模电第七章 功率放大器
- 格式:ppt
- 大小:686.00 KB
- 文档页数:33
沈阳工业大学信息科学与工程学院设计题目:音响放大器专业:小组成员:2021年11月29日第一章方案设计与论证1.基本要求:(1)正弦信号输入电压幅度为5~700mV,等效负载电阻为R L为8Ω条件下,应满足:①额定输出功率P OR ≥10W;②带宽B W ≥50~10 000Hz;③在P OR下和B W内的非线性失真系数≤ 3%;④在P OR下的效率≥ 55%⑤在前置放大级输入端交流短接到地时,R L=8Ω上的交流声功率≤10mW;⑥整体电路的联调与试听。
(2)设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源2.设计方案:由于设计要求不是对单一信号频率实施放大,而是对一个输入电压变化幅度大(5—700mV),频带范围宽(50—10000Hz)的频带信号实施功率放大,所以不能只从简单的功率放大上考虑,至少应从以下几方面作较为全面的考虑:1、解决本设计的电路对信号源,尤其是信号幅度小的时候的影响。
2、要求对整个频带内不同频率成分,不同电压幅度信号都要均匀放大。
因此,本设计所要求的功率放大电路,应该是一个既能有效实施隔离,完成电路阻抗匹配;又能在所规定的频带内进行信号均衡放大额定一种实用型电路。
所以将输入信号通过均衡电路处理之后,送入功率放大器,提升到所需的额定输出功率。
依据设计要求,我们可确定音响放大器的基本组成框图如下,电路由话音放大器、电子混响器、前置放大器、音调控制器、功率放大器以及稳压电源组成:话音放大器:话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。
电子混响器:电子混响器是用电路模拟声音的多次反射,产生混响效果,使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
混合前置放大器:混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器:音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。
功率放大器:功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。
第二章各模块电路原理与仿真1、话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,而输出阻抗达到20K 亦有低输出阻抗的话筒如(20欧,200欧等),所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号(最高频率达到10KHz)。
模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程,其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。
以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案,供参考:第一章:半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
在室温下,硅的电阻率大约是1kΩ·cm,而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。
2. N型半导体中,多数载流子是自由电子,而P型半导体中,多数载流子是空穴。
3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压,N型半导体加上负电压,此时PN结导通。
第二章:二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电,稳压二极管主要用于电路中稳定电压。
2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零,反向偏置时电阻无穷大。
3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管,它在反向偏置时具有稳定的电压。
第三章:双极型晶体管1. 双极型晶体管(BJT)分为NPN和PNP两种类型,其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。
2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。
3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大,使得集电极电流达到最大值,此时晶体管不能进一步放大信号。
第四章:场效应晶体管1. 场效应晶体管(FET)的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。
2. JFET(结型场效应晶体管)和MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是两种常见的FET。
3. MOSFET在截止状态下,其源极和漏极之间的电阻非常大,几乎相当于断路。
第五章:放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。
2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一,它具有较高的电压增益和中等的电流增益。
3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值,对共模信号不敏感。
第六章:反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。
2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度,但可能会降低增益。
模拟电路功率放大器模拟电路功率放大器是一种重要的电子设备,它能够将输入信号的功率放大到较高的电平,以便驱动负载或者使信号能够传输到更长远的距离。
功率放大器被广泛应用于各个领域,如音频放大器、射频放大器、通信系统等等。
本文将从功率放大器的原理、分类、特点以及应用等方面进行探讨。
