电力电子课程设计的总结
在、大二学年，我们都一直比较侧重论知学习，忽视了动手做实验的促进作用。
平时老师经常教导我们要重视实验，自身也认识到实验能力的重要性，我们踊跃报名本届的电子设计竞赛。
我们很顺利地通过了学院的选拔考试，成为了2007年全国大学生电子设计竞赛的参赛队员。
对于这次既能拓宽我们的专业知识面，又能锻炼我们实验中分析问题与解决问题的的能力的机会，我们都倍感珍惜。
在学期末的时候，我们学院就开始了竞赛培训。
每一堂培训课上，老师都给我们讲述了许多应用性很强的知识，有涉及传感器、运算放大器、模拟电路、数字电路、单片机、FPGA、高频通信、仪器仪表使用、赛题分析等等各个方面。
课堂内容中除了一小部分是我们平时上课中讲过的，大多都是新知识，而且老师在讲授知识点的过程中，列举了许多典型应用，使我们对这些新接触的知识不致于感到陌生。
在课外，首先以我们擅长的方面确定我们此次竞赛培训阶段的主要训练方向，有选择地做一些训练。
整整一个暑假下来，我们做的小模块也还不少呢。
在培训期间，我们组完成了一个完整的系统，但是这么些小模块的训练却给我们带来了无形的财富。
一方面，我们三人分工合作，任务安排得合理有序，在最短的时间内达到了最高的效益，且大家互相帮助，互相纠错，降低了出错率；另一方面，在这些小模块练习中，我们熟悉了开发工具、协议的调试、程序中BUG的测试与避免，提高了程序正确运行的效率。
很快暑假培训就结束了，等待我们的是四天三夜对我们能力的挑战。
3号早上一看到赛题，我们就开始与时间做竞争。
经过我们三人反复分析，最终我们选择了音频信号分析仪。
很幸运，暑假期间我们已将用液晶做菜单显示的模块完全做成型。
赛题中需要以菜单显示，我们便很方便的将我们的模块移植过去。
可见，在培训期间尽可能多做些模块还是很有必要的。
但是，事实终究不能尽如人意。
当我们能够实现基本功能时，我们的单片机ARM9E却时不时地发生工作不正常的情形：有时AD采样不到数值，致使液晶显示发生死机现象。
眼看截止时间一点一点地逼近，而这种奇怪的现象仍时有发生，我们都着急万分。
要是平时做实验，遇到困难了，同学之间可以互相帮助，也可以请教老师。
但现在我们能依靠的只有自己了。
经验告诉我们，沉着与冷静是最好的策略，烦躁与焦急只会自乱阵脚。
我们三个商量后，决定一步一步检查过来，先查硬件后调软件。
检查后发现硬件电路并没有问题，那就有可能是软件上的问题。
于是在更改了A\\\/D的控制指令后，终于解决了这一难题。
这些经历也使我们认识到有时候要敢于持怀疑态度，我们遇到的一些问题并不一定是人为主观因素造成的，有时却是由我们所忽略的客观因素造成的。
学会具体问题具体分析，并且能够灵活地处理不同的情况，我想是我们每一个科学工作者应该努力培养，逐步形成的素质。
我们感到很幸运能够参加电子设计竞赛，也非常感谢学校和老师给我们提供了此次难得的机会。
参加电子设计竞赛，一方面使我们增长了见识，熟悉了许多功能强大的集成电路，以便于将来运用得得心应手，也了解了许多先进的处理技术与高级的开发平台。
竞赛使我们对本专业的研究领域产生了浓厚的兴趣，将动手制作一件成功且实用的科技作品视为莫大的骄傲，更是对自己能力的肯定；另一方面，竞赛培养了我们小组中三人的团队协作、互帮互助与默契精神。
在电子竞赛中，我们收获了患难与共的珍贵友谊。
短短的两个月的培训与竞赛生活给我们的感受要比大学三年的生活更丰富多彩。
功率放大器课程设计
一、系统方案 1．设计要求设计并制作具有弱信号放大能力的低频功率放大器。
其原理示意图如下：1．基本要求 （1）在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mV，等效负载电阻RL为8Ω下，放大通道应满足： ① 额定输出功率POR≥20W； ② 带宽BW≥（50～10000）Hz； ③ 在POR下和BW内的非线性失真系数≤3%； ④ 在POR下的效率≥55%； ⑤ 在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声功率≤10mW。
（2）自行设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源。
2．发挥部分 （1）放大器的时间响应 ① 方波产生：由外供正弦信号源经变换电路产生正、负极性的对称方波：频率为1000Hz、上升时间≤ 1μs、峰-峰值电压为200mVpp。
用上述方波激励放大通道时，在RL=8Ω下，放大通道应满足： ② 额定输出功率POR≥10W；带宽BW≥（50～10000）Hz； ③ 在POR下输出波形上升时间和下降时间≤12μs； ④ 在POR下输出波形顶部斜降≤2%； ⑤ 在POR下输出波形过冲量≤5%。
（2）放大通道性能指标的提高和实用功能的扩展（例如提高效率、减小非线性失真等）。
