作用教学内容:放大的概念,共射电压放大器及偏置电路,放大电路的技术指标和基本分析方法教学重点:基本放大电路的组成、工作原理教学难点:放大过程中交直流的叠加教学时数:2学时课前提问及复习:结型场效应管、绝缘栅型场效应管的构造原理和特性参数新课导入:放大的概念,应用场合以及放大电路。
新课介绍:第二章基本放大电路2.1 概述2.1.1 放大的概念放大对象:主要放大微弱、变化的信号(交流小信号),使V或I、P得到放大!OOO放大实质:能量的控制和转换,三极管——换能器。
基本特征:功率放大。
有源元件:能够控制能量的元件。
放大的前提是不失真,即只有在不失真的情况下放大才有意义。
2.1.2 放大电路的性能指标为了反映放大电路的各方面的性能,引出如下主要性能指标。
、放大倍数1输出量与输入量之比,根据输入量为电流、电压和输出量为电流、电压的不同,可以得到四种放大倍数。
2、输入电阻为从放大电路输入端看进去的等效电阻,输入电阻Ri Ri=Ui/Ii。
和输入电流有效值Ii之比,即定义为输入电压有效值Ui 、输出电阻3任何的放大电路的输出都可以等效成一个有内阻的电压源,从放大电路输出端看进去的等效。
内阻称为输出电阻Ro 、通频带4 通频带用于衡量放大电路对不同频率信号的放大能力。
-f=f 上限截止频率 f 中频放大倍数下限截止频率LbwH页15共页1第章2第《模拟电子技术》电子教案5、非线性失真系数6、最大不失真输出电压定义:当输入电压再增大就会使输出波形产生非线性失真时的输出电压,用U表示。
om7、最大输出功率与效率最大输出功率P:在输出信号不失真的情况下,负载上能够获得的最大功率。
om效率η:直流电源能量的利用率。
模拟电子技术教案第一章:模拟电子技术基础1.1 教案目标让学生了解模拟电子技术的基本概念和特点让学生掌握常用模拟电子元件的功能和特性让学生了解电路的基本分析和设计方法1.2 教学内容模拟电子技术的定义和特点常用模拟电子元件:电阻、电容、电感、二极管、三极管等电路的基本分析和设计方法:电压、电流、功率、频率等1.3 教学步骤引入模拟电子技术的概念,让学生了解其在实际应用中的重要性讲解常用模拟电子元件的功能和特性,并通过示例电路进行演示引导学生学习电路的基本分析和设计方法,并通过实际案例进行应用1.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对模拟电子技术基础知识的掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第二章:放大电路2.1 教案目标让学生了解放大电路的基本原理和分类让学生掌握放大电路的设计和分析方法让学生了解放大电路在模拟电子技术中的应用2.2 教学内容放大电路的定义和分类:电压放大器、功率放大器等放大电路的原理:反馈、输入输出阻抗、频率响应等放大电路的设计和分析方法:基本放大电路、耦合电路、滤波电路等2.3 教学步骤引入放大电路的概念,让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解放大电路的基本原理和分类,并通过示例电路进行演示引导学生学习放大电路的设计和分析方法,并通过实际案例进行应用2.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对放大电路的理解和掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第三章:滤波电路3.1 教案目标让学生了解滤波电路的基本原理和分类让学生掌握滤波电路的设计和分析方法让学生了解滤波电路在模拟电子技术中的应用3.2 教学内容滤波电路的定义和分类:低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器等滤波电路的原理:频率响应、阻带宽度、截止频率等滤波电路的设计和分析方法:RC滤波器、LC滤波器等3.3 教学步骤引入滤波电路的概念,让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解滤波电路的基本原理和分类,并通过示例电路进行演示引导学生学习滤波电路的设计和分析方法,并通过实际案例进行应用3.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对滤波电路的理解和掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第四章:模拟信号处理4.1 教案目标让学生了解模拟信号处理的基本原理和应用让学生掌握模拟信号处理的方法和技巧让学生了解模拟信号处理在电子系统中的应用4.2 教学内容模拟信号处理的概念和分类:滤波、放大、调制等模拟信号处理的方法和技巧:信号运算、信号转换、信号分析等模拟信号处理的应用:音频处理、通信系统、传感器信号处理等4.3 教学步骤引入模拟信号处理的概念,让学生了解其在电子系统中的重要性讲解模拟信号处理的基本原理和方法,并通过示例电路进行演示引导学生学习模拟信号处理的技巧,并通过实际案例进行应用4.