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一、实验目的1. 理解低频功率放大器的基本原理和电路组成；2. 掌握低频功率放大器的调试方法；3. 测试和分析低频功率放大器的主要性能指标；4. 培养动手实践能力和分析问题能力。
二、实验原理低频功率放大器是一种将低频信号放大到足够大的功率，以驱动负载（如扬声器）的电路。
其主要组成部分包括输入级、驱动级和输出级。
输入级负责将微弱的信号放大到一定的幅度；驱动级负责将输入级放大的信号进一步放大，并提供足够的驱动电流；输出级负责将驱动级放大的信号输出到负载。
三、实验仪器与设备1. 低频功率放大器实验电路板；2. 晶体管；3. 负载电阻；4. 信号发生器；5. 交流毫伏表；6. 直流毫安表；7. 示波器；8. 万用表。
四、实验步骤1. 搭建低频功率放大器实验电路，包括输入级、驱动级和输出级；2. 调整电路参数，使放大器工作在最佳状态；3. 测试放大器的静态工作点，包括输出电压和电流；4. 测试放大器的电压放大倍数，分析负载电阻对放大倍数的影响；5. 测试放大器的非线性失真，分析产生失真的原因；6. 测试放大器的带宽，分析电路参数对带宽的影响；7. 测试放大器的效率，分析电路参数对效率的影响；8. 对实验数据进行整理和分析，撰写实验报告。
五、实验结果与分析1. 静态工作点测试：通过调整电路参数，使放大器工作在最佳状态。
测试结果显示，输出电压约为15V，输出电流约为0.5A。
2. 电压放大倍数测试：在输入信号为1V时，输出信号约为10V，电压放大倍数为10。
3. 非线性失真测试：通过调整输入信号幅度，观察输出信号的波形。
当输入信号幅度较大时，输出信号出现失真现象。
分析产生失真的原因是电路参数设置不当，导致放大器工作在非线性区域。
4. 带宽测试：在输入信号频率为20Hz到20kHz范围内，放大器具有良好的带宽。
分析电路参数对带宽的影响，发现适当调整电路元件参数，可以提高放大器的带宽。
5. 效率测试：通过测量输入功率和输出功率，计算放大器的效率。
低频功率放大器实验报告一、实验目的本实验旨在通过设计和制作低频功率放大器，了解放大器的基本原理、特性和工作方式，掌握放大器电路的设计方法和调试技巧。
二、实验原理1. 放大器基本原理放大器是一种将输入信号增加到更高电平的电路。
它可以增加信号的幅度、功率或电压，使得信号能够被更远距离传输或被更多设备使用。
放大器通常由一个输入端、一个输出端和一个控制元件组成。
2. 低频功率放大器的特点低频功率放大器是指工作频率在几千赫兹以下，输出功率在几瓦以下的放大器。
它具有以下特点：（1）输入电阻高；（2）输出电阻低；（3）增益高；（4）线性好；（5）失真小。
3. 放大器电路设计方法（1）选择合适的管子：根据需要选择合适的管子，如双极晶体管或场效应管等。
（2）确定工作点：根据管子参数和负载要求确定工作点。
（3）设计偏置电路：根据所选管子类型和工作点需求设计偏置电路。
（4）确定放大器电路拓扑结构：根据需求选择合适的放大器电路拓扑结构。
（5）计算元件参数：根据所选拓扑结构和工作点计算元件参数。
（6）布局和布线：根据设计要求进行布局和布线。
三、实验步骤1. 放大器电路设计本次实验采用晶体管作为放大器管子，以共射极放大器为基础，设计低频功率放大器电路。
具体步骤如下：（1）选择晶体管型号；（2）根据晶体管参数和负载要求确定工作点；（3）设计偏置电路；（4）选择合适的耦合电容和旁路电容；（5）计算元件参数。
2. 低频功率放大器制作按照设计要求进行元件选配、布局和布线，制作低频功率放大器。
3. 低频功率放大器测试将信号源接入输入端，将示波器接入输出端，调节偏置电位器使得输出波形不失真。
测量并记录输入信号幅度、输出信号幅度、增益等数据，并对数据进行分析和比较。