一、功率放大器的原理功率放大器的基本原理是将输入信号的功率放大,同时保持电压或电流的增益稳定。
为了实现这一目的,功率放大器通常采用一些特定的电子元件和电路结构。
在功率放大器中,晶体管是一种常用的放大器元件,包括了双极性晶体管(BJT)和场效应管(FET)。
在工作原理上,BJT通过控制输入信号的电流来放大输出功率,而FET则是通过控制输入信号的电压来实现功率放大。
二、功率放大器的分类功率放大器根据不同的工作方式和应用需求,可以被分为多种不同类型。
其中常见的分类包括:A类放大器、B类放大器、AB类放大器、C类放大器和D类放大器。
1. A类放大器: A类放大器是一种线性放大器,能够放大输入信号的完整波形。
它的优点是输出信号质量较好,但功率效率相对较低。
2. B类放大器: B类放大器是一种开关放大器,只有在输入信号超过某个阈值时才会被放大,这使得功率效率得到了提高。
然而,B类放大器会引入扭曲和失真。
3. AB类放大器: AB类放大器是A类放大器和B类放大器的结合,它是为了兼顾好的信号质量和较高的功率效率。
AB类放大器在工作时,仅在输入信号接近阈值时才会使用B类的开关特性。
4. C类放大器: C类放大器是专为高效能输出而设计的放大器。
在C类放大器中,输出波形会被截断,引入了更高的失真,但功率效率却相对较高。
5. D类放大器: D类放大器是一种脉冲调制放大器,它通过高速开关来将输入信号转换为高频的脉冲信号,并使用滤波器将其转换为电平模拟信号。
D类放大器具有高功率效率和较低的失真。
三、功率放大器的特点功率放大器具有以下几个特点:1. 功率放大: 功率放大器能够放大输入信号的功率到更高的电平,以满足不同应用的需求。
摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理,它由TDA2030芯片所组成的功放电路,LM324四运放大器为前置放大构成,本身具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点。
而TDA2030一款输出功率大,最大功率到达35W 左右,静态电流小,负载能力强,动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器,电路简洁,制作方便、性能可靠的高保真功放,并具有内部保护电路。
本设计的功能是将输入音频信号进行放大,可普遍用于家庭音响系统中,便于携带,适用性强。
关键词:LM324TDA2030 输出功率AbstractThis article describes the sound of the composition, function, and principle, it is formed by the TDA2030 chip power amplifier circuit, LM324 quad op amp as the preamp and itself with supply voltage range, the static power consumption can be a single power use and low cost advantages. The TDA2030 a high output power, maximum power reaches 35W or so, the static current, load capacity, dynamic current can drive large 4-16Ωspeaker, circuit simplicity, making convenient and reliable high-fidelity power amplifier, and an internal protection circuit. This design feature is the input audio signal amplification,is generally available for home audio systems,portable applicability.Key words :LM324TDA2030 Output power1 绪论1.1 引言伴随着科学技术的迅速发展,人们生活水平的不断提高,对音频功率放大器的要求越来越高。
摘要这次的模拟电路课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声,凡发声的电子产品中都要用到音频功放,比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
我主要采用了两种方法对其进行了分析和设计,一种利用了A386集成芯片对其进行放大输出,另一种是利用二极管进行偏置的互补对称电路,即分立元件进行设计放大。
期间遇到了不少问题,不过好在在老师的指导,同学的帮助下终于成功调试成功,听到了悦耳的嗡嗡声,设计题目也算比较圆满的完成了。
在设计的过程中,首先对自己的设计思路有个整体的认识,即对音频功率放大器的原理了解,在查阅了很多资料,以及对实验器材有了初步了解以后,利用课本及一些资料上所描述的同相放大电路和甲乙类互补对称功率放大电路的基本知识,通过对两种方法的对比评析确定了下面的课程设计。
总体设计步骤↓↓↓↓1 设计概述1、1音频功率放大器的设计作为模拟电子课程设计课题设计,本课题提出的音频功率放大器性能指标比较低,主要采用理论课程里介绍的运算放大集成电路和功率放大集成电路来构成音频功率放大器。
1、1、1 设计任务和要求采用运算放大集成电路和功率放大集成电路设计音频功率放大器,其要求如下:①输入信号为vi=10mV, 频率f=1KHz;②额定输出功率Po≥2W;③ 负载阻抗RL =8Ω。
1、1、2 功率放大器的基本原理音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。
其原理如图(一)所示,前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。
后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求,对整机电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。
max Po =8W,输出电压U = L R Po max =8V ,要使输入为10mv 的信号放大到输出的8V ,所需的总放大倍数为800。