集成功率放大器课程设计

集成功率放大器课程设计

课程名称：模拟电子技术 任课老师： 专业班级： 学生姓名：

目 录

1、课程设计题目 2、设计任务和要求 3、总体方案的论证

4、单元电路设计、参数计算和元器件的选择 5、绘出总体电路图 6、组装和调试

7、性能参数的测量和数据分析 8、元器件列表 9、参考文献资料 10、心得体会

1、课程设计题目：集成功率放大器的设计 2、设计任务和要求

（1）任务：设计并制作具有弱信号放大的功率放大器

（2） 条件：1、信号源外接、输入正弦信号电压，幅度1~20mv

2、 等效负载电阻RL=8 3、直流电源外接

4、电路元器件无特殊要求

（3） 设计要求：1、额定输出功率Po〉=1W

2、带宽BW〉=15KZ 3、在Po下效率〉=55%

4 在Po下和BW内非线性失真系数<=3% 5、交流噪声功率<=10mw (U1=0V时)

3、总体方案的论证

（1）方案一：利用分立元器件设计直流稳压电源

优缺点：使用元器件的数量比较多，电路图比较复杂，电路搭设比较复杂，电路性能较差

（2）方案二：利用集成电路设计直流稳压电源

优缺点：使用元器件的数量比较少，电路图比较简单，电路搭设比较简单，电路性能较好

故本次选用集成电路的设计方案

4、单元电路设计、参数计算和元器件的选择

1、选择LA4100~LA4102

作为所选择的元器件 14 13 12 11 10 9 8 LA4100

1 2 3 4 5 6 7

附图1：

其内部原理图如下所示

附图2是LA4100（LA4101、LA4102）集成功率放大器的外形及引脚。 LA4100（LA 4101、LA 2102）集成功率放大器的引脚

功能如下：

引脚1 —— 输出端，直流电平应为EC/2。 引脚2 —— 接地端

引脚3 —— 接地端（或接负电源） 引脚4、5 —— 为了消除振荡，应接相位补偿电容。 引脚6 —— 负反馈端，一般接RC串联网络到地，以构成电压串联负反馈。 引脚8 —— 偏流端，一般不用。 引脚7、11 —— 空脚 引脚9 —— 输入端

引脚10、12 —— 为抑制纹波电压，应接入大的电解电容到地。 引脚13 —— 自举端，应接大的电容到1端起自举作用。 引脚14 —— 电源端，接电源Ec。

最大电源：LA4100 9V 推荐电源：LA4100 6V LA4101 11V LA4101 7.5V LA4102 13V LA4102 9V

输出功率：LA4100 0.65~1W 输入阻抗：12K~20K LA4101 0.95~1.5W 输出噪声：1~3mv LA4102 1.3~2.1W

负载阻抗：4Ω 8Ω Vcc=6V（LA4100 ） Vcc=9V（LA4102 ） 静态电流：30Ma（LA4100 ） 2.16mA（LA4102 ） Ui=0

电压增益：

RNF=220 45.4Db 44.4dB f=1KHz

输出功率Po=1.9w 4.0w (THD=10%, f=1KHz)

效率 0.5%~1.5%

Pc=1.5W 0.23% 0.19% f=1KHz

输出噪声 Rg=9Ω 0.24mv Va=45dB

5、绘出总体电路图

6、组装和调试

依据设计要求，选择适当的元器件 依据电路图，搭电路 按照步骤，测相关系数 （1）测Ｕo和增益

1、提供20mv的信号，使电压表的读数为Uo 2、Au=Uo/Ui

（2）测上限频率和下限频率

1、向上调节示波器频率旋钮，使Uo’=07*Uo 记下此时频率 2、向下调节示波器频率旋钮，使Uo’=07*Uo 记下此时频率

7、性能参数的测量和数据分析

1、提供20mv的信号，使电压表的读数为Uo=1.2V（振幅电压为 2.828*Uo）

Au=Uo/Ui = 169 2、Uo’= 07*Uo =0.84V

向上调节示波器频率旋钮，使Uo’=07*Uo 记下此时频率 f1= 40KHZ

向下调节示波器频率旋钮，使Uo’=07*Uo 记下此时频率 f1= 168HZ

8、元器件列表

LA4100 1只 33uF/25V 电容一只 电容100uF/25V 3只 470uF/25V电容一只 电容160uF/25V 1只 220PF 电容 二只 470pF电容 1只 500Ω 电阻 一只

80Ω 电阻 一只

9、参考文献

◆《电子线路设计》(第四版)

华中科技大学谢自美主编,华中科技大学出版社. ◆《模拟电子技术基础简明教程》（第三版）

清华大学电子学教研组杨素行主编 高等教育出版社

10、心得体会

通过本次设计,让我们更进一步的了解集成功率放大器的工作原理以及它的要求和性能指标.，做实验不可能一帆风顺，我们遇到了很多问题，一开始喇叭就不响，经过我们自己的多次检和老师的帮助，我们终于了问题并一一解决了。实验课让我们收获颇多，不仅我们提高了自我学习能力还提高了我们解决问题和动手能力。在今后的实验中我们会更好的注意一些细节问题，争取少出错误。