四、实验结果与分析经过测试，本次实验制作的低频功率放大器实现了预期的功能。
在输入信号频率为1kHz、幅度为10mV的情况下，输出信号幅度为1.2V，增益为120倍。
在输入信号频率为10kHz、幅度为10mV的情况下，输出信号幅度为1.0V，增益为100倍。
低频功率放大器报告低频功率放大器是一种常用的电子器件，可以将低频信号放大到足够大的电平，以便可以被人类感知和使用，例如放大音频信号，使其可以驱动扬声器。
在本报告中，我们将介绍低频功率放大器的原理、分类、设计和应用。
低频功率放大器是一种将低频信号进行放大的电子电路，它的输入信号频率一般在几十赫兹到几千赫兹之间。
低频功率放大器的工作原理其实就是利用晶体管的放大作用，将微弱的低频信号放大到足够大的电平，以便可以驱动扬声器等负载电路。
其中，晶体管是一种将小信号放大的器件，它可以起到放大、开关、调整电压和反向保护等多种作用。
低频功率放大器可以根据其输出类型和电路结构进行分类，下面介绍三种常见的低频功率放大器。
1. A类放大器A类放大器是一种线性放大器，它的输出电信号与输入信号具有相同的波形，只是幅度不同。
A类放大器的效率较低，通常在30%以下，因为其需要持续地工作，而且其输入和输出电路具有低阻抗。
因此，A类放大器需要较强的驱动能力，才能达到预期的放大效果。
B类放大器是一种开关放大器，它的输出电信号只有在输入信号取相应的信号范围内时才会出现，这就意味着B类放大器具有较高的效率，通常在70%以上。
然而，B类放大器由于存在开关失配和过渡区域等问题，会产生失真和色差，并需要非常精密的电路设计和制造。
AB类放大器是一种线性和开关放大器的混合体，它融合了A类放大器的线性工作和B 类放大器的高效能量转化。
AB类放大器的效率比A类放大器高，比B类放大器低，通常在45%以上。
AB类放大器是一种在功率、效率和失真之间平衡的理想选择，因为它既可以满足高质量音频的需求，又可以提供高效的电源驱动功率。
低频功率放大器可以由模拟、数字和混合信号电路设计，其中模拟电路设计是最常用的方法。
下面介绍几种常见的低频功率放大器的设计方法。
1. 单端输入、单端输出放大器这是一种简单的低频功率放大器，其输入信号通过耦合电容连接至晶体管的基极，晶体管的发射极连接至电源，输出信号则从晶体管的集电极取出。
低频功率放大器实验报告低频功率放大器实验报告引言低频功率放大器是一种常见的电子设备，用于放大低频信号。
本实验旨在通过搭建低频功率放大器电路并进行实验验证，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的是：1. 了解低频功率放大器的基本原理和工作方式；2. 学习搭建低频功率放大器电路的方法；3. 测试低频功率放大器的性能指标，如增益、频率响应等。
二、实验器材和原理1. 实验器材：（列出所使用的器材，如信号发生器、电阻、电容、晶体管等）2. 实验原理：（简要介绍低频功率放大器的工作原理，如输入信号经过放大器电路，经过放大后输出）三、实验步骤1. 搭建低频功率放大器电路：（详细描述电路的搭建步骤，包括所使用的元件和其连接方式）2. 连接信号发生器和示波器：（将信号发生器连接到放大器的输入端，将示波器连接到放大器的输出端）3. 调节信号发生器和示波器：（调节信号发生器的频率和幅度，观察示波器上的输出信号）4. 测量和记录数据：（测量和记录放大器的增益、频率响应等数据，可以使用示波器和其他测量仪器）四、实验结果和分析1. 实验数据：（列出实验测得的数据，如输入信号频率、幅度，输出信号频率、幅度等）2. 数据分析：（根据实验数据进行分析，计算并比较放大器的增益、频率响应等性能指标）3. 结果讨论：（对实验结果进行讨论，分析可能的误差来源，探讨实验结果与理论预期的一致性）五、实验总结1. 实验心得：（简要总结实验过程中的体会和收获，如对低频功率放大器的理解加深，实验操作技巧的提升等）2. 实验改进：（提出对实验的改进意见，如增加测量数据的次数，使用更精确的测量仪器等）3. 实验应用：（探讨低频功率放大器的实际应用领域，如音频放大器、通信设备等）结语通过本次实验，我们对低频功率放大器的原理和性能有了更深入的了解。
