OCL低频功率放大器课程设计说明书

课 程 设 计说 明 书

题 目：课 程：班 级：学生姓名：学 号：设计期限：

OCL低频功率放大器 低频电子线路

一.设计课题阐述

设计一个低频功率放大电路，要求输出级输出一定的功率以驱动负载，能够向负载提供足够信号功率。 二.设计任务和技术指标 已知条件

（1）输入电压幅值Uin≤0.1v （2）负载阻抗RL=8Ω； 技术指标：

（1）采用全部或部分分立元件设计一个OCL音频功率放大器； （2）额定输出功率Po≥4W； （3）失真度γ≤3%； （4）工作频率20~30KHz； （5）可使用实验室电源。

三．对各种设计方案的论证和电路工作原理的介绍

功率放大器的作用是给负载RL提供一定的输出功率，当负载一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的失真尽可能小，且效率尽可能高。OCL电路采用直接耦合方式，一般可以由两部分组成：

1、前置放大器（即驱动级）用于实现对小信号的放大，以及为输出级提供足够大的驱动电流，可采用带集电极有源负载的共射放大电路或集成运放作为前置级。

2、功率放大器也即输出级用于对输入信号实现功率的放大，给负载足够大的输出信号功率。可采用由复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。其原理框图如图2-2所示。

OCL功放电路的特点是输出端不需要大电容或变压器，因此易于集成，但需要双电源供电。图2-3为集成运放作为前置级的OCL电路。

外接信号源 前置 放大器 功率 放大器 负载 图2-2 低频功率放大器原理框图

四. 各单元电路的设计和文件参数的计算；（含各部分电路功能、输入信号、输出信号、元件参量等）。

解： Av=Vo/Vi =sqrt(Po*RL)/Vi =1+(R3+R12)/R2

若取R1=1K,则R3+R12=50。现取R3=47K，R12=59K的电位器。 若去静态工作电流Io=1mA, 则得

Io=(Vcc-Vd)/(R4+R13)

=(12-0.7)/R4 (设RP2=0) 则R4=11.3K,取标称值11K。 其他元件参数的取值如图所示。

五.电路原理图和接线图，并列出元件名细表

元器件清单： 2个10uF电容

1K、2个47K、2个11K、2个22、2个240、2个1、1个8欧姆的电阻 1个uA741CD集成运放 直流稳压电源 1K、50K的电位器 2个IN4001二极管 3个2N3055A三极管 1个2N1132A三极管

六.Multisim10绘图及电路仿真分析，给出仿真结果，如波形、幅频特性曲线等。

输入输出波形

输出功率 失真度

直流分析

幅度谱

所以带宽是14K

相位谱

七.安装和调试过程中出现的各种问题、分析和解决办法

a.刚开始的时候，测得经过集成运放之后的电压上千伏，本来应该是几伏而已，一看才发现是输入电阻接的不对，经过几番调整，才发现运放负极的电阻对失真度、输出功率的影响都很大。

b.集成运放正极出来以后我接了一个电位器，查资料说电路的静态工作点主要由这个电流决定，过小会出现交越失真，过大会使功效降低，但是我让它从1K变到10K，我都觉得对电路影响不大，不知道错在哪里了。

c.这次接触了一个新软件，所以很多元件不知道怎么用，不知道怎么接，真的很难弄，问同学之后才会用了。

八. 总结与体会

这次涉及的是一个OCL低频功率放大器，原来在学的时候，不知道这个效率最大到1的功放电路有什么用，经过这次实习，才知道了它的意义，它可以输出一定的功率以驱动负载，能够向负载提供足够信号功率。它的效率能到1已经很不错了，像其他的电路都达不到1呢。这次实习真的是一个很难的内容，从任务到原理再到软件使用都不懂，查了很多资料，才慢慢了解到它的参数选择，才知道了如何计算所虚参数。再加上第一次接触这个软件，刚开始我觉得这个multisim这个软件很好，因为不用我们焊板子了，可以在这样一个软件上就能测试电路的好坏，真的很神奇，直到用的时候才发现不好用，英文版的，元件不知道是哪个，怎么用，很头疼，直到后来才稍微熟悉了。所以说，以后要好好学英文。这次之所以做这么久才做好，难点就在元件的选择和参数的确定上。整体的电路图大概是这样的，但是要满足老师给的性能指标，必须认真调节参数，这个真的是很难调，因为我的原理都不是很懂，如果懂原理的话，我相信这次实习应该是很容易做出来的，可是实际上不是这样的，对于我来说真的很难，所以在以后的学习中，对于理论上的东西，都要争取学懂。