otl ocl功率放大器设计

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1、电子技术基础课程设计说明书OTLOCL功率放大器设计学院：年级专业：___________________学号：姓名：指导教师：完成时间：成绩：中国陕西14摘要：音频功率放大器是音响系统中不可缺少的重要部分，其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器、音响等。功率放大器的主要要求是获得不失真或较小失真的输出功率，讨论的主要指标是输出功率、电源提供的功率。本课题主要设计一个OCL功率放大器，来满足设计要求。OCL功率放大器即为无输出电容功率放大器。采用两组电源供电，使用了正负电源，在电压不太高的情况下，也能获得比较大的输出功率，省去了输出端的耦合电容。使放大器低频特性得到扩展。OC

2、L功放电路也是定压式输出电路，其电路由于性能比较好，所以广泛地应用在高保真扩音设备中。OTL功率放大器，它具有非线性失真小，频率响应宽，电路性能指标较高等优点，也是目前OTL电路在各种高保真放大器应用电路中较为广泛采用的电路之一。关键字：电源电路，OCL功放，OTL功放。14目录一设计任务11.1设计目的和意义11.1.1目的11.1.2意义11.2初始参数和要求1二OCL系统设计22.1系统工作原理22.1.1OCL互补对称电路特点22.1.2动态分析22.2器件选择32.3电路设计32.4电路仿真测试4三OTL系统设计53.1系统工作原理53.1.1OTL互补对称电路特点53.1.2动态

3、分析63.2器件选择73.3电路设计73.4电路仿真测试8四电源设计94.1系统工作原理94.1.1LM78XX的应用94.1.2原理图如下所示104.2器件选择104.3电路设计104.4电路仿真测试11五总结125.1结论125.2优点与不足135.3心得与体会13参考文献1414一设计任务1.1设计目的和意义1.1.1目的本课题主要设计一个OCL和OTL功率放大器把微弱的音频信号进行功率放大足以推动外接负载，如扬声器、音响等。提供设计并制作一个双路（±12V）线性直流稳压电源（可选用78XX和79xx系列三端稳压模块）。这样就组成一个完整的音频放大器（如用在扩音器电路中）。1.1.2意

4、义熟练掌握二极管、三极管、电阻、电容、电位器等器件的测试判断以及参数的查阅与运用。通过OTL和OCL功放电路的制作，熟悉OTL和OCL功放的工作原理，掌握电子产品的制作和调试方法，提高实践动手能力，培养工程实践观念1.2初始参数和要求设计一个OCL和OTL功率放大器，要求如下：1）最大不失真输出功率PLM＞5W（RL=8）。2）输入为标准音频线路输入RO=600Ω,1mW(0.500V）3）放大器的效率优于50％。4）放大器的频响特性：1Hz——100KHz。5）设计并制作一个双路（±12V）线性直流稳压电源（可选用78XX和79xx系列三端稳压模块）。14二OCL系统设计2.1系统工作原理

5、2.1.1OCL互补对称电路特点1）双电源供电;2）输出端不加隔直电容。C的作用：隔直通交；储存电能，代替一个电源。2.1.2静态分析如图2-1所示：静态时，ui=0V®T1、T2均不工作®uo=0VUCE1=+Vcc,UCE2=－Vcc2.1.3动态分析图2-1消除交越失真的OCL电路ui>0,T1导通T2截止，iL=iC1,RL上得到上正下负的电压；ui<0,T1截止T2导通，iL=iC2,RL上得到上负下正的电压。设三极管T1、T2特性曲线对称，则Icm1=Icm2=Icm,Ucem1=

6、Ucem2

7、=Ucem,则集电极最大输出电压为Ucem=Vcc－UCES集电极最大输出电流为Ice

8、m=（Vcc－UCES)/RL最大输出功率：忽略UCES则直流电源Vcc提供的功率：14效率：每个三极管的最大功耗：PTm=0.2Pom优点：电路省掉大电容，改善了低频响应，又有利于实现集成化。缺点：三极管发射极直接连到负载电阻上，若静态工作点失调或电路内元器件损坏，将造成一个较大的电流长时间流过负载，造成电路损坏。实际使用的电路中常常在负载回路接入熔断丝作为保护措施。2.2器件选择1）OCL功率放大电路采用双电源供电分别是+12v和-12v，由后面设计的+12v/-12v稳压直流电源供电。2）三极管Q1为NPN型选用TN2219A，三极管Q3为PNP型选用TN2905A。3）电阻R2为30

9、0欧姆R3为8欧姆R4为300欧姆R5为滑动变阻器大小事3千欧姆。4）二极管D1为IN4001，二极管D2为IN4001。2.3电路设计具体电路设计如下图2-2所示14图2-2OCL仿真电路2.4电路仿真测试1）仿真电路中输入音频信号用函数发生器代替频率100Hz振幅500mv2）当输入为正弦信号时输入输出波形如图2-3所示：图2-3正弦波测试波形当R5为80%时仿真测得输入功率为9.556mW，输出功率为5