功率放大电路的设计

新疆大学课程设计题目：功率放大电路的设计指导老师:xxxxx学生姓：xxx所属院系：xxxx专业：xxxx班级：电xxxx学号：xxx完成日期：20xx年6月26日1新疆大学本科生课程设计任务书班级：xxxx姓名：xxxxxxx设计题目：功率放大电路的设计要求完成的内容：1.设计一个输出功率为9Ｗ,负载为8的功率放大电路。要求采用甲乙类双电源互补对称电路。2．画出电路图，要求具有交越失真克服电路。根据给定的参数确定电路的元件件参数，电源电压，计算电路的效率，管耗等。3．用EDA仿真，画出仿真输出波形。4．写出详细的计算过程，详细的工作原理。指导教师：xxxxx教研室主任：2一、概述功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。在很多电子设备中，要求放大电路的输出级能够带动某种负载，例如驱动仪表，使指针偏转；驱动扬声器，使之发声；或驱动自动控制系统中的执行机构等。总之，要求放大电路有足够大的输出功率。这样的放大电路统称为功率放大电路。二、原理图:三、画出电路图：3四、用EDA仿真后的仿真输出波形：五、工作原理由图可见，1T和2T组成互补输出级。静态时，在1D、2D上产生的压降为1T、2T提供了一个适当的偏压，使之处于微导通状态。由于电路对称，静态时12CCii、0Li、0ou。而有信号时，由于电路工作在甲乙类，即使很小（1D和2D的交流电阻也小），基本上可线性地进行放大。4甲类功放是有全额静态偏置为了克服交越失真。乙类功放是没有静态偏置不好克服交越失真。甲乙功放是给一点静态偏置以避开死区电压区，使每一晶体管处于微导通状态，一旦加入输入信号，使其马上进入线性工作区可以给互补管一个静态偏置。1.利用二极管和电阻的压降产生偏置电压；2.利用BEV扩大电路产生偏置电压；3.利用电阻上的压降产生偏置电压；交越失真出现在乙类放大电路，甲类放大电路失真最小但是效率较低10%左右，乙类有交越失真但是其效率高，所以出现了甲乙类放大电路，比甲类效率高，比乙类失真小。1.静态分析当输入信号0iu时，1D、2D的正向导通，1T、2T两管均处于微弱导通状态，所以输出电压0ou。2.动态分析设iu加入正弦波：正半周2T截止、1T导通。1T基极电位进一步提高，进入良好的导通状态；负半周1T截止、2T导通。2T的基极电位进一步降低，进入良好的导通状态。5六、计算过程输出功率为9W,负载为8的电阻时的功率放大电路的效率的计算过程及公式如下：212122omoomoLLuPuPRVR.18.84;2omCCuVV1.06;oLLPiAR（通过负载的电流）1221.417;2CCLViRR管耗：21.229;4CComomTTLVUUPPWR000000210010050;44CComCCCCVuVV七、总结功率放大电路是在大信号下工作，通常采用图解法进行分析。研究的重要是如何在允许的失真情况下，尽可能提高输出功率和效率。与甲类功率放大电路相比，乙类互补对称功率放大电路的主要优点是效率高，在理想情况下，其最大效率约为78.5%。为保证BJT安全工作，双电源互补对称电路工作在乙类时，器件的极限参数必须满足：PCM＞PT1≈0.2Pom，|V(BR)CEO|＞2VCC，ICM＞VCC/RL。6由于BJT输入特性存在死区电压，工作在乙类的互补对称电路将出现交越失真，克服交越失真的方法是采用甲乙类（接近乙类）互补对称电路。通常可利用二极管或VBE扩大电路进行偏置。在单电源互补对称电路中，计算输出功率、效率、管耗和电源供给的功率，可借用双电源互补对称电路的计算公式，但要用VCC/2代替原公式中的VCC。在集成功放日益发展，并获得广泛应用的同时，大功率器件也发展迅速，主要有达林顿管、功率VMOSFET和功率模块。为了保证器件的安全运行，可从功率管的散热、防止二次击穿、降低使用定额和保护措施等方面来考虑。7指导教师评语：