用輔助軟件設(shè)計(jì)分立元件功放

《用輔助軟件設(shè)計(jì)分立元件功放》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、10用輔助軟件設(shè)計(jì)分立元件功放（Multisim晶體管音頻放大器的功率越來越大，種類也越來越多。由于元器件的制造工藝不斷提高，噪音和不穩(wěn)定性也日益改善。于是人們不再停留在以前音響界盛譽(yù)的“簡潔至上（SimpleistheBest）”的階段。紛紛使用大規(guī)模高復(fù)雜電路，以求實(shí)現(xiàn)良好的可控制性以補(bǔ)償元器件本身缺陷帶來的影響。但是，復(fù)雜的電路需要更復(fù)雜的電路配合與計(jì)算。本文正是借用實(shí)例，研究計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)EDA（ElectronicDesignAutomation,電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）的應(yīng)用，借助EDA技術(shù)使電路開發(fā)更快速準(zhǔn)確。本例采用一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的

2、全對稱甲乙類OCL互補(bǔ)推挽音頻功率放大器，電路的第一級(jí)采用雙互補(bǔ)對稱差分電路，每管的靜態(tài)工作電流約1mA，選用低噪聲互補(bǔ)管2SC1815、2SA1015作差分對管，有較低的噪聲和較高的動(dòng)態(tài)范圍。第二級(jí)電壓放大采用互補(bǔ)推挽電路，仍然采用2SC1815、2SA1015，工作電流約5mA。兩管集電極串接的發(fā)光二極管為緩沖級(jí)提供約1.6V~2.0V的偏置電壓，避免末級(jí)產(chǎn)生交越失真。射隨器緩沖驅(qū)動(dòng)級(jí)由兩只互補(bǔ)對管2SB649、2SD669構(gòu)成，增設(shè)射隨器緩沖驅(qū)動(dòng)級(jí)是現(xiàn)代OCL電路的主要特點(diǎn)之一，它主電壓放大級(jí)具有較高的負(fù)載阻抗，有穩(wěn)定而較高的增益。

3、同時(shí)它又為輸出級(jí)提供較低的輸出內(nèi)阻，可加快對輸出管結(jié)電容Cbe的充電速度改善電路的瞬態(tài)特性和頻率特性。該級(jí)的工作電流也取得較大，一般為10~20mA，個(gè)別機(jī)型甚至高達(dá)100mA,與輸出級(jí)的靜態(tài)電流差不多，可使輸出級(jí)得到充分驅(qū)動(dòng)。其發(fā)射極電阻采用了懸浮接法（不接中點(diǎn)），可迫使該級(jí)處于完全的甲類工作狀態(tài)，同時(shí)又為輸出級(jí)提供了偏置電壓。輸出級(jí)為傳統(tǒng)的互補(bǔ)OCL電路，采用了韓國KEC生產(chǎn)的大功率互補(bǔ)對管TIP41C、TIP42C對管，極限輸出功率可達(dá)65w。電路使用大環(huán)路電壓負(fù)反饋，電路總增益由反饋網(wǎng)絡(luò)決定，本例設(shè)計(jì)增益為33倍。電路在Multi

4、sim11中仿真表明：電源電壓±20V，輸入信號(hào)1kHz100mV時(shí)，電路總諧波失真THD<0.2%。本文通過一個(gè)OTL功放實(shí)例，說明大概使用Multisim仿真調(diào)試的步驟，但由于篇幅限制，不教大家使用Multisim，感興趣的同學(xué)可以翻閱Multisim相關(guān)使用書籍。一、電路搭建我們先在Multisim搭建這個(gè)電路圖的骨架。至于Multisim可以使用我精簡的Multisim11.0綠色版安裝好之后，先放置好元件的大概位置，然后連線。最后得到下面的電路圖。二、添加儀器電路搭好之后就加上儀器了，以便仿真。至于儀器放置什么，和放置到哪里，按

5、照電路的性質(zhì)決定。比如這個(gè)電路需要信號(hào)發(fā)生器XFG1產(chǎn)生信號(hào)；頻率圖示儀XBP1顯示電路總的頻率響應(yīng)；示波器XSC1顯示輸入/輸出波形；失真分析儀XDA1顯示電路的總失真THD；探針顯示關(guān)鍵點(diǎn)電路的電壓/電流等。搭好儀器之后，就能按工具欄的開關(guān)按鈕開始仿真調(diào)試。調(diào)試時(shí)候我們觀察每個(gè)儀器的狀態(tài)，通過調(diào)整電路參數(shù)，使電路狀態(tài)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。通過調(diào)整R1、R4、R10、R11的值，我大概調(diào)好了電路。當(dāng)然，調(diào)整值的元件最好落左標(biāo)準(zhǔn)值元件上面，比如R1=18K。而不是計(jì)算最佳值18.56k。因?yàn)?8.56k的電阻是買不到成品元件的。調(diào)試之后，電路TH

6、D≈0.15，頻率響應(yīng)在20k時(shí)候是-0.933dB小于-3dB，示波器看出電壓增益在30倍左右。三、實(shí)物搭建有了仿真的數(shù)據(jù)支持之后，我們就可以搭建實(shí)物電路了。搭了兩個(gè)洞洞板的，剛好一對做電腦功放。由于測試害怕燒壞，用了一個(gè)很小的變壓器測試，就算短路也不怕燒毀。（話說還真短路了幾次，末級(jí)的管子立即發(fā)燙，不過沒燒）下面來一張測試時(shí)候的圖片，搭好做我的電腦音箱功放。音質(zhì)還不錯(cuò)，工作點(diǎn)也大致在仿真值內(nèi)。用了幾個(gè)月，后來做了其他功放，才被我“退休”了，哈哈。這篇文章沒有講教程，只是給大家一個(gè)EDA輔助設(shè)計(jì)的最基本概念，以求大家對此有個(gè)最基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)

7、。歡迎大家一起來研究Multisim和其他EDA軟件。