2、主要电路的设计与计算1. 功率放大级电路设计当功率放大器以 的满功率不失真输出时,输出电压的幅度为 为留有充分的余地,取 .由此可以计算功率放大器的总电压增益 ,即用分贝表示, 功率放大级电路可直接选用集成功率放大器,也可以选用分离元件来组成,但是由于集成功率放大级的调节往往达不到目的,故选用由分离元件晶体管组成的功率放大电路,电路图如下所示：其中 、 组成差分放大器，如果电路的参数完全对称则电路具有很高的共模抑制比，可以克服由温度变化引起的静态工作点的漂移。
晶体管 组成电压放大器，为末级功率放大电路提供驱动电压。
晶体管 、 、 、 组成末级功率放大电路，输出端为互补对称的OCL电路。
这3级之间采用直流耦合，并引入直流负反馈，电压增益为反馈电阻决定，即 。
反馈支路并联电容 可以减小高频自激。
（1） 末级功率放大电路 本设计的技术要求：在额定功率下，输出的正弦波信号的非线性失真系数 3%，效率 55%，所以末级功率放大电路工作在甲乙类比较好。
因为工作在甲类状态，虽然非线性失真系数小，但效率较低，一般小于50%；如果工作在乙类状态，虽然效率高较高，但输出波形，容易产生交越失真，达不到非线性失真系数 3%的要求。
上图中二级管 、 、 和电位器 是用来调整电路的工作状态的。
静态时，调节电位器 ，使A，B间的电压为2.8.V，即近似等于晶体管 、 、 、 的be结电压之和。
晶体管 、 、 、 静态时外于微导通状态，O点对地的电压应为0V，从而克服交越失真。
采用+ 、- 双电源供电，由上面计算可得，输出电压的幅度为+20V，则 +20V，为留有余地，选+ =24V，- =-24V。
功率输出晶体管 、 选用一对大功率互补对称的场效应晶体管2N3055和MT2955。
其特征频率 ，耗散功率 20W，选 >50。
驱动管 、 也是一对互补对称的晶体管，其特征频率 ，耗散功率 500mW，选 >80。
（2） 电压放大电路 电压放大电路给末级功放提供驱动电压 ，晶体管 构成；静态工作点由电阻R4、R8、R9决定，取集电极电流 为6mA左右。
电容 是高频电压负反馈支路，防止高频自激。
（3） 差分放大器电路 差分放大器电路由晶体管 、 构成。
选择差分放大器电路作为功率放大级的前级，主要是为了提高电路的抗干拢能力。
电路的静态工作点由电阻R6和 及R2和 等决定，差分对管的集电极电流通常取1mA左右。
2．前置放大级电路设计前置放大级电路的主要功能是将5mV~700mV输入信号不失真地放大到功率放大级所需要的1.4V输入信号。
因此，需要解决两个问题:一是本级400倍的电压放大倍数和带宽BW>50Hz-10KHz的矛盾;二是对5mV-700mV范围内的信号,都只能放大到2V。
以满足额定输出功率Po 20W的要求。
对于前者，可以采用二级放大器，因为放大器的增益带宽积是一个常数，第级的增益减小，带宽就可以提高。
对于后者，可以设计一个音量控制电路或自动增益控制电路，使功放级的输入信号控制在2V左右。
根据以上思路，设计的前置放大级电路如下图所示。
其中，NE5532是一个双运放集成运算放大器，可以有来构成 ， 二级放大电路。
其主要性能参数如下：增益带宽积10MHz，转换速率为9V\\\/ ，共模抑制比100 ，输入电阻300k 。
设前置放大器的 增益为:对于幅度为5 mV~700mV的输入信号， 的输出幅度为100mV~14V 。
选电源电压+ =24V，- =-24V。
第二级放大器的输入信号的大小由音量控制电位器进行控制。
设 的增益为对于100mV的输入信号，不经过电位器 衰减，直接由 放大至2V；对于大于的100mV信号，则调节音量控制电位器 先进行衰减后再放大，使得 经放大后的信号的幅度也为2V，以满足功率放大级输出额定功率 的要求。
3．方波发生器电路设计 方波发生器电路的功能：一是要将信号源输的1000Hz正弦波变为正负极性对称的方波，且 =200mV；二是方波信号要经过放大通道进行放大，使输出达到额定功率 。
此外，还要满足方波波形成参数的要求。
首先从方波的波形参数考虑，选用快速比较器LM339或LM139组成一个过零比较器，其上升沿和下降沿的时间均小于0.5 。
的同相端接 放大后的正弦波信号，反相端接地，实现过零比较。
的输出为 的对称方波。
经R8、R9电阻分压后的输出信号的峰-峰值为200mV。
再将开关S1置于2处，方波信号经过放大通道进行放大，使输出达到额定功率 。
4．稳压电源设计 根据以上设计的前置放大级电路和功率放大级电路的要求，需要稳压电源输出的两种直流电压，即前置放大级的 和功率放大级的 。
电压可选用集成稳压电源LM7812和LM7912芯片直接输出， 电压可以选用电压可以调节的集成稳压电源电路芯片LM317、LM337。
