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低频功率放大器--电子设计竞赛G题

电子设计竞赛题目&详解

低频功率放大器(G题)

摘要:本设计主要由低噪声放大电路、带阻滤波电路、信号放大电路、功率放大电路、峰值检波、单片机控制、AD转换、LCD显示、稳压电源等组成。低噪声放大电路选取甚低噪声宽带高精度运算放大器OP37,并采用并联负反馈,具有良好的抗共模干扰能力。功率放大电路采用双MOS晶体管的甲乙类推挽放大电路。带阻滤波器在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB,阻带频率范围为43~57Hz,有效滤除了工频噪声的干扰。设计的低频功率放大器的通带为6Hz~140KHz,很好地完成了通频带的扩展。所有电路结构简单,所选器件价格便宜,并给出了测试结果。测试结果表明,该低频功率放大器可以很好地实现对低频信号的放大作用,其输出带宽、功率、效率等方面具有较好的指标、较高的实用性,为低频功率放大器的设计提供了广阔的思路。

关键词:功率放大器;OP37;MOS晶体管;输出功率

基本要求

(1)当输入正弦信号电压有效值为5mV时,在8Ω电阻负载(一端接地)上,输出功率≥5W,输出波形无明显失真。

(2)通频带为20Hz~20kHz。

(3)输入电阻为600Ω。

(4)输出噪声电压有效值V0N≤5mV。

(5)尽可能提高功率放大器的整机效率。

(6)具有测量并显示低频功率放大器输出功率(正弦信号输入时)、直流电源的供给功率和整机效率的功能,测量精度优于5%。

发挥部分

(1)低频功率放大器通频带扩展为10Hz~50kHz。

(2)在通频带内低频功率放大器失真度小于1%。

(3)在满足输出功率≥5W、通频带为20Hz~20kHz的前提下,尽可能降低输入信号幅度。

(4)设计一个带阻滤波器,阻带频率范围为40~60Hz。在50Hz频率点输出功率衰减≥6dB。

(5)其他。

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