低频功率放大器设计(快啊)
1.
功率放大级电路设计当功率放大器以
的满功率不失真输出时,输出电压的幅度为
为留有充分的余地,取
.由此可以计算功率放大器的总电压增益
,即用分贝表示,
功率放大级电路可直接选用集成功率放大器,也可以选用分离元件来组成,但是由于集成功率放大级的调节往往达不到目的,故选用由分离元件晶体管组成的功率放大电路,电路图如下所示:其中
、
组成差分放大器,如果电路的参数完全对称则电路具有很高的共模抑制比,可以克服由温度变化引起的静态工作点的漂移。晶体管
组成电压放大器,为末级功率放大电路提供驱动电压。晶体管
、
、
、
组成末级功率放大电路,输出端为互补对称的OCL电路。这3级之间采用直流耦合,并引入直流负反馈,电压增益为反馈电阻决定,即
。反馈支路并联电容
可以减小高频自激。(1)
末级功率放大电路
本设计的技术要求:在额定功率下,输出的正弦波信号的非线性失真系数
3%,效率
55%,所以末级功率放大电路工作在甲乙类比较好。因为工作在甲类状态,虽然非线性失真系数小,但效率较低,一般小于50%;如果工作在乙类状态,虽然效率高较高,但输出波形,容易产生交越失真,达不到非线性失真系数
3%的要求。上图中二级管
、
、
和电位器
是用来调整电路的工作状态的。静态时,调节电位器
,使A,B间的电压为2.8.V,即近似等于晶体管
、
、
、
的be结电压之和。晶体管
、
、
、
静态时外于微导通状态,O点对地的电压应为0V,从而克服交越失真。
采用+
、-
双电源供电,由上面计算可得,输出电压的幅度为+20V,则
+20V,为留有余地,选+
=24V,-
=-24V。功率输出晶体管
、
选用一对大功率互补对称的场效应晶体管2N3055和MT2955。其特征频率
,耗散功率
20W,选
>50。驱动管
、
也是一对互补对称的晶体管,其特征频率
,耗散功率
500mW,选
>80。(2)
电压放大电路
电压放大电路给末级功放提供驱动电压
,晶体管
构成;静态工作点由电阻R4、R8、R9决定,取集电极电流
为6mA左右。电容
是高频电压负反馈支路,防止高频自激。(3)
差分放大器电路
差分放大器电路由晶体管
、
构成。选择差分放大器电路作为功率放大级的前级,主要是为了提高电路的抗干拢能力。电路的静态工作点由电阻R6和
及R2和
等决定,差分对管的集电极电流通常取1mA左右。2.前置放大级电路设计前置放大级电路的主要功能是将5mV~700mV输入信号不失真地放大到功率放大级所需要的1.4V输入信号。因此,需要解决两个问题:一是本级400倍的电压放大倍数和带宽BW>50Hz-10KHz的矛盾;二是对5mV-700mV范围内的信号,都只能放大到2V。以满足额定输出功率Po
20W的要求。对于前者,可以采用二级放大器,因为放大器的增益带宽积是一个常数,第级的增益减小,带宽就可以提高。对于后者,可以设计一个音量控制电路或自动增益控制电路,使功放级的输入信号控制在2V左右。根据以上思路,设计的前置放大级电路如下图所示。其中,NE5532是一个双运放集成运算放大器,可以有来构成
,
二级放大电路。其主要性能参数如下:增益带宽积10MHz,转换速率为9V/
,共模抑制比100
,输入电阻300k
。设前置放大器的
增益为:对于幅度为5
mV~700mV的输入信号,
的输出幅度为100mV~14V
。选电源电压+
=24V,-
=-24V。第二级放大器的输入信号的大小由音量控制电位器进行控制。设
的增益为对于100mV的输入信号,不经过电位器
衰减,直接由
放大至2V;对于大于的100mV信号,则调节音量控制电位器
先进行衰减后再放大,使得
经放大后的信号的幅度也为2V,以满足功率放大级输出额定功率
的要求。3.方波发生器电路设计
方波发生器电路的功能:一是要将信号源输的1000Hz正弦波变为正负极性对称的方波,且
=200mV;二是方波信号要经过放大通道进行放大,使输出达到额定功率
。此外,还要满足方波波形成参数的要求
低频功率放大器和高频功率放大器有何不同
总结高频功放与低频功放的异同点:
相同点:输出功率大,效率高
不同点:
(1)工作频率不同
(2)相对带宽不同:
低频:很宽(故负载用电阻);
高频:很窄(故负载用LC回路)
(3)负载不同:
低频:电阻或变压器; 高频:LC回路
(4)功放种类不同:
低频:甲类、乙类;高频:丙类
(5)基极偏压不同:
低频:正偏压; 高频:副偏压
低频功率放大器四种要素?
你好,很高兴来回答你的问题。
【1】能向负载输出足够大的不失真功率。
由于功率放大器的主要任务是向负载提供不失真的信号功率,因此,功率放大器应有较高的功率增益,即应有较高的输出电压和较大的输出电流。
【2】有尽可能高的能量转化率
功率放大器实质上是一个能量转化器,它将电源供给的直流能量转化成交流信号的能量输送给负载,因此,要求其转换效率高。
【3】尽可能小的非线性失真。
【4】功放管散热性要好。