其性能参数为：输出电压调节范围1.2~37V，最大输出电流，最小输入1.5A，最小输入，输出压差为3V，最大输入，输出压差为40V。
直流稳压电源如下图所示。
其中，LM317和LM337的输出电压可由下式决定。
式中，R1一般取200 左右，若取220 ， =18V，则 3K ，取4.7K 精密电位器。
电压变压器的参数计算如下。
稳压电源消耗的直流功率为式中，稳压电源的输出功率 应大于功率放大器的额定输出功率20W。
取 =25W，效率 =66%，则电源消耗的直流功率 =38W，通常电源变压器的功率要大于电源消耗的直流功率，为留有余地，电源变压器的功率Tr取50W。
变压器副边的电压 的计算如下：设LM317的压差为3V ，则LM317的输入端的电压为21V，若取二极管桥式整流器的系数为1。
1，则变压器副边的电压为 >21V\\\/1.1=19V，取为20V。
由以上分析计算，可选用一个功率为50W，输入为二路20V的电源变压器，也可自制。
的电压可以由LM317、LM337输出的 电压获得，即将LM7812和LM7912接的 输出，、因数字音量控制和电平指示电路需要+5V的电压供电，所以还要将LM7812的输也接一片LM78055．数字音量控制和电平指示电路设计 为了满足输入信号的幅度在5mV~700mV的范围内，功率输出级的输出功率的额定功率 10W的要求，在前置放大级的第二级 的输入端采用电位器RP1对大信号进行衰减。
如果RP1不是处在最大的衰减位置，而输入信号又比较大，则这时功率放大级的输出功率会远大于额定功率，很有可能烧坏功率放大器。
为了避免这种情况的出现，设计了一个数字音量控制电路。
如图所示，其中CD4051是一个8选1的模拟开关，CD4516是一个4位十六进制异步可逆计数器，由555组成单稳态电路，产生计数脉冲，脉冲宽度 。
电路工作原理是：接通电源，由C3，R11组成的置数电路给计数器CD4516置数，其输出 =000，则8选1开关的CD4051接通。
这时输入信号经过电阻网络最大的衰减后，再由CD4051的I\\\/O端输出，从而避免了因输入信号较大而损坏功率放大器的情况，CD4051的输出信号经耦合电容C4和电位器RP1进一步调节后使输出保持 75mV左右，再送入前置放大器第二级 的输入端。
输入信号 来自前置放大级第一级 的输出， 的范围为100mV~14V.。
当 为100mV时，调节计数脉冲，使计数器的输出 =111,则CD4051接通I\\\/ ，输出 100mV；当 为14V时，使计数器的输出 =000，则CD4051接通I\\\/ ，输出为（14 V\\\/100）×0.5=700mV;再调节RP1使 100mV。
由此可见，对于100mV~14V范围内的输出信号，经过数字音量控制电路后均变为100mV左右，从而满足输出额定功率的要求。
电平指示电路是功率放大器的功能扩展电路。
在音量控制电路中，只要增加1只74LS138译码器和8只发光二极管就可以实现电平指示功能，如图所示，因为计数器的输出 的状态与CD4051的输入信号 的大小是一一对应的，所以74LS138的输出也与 的大小相对应，则8只发光二极管可以将 分成8级进行指示3.电路安装与调试功率放大器的安装方法是，将整机争成4个电路板，即前置放大电路板、功率放大电路板、数字音量控制电路板和稳压电源电路板。
各个电路板之间采用排线进行连接。
功率放大器的电路调试方法是，先调整各个电路板的静态工作点和性能参数，再逐级的级联，进行整机联调。
4.主要技术指标测试电路级联成功后就可以进行功率放大器整机性能指标的测试工作了，功率放大级接 、前置放大级接 、数字音量控制级接+5V；负载电阻RL=8 ，信号源为正弦波。
输出Vop为负载电阻8 两端的电压，测试数据好下。
（1）.额定输出功率Por测试测试数据如下表所示，(2)带宽BW测试f(3)非线性失真系数 测试（%）（4） .交流声功率测试（5） 整机效率测试（6） 发辉部分方波参数测试
课程设计功率放大电路
分立元件的话很麻烦的，最主要在三极管的选用，和静态工作点的调试，图片我也不知道怎么画给你，因为对于电脑我是个菜鸟，电子技术还略懂一点，你先用9014做做看，0.5W的功率是可以的，1W就难说了，超载会不好听，而且容易损坏三极管，如果真的要用分立元件做1W的功放的话我建议用2N3055做，电路的话先做一个100mW的9014试试负载带耳机，听听效果，如果可以，就拿来当2N3055的前级放大，相信你做完前级后做后级就会有一定经验，给2N3055一个静态工作点，再把基级引出来，接一只滤波电容，再接到刚才那个前级放大的输出端，就好了，试试吧，呵呵。
模拟电子技术基础课程设计题目:1.两级放大电路的设计，要求第一级为共集电极，第二级为共发射极
模拟电子技术 ，简单，具体 。
