otl分類原件功放的設(shè)計報告

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1、OTL分類原件功放的設(shè)計報告一.報告課程名稱：模擬電路二.設(shè)計題目：OTL功率放大器三.內(nèi)容摘要功率放大器的作用是給音響放大器的負(fù)載RL（揚聲器）提供一定的輸出功率。當(dāng)負(fù)載一定時，希望輸出的功率盡可能大，輸出的信號的非線形失真盡可能的小，效率盡可能的高。功率放大器的常見電路形式有OTL電路和OCL電路。有用繼承運算放大器和晶體管組成的功率放大器，也有專集成電路功率放大器。本文設(shè)計的是一個OTL功率放大器，該放大器采用TDA2030音頻放大器芯片，TDA2030音頻放大器電路是最常用到的音頻功率放大電路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片輸出功率大于10W頻率響應(yīng)為10140

2、0Hz輸出電流峰值最大可達(dá)3.5A。其內(nèi)部電路包含輸入級、中間級和輸出級且有短路保護(hù)和過熱保護(hù)可確保電路工作安全可靠。采用正輸出單電源供電。文中介紹了該放大器和運用LM317三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成電路組成的可調(diào)穩(wěn)壓電源的具體設(shè)計。其次本次實物產(chǎn)品采用PCB印制電路板制作（單面板）使其性能良好滿足設(shè)計要求和外表美觀。關(guān)鍵詞：LM317三端可調(diào)正穩(wěn)壓器集成單電源供電電路；OTL功率放大電路；TDA2030音頻放大器；交越失真；無輸出耦合電容；輸出功率；反饋網(wǎng)絡(luò)；三端可調(diào)集成穩(wěn)壓電路；PCB單面板四.設(shè)計要求設(shè)計目的（一）（1）學(xué)習(xí)功率放大電路的設(shè)計方法和各項指標(biāo)；（2）研究功率放大電路

3、提高各項指標(biāo)的辦法。（二）設(shè)計要求和技術(shù)指標(biāo)1．設(shè)計要求：（1）完成前置放大電路的設(shè)計，前置電源要求采用不高于正負(fù)12V電源供電；（2）完成OTL功率放大電路的設(shè)計，功率放大電路要求供電電源采正負(fù)18V供電，輸出阻抗8Ω；（3）擬定測試方案和設(shè)計步驟；（4）根據(jù)性能指標(biāo)，計算元件參數(shù)，選好元件，設(shè)計電路并畫出電路圖；（5）在面包板上或萬能板或PCB板上安裝電路；（6）撰寫設(shè)計報告。2．拓展內(nèi)容（可選）（1）音響混頻（2）音調(diào)調(diào)節(jié)（3）增加輸出功率（4）提高工作效率3．技術(shù)指標(biāo)（1）最大不失真輸出功率Pom≥10W（2）效率=POM/PE≥50%（3）頻率響應(yīng)150-15KHz（4

4、）輸入靈敏度≥60OTL功率放大器設(shè)計設(shè)計要求1.額定輸出功率P0gt10W2.負(fù)載阻抗RL8歐。3.采用全部或部分分立元件電路設(shè)計一種OTL音頻功率放大器。4.失真度＜3％5.設(shè)計放大器所需的直流穩(wěn)壓電源。五.方案論證與對比1.1、總體方案設(shè)計1.設(shè)計思路功率放大器的作用是給負(fù)載RL提供一定的輸出功率，當(dāng)RL一定時，希望輸出功率盡可能大，輸出信號的非線性失真可能小，且效率盡可能高。由于OTL電路采用直接耦合方式，為了保證電路工作穩(wěn)定，必須采取有效措施抑制零點漂移。為了獲得足夠大的輸出功率驅(qū)動負(fù)載工作，故需要有足夠高的電壓放大倍數(shù)。因此，性能良好的OTL功率放大器應(yīng)由輸入級、推動

5、級和輸出級等部分組成。2.OTL功放各級的作用和電路結(jié)構(gòu)特征1輸入級：主要作用是抑制零點漂移，保證電路工作穩(wěn)定，同時對前級（音調(diào)控制級）送來的信號作低失真，低噪聲放大。為此，采用帶恒流源的，由復(fù)合管組成的差動放大電路，且設(shè)置的靜態(tài)偏置電流較小。2推動級的作用是獲得足夠高的電壓放大倍數(shù)，以及為輸出級提供足夠大的驅(qū)動電流，為此，可采用帶集電極有源負(fù)載的共射放大電路，其靜態(tài)偏聽偏信置電流比輸入級要大。3輸出級的主要作用是級負(fù)載提供足夠大的輸出信號功率，可采有由復(fù)合課件之家精心整理資料--歡迎你的欣賞管構(gòu)成的甲乙燈互補對稱功放或準(zhǔn)互補功放電路。此外，還應(yīng)考慮為穩(wěn)定靜態(tài)工作點須設(shè)置直流負(fù)反

6、饋電路，為穩(wěn)定電壓放大倍數(shù)和改善電路性能須設(shè)置交流負(fù)反饋電路，以及過流保護(hù)電路等。電路設(shè)計時，各級應(yīng)設(shè)置合適的靜態(tài)工作點，在組裝完畢后須進(jìn)行靜態(tài)和動態(tài)測試，在小型不失真的情況下，使輸出功率最大。動態(tài)測試時，要注意消振和接好保險絲，以防損壞元器件。1.2方案一完全分立元件阻容耦合多級放大器設(shè)計圖1－1方案一結(jié)構(gòu)框圖圖1－2方案一原理圖簡要原理分析當(dāng)輸入信號處于正半周期時，VT3導(dǎo)通，VT2截止，于是VT3以射極輸出的形式將信課件之家精心整理資料--歡迎你的欣賞課件之家精心整理資料--歡迎你的欣賞號傳遞給負(fù)載，同時向CO充電，因為CO電容量大，其上電壓基本不變，維持在1/2VCC；當(dāng)

7、輸入信號處于負(fù)半周時，VT2導(dǎo)通，VT3截止，已充電的C0充當(dāng)VT2的電源，同時放電，VT2也以射極輸出形式將信號傳輸給負(fù)載RL，這樣在RL上得到了完整的輸出波形。1.2方案二采用集成運算放大器設(shè)計基本放大電路短路保護(hù)過熱保護(hù)輸入級中間極輸出級輸出調(diào)節(jié)負(fù)載揚聲器TDA2030是高保真集成功率放大器圖1－3方案二結(jié)構(gòu)框圖圖1－4方案二原理圖簡要原理分析：電路為音頻功率放大器原理圖其中TDA2030是高保真集成功率放大器芯片輸出功率大于10W頻率響應(yīng)為101400Hz輸出電流峰值最大