集成功率放大器 2

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1、模拟电子技术课程设计设计题目:集成功率放大器专业：姓名：班级：学号：指导老师：年月日引言集成功率放大器由集成功放块和一些外部阻容元件构成。它具有线路简单，性能优越，工作可靠，调试方便等优点，已经成为在音频领域中应用十分广泛的功率放大器。集成功放块的种类很多。上图为集成功放LA4112的内部电路图，由三级电压放大，一级功率放大以及偏置、恒流、反馈、退耦电路组成。最主要的组件为集成功放块，它的内部电路与一般分立元件功率放大器不同，通常包括前置级、推动级和功率级等几部分。有些还具有一些特殊功能（消除噪声、短路保护等）的电路。其电压增益较高（不加负反馈时，电压增益达70～80db

2、，加典型负反馈时电压增益在40db以上）。目录一、设计题目……………………………………………………………………4二、设计要求……………………………………………………………………4三、题目分析……………………………………………………………………4四、整体构思……………………………………………………………………51．功率放大器特点…………………………………………………………52.功率放大器的状态………………………………………………………63.功率放大器的散热……………………………………………………6五、具体实现……………………………………………………………………7六、各部分定

3、性说明以及定量计算……………………………………………81、定性说明…………………………………………………………………82、定量计算………………………………………………………………11七、在实验室实现过程中遇到的问题及排除措施……………………………12八、设计心得体会………………………………………………………………12九、参考文献……………………………………………………………………14一、设计题目集成功率放大器二、设计要求1、设计集成功率放大器电路图2、计算最大不失真输出功率3、计算集成功率电路的效率4、测量输入灵敏度5、噪声电压小于15mv三、题目分析集成功率放大器是由集

4、成运算放大器发展而来的，它的内部电路一般也由前置级、中间级、输出级、及偏置电路等组成，不过集成功率放大器的输出级输率大、效率高。另外，为了保证器件在大功率状态下安全可靠工作，集成功率放大器中还常设有过流、过压以及过热保护电路等。在电子设备和自动控制系统中，放大电路的末级或末前级一般是功率放大级，以便将前置电压放大级送来的电压信号进行功率放大，使电路能够给出足够大的功率，驱动执行机构工作。例如，使扬声器发声，使电动机转动，使继电器动作，是指针偏转等等。电压放大电路和功率放大电路都利用三极管的放大作用将直流电能转换成交流电能输出，从而将信号放大。所不同的是电压放大电路输入的是

5、小信号，输出的是足够大的电压；而功率放大电路输入的是大的电压信号，输出的信号具有足够大的功率，即信号的电压和电流都要足够大。传统的功率放大电路常采用变压器耦合方式，其优点是可实现阻抗匹配，缺点是体积大、笨重，且高、低频率特性均较差，已较少使用。目前功率放大电路多采用无输出变压器的功率放大电路（OTL电路）及无输出电容的功率放大电路（OCL电路），在集成运放中多采用OCL电路。四、整体构思1、功率放大器特点（1）输出功率大为此要求放大电路的输出电压和输出电流都要有足够大的变化量。所谓最大输出功率指在正弦波输入信号下，输出波形不超过规定的非线性失真时，放大电路最大输出电压和最

6、大输出电流有效值的乘积（2）具有较高的效率放大电路输出给负载的功率是由直流电源提供的。在输出功率比较大的情况下，效率问题尤为突出。如果功率放大电路的效率不高，不仅将造成能量的浪费，而且消耗在电路内部的电能将转换成为热量，使管子、元件等温度升高，因而要求选用较大容量的放大管和其他设备，很不经济。（3）尽量减小非线性失真由于在功率放大电路中，三极管的工作点在大范围内变化，使管子特性曲线的非线性问题充分暴露出来，因此输出波形的非线性失真比之小信号放大电路要严重得多。在实际的功率放大电路中，应根据负载的要求来规定允许的失真度范围。（4）性能指标分析以功率为主着重计算输出功率，管子

7、消耗功率、电源供给功率和效率。由于功率管处于大信号工作状态，分析计算时只能采用图解法估算，不能用微变等效电路法分析。2、功率放大器的工作状态在分析电路工作情况时，常用三极管在信号的一个周期内导通的角度作为工作状态分类的标准。在整个输入信号周期内，管子都有电流流通，即导通角θ=2π，称为甲类工作状态，如下图(a)所示，此时三极管的静态工作电流比较大；在整个输入信号周内，管子只有半周期有电流流通的，即导通角θ=π的称为乙类工作状态，如图（b）所示；在整个输入信号周期内，管子有半个多周期有电流流通，即导通角π<θ<2π，则称为甲乙类