功率放大电 第六组.docx

功率放大电 第六组.docx

《功率放大电 第六组.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《功率放大电 第六组.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

功率放大电第六组

功率放大器

设计者：

王稳陈华烽王勇（咸宁学院）

指导教师：

李干明

摘要

随着大规模集成电路的发展，传统的由分离元件组成的功率放大器正在被高度集成化的功率模块所代替。

这既节约了成本，又缩短了电路调试周期，同时增强了仪器的可靠性，对产品的规模化和标准化生带来很大的益处。

本功率放大器以LM3886为核心，由电源模块和放大模块两部分组成，其中电源模块主要由整流电桥构成，将交流电转换为直流电；放大模块主要由功率放大器LM3886构成，实现电路的功率放大。

同时采用模块化设计方法，还使用了EDA工具并且自制印制板。

目录

一、总体方案设计与论文3

1．电源模块3

2．功率放大模块3

二、功率放大器的整体原理图4

三、主要电路设计与分析5

1．电源模块电路5

2．功率放大模块电路6

四、调试过程6

1.使用的工具6

2.调试经验6

3.系统测试结果7

（1）电源部分7

（2）功率放大部分7

五、参考文献7

六、附录8

1.元器件明细表8

（1）ＬＭ３８８６的引脚功能8

（2）三大元器件8

2.PCB板图9

（1）正面PCB图纸（如图所示）9

（2）反面PCB图纸（如图所示）10

（3）元件分布部分图（如图所示）11

一、总体方案设计与论文

根据实现的功能要求，系统可以划分为电源模块和功率放大模块，整体框架如图1所示。

对以上两个模块的实现，分别有以下一些不同的设计方案：

1．电源模块

方案一：

采用四个4700微法的电容作为滤波电路，此电路虽然可以实现，但是四个4700微法的电容会使成本照价提高，而且实现起来也不方便。

方案二：

用两个10000微法的电容作为滤波电路，从而提高了电源的性能，也使它的成本降低。

基于以上方案分析，选择方案二。

2．功率放大模块

方案一、采用高增益场效应晶体管的音频放大器电路，其曾益可以达到500，但是其通过减小漏极电流，牺牲输入动态范围来提高增益，系统性能难以完美实现。

方案二：

此电路采用普通晶体管，仅由一只电子管6N11J，一块STK6153功放集成块及少量的电子元件组成，但是，其中的电子管G1组成了线性较差，失真大，频响较低，高输出阻抗的SRPP电压放大级。

方案三：

此功率放大器采用LM3886芯片，输出功率大失真度小，保护功能齐全，改进后在听感上中高频纤细耐听许多，低频继承了电流反馈的下潜很深有力度的优点。

基于以上方案分析，选择方案三。

二、功率放大器的整体原理图

整体原理图是由两大部分组成的，一个是电源部分原理图（如图2所示），另一个是功率放大原理图（如图3所示）。

图2

图3

三、主要电路设计与分析

1．电源模块电路

本电源模块电路的核心是电路中整流电桥电路，该电路通过四个电容，实现了滤波，大大的起到了整流滤波的功能。

2．功率放大模块电路

功率放大电路主体为LM3886放大器，由R7、C3组成补偿电路防止反相，R4、C4组成吸收网络。

放大器负极接一个电容C6保证了直流反馈达到100%。

为了防止二次协波，由R、C1组成。

电感线圈L1用来防止电流突变对系统造成影。

R7、C3组成的回路消除了开机时产生的燥声，提高了系统的性能。

更好的完成了题目要求。

放大倍数的计算公式

Av=Vo/Vi=1+（R7/R6）

由于用的是双面板，所以就有正面PCB图纸和反面PCB图纸以及元件分布部分。

四、调试过程

1.使用的工具

采用UT50标准型数字万用表、XJ4323示波器、EE1642B1型信号发生器、变压器。

。

2.调试经验

调试过程是发现错误、改正错误的过程。

能够越早地发现错误，纠正它的代价就越小。

错误可以分为：

系统方案错误；系统设计错误；系统实现错误。

系统方案错误是致命的，如果在竞赛后期才发现它，几乎就没有挽救的方法。

为避免方案错误，在设计前要进行周密的方案论证。

这时要查找大量的文献资料，必要时开发部分原型或进行计算机模拟。

系统设计错误通常意味要对物理线路作较大的改动。

例如，器件选择错误、元件参数计算错误，以致达不到预定的指标。

这些都是设计上的错误。

系统实现错误主要是器件接线错误或工作点设置错误。

查找实现错误时可以根据模拟的结果进行对照调试，或电路的因果关系确定故障的位置。

例如，在接线时，把电路中的接地、电源线等接反的话，将会把电路的芯片烧掉。

3.系统测试结果

（1）电源部分

220V

输入电压/V

输出电压/V

电压调整率

176.0

29.00

0.01%

253.0

35.00

0.025%

223

31.00

0.016%

（2）功率放大部分

输入电压/V

输出电压/V

理论放大倍数

实际放大倍数

4.8

69.6

15

14.5

4.2

65.7

15

15.9

4.6

70.3

15

15.3

基本上完成了设计的功能要求。

五、参考文献

[1]康华光（.）[电子技术基础●模拟部分（[M]）]（.）北京（：

）高等教育出版社（，）1999年（.）

[2]陈大钦（.）[电子技术基础实验（[M]）]（.）北京（：

）高等教育出版社（，）2003年（.）

[3]谢自美（.）[电子线路设计●实验●测试（[M]武汉（：

）华中科技大学出版社（，）2002年（.）

六、附录

1.元器件明细表

（1）ＬＭ３８８６的引脚功能

   ＬＭ３８８６是美国国家半导体公司（ＮＳＣ）生产的一款高保真功率放大器，采用１１脚ＴＯ－２２０封装的引脚排列如图１所示，芯片和散热器间不需要绝缘，其主要电气参数如表１所列。

各引脚的功能如下：

１、５脚：

正电源输入;

３脚：

输出;

４脚：

负电源输入;

７脚：

地;

８脚：

静音控制;

９脚：

反相输入;

１０脚：

同相输入;

２、６、１１脚：

空脚。

ＬＭ３８８６具有如下特性：

●具有输出电压短路保护和电流开路保护功能；

●具有过压和过热保护功能；

●具有欠压保护功能，即供电电压低于１０Ｖ将自动停止工作。

（2）三大元器件

电容：

C110pFC2100uFC310UF

C4330pFC5220pFC60.1uF

C70.1uFC80.1Uf

电感：

L11.0mH

电阻：

R110kR218kR31k

R43.3kR533kR639k

2.PCB板图

（1）正面PCB图纸（如图所示）

（2）反面PCB图纸（如图所示）

（3）元件分布部分图（如图所示）