实验结果与理论预期相符，验证了低频功率放大器电路的可靠性和稳定性。
通过实验的过程，我们也提高了实验操作技巧和数据分析能力，为今后的学习和研究打下了基础。
低频放大器实验报告低频放大器实验报告引言：低频放大器是电子学中常见的一种电路，它可以将输入信号放大到更高的幅度，使得信号能够被更多设备或系统所处理。
在本次实验中，我们将探索低频放大器的工作原理和性能特点。
实验目的：1. 了解低频放大器的基本原理；2. 掌握低频放大器电路的设计和调试方法；3. 研究低频放大器的频率响应和增益特性。
实验步骤：1. 准备实验所需的器件和元件，包括放大器芯片、电阻、电容等；2. 搭建低频放大器电路，按照设计要求连接各个元件；3. 连接信号发生器和示波器，用信号发生器输入不同频率的正弦波信号；4. 调整放大器的工作点，使其处于最佳工作状态；5. 测量不同频率下的输入和输出信号幅度，并记录数据；6. 绘制频率响应曲线和增益特性曲线；7. 分析实验结果，总结低频放大器的性能特点。
实验结果：通过实验测量和数据记录，我们得到了低频放大器的频率响应曲线和增益特性曲线。
从频率响应曲线可以看出，在低频范围内，放大器的增益较高，随着频率的增加，增益逐渐下降。
这是由于放大器的截止频率限制了其对高频信号的放大能力。
而增益特性曲线则展示了放大器在不同频率下的放大倍数，可以看出放大器的增益在低频时较为稳定，但在高频时逐渐减小。
讨论与分析：低频放大器的频率响应和增益特性是其重要的性能指标。
在实际应用中，我们需要根据具体需求选择合适的低频放大器。
如果需要放大高频信号，就需要选择截止频率较高的放大器，以保证信号的完整性和准确性。
而对于低频信号的放大，我们可以选择截止频率较低的放大器，以获得更高的增益。
此外，低频放大器的稳定性也是需要考虑的因素。
在实验中，我们可以通过调整放大器的工作点来使其处于最佳工作状态，以获得更好的稳定性和线性度。
同时，合理选择电阻和电容的数值，也可以提高放大器的稳定性。
结论：通过本次实验，我们深入了解了低频放大器的工作原理和性能特点。
我们学会了低频放大器的电路设计和调试方法，并通过实验测量获得了频率响应曲线和增益特性曲线。
单级低频放大器实验报告单级低频放大器实验报告引言：在电子学领域中，放大器是一种基本的电路元件，用于增加电信号的幅度。
放大器的种类繁多，其中单级低频放大器是一种常见且重要的类型。
本实验旨在通过搭建单级低频放大器电路，探究其工作原理和性能特点。
一、实验目的本实验的主要目的如下：1. 掌握单级低频放大器的基本原理；2. 理解放大器的电压放大倍数和频率响应特性；3. 学会使用实验仪器测量放大器的性能参数。
二、实验原理1. 单级低频放大器的基本原理单级低频放大器是一种简单的放大器电路，通常由一个晶体管、电容和电阻组成。
其基本工作原理为：输入信号经过耦合电容进入晶体管的基极，晶体管将输入信号放大后，经过输出电容输出到负载电阻上。
通过合理选择电容和电阻的数值，可以实现对输入信号的放大。
2. 放大器的电压放大倍数电压放大倍数是衡量放大器性能的重要指标之一。
在本实验中，我们将通过测量输入和输出信号的电压，计算出放大器的电压放大倍数。
电压放大倍数的计算公式如下：电压放大倍数 = 输出电压幅度 / 输入电压幅度3. 放大器的频率响应特性频率响应特性描述了放大器在不同频率下的放大效果。
在本实验中，我们将通过改变输入信号的频率，并测量输出信号的幅度来研究放大器的频率响应特性。
通过绘制Bode图，可以清晰地观察到放大器的增益随频率变化的情况。
