音频功放电路设计与制作课件.ppt

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1、音频功率放大器设计与制作项目6：制作项目音频功率放大器设计与制作项目来源这是2009年全国大学生电子大赛高职组（G)组设计题目，由于学生在参赛过程中出现了一些问题，导致参赛成绩不理想。如果想在比赛中取得好成绩，从组织参赛、平时训练、比赛，每一个环节都不能出错。音频功率放大器设计与制作项目任务：设计并制作一个高保真音频放大器。要求末级功放管采用分立的大功率MOS管。音频功率放大器设计与制作项目要求1．基本要求（1）当输入正弦信号电压有效值为5mV时，在8Ω电阻负载（一端接地）上，输出功率≥5W，输出波形无

2、明显失真。（2）通频带为20Hz～20kHz。（3）输出噪声电压有效值V0N≤5mV。（4）尽可能提高功率放大器的整机效率。2.发挥部分（1）低频功率放大器通频带扩展为10Hz～50kHz。（2）在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz～20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。音频功率放大器设计与制作焊接工具、耗材、仪器仪表1、电烙铁、焊锡丝、导线、螺丝刀、河口钳子、吸锡器；2、电路板、元器件、电路原理图；3、信号发生器、万用表、示波器、稳压电源；4、笔、记录本。音频功率放大器设计与制作项目原理图(一

3、）前置放大电路音频功率放大器设计与制作项目原理图(二）功率放大电路部分音频功率放大器设计与制作项目元器件列表对照元器件列表，分发元件，学生对照元件列表检查元件数量。分类元件名称数量元件名称数量元件名称数量元件名称数量运放NE55321NE55341电解电容47u2电解电容220u4MOS管IRF5301IRF95301电解电容10u11044电位器503210414.7k122p1电阻110K22.2K13.3K11K2电阻22k1472200215k2音频功率放大器设计与制作项目制作的方法1、分模块制

4、作：项目分两个个模块前置放大电路，功率放大电路；2、分模块测试：逐步制作，逐步测试，按照信号的传递方向，循序渐进；3、紧扣任务要求，技术参数要逐级达标。音频功率放大器设计与制作电路制作、调试关键点1、前置放大电路制作、调试方法经过精确计算，当输入5mv的正弦信号时，前置放大电路输出7V左右正弦波信号。调整电位器RW1和RW2即可。2、功率放大电路制作、调试方法经过精确计算，当输入5mv的正弦波信号时，功放输出15v左右的信号。调整电位器RW3和RW即可，减少噪音干扰。音频功率放大器电路原理（一）前置放大

5、电路方案分析采用集成运放前置放大级时，必须选用满足指标要求的集成运放芯片。经综合考虑本设计选用NE5532。集成运放构成前置放大电路时，为提高其输入电阻和共模抑制性能，减少输出噪声，必须采用同相放大电路结构。为尽可能保证不失真放大，采用两级运放电路。每级增益取决于电阻之间的比值。这两级前置放大电路的增益安排在60dB左右。音频功率放大器电路原理（二）低频功率放大级也有两种电路可以选择，即分立元件和集成低频功率放大器，常见的功率放大器可分为甲类、乙类和甲乙类三种。本次设计功放采用甲乙类放大。分立元件低频功

6、率放大器虽快被淘汰，但是由于分立元件低频功率放大器可对每级工作状态和性能逐级调整，由很大的灵活性和自由度，因此分立元件低功放比较容易满足题目中给出的指标。音频功率放大器设计与制作MOSFET低功放电路（即本设计采用电路）而MOSFET低功放电路的出现，给低功放OTL电路带来更大的方便。OCL的输入激励若采用集成运放，则电路结构更为简洁且设计更加容易。我们最终选择NE5534和大功率MOSFET管IRF530和IRF9530组成的低功放电路。NE5534担任电压驱动激励级，大功率MOSFET管担任OCL功

7、率放大。调整电位器使两管的静态电流为15mA~20Ma左右，即为正常工作状态。9.1　功率放大电路概述能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。功放既不是单纯追求输出高电压，也不是单纯追求输出大电流，而是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率。功放电路的要求：Pomax大，三极管极限工作=Pomax/PV要高失真要小9.1.1　功率放大电路的特点一、主要技术指标1.最大输出功率Pom功率放大电路提供给负载的信号功率称为输出功率。是交流功率，表达式为Po＝IoUo。最大输出

8、功率是在电路参数确定的情况下，负载上可能获得的最大交流功率2.转换效率功率放大电路的最大输出功率与电源提供的直流功率之比。直流功率等于电源输出电流平均值及电压之积。3.最大输出电压Uom功率放大电路的分类在放大电路中，若输入信号为正弦波时，根据晶体管在信号整个周期内导通情况分类甲类(=2)tiCOIcm2ICQtiCOIcm2ICQ乙类(=)tiCOIcmICQ2甲乙类(<<2)丙类：导通角小于。丁类：