低频功率放大器的研究与设计毕业论文

学号：XX大学毕业设计题目：低频功率放大器的研究与设计作者届别系别专业电子信息工程指导老师职称教授完成时间大学毕业设计I摘要本论文以毕业设计任务书为根据，在反复复习、巩固低频电压放大与功率放大专业知识的基础上，进行了较好的方案论证和电路的参数指标分析，成功地设计了由双运放组成的前置小信号放大器；之后又由分立元件设计了共模抑制比较高、非线性失真小，且具有深度负反馈的三级级联功率放大器，完全达到了任务书提出的指标要求。关键词：前置放大；功率放大；达林顿BJT大学毕业设计IIAbstractThispaperdesignedtograduateunderthemandateoftherepeatedreview,consolidateandenlargelow-voltagepoweramplifierexpertiseonthebasisofabetterdemonstrationoftheprogrammeandtheparametersofcircuitanalysis,designsuccessfullytransportedbydouble-group10%ofthepre-small-signalamplifier;followedbydiscretecomponentsdesignedcommonmodeinarelativelyhigh,nonlineardistortionsmall,Jujudeepnegativefeedbackcascadeofthreepoweramplifier,fullymeetthemandateoftheindicatorsproposedrequirements.Keywords:preamplifier,poweramplifier;DarlingtonBJ大学毕业设计III目录摘要..........................................................................................................................IAbstract.........................................................................................................................II第一章:绪论................................................................................................................11.1背景综述............................................................................................................................11.1.1国内对本课题的研究动态.................................................................................11.1.2依据和意义.........................................................................................................11.2课题任务............................................................................................................................21.3论文的编排........................................................................................................................2第二章:方案论证........................................................................................................32.1基本思路............................................................................................................................32.2基本方案组成框图及原理................................................................................................32.3主要参数指标分析............................................................................................................4第三章:电路设计........................................................................................................53.1前置放大级电路设计........................................................................................................53.2功率放大级电路设计........................................................................................................63.3数字音量控制和电平指示电路设计................................................................................8第四章:总结..............................................................................................................114.1所做工作的回顾..............................................................................................................114.2体会与收获......................................................................................................................12致谢........................................................................................................................13参考文献......................................................................................................................14大学毕业设计1第一章:绪论1.1背景综述1.1.1国内对本课题的研究动态随着科技的不断进步和电子化产品的日益普及，电子产品的规模和体积有了巨大的变化，各种复杂电路不断出现，体积不断缩小，产品更新的速度不断加快。这些新的变化使得电路的设计工作变得日益复杂和繁重。电子产品设计时使用常规的人工方法，要耗费大量的人力和财力，近年来，随着无线通讯的飞速发展，无线通信里的核心部分—无线收发器越来越要求更低的功耗、更高的效率以及更小的体积，而作为收发器的最后一级，功率放大器所消耗的功率在收发器中已占到了60%～90%，严重影响了系统的性能。所以，设计一种高效低谐波失真的功率放大器对于提高收发器效率，降低电源损耗，提高系统性能都有十分重大的意义。目前，无论国内外，低频功率放大电路多数都已集成化和小型化，这是一个总的发展趋势。1.1.2依据和意义设计的依据在本设计制作过程中，首先对电压放大和功率放大的概念作一说明。从能量控制的观点来看，功率放大电路和电压放大电路没有本质的区别，但是，功率放大电路和电压放大电路所要完成的任务是不同的。对电压放大电路的主要要求是使负载得到不失真的电压信号，讨论的主要指标是电压增益、输入和输出阻抗等，输出的功率并不一定大。而功率放大电路则不同，通常是在大信号下工作，它主要要求获得一定的不失真（或失真较小）的输出功率。这些知识在所学技术基础课中均已讲授，再参考些技术资料，便可进行设计。设计的意义随着科技的发展，人们生活水平的提高，人们的生活方式有了很大的改变，不再以物质享受为主，而是要能更好的享受生活，比如对电器的使用不再注重只要可以使用，而是更注重产品的质量好坏所带来的效果。因此，制造安全先进的电器能给人民带来生活上的方便。落后的家用电器给人们带来了困扰，先进的电器更适合现代人民的生产生活，人民生活舒适显得非常重要。因此，设计低频功率放大器，高保真的音频功放，能让人民享受到更优美的音乐，生活更舒适。因此设计低频功率放大器是很有意义的。大学毕业设计2毕业设计是带有研究性质的专题研究分析和工程设计，是完成教学任务、培养人才的一个重要实践性教学环节。通过毕业设计，可以培养学生的开发和设计能力，提高综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力，对于检验学生的学习效果等也具有重要意义。本课题与本人所学专业知识结合非常紧密，通过毕业设计，可以对所学过的基础理论和专业知识进行一次全面、系统地回顾和总结，使理论和实践相结合，巩固和拓展所学理论知识，掌握正确的思维方法和基本技能，提高工程实践能力和创新意识，为参加工作打下一定的基础。1.2课题任务（1）总结出与设计任务有关的几种低频功率放大电路的设计方法。（2）设计一个低频功率放大电路，达到如下要求：A）放大通道的正弦输入电压幅度为5mv～700mv,等效负载电阻RL=8Ω。B）能输出功率POR≥10W。C）带宽达到BW≥100HZ～5KHZ。D）非线性失真不大于3%。E）在POR下的效率ηC≥55%。1.3论文的编排本论文分为五章，第一章绪论主要介绍了低频功率放大器的发展现状及应用的前景、本课题的任务以及本论文的结构安排。第二章设计任务方案分析及主要技术指标分析。第三章为电路设计，主要是叙述前置放大级电路、功率放大级电路以及数字音量控制和电平指示电路。第四章是对本论文的总结，包括本毕业设计所做的工作以及一些收获和体会以及致谢和参考文献。大学毕业设计3第二章:方案论证2.1基本思路低频功率放大器是一种能够为功率负载，如音响设备的扬声器、电视机的扫描偏转线圈、电动机控制绕组等输出功率的装置。与电压放大器不同的是，功率放大器在负载上要求获得一定程度的不失真（或失真较小）输出功率，而电压放大器在负载上要求获得一定程度的不失真电压。一个实用的低频功率放大器，通常由电压放大器和功率放大器等电路组成，如一些集成功率放大器芯片，内部就集成有电压放大器和功率放大器等电路。2.2基本方案组成框图及原理图2.2.1所示为一个实用的低频功率放大器的基本组成原理框图。图2.2.1实用低频功率放大器的组成原理框图该功率放大器的功能是：