三、实验步骤1. 搭建单级低频放大器电路，将晶体管的引脚依次连接到电容和电阻上，并连接电源和负载电阻。
2. 使用信号发生器产生一个正弦波信号作为输入信号，并将其连接到放大器的输入端。
3. 使用示波器分别测量输入信号和输出信号的电压幅度，记录测量结果。
4. 改变输入信号的频率，并重复步骤3，记录不同频率下的输出信号幅度。
5. 根据测量结果，计算放大器的电压放大倍数，并绘制放大器的频率响应特性曲线。
四、实验结果分析根据实验测量结果，我们得到了放大器的电压放大倍数和频率响应特性曲线。
通过分析这些数据，我们可以得出以下结论：1. 放大器的电压放大倍数随输入信号频率的增加而减小，表现出一定的频率衰减特性。
低频功率放大器实验报告(共)doc（一）引言概述：低频功率放大器是电子工程中常见的一种电路，其主要作用是将输入信号放大到一定的功率级别。
本实验报告将对低频功率放大器进行研究和实验，并整理出以下五个大点进行阐述。
正文：一、低频功率放大器的基本原理1.低频功率放大器的定义和作用2.低频功率放大器与其他功率放大器的区别3.低频功率放大器的工作原理简介4.低频功率放大器的常见电路结构5.低频功率放大器的特点和应用领域二、低频功率放大器的电路设计1.电路设计的基本流程2.选择合适的放大器电路拓扑3.硬件设计考虑因素4.电路参数的优化方法5.仿真软件在低频功率放大器设计中的应用三、低频功率放大器的实验步骤1.实验所需器材和元件的准备2.组装电路板的步骤3.连接电路的方法和注意事项4.实验中所需仪器的使用方法5.实验步骤的具体操作和测量方法四、低频功率放大器实验结果与数据分析1.实验中所得的电流、电压等数据记录2.不同输入信号下的输出功率测量3.实验结果与设计参数之间的对比分析4.实验中可能存在的误差和改进措施5.实验结果对低频功率放大器设计的指导意义五、低频功率放大器的改进与展望1.现有低频功率放大器的局限和不足2.针对不足之处的改进方向和方法3.新型低频功率放大器的发展趋势4.低频功率放大器在未来的应用前景5.对本实验的总结和建议总结：通过本实验，我们对低频功率放大器的基本原理、电路设计、实验步骤和结果进行了详细的研究和分析。
通过对实验数据和理论参数的对比分析，我们得出了一些改进和优化低频功率放大器的方法和方向。
未来随着科技的发展，低频功率放大器在各个领域将有更广阔的应用前景。
本实验的过程使我们对低频功率放大器有了更深刻的理解，也为以后的研究和应用提供了有益的参考。
低频功率放大器实验人员：吴科进皮强强刘艳兰实验任务：设计并制作一个低频功率放大器实验要求：（1）输入级使用差分放大器，输出级使用乙类功放电路（2）负载8Ω；（3）输入信号电压为5mV；（4）额定输出功率为POR≥10W；（5）非线性失真≤3% ；（6）电源效率≥55 %；（7）交流噪声功率≤10mW课题分析：因额定输出功率POR≥10W，且负载R=8Ω，则由2=P I R及2/=可知输出电压有效值U≥9V，峰值U≥12.7V，P U R≥1.58A。
输入信号的电而电流的有效值I≥1.12A,峰值各部分电路参数的计算：（1） 电源设定：要求输出电压峰值为13V ,又因有一定的电压损耗,最终设置为 18V .（2） 互补乙类功放部分：用复合管组成的互补乙类功放电路,电阻2R 和16R 起着限制输出电流，吸收TIP31C 和TIP32C 的BE V 值随温度变化的作用，其值太小不能对温度的吸收又太高的期望，但是，该发射极电阻E R 一增大，因发射极电阻的压降，能够输出的最大电压就下降，所以E R 不能太大，是负载的1/10以下，通常只有数欧，在此，取2R =16R =500m Ω。
在输出部分加一个1000uF 电容，起到隔直通交的目的，与负载形成高通滤波器。
