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模电课程设计 音频功率放大电路
2013 年 6 月 10 日
一、设计题目:
音频功率放大电路
二、设计任务与要求:
要求:设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率
放大电路,负载为扬声器,阻抗8? 。
指标:频带宽50HZ~20kHZ,输出波形基本不失真;电路输出功
率大于8W;输入灵敏度为100mV,输入阻抗不低于47K? 。
三、原理电路设计:
根据题目要求“用晶体管和集成运放设计音频功率放大路” 得知要用晶体管和集成运放来完成设计。因此我选择用集成运放组成前级放大电路,用晶体管组成后级放大电路,前级放大电路主要实现电压放大,后级主要实现电流放大。
前级放大蒂电路必须由低噪声、高保真、高增益、快响应、宽带音响集成电路构成。符合上诉条件的集成电路有:M5212、NE5532、NE5534等,本系统选择NE5532,因为众多的运放相比,NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、宽频带等优良性能,被称为“运放之皇”。这种运放的高转速可大大改善电路瞬态性能,较宽的带宽能保证信号在低、中、高频段均能不失真输出,使电路的整体指标大大提高。
后级放大电路采用AB推免放大电路,因为推免放大电路可以有效消除交越失真。而AB推免放大电路主要有OTL和OCL,本设计选择OCL电路,因为OCL电路的低频特性比OTL电路好。再者考虑到功率放大对功率要求较高,所以在OCL电路的基础上采用复合管形式。
整体电路如下,
元件:
NE5532 1 晶体管: BC547 1 BC557 1 TIP41 1 TIP42 1 电阻:
3K 2 4.7K 2 300K 1 260K 1 电容:
470u(有极性) 2
100u(有极性) 2 100n 1
电位器:
10K 1 二极管 1N4148
元件的选择:
TIP41、TIP42最大Ic为6A,功率65W符合电路要求。R7与C2有相位补偿作用。电容C1、C5可以避免电源的自激荡。R3与D1组成偏置电路。NE5532的输出端通过R10与NE5532的反相输入端相接组成负反馈,调节电压放大倍数。
四、电路测试:
输出不失真波形:
频带宽:1.639Hz~55.69KHz,符合题目要求。