低频功率放大器.docx

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低频功率放大器

低频功率放大器

学号031041119学生姓名李哲专业（班级）0310411

摘要：

题目为低频功率放大器的设计，其设计指标如下，带宽：

20HZ-20KHZ，输出功率0.5W，效率：

65%，无明显失真，用Multisim仿真。

自行搭建电路系统，测试设计主要参数。

实用低频功率放大器主要应用是对音频信号进行功率放大。

本文介绍的音频功率放大器主要有前级放大和功率放大两个部分，前级放大采用两个运放之皇称号的NE5532，功率放大部分则主要使用2N6487,2N1132A三极管。

其制作简单，价格低廉，输出功率大，保真性好，设计的电路结构简洁、实用，并且能满足题目设计要求。

关键词：

低频功率放大器NE55322N6487无明显失真

1任务提出与方案论证

1.1主要任务

1、设计低频功率放大器，带宽：

20HZ-20KHZ，输出功率0.5W，效率：

65%，无明显失真。

2、用Multisim仿真。

3、搭建电路系统，测试设计主要参数。

1.2方案论证

根据题目设计要求，设计的功率放大器既可由分立元件搭建而成，也可由集成电路构成。

现在市场上有许多性能优异的集成功放芯片，如TDA2030、TDA2040A、LM1875、TDA1514等。

虽然集成功放具有工作可靠，外围电路简单，保护功能较完善，易制作调试等优点。

但电子系统设计旨在锻炼我们各方面专业能力，强化我们的专业知识，采用分立元件设计功放时，能让我们更好的了解信号在放大过程中的变化，以及更熟练的了解各模块的原理、功能。

而且由分立元件组成的功放，如果电路选择得好，参数恰当，元件性能优越，且制作和调试得好，则性能很可能高过较好的集成功放。

故本系统设计选用分立元件搭建功放。

2总体设计

2.1设计概要

本低频功率放大器设计主要是对20HZ-20KHZ的微弱信号进行放大，一般也就是音频信号，需满足输出功率为0.5W，效率能达到65%，且波形不能有明显的失真，当采用分立元件来搭建功放时，应有前级放大电路、功率放大电路两部分，其中前级放大主要放大输入信号的电压，功率放大主要放大来自前级输出信号的电压、电流，为负载提供能量，增加其带负载的能力。

2.2系统原理方框图

3详细设计

设计本功放时，前级放大电路采用两个NE5532实现两级放大，使用双电源正负15V供电，使微弱信号的电压得以一定的放大，再将信号送至后级功率放大电路，该部分采用的是两个2N6487三极管和一个2N1132A三极管。

3.1前级放大电路

前置放大电路应该由低噪声、高保真、高增益、快响应、宽带音响集成放大器构成。

符合上述条件的集成电路有OP系列、LM5213、TDA1514、NE553、NE5534等。

本系统设计选用NE5532，因为同众多的运放相比,NE5532是一种双运放高性能低噪声运算放大器,具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能。

提高输出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽这种运放的高速转换性能可大大改善电路的瞬态性能,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。

前级放大电路仿真图如下：

前级放大电路

3.2功率放大电路

功率放大采用分立元件构成，2N6487和2N1132A三极管构成的功率放大电路具有放大倍数易控制，低噪声，带宽宽，能满足题目的各项设计要求

功率放大电路仿真图如下：

功率放大电路

3.3输入输出波形图

输入信号频率为1KHZ时的波形：

从波形上看没有出现明显失真，但是输入与输出之间产生了相移，分析原因，可能是由于耦合电容和放大器内部电容构成的高通网络造成的。

输入信号频率为20KHZ的波形：

3.4功率和效率

输入功率输出功率

题目设计要求输出功率为0.5W,而仿真出来的输出功率为0.493W，能满足题目的设计要求。

则效率值为：

493.430/748.282×100%=65.9%能满足题目的设计要求

3.5整体设计仿真图

仿真电路

3.6元件清单

NE5532（2片）2N6487（2个）2N1132A（1个）1N4007（1个）电阻若干电容若干

4总结

通过这次低频功率放大器的仿真设计，进一步的熟悉了放大器在放大过程中的各项参数对波形的影响，在调试过程中遇到了各种问题，如波形的失真，带宽达不到要求，或是效率过低等，但经过对电路分析，调整参数，都慢慢的得以解决，基本满足各项设计指标，同时也让我初步了解了multisim的基本操作，强化了专业知识，受益匪浅。

（注：

可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!

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