（3） 避免交越失真部分：因要求输出电流的峰值为1.58A ，而TIP31C 的电流放大倍数β=20，所以流进前级的TIP31C 基极的交流信号电流的峰值为1.58/20/20=4mA,因此流过8R 的直流电流C I 应大于4mA,但也不能太大，在此选取为100mA ，设流过Tr5集电极的电流为20mA,Tr5的电流放大倍数β=200，则基极电流为0.1mA,因此可设流过3R 和9R 的电流为2mA,因Tr5的 be U =0.7V ,则9R =0.7V/2m A=350Ω，要使TIP31C 与TIP32C 处于微导通则3R 和9R 两端的电压至少为 1.4V ，3R +9R =1.4V/2mA=700Ω,9R =700-3R =350Ω,因此选择9R 为1K Ω的电位器。
低频功率放大器实验报告实验目的：1.了解低频功率放大电路的基本原理和性能指标。
2.掌握测量低频功率放大电路的各种参数的方法和技巧。
3.分析低频功率放大电路的失真特性。
实验仪器：1.功率放大电路实验箱2.双踪示波器3.函数发生器4.直流电压源5.电子万用表6.各种被测元器件实验原理：低频功放电路是一种将输入信号在低频段进行放大的电路。
其输入信号的频率范围在几十赫兹至几千赫兹之间。
低频功放电路通常由放大级、直流偏置电路和输出级组成。
实验步骤：1.搭建低频功放电路。
2.设置函数发生器的输出信号频率为所需频率，幅度为所需幅度。
3.连接被测电路的输入端和输出端到示波器上。
4.调节函数发生器的频率和幅度，观察示波器上输出信号的波形和幅度。
5.测量放大电路的输入阻抗、输出阻抗和放大倍数。
6.通过调整放大电路中的元器件值，观察输出波形的变化。
7.测量放大电路的频率响应和失真程度。
实验结果和分析：通过实验测得的放大电路参数和实测的波形可以得出以下结论：1.输入阻抗：输入阻抗是指电路对信号源的等效输入电阻，通常用输入端电阻表示。
在本实验中，测得的输入阻抗为XXX欧姆。
2.输出阻抗：输出阻抗是指电路对负载的等效输出电阻，是输出端电压与输出端电流之比。
在本实验中，测得的输出阻抗为XXX欧姆。
3.放大倍数：放大倍数是指输出端电压与输入端电压之比。
在本实验中，测得的放大倍数为XXX倍。
4.频率响应：频率响应是指电路的增益随频率变化的情况。
在本实验中，通过测量不同频率下的放大倍数，绘制出了频率响应曲线。
5.失真程度：失真是指信号在放大过程中发生的非线性失真，表现为输出信号的非线性变形。
在本实验中，通过观察输出波形的变化，可以分析失真的特点和程度。
实验结论：通过实验，我们深入了解了低频功率放大电路的基本原理和性能指标。
掌握了测量和分析低频功放电路的各种参数的方法和技巧，并分析了低频功放电路的失真特性。
实验结果表明，我们所搭建的低频功放电路在一定频率范围内具有较好的放大性能和较低的失真程度，可以满足实际应用的需求。
低频功率放大器实验报告(共)doc（二）引言：本实验报告旨在研究低频功率放大器的原理和性能，并探讨其在实际应用中的意义。
通过使用实验测量和分析的方法，我们将对低频功率放大器进行深入研究，并总结实验结果。
正文：I. 低频功率放大器的基本原理1. 放大器的定义和分类2. 低频信号的特点3. 低频功率放大器的基本电路结构4. 放大器的工作原理及特性II. 低频功率放大器的设计要点1. 放大器的增益和频率响应要求2. 功率放大器的线性度要求3. 设计时应考虑的功耗和效率问题4. 输入和输出阻抗的匹配设计5. 选择合适的元件和器件参数III. 实验测量及数据分析1. 实验所使用的仪器和测量方法2. 测量输入输出特性曲线3. 测量增益与频率响应曲线4. 测量功率放大器的效率和功耗5. 数据分析和结果总结IV. 低频功率放大器的应用案例1. 音频放大器的设计和应用2. 实验室仪器中的低频功率放大器应用3. 低频放大器在通信系统中的应用4. 摄像和电视设备中的低频功率放大器应用5. 汽车音响系统中的低频功率放大器应用V. 总结与结论1. 实验结果的分析和总结2. 低频功率放大器的优点和限制3. 对未来发展的展望和建议总结：通过本次实验，我们深入研究了低频功率放大器的原理和性能，并从设计要点、实验测量和数据分析、应用案例等方面进行了综合讨论。
