一．設計過程

（一）基本功能設計

1.輸入部分

由于大多數放大電路存在溫漂問題（0輸入的時候不是0輸出），所以在電

路的輸入級采用差分放大電路，用三極管設計一個恒流源來提供靜態偏置。采

用雙端輸入，單端輸出的形式。實際情況下，很少用原理講解中那樣的電路來

連接信號與電路，直接使用集成運放放大原件可以更直接又便捷的解決此題，本次仿真我采用同相比例放大器做輸入級，通過調節滑動變阻器可以調節電壓放大倍數1-20。

2.通頻帶的設置

本次實驗要求3dB通頻帶為300～3400Hz，輸出正弦信號無明顯失真。于是我采用高通低通濾波器分別實現下限與上限截止頻率的設置。

3.功率放大器的選擇

  功率放大器種類繁多，按照晶體管在整個周期導通角的不同，可以分為甲類、乙類、甲乙類、丙類、丁類。按照電路結構不同，可以分為變壓器耦合、無輸出變壓器OTL、無輸出電容OCL、橋式推挽功率放大電路BTL。本次仿真中我采用甲乙類雙電源互補輸出電路。根據題目要求設置負載為8Ω。

（二）發揮功能設計

無

二．仿真及調試過程

（一）基本功能仿真與調試

• 所用元器件
  

表1、元器件使用情況

• 仿真實現過程
  

圖1、電路原理圖

• .輸入端的放大電路
  

圖2、輸入端放大電路

          設置信號源頻率500hz，幅值5V，通過如下公式：

          根據比例調R4電壓可連續調節1-20倍電壓放大倍數。

• 、低通、高通濾波器的設置
  

仿真電路如圖3所示。

圖3、通頻帶設置電路

       設低通、高通濾波器中電容為1uF，通過如下公式：

       計算可得：

       將二者級聯可得如圖2所示電路。

• 、功率放大電路
  

圖4、功率放大電路

        仿真原理圖如圖4所示，由圖中數據計算可得：

        達成題目要求的Pom≥1W的要求。

圖5、20倍放大時輸入與輸出波形圖

由圖5可知，在20倍放大后經過調節已解決波形失真。

圖6、總電路仿真原理圖

• 調試過程中遇到的實際問題及解決措施
  

該電路使用的原件類型少，電路連接簡單，實現電路要求也較為簡單。但是最初經測試后，發現其結果不是很理想，失真較為嚴重。經過反復推敲，對功率放大電路進行小幅修整。

      在設置通頻帶時也遇到了諸多問題，比如輸出電壓不符合計算數值，波形嚴重失真，通過替換集成運放芯片與改變電阻電容數值得以完成通頻帶的設置。

（二）發揮功能仿真與調試

• 所用元器件
  

• 仿真實現過程
  

• 調試過程中遇到的實際問題及解決措施
  

內容總結

•          設計心得
  

通過本次設計，認識到了自己所學知識的不足。在課本中學習，在實驗中檢驗。在試驗中發現，用課本知識去分析。興趣就在這一個個的試驗中激發了。在搭建電路的過程中補償自己的不足，在調試電路的過程中體會電路的工作原理，使得自己的能力得到提升。感謝能有這次機會讓我再次使用這個仿真環境，這個軟件提供了全新的學習模式，給我們提供了解模擬電路的機會。通過這次的音頻放大電路的設計與仿真的過程，我學到了很多東西，這次實驗可以全面調動學生的主觀能動性，融會貫通學生們平常課上學習的東西，不在只是學一學理論而不去實踐，這次的設計與仿真就是一種實踐，一種對于自己所學知識的實踐練習，從而進一步的把書本知識與社會實踐結合起來。

在設計中，我遇見了很多難以解決的問題，但也學會了很多的東西，比如掌握了放大電路的原理、如何去檢查電路是否導通、進一步熟練運用萬用表等等的知識，同時也明白了團隊合作的重要性，當你一個人完成不了的時候你就不得不去尋求同事的幫助，同時在設計與仿真的過程中我也鞏固了自己許許多多的專業知識，而且也在實踐中對專業知識進行了印證，也發現了自己的許多不足之處。這次的音頻放大電路設計與仿真我對于自己在這之中的行為還是較為滿意的，自己進行了實踐也學會了許多書本上沒有的知識，希望之后自己能夠更多的接觸到類似的實踐任務與研究，讓自己有更多的機會去進步。

（一）對三極管的認識（BJT）

三極管的共射，在基極輸入，在集電極輸出，輸入和輸出公用發射極，所以叫共射電路。是我們經常用到的基礎放大電路。基本的共射電路增益高、輸入輸出反向。輸入電阻小、輸出電阻大，帶負載能力差。高頻響應低。 而且靜態工作點極其不穩定，所以我們在后續的學習中加入了各種的穩定條件，比如反饋和分壓式連接。

三極管的共集，基本共集放大電路（電壓跟隨器、射極跟隨器） 電路特點：

信號從射極輸出，又叫射極輸出器；輸出信號與輸入信號同相位，又叫跟隨器；電壓放大倍數小于等于1，電流放大倍數大，適合作功率放大器的射極輸出； 輸入阻抗高，輸出阻抗小，適用于輸入級作阻抗變換用；

三極管的共基，共基放大電路電路特點：電流放大作用，Au與共射相同，輸入電阻比共射小，輸出電阻與共射相同，高頻性好，無電流放大作用。

（二）對場效應管的認識（FET）

場效應管的共源電路的特點：

電壓放大倍數小于且接近于1；價輸入電阻較高；輸出 電阻較低；輸入與輸出反相；電壓放大倍數低；類似于BJT的共射電路；噪聲低，能把輸入信號都降落在電路上。

    場效應管的共漏電路的特點：

電壓放大倍數小于且接近于1；輸出電壓的相位與輸入電壓的相位相同，輸出電壓的波形和輸入電壓的波形一樣，故又名源極跟隨器；共漏組態放大電路的輸入電阻高，輸出電阻低，具有阻抗變換的特點，有較強的帶負載能力，常用于多級放大電路的輸入級和輸出極。

場效應管的共柵電路的特點：Ai≈1，AV=gm(RD //r0) ，AV同CS放大器相當；輸入阻抗低，有阻抗變換特性。輸出阻抗高，可用于提高增益和構成高性能恒流源；由于沒有密勒效應，頻帶最寬，常同CS聯合構成CS—CB放大器，用于高速運放作差分輸入放大級。