本文關(guān)鍵詞：模電課程設(shè)計(jì)報(bào)告，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

模電課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1)設(shè)計(jì)題目：音頻功率放大電路

2)設(shè)計(jì)任務(wù)：設(shè)計(jì)并制作用晶體管和集成運(yùn)算放大器組成的音頻功率放大電路，負(fù)載為揚(yáng)聲器，阻抗8?。

設(shè)計(jì)要求：頻帶寬50HZ～20kHZ，輸出波形基本不失真；電路輸出功率大于8W；

輸入靈敏度為100mV，輸入阻抗不低于47K?。

3)原理電路和程序設(shè)計(jì)：

（1）方案比較：

①利用運(yùn)放芯片 LM317和各元器件組成音頻功率放大電路，有保護(hù)電路，電源分別接+30v和-30v并且電源功率至少要50w，輸出功率30w。

②利用運(yùn)放芯片TDA2030和各元器件組成音頻功率放大電路，有保護(hù)電路，電源只需接+15v，另一端接地，輸出功率大于8w。

通過(guò)比較，方案①的輸出功率有30w，但其輸入要求比較苛刻，添加了實(shí)驗(yàn)難度。而方案②的要求不高，并能滿足設(shè)計(jì)要求，所以選取方案②來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（2）整體電路框圖

（3）單元電路設(shè)計(jì)及元器件選擇：

（4）系統(tǒng)的電路總圖

4)理論計(jì)算：

①放大倍數(shù)分析

由于電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋（圖中R6，R7，C4組成反饋網(wǎng)絡(luò)），所以其阻態(tài)為電壓串聯(lián)負(fù)反饋，由電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大倍數(shù)公式（Aus=1+R7/R6）可知，其放大倍數(shù)約為11.303。

②頻率響應(yīng)分析

中頻電壓放大倍數(shù)：11.303.

③反饋對(duì)輸入輸出電阻的影響

由于電路引入電壓串聯(lián)負(fù)反饋，故其輸入電阻增大，輸出電阻減小，增大驅(qū)動(dòng)負(fù)載的能力。輸出電阻：Rof=Ro/（1+AF)，輸入電阻：Rif=（1+AF）Ri。

4)電路調(diào)試過(guò)程與結(jié)果：

①測(cè)量輸出電壓放大倍數(shù)

測(cè)試條件：直流電源電壓15v，輸入信號(hào)10mv，輸入頻率0.1KHz。

數(shù)據(jù)分析：

理論計(jì)算中頻放大倍數(shù)為11.303，由于輸入信號(hào)頻率為0.1KHz，在中頻放大范圍內(nèi)，所以測(cè)試結(jié)果與理論計(jì)算值誤差很小。

仿真截圖：

②測(cè)量允許的最大輸入信號(hào)（0.1KHz）和最大不失真功率 測(cè)試條件：直流電源電壓15v。

當(dāng)輸入信號(hào)越來(lái)越大時(shí)，該放大電路開(kāi)始出現(xiàn)失真，經(jīng)過(guò)測(cè)試，其允許的最大不失真輸入信號(hào)為Ui=790mv。

仿真截圖：

③測(cè)量上、下限截止頻率fH和fL。 測(cè)試條件：直流電壓源15v。

本芯片專(zhuān)用于聲音信號(hào)的放大，故選擇人所能聽(tīng)到的聲音頻率進(jìn)行測(cè)試，先選擇20Hz，再選擇20000Hz進(jìn)行測(cè)試，發(fā)現(xiàn)20~20000Hz的頻率的信號(hào)在正常放大的范圍內(nèi)，20Hz時(shí)的輸出信號(hào)超前輸入14.4度，20000Hz時(shí)輸出信號(hào)落后14.4度。

④誤差分析

從波形圖中可看出放大倍數(shù)不是剛好20倍，而是與理論值有一定的差異。這是由于元件的實(shí)際數(shù)據(jù)大小與理論的大小的差異;同時(shí)，音頻集成放大芯片發(fā)熱量比較大，比較容易受周?chē)h(huán)境溫度的影響，從而也導(dǎo)致了一定的誤差。

⑤主要測(cè)試點(diǎn)的波形圖

在下圖中，波形小的為輸入波形Ui，輸入端為B端；大的為輸出波形Uo，輸入端為A端。

五，，實(shí)物制作

我們用洞洞板和元器件搭建了一個(gè)放大電路，附照片，目前實(shí)物正在測(cè)試中。

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