卢家乐模电设计报告.docx
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卢家乐模电设计报告
模电课程设计
课程名称模拟电子技术课程设计
题目名称音频功率放大电路
学生学院材料与能源学院
专业班级2012级微电子学
（1）班
学号3112007308
序号25
设计学生卢家乐
合作学生李秋、孔令师
指导教师罗永芳、崔国艳
目录
1、设计任务与要求................................3
2、总体方案
1.实验原理.....................................3
2.整体电路框图.................................3
3.电路设计与选择...............................4
4.电路总图.....................................5
3、电路仿真测试过程与结果
1.测试带宽.....................................5
2.测量输出电压放大倍数.........................6
3.测量最大不失真功率...........................7
4.测量输入灵敏度为100mV时的输入阻抗...........8
4、实物图........................................9
5、元件清单......................................9
6、心得体会.....................................10
7、主要参考书目.................................11
8、NE5534P资料..................................11
音频功率放大电路
1、设计任务与要求
设计并制作音频功率放大电路，负载为扬声器，阻抗为8Ω。
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47kΩ。
2、总体方案
1.实验原理
利用运放芯片NE5534P和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源
15V，输出功率大于10W。
2.整体电路框图
3.电路设计与选择
要设计并制作一个音频功率放大电路，我选择用一个集成放大器NE5534P来实现此功能，根据“虚短”、“虚短”的原理，利用反馈可以求得电路所需的放大倍数。
在选择功率放大电路时，主要有以下几种基本电路形式：
变压器耦合功率放大电路、无输出变压器的功率放大电路、无输出电容的功率放大电路、桥式推免功率放大电路。
变压器耦合功率放大电路可以实现阻抗变换，但是其缺点在于它体积庞大、笨重、消耗有色金属，且效率较低（变压器损耗），低频和高频特性都差。
在比较之后发现采用OTL功放电路，其优点在于结构简单，效率高，频率响应好，易集成。
为了提高转换效率，我对电路进行了改善，主要是围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路，因此要用到若干个电阻电容来保护电路。
4.电路总图
三、电路仿真测试过程与结果
（1）测试带宽
经过测试，得到电路的下限截至频率为
，上限截止频率为
。
在50Hz~20kHz频率范围内电路输出不失真，这满足条件“频率带宽50Hz~20kHz，输出波形基本不失真”的要求。
在实验室里经过测试，显示可以在50Hz~20kHz频率范围内电路输出不失真。
（2）测量输出电压放大倍数
输出电压：
放大倍数：
输出功率：
测试条件：
直流电源电压+15V，输入信号100mV，输入频率1kHz，负载电阻8Ω。
测试数据表格：
100mV
20V
250mV
26V
由上表可知，输出电压放大倍数：
误差分析：
因为元件的实际数据大小与理论的大小存在差异；同时，音频集成放大芯片发热量较大，比较容易受周围环境温度的影响，从而也导致一定的误差。
（3）测量最大不失真功率：
经过测试，在
15V的直流电源，8Ω负载作用下，其允许的最大不失真输入信号为Ui=250mV，其最大不失真功率为：
Po=12.723W>10W，也满足“电路输出功率大于10W的条件。
（4）测量输入灵敏度为100mV时的输入阻抗：
在信号输入端接上两个万用表，分别测量输入端的电压和电流，测得Ui≈70mV，Ii≈497nA，所以输入阻抗为Ri=Ui/Ii=141kΩ》47kΩ，明显也满足“输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47kΩ”的条件。
四、实物图
五、元器件清单
元器件
位号
规格
数量
电阻
R5
1Ω
1
电阻
R1、R4
100K
2
电阻
R3
1kΩ
1
电阻
R2
22kΩ
1
电解电容
C4、C5
100uF
2
电解电容
C1
220uF
1
电容
C3、C6
100nF
2
电解电容
C2
22uF
1
电容
C7
2.2nF
1
电容
C8
2.2mF
1
集成运放芯片
NE5534P
1
扬声器
R6
阻抗为8Ω
1
PCB板
7cm×9cm
1
6、心得体会
本学期我们开设了《电子技术基础（模拟部分）》课，这门学科属于电子电路范畴，与我们的专业有着密切的联系，且是理论方面的指示。
正所谓“纸上谈兵终觉浅，觉知此事要躬行。
”学习任何知识，仅从理论上去求知，而不去实践、探索是不够的，所以在本学期暨电路刚学完之际，紧接着来一次《模拟电子技术》课程设计是很及时、很必要的。
这样不仅能加深我们对电子电路的认识，而且还及时、真正的做到了学以致用。
生活就是这样，汗水预示着结果也见证着收获。
劳动是人类生存生活永恒不变的话题。
通过这次课程设计，我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词的真正含义，才真正意识到我们只有通过勤奋的努力，才能够真正体会到科技带给人类的幸福。
在整个电路课程设计过程中，我们不断地在遇到问题和解决问题之中盘旋。
例如在硬件制作，电路板的焊接上慢慢元件连接起来的时候，手里握着电焊铁，直冒青烟，心理还是很紧张的，但是看着自己的元件一个个连接了起来，自己的心里面像吃了蜜一样的甜。
终于就这样，像爱迪生发明电灯泡的时候一样，历经千万次的猜想与实验，终于使得这个问题得到了圆满的解决。
成功的我高兴地无以复加，只是感觉到劳动最光荣，劳动人民最高尚。
历时这六个星期的课程设计画上圆满的句号。
回头看看，不禁感慨众多，没有想到我们的科学家，哪怕是我们身边的老师，原来也是如此这般的努力才能够换来今天的幸福生活；离不开你们这些辛勤的工作者，我们的身边这一切才能够如此快捷方便；没有了这一切，我不敢想象社会会如何发展，难道是倒退到那种封建社会，还是奴隶时代？
并且通过了这次模拟电子电路课程设计，我才了解到我们所学的只是原来是如此地贴近我们，其实他们就在我们身边，就在我们身边或大或小的地方，甚至是我们不能发现的地方，而并不是我原先所想象的那样遥不可及，总是好像在那种大房子里面的大机器才会用到这些东西，感觉那些是科学家做的事情，对于我们来说是天方夜谭。
而如今，我才知道了这一切。
我才会，并有这样的动力将我所学的知识来赋予实践。
七、主要参考书目
1、童诗白、华成英，«模拟电子技术基础»
2、康华光，«电子技术基础»模拟部分
3、赵淑范、王宪伟，«电子技术实验与课程设计»
4、网络资源
8、NE5534P资料（附件）
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