２０１２年第４期 计算机光盘软件与应用
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ ＣＤ Ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ 软件设计开发
基于逻辑器件的可编程增益放大器设计
冯玉涵。刘苓
（信阳农业高等专科学校，河南信阳４６４０００）
摘要：本文介绍了可编程增益放大器设计的方法。它主要由控制电路、放大电路、显示电路三大模块组成。该系统
｝生能好、成本低、工作可靠，具有一定的工程应用价值，经测试表明，该设计基本上达到了设计的要求。
关键词：逻辑器件；可编程；模拟开关；放大器
中图分类号：ＴＰ３１１．５２文献标识码：Ａ文章编号：１００７—９５９９（２０１２）０４－０１４５．０２
Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｉｎ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ Ｄｅｓｉｇｎ Ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｌｏｇｉｃ Ｄｅｖｉｃｅｓ
Ｆｅｎｇ Ｙｕｈａｎ．Ｌｉｕ Ｌｉｎｇ （Ｘｉｎｙａｎｇ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｘｉｎｙａｎｇ ４６４０００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ａｒｔｉｃｌｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏｄｏｌｏｇｙ ｏｆ ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ｇａｉｎ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ．Ｉｔ ｉｓ ｍａｉｎｌｙ ｃｏｍｐｏｓｅｄ ｂｙ ｔｈｅ
ｃｏｎｔｒｏｌ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｅｎｌａｒｇｅｓ ｔｈｅ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｉｒｃｕｉｔ，ｔｈｅ ｄｉｓｐｌａｙ ｃｉｒｃｕｉｔ．Ｔｈｅｒｅ ａｒｅ ｌｏｔｓ ｏｆ ａｄｖａｎｔａｇｅｓ ｏｆ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ，ｓｕｃｈ ａｓ：ｇｏｏｄ
ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ，ｌｏｗ ｃｏｓｔ，ｈｉｇｈ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｖａｌｕｅ ｉｎ ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．Ｉｎｄｉｃａｔｅｄ ａｆｔｅｒ ｔｈｅ ｔｅｓｔ ｔｈａｔ，ｔｈｉｓ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅａｃｈｅｄ ｈｉｇｈｅｒ ａｕｔｈｏｒｉｔｉｅｓ
ｂａｓｉｃａｌｌｙ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｒｅｑｕｅｓｔ．
2021.12科学技术创新带啸叫检测与抑制20W音频功率放大电路设计王斌虎（新疆工程学院,新疆乌鲁木齐830023）摘要：D类功放体积小，能量转换效率高，可靠性高。与传统的功放不同的是其生产中不需要调试，可大批量生产，能够准确的定位声音信号，同时因其不产生交越失真、过载能力强等优点而被广泛应用。本文以德州仪器（TexasInstruments）提供的TPA3112D1功放芯片，通过功放电路控制、驱动功放的输出喇叭，采用基本模拟运算放大电路，利用NE5532运放芯片组成拾音电路和啸叫抑制电路，采用移相和陷波的滤波方法和数字上升沿设计啸叫检测电路，从而实现啸叫显示电路的设计。设计首先对音频功率放大电路进行概述，分析音频功率放大电路的特点。其次，根据设计要求进行系统方案设计，并完成总体结构设计、硬件设计、软件设计。关键词：D类功放;运算放大电路;拾音;啸叫;移相和陷波Abstract:ClassDamplifierishighenergyconversionefficiency,smallsize,andhighreliability.Differentfromtraditionalamplifieristhatitsproductiondoesnotrequiretesting,itcanbemass,andcanaccuratelylocatethevoicesignal,becauseitdoesnotgeneratecrossoverdistortion,greateroverload,ithasabroadprospectsandbeenwidelyused.ThedesignofTI(TexasInstruments)providedTPA3112D1amplifierchip,controlledbytheamplifiercircuit,theoutputspeakerofdriveramplifierusesbasicanalogoperationalamplifiercircuit,usesNE5532compositionpickupcircuitandthehowlingsuppressioncircuit,itusesphaseshift,notchwavefilteringmethodsanddigitaldesignhowlingdetectioncircuit.ThedesignusesClanguagetowriteprogram,Iachievedesignofhowlingdisplaycircuit.Firstly,Imadeaoverviewofaudiopoweramplifiercircuit,analyzingaudiopoweramplifiercharacteristicsandtrends.Secondly,accordingtothedesignrequirementsforsystemdesign,andIcompletedtheoverallstructuraldesign,hardwaredesign,softwaredesign..Keywords:DClassAmplifier；Operationalamplifiercircuit；Pickup；Whistle；Phaseshiftandnotch中图分类号院TP368.1文献标识码院A文章编号院2096-4390渊2021冤12-0157-02
100 / 1 第4章 低频功率放大器
§4.1 教 学 要 求
1、熟悉功率放大器的特点和主要研究对象。
2、熟悉功率放大器的分类，掌握甲类、乙类、甲乙类的概念。
3、熟练掌握OCL电路的工作原理及其性能分析，熟悉交越失真的概念及克服交越失真的方法；区别OTL与OCL电路的特点。
4、正确估算功率放大电路的输出功率和效率，了解功放管的选择方法。
5、了解集成功率放大器的性能特点及其应用。
4.2 基本概念和内容要点
4.2.1功率放大器的特点和主要研究对象
功率放大器的主要功能是在保证信号不失真（或失真较小）的前提下获得尽可能大的信号输出功率。由于通常工作在大信号状态下，所以常用图解法进行分析。在功率放大器研究中需要关注的主要问题有：
1、要求输出功率Po尽可能大
Po=VoIo （4—1）
为了获得大的功率输出，要求功放管的电压和电流都有足够大的输出幅度，因此，功放管往往在接近极限状态下工作。
2、效率η要高
3、正确处理输出功率与非线性失真之间的矛盾
同一功放管随着输出功率增大，非线性失真往往越严重，因此，应根据不同的应用场合，合理考虑对非线性失真的要求。
4、功放管的散热与保护问题
在功率放大器中，有相当大的功率消耗在管子的集电结上，使结温和管壳温度升高。为了充分利用允许的管耗而使管子输出足够大的功率，功放管的散热是一个很重要的问题。
此外，在功率放大器中，为了输出大的信号功率，管子承受的电压要高，通过的电流要大，功放管损坏的可能性也就比较大，所以，功放管的保护问题也不容忽视。
4.2.2 低频功率放大器的分类
通常在加入输入信号后，按照输出级晶体管集电极电流的导通情况，低频功率放大器可分为三类：甲类、乙类、甲乙类。如图4.1所示。Po（交流输出功率） η = ×100% （4—2） PV（直流电源供给的功率）
模拟电路功率放大器设计
1. 引言
在电子设备中，功率放大器是一个重要的组成部分，它能够将低功率信号放大为高功率信号，提供足够的输出功率以驱动负载。本文将介绍模拟电路功率放大器的设计原则和步骤，以及一些常见的功率放大器电路配置。
2. 功率放大器设计原则
在进行功率放大器设计前，有几个基本原则需要遵循：
- 高效率：尽可能减少功率损耗，提高电路的能效。
- 线性度：确保输入信号和输出信号之间的关系是线性的，避免信号失真。
- 稳定性：在不同负载和温度条件下，保持电路表现的稳定和一致性。
3. 功率放大器设计步骤
3.1 选择放大器类型
根据设计需求和应用场景，从多种类型的功率放大器中选择合适的类型，例如A类、B类、AB类等。
3.2 确定负载要求 根据需要驱动的负载特性，确定功率放大器的输出功率和负载阻抗。
3.3 确定输入信号要求
根据输入信号的特性，确定功率放大器的输入阻抗和输入功率。
3.4 选择放大器工作点
根据设计需求和放大器类型，选择适当的工作点，以确保放大器在线性工作范围内。
3.5 电路配置设计
根据选择的放大器类型和工作点，设计合适的电路配置，包括偏置电路、放大电路和输出级电路等。
3.6 电路参数计算与模拟
根据电路设计和所选元器件的特性，进行电路参数计算和模拟，以验证设计的正确性和性能。
3.7 元器件选择与布局
根据电路设计和性能要求，选择合适的元器件，并合理布局以提高电路的稳定性和可靠性。
3.8 确认设计结果
进行电路测试和性能评估，确认设计结果是否满足预期的要求，如有需要可以进行进一步优化和调整。 4. 常见的功率放大器电路配置
4.1 类A功率放大器
类A功率放大器具有简单的设计和线性的特性，但效率较低。在对线性度和输出质量要求较高的场合常被使用。
