功率放大器课程设计.docVIP

PAGE  . . 电子技术课程论文设计 ——功率放大器 院系： 信息工程学院 专业： 通信工程 班级： 1242 姓名： 学号： 指导教师： 20年 月 日 摘要：设计了一个带音调控制的音频放大电路.该电路具有对音频信号放大的功能。该电路主要由前置放大电路、音调控制电路及功率放大电路三部分构成.其中.前置放大电路采用同相比例运算器来实现电压的放大；音调控制电路采用负反馈式来实现音调控制；功率放大电路采用LM386功率放大器来实现功率放大。利用Protues对设计的电路进行仿真.可以得到放大后的不失真的波形。 关键词：前置放大电路；功率放大器；音调控制 1.绪论 1.1音频放大器 音频放大器就是可以将微弱的音频信号通过内部的放大电路将其放大.从而发出响亮的声音,其目的是在产生声音的输出元件上重建输入的音频信号.信号音量和功率级都要理想——如实、有效且失真低。音频范围为约20Hz~20kHz.因此放大器在此范围内必须有良好的频率响应。根据应用的不同.功率大小差异很大.从耳机的毫瓦级到TV或PC音频的数瓦.再到“迷你”家庭立体声和汽车音响的几十瓦.直到功率更大的家用和商用音响系统的数百瓦以上.大到能满足整个电影院或礼堂的声音要求。 音频放大器的一种简单模拟实现方案是采用线性模式的晶体管.得到与输入电压成比例的输出电压。正向电压增益通常很高。如果反馈环包含正向增益.则整个环增益也很高。因为高环路增益能改善性能.即能抑制由正向路径的非线性引起的失真.而且通过提高电源抑制能力（PSR）来降低电源噪声。所以经常采用反馈。 1.2功率放大电路 功率放大电路在多级放大电路中处于最后一级.又称输出级。其主要作用是输出足够大的功率去驱动负载.如扬声器、伺服电机、指示表头、记录器等。功率放大电路要求：输出电压和输出电流的幅度都比较大、效率高。 2.设计背景 2.1学习集成运放的运用 集成型运算放大器是模拟集成电路中应用最广泛的一种器件。在集成运算放大电路与输出之间接入不同的反馈网络.可实现不同用途的电路.例如利用集成运算放大器可非常方便的完成信号放大、信号运算、信号处理以及波形的产生和变换。 2.2了解LM386 LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器.主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少.电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容.便可将电压增益调为任意值.直至200。输入端以地位参考.同时输出端被自动偏置到电源电压的一半.在6V电源电压下.它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。 LM386的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。 3.系统方案论证 3.1任务分析 根据课程设计要求.分析可知.带音调控制的音频放大电路主要用来对音频信号进行放大.能带动负载除.此还应该具备音调控制能力。要完成此次课程设计要求.该电路必须包括前置放大电路、音调控制电路及功率放大电路三部分构成。为了分别实现音频放大电路的上述三部分的功能.构成电路时我们对应要采用到电阻、电容、滑动变阻器、指示灯、集成运放.和功率放大器。 3.2方案论证 音调控制电路有三种：衰减式音调控制电路、负反馈音调控制电路、衰减负反馈混合式音调控制电路。负反馈式电路与衰减式电路相比.中音电平不需要做很大衰减.并且噪声和失真小一些。负反馈式电路与负反馈式电路与电路相比.结构更加简单.更加稳定.能抑制反馈环内噪声和干扰等优点。因此.本设计选择负反馈音调控制电路。 功率放大电路.除了对信号的电压进行足够的电压放大外.还要求对信号进行足够的电流放大。因此.其在系统的中的重要作用不言而喻。LM386　是一种音频集成功放.具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点.非常适合作为功率运算放大器的核心元件。 综合各部分电路.电路结构框图如图1所示。 信 号 的 输 入 同 向 比 例 器 音 调 控 制 电 路 功 率 放 大 电 路 输 出 图1 电路结构框图 3.3反馈网络电阻值的选取 （1）LM386的增益为20dB.即有： 所以有：.通常取左右.则。 （2）隔直电容.应满足在下限频率上（）的容抗远小于R1.取 电源旁路电容： 4.系统原理及仿真 4.1LM386内部原理 LM386内部电路原理图如图所示。与通用型集成运放相类似.它是一个三级放大电路。 　　第一级为差分放大电路.