我们发现低频功率放大器在各种应用领域中都发挥着重要作用，并具有许多优点。
然而，我们也意识到该技术还存在一些限制，并提出了未来研究的方向和建议，以进一步改进和提高该技术在实际应用中的性能和可靠性。
低频功率放大器（G题）
摘要：本设计利用OP37芯片组成前置放大电路将输入正弦信号放大，通过由分立MOS 管组成的推挽互补放大电路，增大其驱动能力，接入8Ω负载。
功率放大器输出功率、电源供给功率通过AT89S52单片机中的A/D转换器取样计算，从而得出整机效率，并显示在数码管上。
本系统多项指标达到题目要求，并部分达到题目发挥部分功能要求。
本系统具有输出功率大，计算精度高，散热效果良好等优点。
关键词：信号放大，推挽互补，功率计算
一总体方案设计
本系统通过前置放大电路和推挽互补放大电路将输入信号的功率进行放大，并设计电源供给功率测量电路和输出功率测量电路，测量的结果通过AT89S52单片机进行运算，从而得出整机功率，将测量结果在数码管上显示出来。
因此本系统包括了前置放大电路、功率放大电路、测量电路和单片机最小系统，并且根据题目要求设计了带阻滤波器，其通过开关接入系统。
总体框图如图1所示。
图1 设计总体框架图
前置放大电路可以放大输入信号的电压值，并且使用电位器调节放大倍数，控制最终实际输出功率的大小。
功率放大级将前级的电压值放大2倍，主要实现加大前端的输出信号的驱动能力——电流值。
测量电路主要实现对输出功率和电源功率的精确测量。
功率放大电路共有两套方案可以选择，具体如下：
①方案一
A类功率放大器，这种功放的工作原理是输出器件始终工作在传输特性曲线的线性部分，在输入信号的整个周期内输出器件始终有电流连续流动，这种放大器失真小，但效率非常低，功率损耗大。
②方案二
B类功率放大器，两只晶体管交替工作，每只晶体管在信号的半个周期内导通，另半个周期内截止。
该电路效率较高，但缺点是容易产生交越失真。
为了提高整机效率，所以我们选用方案二，同时利用电阻匹配可以克服交越失真。
二电路的设计实现
1、输出功率的测量电路
利用A/D转换器直接采集输出信号，由于输出电压太高，无法采集，因此，本设计使用AD637真值转换芯片进行处理，将交流信号转变成直流信号，再利用电阻分压后，由单片机进行计算。
具体原理图如图2所示。
图2输出功率的测量
由此可以得到经过电位器衰减一半的负载端电压U ，单片机利用公式输出
8
)2(2
U P =得到输出功率，并且可以求得流过负载的电流821U I =，则电源电流162U I =，
可用于电源功率的测量。
2、电源供给功率的测量电路
本设计使用AT89S52进行输出功率和电源供给功率以及整机效率的计算，由于单片不能够直接采集具有较大电流值和较大的电压值信号，对此我们利用电阻加在电源两端进行信号采集。
具体原理图如图3所示。
图3电源供给功率的测量
利用电阻对电源电压进行分压，我们选用两个10K 和一个1K 的电阻，如图连接。
为
了精确计算电源电压，我们精确测量了所选的电阻阻值，其分压比为
03
.211。
通过AD620构成差分放大电路将采得的电压U1放大两倍得到U2，接入单片机进行运算，利用测量
输出功率中的到的U 值，建立公式电源功率2116
03
.21U U P ⨯⨯=。
3、前置放大电路的设计
题目要求，当输入有效值5mV 时，输出功率≧5w 。
其负载电阻为8Ω，则输出有效值O U =6.33V,P OP U -＝17.89V 。
输入有效值i U =5mV ，则P iP U -＝14.14mV 。
所以总放大倍数9.12641
==
U U A O
V 。
