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本帖最后由 R_myself 于 2021-11-17 09:49 编辑 % V) f$ b6 u+ @0 D
. r, i, k1 R' F ?( o' F设计及仿真调试过程![]()
! h3 t7 D% k: ~0 L) g* f一.设计过程 (一)基本功能设计 1.输入部分 由于大多数放大电路存在温漂问题(0输入的时候不是0输出),所以在电 路的输入级采用差分放大电路,用三极管设计一个恒流源来提供静态偏置。采 用双端输入,单端输出的形式。实际情况下,很少用原理讲解中那样的电路来 连接信号与电路,直接使用集成运放放大原件可以更直接又便捷的解决此题,本次仿真我采用同相比例放大器做输入级,通过调节滑动变阻器可以调节电压放大倍数1-20。
, {% }7 D3 M" _. j, [$ B4 x2.通频带的设置 本次实验要求3dB通频带为300~3400Hz,输出正弦信号无明显失真。于是我采用高通低通滤波器分别实现下限与上限截止频率的设置。 3.功率放大器的选择 功率放大器种类繁多,按照晶体管在整个周期导通角的不同,可以分为甲类、乙类、甲乙类、丙类、丁类。按照电路结构不同,可以分为变压器耦合、无输出变压器OTL、无输出电容OCL、桥式推挽功率放大电路BTL。本次仿真中我采用甲乙类双电源互补输出电路。根据题目要求设置负载为8Ω。 (二)发挥功能设计 无 二.仿真及调试过程 (一)基本功能仿真与调试 1.所用元器件 表1、元器件使用情况 1.仿真实现过程
" l# }1 S) |4 Z2 U& ?/ x j3 k' ^. z! D, z! S# \
. s( v+ U6 ? C2 ^4 G+ O. n
; o2 G3 \ Z7 c图1、电路原理图 ) p; Q* I; T9 V+ g7 U* |
" O4 }% _! |" X/ s' @1.输入端的放大电路
( _5 u0 a+ @/ D/ O' h ; |' |- `8 O3 c2 v" n [
图2、输入端放大电路 设置信号源频率500hz,幅值5V,通过如下公式: ![]()
根据比例调R4电压可连续调节1-20倍电压放大倍数。 2、低通、高通滤波器的设置仿真电路如图3所示。 & Y& _& e% X) b
图3、通频带设置电路
& B% g, U/ f8 P: p& C
8 @* [% I6 H8 W; @ 设低通、高通滤波器中电容为1uF,通过如下公式: ![]() 计算可得:![]() 将二者级联可得如图2所示电路。 1、功率放大电路
' f! S. W3 n# a6 ^7 w 图4、功率放大电路 9 X! R+ j" t( b. Z2 Z! \# ?% g; S
3 i" d& O9 I# O' j/ X! q. F 仿真原理图如图4所示,由图中数据计算可得: ![]() ( r, f1 r8 j: }9 s: U
达成题目要求的Pom≥1W的要求。 % r7 b4 R2 C& t) A _5 N( ^
3 w" A! N6 y& U6 H) a( x 图5、20倍放大时输入与输出波形图 由图5可知,在20倍放大后经过调节已解决波形失真。 ( G( }! ~0 s4 [
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图6、总电路仿真原理图 1.调试过程中遇到的实际问题及解决措施 该电路使用的原件类型少,电路连接简单,实现电路要求也较为简单。但是最初经测试后,发现其结果不是很理想,失真较为严重。经过反复推敲,对功率放大电路进行小幅修整。 在设置通频带时也遇到了诸多问题,比如输出电压不符合计算数值,波形严重失真,通过替换集成运放芯片与改变电阻电容数值得以完成通频带的设
, R1 y& e* a+ Z- s置。
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