文档介绍:模拟电子技术课程设计实践
指导老师:梁海峰
姓名:石林
班级:通信工程092班
学号:0902040223
目录
一、 综述……………………………………………………………………………………….4
二、 关于OCL音频放大器的设计原理 4
1、 各级电压增益的分配 4
2、 OCL功率放大器 5
方案选择 5
电源电压的计算 6
三、 OCL功率放大器的取值计算 7
(1)确定电压电压 8
(2)选择大功率管T12、T13 8
(3)选择互补管T10,T11并计算R31,R32,R27,R30,R34 9
(4)计算推动级电路 9
(5)计算输入级电路 10
(6)计算反馈支路 11
(7)计算补偿元器件 12
四、 仿真中遇到的问题以及调整方法 12
1. 调整零点漂移 12
2. 调整三极管静态工作点 13
3. 调整交越失真 13
4. 调整功放增益 13
5. 调整幅频特性曲线 13
五、 仿真结果 14
六、 心得体会 15
综述
模拟电子技术在现代工农业生产、国防建设、科学研究以及社会生活等方面已经得到了极为广泛的应用。特别是在实现工农业生产自动化的过程中,需要测量、控制和传输的信息,绝大部分都是模拟信号要想把这些信号进行放大、传输和变换,最直接的方法就是采用模拟电路来实现。我们学习过各种电子器件和各种基本功能的低频电子电路,运用这些基本知识,就可以设计出各种不同用途的模拟电路装置。
关于OCL音频放大器的设计原理
OCL音频放大器是一种典型的多级放大电路。它包含了多种电子器件的基本电路形式。完成这个设计可以训练我对的模拟电子技术知识的实际运用。
OCL音频放大器主要有三部分组成:前置级、音频控制电路、OCL功率放大电路。
图2-1
各级电压增益的分配
a)根据额定输出功率和负载阻抗,求出输出电压(为有效值)。则整机中频电压增益为
b)由于前置级对输出的噪声电压影响不大,一般增益不宜太高,通常选前置级增益=5~10。对音频控制电路无中频增益要求,一般选音频控制电压增益=1。功率输出级电压增益则可通过控制总增益来确定,若其中频电压增益为则要求:
OCL功率放大器
方案选择
OCL功率放大器电路通常可分成:功率输出机、推动剂(激励级)和输入级三部分。为了完成给定技术指标,此次实践选用如图2-2所示电路。
图2-1
功率输出级是由T1、T2、T3、T4组成的复合管互补对称电路,可以得到较大的输出功率。电阻R1、R2、R3、R4用来减小复合管的穿透电流,增加电路的稳定性。偏置电路用三极管T9组成恒压电路,保证功率输出管有合适的初始电流,以克服交越失真。
推动级采用T5组成的普通共射放大电路。为了扩大输出管的动态范围,本级增加了自举电容C1。在信号的负半周内,通过C1反馈,可为T4提供足够的基流,保证T4、T3充分导通。
输入及是由T6、T7、T8组成带恒流源的差分放大电路,减小了电路直流漂移,并且引入深度直流负反馈,进一步稳定输出的静态零电平。对于交流信号,因为C2最够大,可视为短路,所以其反馈系数,适当选择R14的数值,可以得到满意的电压增益。
电源电压的计算
为了保证电路安全可靠,通常使电路最大输出功率比额定输出功率要大一些,一般取
=(~2)。
放大器的最大输出电压应根据来计算:
因为考虑到管子饱和压降等因素,放大器的最大输出电压总是小于电源电压。
令,则称为电源电压利用率,~,由此可得:
式中,Ec为单边电源电压。
输出功率管的选择
输出功率管应满足以下要求:
式中,为集电极发射级反向击穿电压,B表示反向。单位为V。为集电极最大允许直流电流,C表示集电极,M表示最大。为集电极最大直流耗散功率。
一般T1、T2射极电阻R1和R2去R1=R2=(~)RL;为静态电流,一般为20~30mA.
OCL功率放大器的取值计算
已知
依照原理,及电路实际情况,绘制仿真原理图,如图3-1:
图3-1
(1)确定电压电压
根据设计原理,因为取=,则Ec≈。选定电压电压为±12V
(2)选择大功率管T12、T13
要求:V(BR)CEO>2Ec=24V
ICM>Ic12max≈
当去=20mA, PCM>
按以上极限参数选择3DD57A,并测得
(3)选择互补管T10,T11并计算R31,R32,R27,R30,R34
对于T10、T11:
V(BR)CEO>2Ec=24V
ICM>/≈
PCM>/≈
则T10为3DK4A或3DG69A;