模拟电子课程设计题目名称:功率放大电路姓名:陈森学号:200930061106班级:09电信(3)班华南理工大学广州汽车学院电信系一.设计题目:功率放大器二.设计要求:学习运用集成功放及电路元器件设计功放电路的方法;学会电子电路的组装、调试和测量方法。1、集成功放LM386作功放元件。2、用扬声器作负载3、设计功放电路。4、安装调试测量实验结果。5、写出完整的设计及实验调试总结报告。三.题目分析:重点对集成功放LM386的分析理解:LM386是美国半导体公司生产的音频放大器,主要应用于低电压消费类产品。为是外围元件最少,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。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。(1)LM386内部电路:它由三级所组成:1.输入级(差分放大电路)由VT2、VT3级成差放电路,双入单出,VT1、VT4管为其偏置电路,VT5、VT6是它的恒流源负载。2驱动级(共射放大电路)由VT7管组成共射放大电路,该管集电极带有恒流源负载。3.输出级由VT8~VT10管组成准互补功放电路,其中VT8、VT9复合成等效PNP型管,VD1、VD2是输出级的小偏置电路。其中,由瞬时极性法可判别出,引脚2和引脚3分别为反相与同相输入端,由于是由单电源供电,故为OTL电路,输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载,在引脚1和8外接电阻时只改变交流通路,故必须再其串联上一个大容量电容。接不同的电阻阻值时,电压放大倍数的调节范围为20-200,即电压增益的调节范围为26-46dB。LM386内部电路原理图(2)LM386基本特性:静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电。工作电压范围宽,4-12Vor5-18V。外围元件少。电压增益可调,20-200。低失真度。LM386电源电压4--12V,音频功率0.5w。LM386音响功放是由NSC制造的,它的电源电压范围非常宽,最高可使用到15V,消耗静态电流为4mA,当电源电压为12V时,在8欧姆的负载情况下,可提供几百mW的功率。它的典型输入阻抗为50K。LM386各引脚功能说明四.整体构思:开始→题目分析与设计→原理图说明→列写元件清单→焊接电路→安装与调试电路→性能测试与分析→结束五.具体实现:(1)LM386构成的OTL电路:由于LM386的输入电压非常宽,范围是4V-12V,最高可至15V。所以在电源方面可以采用电池供电或者其它电源。输出尽可能大的功率和提高转换效率始终是功率放大器电路研究的问题。因而围绕这两个性能指标的改善,可组成不同电路的功放,此外,还常围绕功率放大电路频率的改善和消除非线性失真来改进电路。经过讨论之后,我们采用了如下的电路:电路原理图原理图说明:该放大电路为LM386的一种最基本最简单的用法,由图可以得知,由于1、8引脚是开路设计,所以电路放大的增益最小仅有26dB,即电压放大倍数为20。其中输出回路中,R和C2电容串联构成校正网络以进行相位补偿,引脚6通过并联C1去耦电容以滤掉电源的高频交流成分。最后在输入的信号中,就可以通过Rw调节扬声器的音量。(2)元器件清单如下图所示元件名称数量备注(3)安装与调试安装电路板之前,先采用仿真软件(如proteus或者multisim)进行仿真,以免电路出错,导致设计失败。在仿真成功的前提下,开始排版焊接电路板,按照布局图把元件逐一焊接在电路板上,对于电解电容等要用万用表判断好后焊接,元件全部焊接完成后,在确保各电路细节正确无误下(如接地,接电源,焊点连接等),再接电源及信号源调试。六.各部分定性说明以及定量计算:1.各管脚作用说明引脚2二反相输入端接地,只需接同相输入端引脚3,引脚6并连上电容以达滤频作用,在输出端引脚5接上C2和R1以校正网络用来进行相位补偿。增益端引脚1和8分别开路,此时增益为最小26dB,电压放大倍数为20。2.放大倍数Au=uo/ui分别测uo、ui的电压值,相除即可。3.最大输出功率表达式静态时输出电容上电压为Vcc/2,LM386的最大不失真输出电压的峰-峰值约为电源电压Vcc。Pom≈(Vcc/22)²/RL=V²cc/8RL(RL为负载电阻),此时的输入电压有效值表达式为:Uim=Vcc/22Au当Vcc=16V、RL=32Ω时,Pom≈1W,Uim≈283mV1MIC1信号源210KP11可调电阻3LM3861集成功放4100nC11电容510ΩR11电阻647nC21瓷片电容7220μFC31电容88Ω/1WSP11扬声器七.在实验室实现过程中遇到的问题及排除措施:在本次的模电课程设计中,我们组并没有自制印刷电路板,由于元器件不多,所以采用自己排版焊接电路。本次的焊接中,在接入音频接口时,初步并没有将接口接地,导致接上电源时,电路不能正常工作;后来经检查发现是接口没有接地引起。在接地后电路正常工作,不过发现功率放大得不明显,声音较小,原因是我们本次的电路放大20倍,增益只有26dB而已。八.设计心得体会:通过这一次的数电课程设计,不仅仅让我认识到了理论与实际操作相结合的重要性,更让我意识到团队合作的不可或缺,同时,学会查阅资料也是必不可少的。从整个课程设计过程中,从图书馆查阅资料、网上搜索、通过我们团队的一致努力,终于完成了我们的作品。同时,也深刻的让我们意识到自己所学的还远远不够。总之,这次的课程设计让我受益匪浅,在摸索该如何设计程序使之实现所需功能的过程中,特别有趣,培养了我的设计思维,增加了实际操作能力.在让我体会到了设计的艰辛的同时,更让我体会到成功的喜悦和快乐.这次数电课程设计,虽然短暂但是让我得到多方面的提高。我相信我们也会从以后的每次课程设计中不断完善自己的独立思考能力的。九.参考文献:[1]童诗白,华成英.《模拟电子技术基础》.高等教育出版社,2006[2]《电工电子技术实验指导》.华南理工大学出版社,2009MyChoiceforJobArecentsurveyshowsthatpeoplewhogethighersalariesgenerallyworklongerhoursthanthosewhogetlowersalaries.Somepeoplefavorhigher-payingjobs,eventhoughsuchjobsalwaysresultinlongerworktime.Theybelievethatmoneyissoindispensableinpeople’slivesthatwithoutitnomaterialcomfortsorwell-beingcanbeguaranteed.However,othershavedifferentpreferences.Theywouldrathertakeuplower-payingjobswithshorterhours.Intheireyes,moneydoesn’tnecessarilyensurehappinessandwell-being.Theywanttospendmoretimeindoingtheirlikesandgettingtogetherwiththeirfamilyandfriends.Asforme,Iprefertotakeupajobwithshorterhoursevenifitpaysless.Inmyopinion,workisnotourwholelife.Weshouldallocateenoughtimetoourfamilyandfriendsandhavemoretimetoenjoyourlife.Besides,wearenotmachines.Weneedtimetorelaxandrestsothatwecouldbeenergeticenoughtodoourjobbetter