ocl功率放大器的设计 模电课程设计报告

电子技术课程设计电子技术课程设计电子技术课程设计电子技术课程设计设计报告设计报告设计报告设计报告题题题题目目目目OCL功率放大器的设计功率放大器的设计功率放大器的设计功率放大器的设计教教教教学学学学系系系系信息技术系信息技术系信息技术系信息技术系专业班级专业班级专业班级专业班级07级电子信息工程级电子信息工程级电子信息工程级电子信息工程学学学学号号号号学生姓名学生姓名学生姓名学生姓名指导教师指导教师指导教师指导教师起讫日期起讫日期起讫日期起讫日期2009122520091230功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL（扬声器）提供一定的输出功率。当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线形失真尽可能地小，效率尽可能的高。功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。本次课程设计是一个OCL功率放大器，该放大器大采用复合管无输出耦合电容，并采用正负两组双电源供电。综合了模拟电路中的许多理论知识，它使我们学过的相关理论知识得到更好的巩固，并使理论知识与实际问题相联系。提高自己的动手实践能力、安装与检测电路的能力。其中主要涉及到的基础知识有半导体三极管的应用，放大电路的分析方法和应用，负反馈放大电路与基本运算电路的性能与作用，基本偏置电路的设计及其应用等。一、方案的原理框图方案的原理框图方案的原理框图方案的原理框图，总体电路图及原理说明总体电路图及原理说明总体电路图及原理说明总体电路图及原理说明1、方案的原理框图2、总体电路图3、方案的原理说明此电路原理图是由集成运放作为驱动级的OCL功率放大电路。它由输入级、驱动级、输出级、负载和反馈网络五大部分构成。在OCL电路中，采用的是双电源供电。静态时，T4和T5管间两个基极之间所产生的电压略大于它们的发射结开启电压之和，从而使两只管子均处于微导通状态，即有一个微小的基极，而输出电压为零。当所加的信号按正弦规律变化时，由于二极管D1，D2的动态电阻很小，所以可近似认为T1管基极电位的变化和T2管的基极电位的变化近似相等。也就是说，可以认为两管基极之间的电位差基本是一个恒定值，俩个基极的点位随UI产生相同的变化。当UI0时，T4管导通，T5管截止；当UI0时，输入级驱动级输出级负载反馈电路输入信号T5管导通，T4管截止。在输入级设计上，输入级的作用是抑制零点飘移，保证电路工作稳定，同时对前级送来的信号作底失真放大。为此，采用集成运放组成的差分放大电路，且设置的静态偏置电流较小。在输出级设计上，输出级的作用是给负载提供足够大的输出信号功率，可采用消除交越失真的互补输出级。这样，即使UI很小，总能保证至少有一只晶体管导通，因而消除了交越失真。二二二二、元器件选择和电路参数计算元器件选择和电路参数计算元器件选择和电路参数计算元器件选择和电路参数计算10UF2个220UF2个103|0。01UF2个47K1个10K1个4。7K1个D8821个TIP41C2个IC插座（8脚）1个散热片（配螺丝）2个6。8K1个220欧2个22欧2个0。5欧（1欧）2个8欧（8。2欧）1个1K可变电阻1个二极管2个1、功率的计算，计算输出功率PO输出功率用输出电压有效值V0和输出电流I0的乘积来表示。设输出电压的幅值为VOM，则因为IOMVOM/RL，所以T1、T2可以看成工作在射极输出器状态，AV1。当输入信号足够大，使VIMVOMVCEMVCCVCESVCC和IOMICM时，可获得最大的输出功率由上述对PO的讨论可知，要提供放大器的输出功率，可以增大电源电压VCC或降低负载阻抗RL。但必须正确选择功率三极管的参数和施加必要的散热条件，以保证其安全工作。2、效率3、R1的选取应保证远大于前级的输出阻抗，若前级是音量控制电位常用47K，则可取R147K。三三三三、电路调试遇到问题及解决方案电路调试遇到问题及解决方案电路调试遇到问题及解决方案电路调试遇到问题及解决方案1仿真调试如下图基本满足要求（AVUI/US108/010310）2、电路调整与测试实践证明，新安装的电路板往往难以达到预期的效果，这是因为我们在设计的时候不可能周全地考虑元件的误差、器件参数的分散性、寄生参数等各种各样的客观因素。此外，电路板的安装中仍存在有可能没有查出来的错误。通过电路板整体测试与调整，可发现和纠正设计方案中的不足，并查出电路安装中的错误然后采取措施加以改进和纠正，就可以使之达到预定的技术要求。本次设计采用的是万能电路板制作的电路，焊接时摆放元件，后面电路的连接都较为繁琐。所以在电路调整与测试的问题较多。（1）在接通电路后，我们发现示波器没有输出波形，在反复调试示波器时仍然没有反应，于是，我们把电路先拆开，用万用电表进行检查电路板，结果发现有一焊接处没有焊上，造成断路。所以，我们在试验室把它焊接上再重新调试。（2）焊接好再进行调试时，虽然示波器上有波形了，却是严重失真的波形，我们在示波器上调试了很久仍然是没有效果，于是我们又重新检查了电路板，既没有发现断路，也没有短路的。然后，我们就检测各个接口，发现是输入和负极反过来接了，于是我们又重新接好进行调试，这次，终于好啦。（3）在有漂亮的正弦波输出后，我们却测得它的电压放大倍数大约只有十倍。在经过询问和分析后，确定十倍是一个正常放大倍数。3、存在的误差有元器件本身所存在的误差；在电路调试中读数所存在的人为误差。四四四四设计体会与总结设计体会与总结设计体会与总结设计体会与总结1、在这次设计中，让我确实遇了很多难以解决的问题，同时也学到了很多知识。掌握了功率放大器电路的设计与制作，掌握晶体管极性的判断，还有如何去检查电路中的错误与线路是否导通，进一步熟练万用表的使用，如何焊接电路。更让我明白团体精神的重要性。更懂得做好一件事情的不容易。2、制作电路板之前要注意的问题可很多很多，例如如何布线和布局，如何焊接成椭圆型，还要通过手工调整，还有焊盘和焊孔的设置连接电路时一定要细仔细，要确保每条线路接触性良好。为保证接出的电路不出现错误，在接线时不能只看着电路原理图去接，应该先把电路图中的每个元件的原理和用途搞清楚，明白每个元件的各个管脚与它哪里相对应，最主要的是搞清楚元件与元件之间的联系，它们在一起有怎样的作用，它们接在一起可以实现那些功能，它们之间有什么相互的影响，好几个元件在一起又能有怎样的功能，弄明白了这些过后，就可以接电路了。在接电路的过程中要仔细并且得有耐心，在检查错误时要更耐心，当出现错误时，首先检查线接对了没有，如果没有错误就看是不是元件存在问题，遇见错误要一步一步的来，不要这里弄一下那里弄一下，这样是不行的。总之检测电路是要有耐心的慢慢的检查。虽然本次设计做出的实物并不是很美观