低频功率放大器电路设计

参加全国大学生电子设计大赛的同学们加油了！低频功率放大器设计与总结报告作者：王汉光一、任务设计并制作一个低频功率放大器，要求末级功放管采用分立的大功率MOS晶体管。二、要求1．基本要求（1）当输入正弦信号电压有效值为5mV时，在8Ω电阻负载（一端接地）上，输出功率≥5W，输出波形无明显失真。（2）通频带为20Hz～20kHz。（3）输入电阻为600Ω。（4）输出噪声电压有效值V0N≤5mV。（5）尽可能提高功率放大器的整机效率。（6）具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能，测量精度优于5%。2.发挥部分（1）低频功率放大器通频带扩展为10Hz～50kHz。（2）在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。（3）在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz～20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。（4）设计一个带阻滤波器，阻带频率范围为40～60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。（5）其他。摘要：本系统采用了NE5534p作为前级的电压放大电路来给低通功率放大电路提供输入电压，通过低通功率放大电路将功率放大，由双踪示波器对整个系统的输入输出端进行监测，调节可变电阻，使输出波形无明显失真，从而使输出功率达到指定的输出功率要求。输入的频率范围为20Hz~20kHz。一．概述：本系统通过信号发生器输入电压为5mV，频率在20Hz~20kHz范围内的信号，对信号进行功率放大，低通功率放大器模块由+/-15V的直流电源提供，通过前级放大电路将输入电压放大，再由低通功率放大电路进行功率放大。在此期间，用示波器监测低通功率放大模块的输入输出端，观察波形是否失真，以及测量最大最小不失真频率。二．系统工作原理及分析：此系统由三部分组成，分别为电源模块、前级放大模块、低频功率放大模块。如图所示：1.电源模块其原理图如图所示：2.前级放大模块：其原理图如图所示：PCB图：3.低通功率放大模块：其原理图如图所示：三．调试修改：（一）调试方法和调试内容接通电路，用双踪示波器来监测电路的输入输出，调节信号发生器的输入频率（范围为20Hz~20kHz）,观察示波器的波形，调节低通功放模块中的可调电阻，使波形不失真。（二）测量数据频率（Hz）输出电压（V）输出电流（A）输出功率（W）整机效率20Hz100Hz200Hz400Hz800Hz1kHz2kHz5kHz8kHz10kHz13khz15kHz18kHz20kHz（三）误差分析和改善措施1、整个系统由手工焊接完成，布线无法避免线路之间以及外界的电磁干扰，从而导致一定误差。2、由于本设计中所用到的电阻多多少少会存在一些误差，这些误差影响到通过它们的电压，所以在选电阻时，应尽量选择精度高的电阻。四．结论：本系统以低通功率放大器为核心，通过前级的电压放大，使低通功放输出功率达到制定的指标。由于水平有限，我们认为这个系统还需要进一步的改进，例如：采用高精度的元器件，采用可变电阻来代替固定电阻等。Page1一、基本原理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、电动机控制绕组等提供输出功率的装置。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。低频功率放大器设计