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对模拟信号处理的理解和掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第五章:模拟电路仿真与实践5.1 教案目标让学生了解模拟电路仿真的基本原理和工具让学生掌握模拟电路仿真的一般步骤和方法让学生能够通过仿真实践,验证和优化模拟电路的设计5.2 教学内容模拟电路仿真的概念和工具:SPICE、Multisim等模拟电路仿真的步骤和方法:电路搭建、参数设置、仿真分析等模拟电路仿真实践:放大电路、滤波电路、信号处理电路等5.3 教学步骤第六章:振荡电路6.1 教案目标让学生了解振荡电路的基本原理和分类让学生掌握振荡电路的设计和分析方法让学生了解振荡电路在模拟电子技术中的应用6.2 教学内容振荡电路的定义和分类:正弦波振荡器、方波振荡器、锯齿波振荡器等振荡电路的原理:反馈、选频网络、稳定条件等振荡电路的设计和分析方法:LC振荡器、RC振荡器等6.3 教学步骤引入振荡电路的概念,让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解振荡电路的基本原理和分类,并通过示例电路进行演示引导学生学习振荡电路的设计和分析方法,并通过实际案例进行应用6.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对振荡电路的理解和掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第七章:模拟电路的稳定性与反馈7.1 教案目标让学生了解模拟电路稳定性的基本概念让学生掌握反馈在模拟电路中的应用和作用让学生了解如何提高模拟电路的稳定性7.2 教学内容模拟电路稳定性的概念:振荡、漂移、失真等反馈的概念和类型:正反馈、负反馈等反馈在模拟电路中的应用和作用:提高稳定性、减小失真等7.3 教学步骤引入模拟电路稳定性的概念,让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解反馈的基本概念和类型,并通过示例电路进行演示引导学生学习如何提高模拟电路的稳定性,并通过实际案例进行应用7.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对模拟电路稳定性和反馈的理解和掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第八章:模拟电路的噪声与干扰8.1 教案目标让学生了解模拟电路中噪声与干扰的基本概念让学生掌握噪声与干扰的来源和影响让学生了解如何减小和消除模拟电路中的噪声与干扰8.2 教学内容噪声与干扰的概念:热噪声、电源噪声、干扰信号等噪声与干扰的来源和影响:电阻、电容、电感等元件的影响减小和消除噪声与干扰的方法:滤波、屏蔽、接地等8.3 教学步骤引入噪声与干扰的概念,让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解噪声与干扰的来源和影响,并通过示例电路进行演示引导学生学习如何减小和消除模拟电路中的噪声与干扰,并通过实际案例进行应用8.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对模拟电路噪声与干扰的理解和掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第九章:模拟电路的测试与测量9.1 教案目标让学生了解模拟电路测试与测量基本概念和仪器让学生掌握模拟电路测试与测量的方法和技巧让学生了解测试与测量在模拟电子技术中的应用9.2 教学内容测试与测量的概念和仪器:示波器、信号发生器、万用表等测试与测量的方法和技巧:信号波形、频率、幅度等的测量测试与测量的应用:电路调试、性能分析、故障诊断等9.3 教学步骤引入测试与测量的概念,让学生了解其在模拟电子技术中的重要性讲解测试与测量的方法和技巧,并通过示例电路进行演示引导学生学习测试与测量的应用,并通过实际案例进行应用9.4 教学评估通过课堂讲解和示例电路,评估学生对模拟电路测试与测量的理解和掌握程度布置相关习题,让学生巩固所学知识,并能够应用于实际问题中第十章:模拟电路设计实例分析10.1 教案目标让学生了解模拟电路设计的基本流程和实例让学生掌握模拟电路设计的方法和技巧让学生能够独立完成简单的模拟电路设计10.2 教学内容模拟电路设计的基本流程:需求分析、电路设计、仿真与实践等实例分析:放大电路、滤波电路、振荡重点和难点解析重点环节1:放大电路的设计和分析方法放大电路是模拟电子技术中的核心部分,涉及到信号的处理和放大。