由于推挽放大电路前设计有一个放大倍数为2的同相放大器，因此前置放大电路的放大倍数为A=632.45。
采用两级反相放大器，将第一级电阻配置成为相对放大倍数较大的电路，为60倍，则第二级电路放大倍数约为10.5倍。
原理图如图4所示。
图4前置放大电路
由于放大倍数较大，如果不采用低噪声的运放，输出噪声将会较大，所以我们使用OP37低噪声、宽频带运放芯片，可以满足本题目的要求。
4、功率放大电路的设计
功率放大电路实现原理如图5所示。
通过计算我们可以得到电阻匹配的阻值，IRF9530和IRF530的GS V 典型值为2V ，则
1U =18V-2V=16V ，R1我们选用 6.8K 的电阻，则mA K
V
I 35.28.6161==
，所以Ω==
85035.222mA
V
R ,但接入该阻值电阻时，MOS 管工作状态并不理想，因此我们需要调
配出一个合理的工作点。
经过实验我们最终选用R1=R4=6.8K Ω，R2=R3=1.8K Ω。
此时功率放大器回路中电流值较佳，因此此时工作效率较高。
经过电阻匹配后，功率放大器的输出波形没有出现交越失真的现象，但波形发生振荡，出现疑似高频寄生波形的干扰信号。
经过观察，干扰信号约为1MHZ ，则在反馈电阻R6上并联一个300pF 的电容之后，输出信号没有明显失真。
由于MOS 管工作时，它会散发出热，因此本设计在MOS 管上加装中等大小的散热片，从而保障了它们的正常工作。
图5 B 类功率放大器
5、带阻滤
波器的设计
根据题目要求，阻带宽度为40HZ ～60HZ ，通过计算得到R=31.8K Ω,C=0.1uF,5
9
up A ,为此，我们选用R=50K 电位器进行调节，Rf=15K,RF 选用20K 电位器对放大倍数进行调节。
为了使其输出信号的幅度与输入信号的相等，我们使用10K 电位器对输出信号电压进行衰减，并加入跟随器。
其实现原理图如图6。
图6有源带阻滤波器
6、显示电路的设计
本设计使用单片机最小系统，计算处理的结果通过数码显示管表示出来。
实现框图如图7所示。
图7显示电路
三单片机的程序设计
本系统利用单片机进行输出功率的计算和电源的供给功率的计算，并得出整机效率，通过数码显示电路显示计算结果。
AT89S52单片机使用测量电路所得到的数据，进行处理，其计算精度优于5％，并且开机界面友好，按下按键1数码管会交替显示输出功率和电源功率，通过显示管明暗变化提示显示数据类型的变化。
按下按键2，则会交替显示当前整机效率和输出功率，同样会明暗变化提示数据类型的变化。
程序流程图如图8所示。
图8程序流程图
四 设计测试结果
系统测试使用仪器如表1所示
通带频率测试，输入电压有效值5mV,p ip U -=14.1mV 。
记录如表2所示。
注：失真度仪无法测量20HZ ～20KHZ 范围以外频率的失真度情况
通过图表可以看到，通频带达到10HZ ～50KHZ ，并且输出功率大于5W,失真度<1%,满足了题目的要求。
本系统设计的带阻滤波器，其实际阻带频率为39HZ ～59HZ ，在50HZ 时，衰减为10dB ，达到了题目的要求。
当输入信号峰－峰值为12.2mV （有效值为4.31mV ）输出功率可以达到5.12W ，在通频带为20HZ ～20KHZ 内，波形没有明显失真，满足题目发挥部分要求。
测试结果分析
1、 功率的损耗，功率的损耗主要是由MOS 管产生的，我们可以选用的MOS 管的导
通电阻还不够小，可以选用导通电阻更小MOS 管进行整机效率的提升。
2、 误差的产生，误差主要包括真有效值转换电路的误差，A/D 转换器及软件设计
带来的误差。
尽管以上电路精度，但每一部分的误差是不可避免的，另外仪器在测量时也会造成误差。
五 试验总结
本设计达到了多数题目所要求的指标，但在整机效率、噪声的消除等方面还有改进
的空间，如布线的合理性、低导通电阻的MOS 管等，都可以改善系统性能。
