湖南文理学院实习报告
课程名称: 电子设计制作与工艺实习
课题名称: D类功率放大器 院 系: 电气与信息工程学院 专业班级: 自动化Z11101班 学生姓名: 彭德交 指导老师: 黄建春 完成时间: 2013年6月1日 报告成绩:
评阅意见： 评阅教师日期
湖南文理学院电信学院课程设计（论文）
摘 要
本系统以高效率音频功率放大器为核心，输出开关管采用高速VMOSFET管,连接成互补对称H桥式结构,最大不失真输出功率大于1W，平均效率可达到70%左右,兼有输出1:1双变单电路, 单片机实现功率测量显示电路。此外还有输出短路保护辅助功能, 比较理想地实现了设计指标的要求。
音频放大器已经有快要一个世纪的历史了,从最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大器。然而直到现在为止,它还在不断地更新、发展、前进。主要因为人类的听觉是各种感觉中的相当重要的一种,也是最基本的一种。为了满足它的需要,有关的音频放大器就要不断地加以改进。
高效率的音频放大器不只是在便携式的设备中需要,在大功率的电子设备中也需要。因为,功率越大,效率也就越重要。而随着人们的居住条件的改善,高保真音响设备和更高挡的家庭影院也逐渐开始兴起。在这些设备中,往往需要几十瓦甚至几百瓦的音频功率。这时,低失真、高效率的音频放大器就成为其中的关键部件。D类放大器在这些设备中也扮演了极重要的角色。
关键词： 高效率；音频；功率放大；LM311；74LS0；555芯片
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ABSTRACT
This system with high efficiency audio power amplifier as the core, output switch tube with a high VMOSFET tube, connected into complementary symmetry H bridge type structure, maximum output power greater than 1 not distortion W, average efficiency can reach 70%, with output 1:1 double change single circuit, single chip microcomputer power measurement show circuit. In addition to the output short circuit protection auxiliary function, an ideal way to realize the requirement of design index.
Audio amplifier has is a century of history, from the earliest tube amplifiers first application is audio amplifier. However, up to now, it will continue to update, development and progress. Mainly because of the human auditory is all sorts of feeling of quite important, also is the most basic one. In order to meet the need of it, the audio amplifier will be constantly improved.
High efficiency of the audio amplifier not just in portable equipment need, in high power electronic equipment also need. Because, the greater the power, efficiency and also more important. But along with the improvement of people's living conditions, high fidelity audio equipment and higher to block of home theater gradually began to rise. In these devices, often need dozens of tile or even hundreds of watts of audio power. At this time, low distortion, high efficiency of the audio amplifier will become one of the key components. D class in these devices amplifier also play an extremely important role.
Keywords: high efficiency; Audio; Power amplifier; LM311; 74 LS08; 555 chip
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目 录
摘要. ............................................................. I ABSTRACT ....................................................... II 第1章 绪论 ...................................................... 1
1.1课题概述 ..................................................... 1
1.1.1 D类功率放大器简介 ........................................ 1 1.2研究背景 ..................................................... 3 1.3论文研究目标和意义 ........................................... 3
第2章 方案论证与设计 ........................................... 4
2.1 总体设计分析 ................................................ 4 2.2 方案的选择与设计 ............................................ 4 2.2.1高效率功率放大器 .......................................... 4 2.2.2信号变换电路 .............................................. 7 2.2.3功率测量电路 .............................................. 7 2.3方案确定 ..................................................... 7
第3章 硬件电路设计 ............................................. 9
3.1 原理分析 .................................................... 9 3.1.1脉宽调制器 ................................................ 9 3.1.2前置放大电路 ............................................. 11 3.1.3驱动电路 ................................................. 12 3.1.4 H桥互补对称输出及低通滤波电路 ........................... 12 3.1.5信号变换电路 ............................................. 13 3.1.6功率测量 ................................................. 13 3.1.7保护电路 ................................................. 14
第4章 电路调试 ................................................. 15
4.1调试的设备 .................................................. 15 4.2调试步骤 .................................................... 15 4.2.1电路调试 ................................................. 16
第5章 使用说明 ................................................. 19
5.1 使用方法 ................................................... 19 5.1.1 D类功放的安装 ........................................... 19 5.1.2 D类功放的调节 ........................................... 19
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5.2故障分析 .................................................... 19 5.2.1三角波电路故障分析 ....................................... 19 5.2.2输出功率和效率不高 ....................................... 19
结论 ............................................................. 21 参考文献 ......................................................... 22 致谢 ............................................................. 23 附录一 原理图 ................................................... 24 附录二 PCB图.................................................... 25 附录三 元件清单 ................................................. 26
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