本程控音频 OCL 功率放大器

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1、武汉理工大学《学科基础课群综合训练课程设计》课程设计任务书学生姓名：龚心元专业班级：信息sy1001班指导教师：魏洪涛工作单位：信息工程学院题目:程控音频OCL功率放大器初始条件：1.PROTEL、EWB、MULTISIM、MATLAB等软件;2.《通信原理》、《微机原理》、《模拟电子技术基础》、《数字电子技术基础》、《电磁场与电磁波》等学科基础知识要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下要求：1)失真度≤3%时，输出功率P0≥7.5W；2)频率响应为(20~22000)Hz；3

2、)在信号源的幅度和频率固定为某一值时，可以设置输出功率，并实时测量、显示输出功率，显示的输出功率(Ps)与设定功率(Pg)的相对误差。时间安排：序号阶段内容所需时间1方案设计5天2硬件设计353软件设计354系统仿真25系统调试3天答辩1天合计14天指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日武汉理工大学《学科基础课群综合训练课程设计》目录摘要IAbstractII1设计方案论证与选择11.1增益控制方案的比较与选择11.2A/D转换方案的比较与选择21.3有效值检测方案的比较与选择21.4显示方式的设计方案的比较与选择21.5电源模块的设计方案的

3、比较与选择21.6单片机的选择32系统设计42.1总体设计42.2单元电路设计42.2.1增益调整模块42.2.2OCL电路模块52.2.3过载保护模块72.2.4真有效值测量模块82.2.5A/D转换模块92.2.6LCD12864显示模块102.2.7电源模块112.2.8单片机控制模块113.软件设计133.1软件流程图134系统测试145结论156心得与小结167参考文献17附录：18附录1：元件明细表18附录2：仪器设备清单18附录3：电路图图纸18附录4：部分程序20附录5：完整的测试结果28武汉理工大学《学科基础课群综合训练课程设计》摘要本程

4、控音频OCL功率放大器用单片机作为主控制器，通过数字电位器X9313对信号增益进行调整，准确控制OCL输出功率。并且采用AD637实现了显示实际输出功率。在交流信号输入端短路接地时，可使得输出端交流信号小于3mv;频率响应在（20～22000）Hz范围内，实现了输出信号无失真。关键词：OCL功放，AD637，程控。武汉理工大学《学科基础课群综合训练课程设计》AbstractTheprogramme-controlledAudioOCLpoweramplifierisbasedonaMCUcontroller.Itcancontroloutputpowero

5、fOCLnicetybydualdigitalpotentiometerX9313.AndrealizedthedisplayofrealoutputpowerbyAD637.WhenashortcircuitiscausedatACsignalinputport,theoutputACsignalislowerthan2.Andoutputsignalisnotdistortionbetween20to22000Hz.Keywords:OCLPowerAmplifier，AD637，Programme-controlled.I武汉理工大学《学科基础课群综

6、合训练课程设计》I武汉理工大学《学科基础课群综合训练课程设计》1设计方案论证与选择设计要求：（1）任务设计一个功率可程控、有输出功率显示的OCL音频功率放大器电路。后级OCL功率放大部分用分立元件制作，供电电源为±15V，输入信号电压幅度为(10~1000)mVrms，负载为为8欧电阻。其结构框图如下图所示。图1结构框图（2）要求用仿真软件对电路进行验证，使其满足以下要求：1.失真度≤3%时，输出功率P0≥7.5W；2.频率响应为(20~22000)Hz；3.在信号源的幅度和频率固定为某一值时，可以设置输出功率，并实时测量、显示输出功率，显示的输出功率(P

7、s)与设定功率(Pg)的相对误差。根据要求，进行如下的方案选择。1.1增益控制方案的比较与选择方案一：根据运放增益Av=Rf/R1改变Rf或R1均能改变增益。但由于增益开关电阻的变化，会影响整个系统的精度，切换过程出现反馈回路的瞬间开路，能使运放进入暂时饱和状态而影响速度。方案二：使用非易失性数字电位器X9313控制运放的增益，编程简单，容易操作控制，成本低廉。方案三：使用程控增益调整功能芯片AD603，能够在程序中用软件控制放大器的增益，或者放大器本身能自动将增益调整到适当的范围。常用于自动化程度要求较高的系统中，但芯片价格昂贵。0武汉理工大学《学科基础

8、课群综合训练课程设计》综合以上方案，我们选择方案二，X9313控制