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模拟电路设计实验---功率放大器

模拟电路设计实验五集成功率放大器
功率放大器应用
功率放大器类型
1. A类:输出功率管始终处于导通状态,无输入信号时,输出级导通,
存在直流电流。

•失真小,波形平滑
•功耗大,效率低
•发热大
功率放大器类型
2. B类:当无输入时,输出晶体管不导通,当有输入时,每个输出管各
放大一半波形,彼此一开一关轮流工作完成一个全波放大。

•功耗较小,效率较高
•存在交越失真
功率放大器类型
3. AB类:输出级晶体管工作在不同的静态工作点上,在无输入时也有少
量电流通过输出晶体管。

•克服交越失真,失真小
•效率高于A类,低于B类。

功率放大器类型
4. D类:输入信号经过脉冲宽度调制,产生脉冲宽度波形控制输出级开
关管输出功率,经过LC滤波器得到最终输出信号。

•效率最高
•电路复杂
功率放大器主要指标及意义
1. 增益:输出信号电压放大倍数
2. 带宽,频率范围:增益频率特性,输出能够复原输入的频带,-3dB
3. 总谐波失真THD:输出信号比输入信号多出的谐波分量百分比,对于正弦输入,输出就是高次谐波占基波的百分比
4. 电源抑制比PSRR:电源到输出端增益比值。

5. 信噪比:额定输出电压与零输入时输出噪声电压比称为信号噪声比dB
功率放大器主要指标及意义
6. 动态范围(dB):功放输出不失真信号的最大幅度和最小幅度比值
8. 灵敏度:是指功放能够正常放大的最小输入信号电压
7. 额定输出功率:谐波失真系数达到规定的技术指标下(普通功放失真度小于1%,高保真功放失真度小于0.1%),功率放大器所能输出的连续正弦波信号功率
8. 效率:功放输出功率与电源功率比值
功率放大芯片LM386
LM386 内部电路原理
第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路
的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。

第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。

第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。

二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。

引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。

电路由单电源供电,故为OTL电路。

输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。

电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。

实验目的
实验电路
V S
V S
Gain=20
Gain=50
1. 直流稳压电源-----提供电源
2. 示波器----观察功放输出波形
3. 函数信号发生器----产生功
放输入信号4. 实验箱面包板
不同负载下,输出最大摆幅与电源电压的曲线电压增益与输入频率的曲线
下节实验内容
1. 了解MSP430F149单片机以及编程方法。

2. 了解利用IAR 上位机软件完成对MSP430单片机编程方法。

3. 两周时间准备好MSP430F149实现实验内容的编程代码。

4. 下载DAC0832 datasheet ,了解其使用方法。

课前需要预习准备内容
1.模拟信号采样恢复:用MSP430F149单片机最小系统板以1KHz 固定采样频率对外部正弦模拟信号进行采集,并且以1kHz 频率通过单片机数据口输出数字量,驱动DAC(DAC0832)转换成模拟信号。

通过改变输入信号频率,验证信号采样定理。

2.
频率检测:用MSP430F149单片机最小系统板检测并判断模拟信号(方波,正弦波,三角波)频率(信号频率范围100Hz 到1KHz),通过数字量输出控制外部DAC(DAC0832)转换为对应模拟电压,1kHz 对应1V 。

两周时间准备下下周上下节实验课!
12月19日周末。

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