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模拟电子技术课程设计报告

设计题目：高保真音频功率放大器的仿真设计与实现

一要求及思路

1.1 题目：高保真音频功率放大器的仿真设计与实现

1.2 设计任务：根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或 BTL 电路，完成对高保真音频功率放大器的设计、调试与装配。鼓励自制稳压电源。 1.3 设计要求：

①输出功率10W/8Ω；频率响应20~20KHz；效率>60﹪；失真小。②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理并仿真实现系统功能。④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。 1.4 设计思路：

1.4.1 功放电路，我们决定在 OCL、OTL 和 BTL 电路中选择其一进行设计。

图表1OTL电路图表2OCL 电路

OTL(Output Transformer Less)电路：称为无输出变压器功放电路。是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输出变压器的功放电路，它是高保真功率放大器的基本电路之一，但输出端的耦合电容

对频响也有一定影响。 OTL 电路的主要特点有：采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地，具有恒压输出特性，允许扬声器阻抗在 4Ω、8Ω、16Ω 之中选择，最大输出电压的振幅为电源电压的一半，即 1/2 V CC，额定输出功率约为1/(8RL)。

OCL(Output Capacitor Less)电路：称为无输出电容功放电路，是在 OTL 电路的基础上发展起来的。 OCL 电路的主要特点有：采用双电源供电方式，输出端直流电位为零；由于没有输出电容，低频特性很好；扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路；具有恒压输出特性；允许选择 4Ω、8Ω 或 16Ω 负载；最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为1 /(2RL)。需要指出，若正负电源值取 OTL 电路单电源值的一半，则两种电路的额定输出功率相同，都是1 /(8RL)。

BTL（Balanced Transformer Less）电路：称为平衡桥式功放电路。它由两组对称的 OTL 或 OCL 电路组成，扬声器接在两组 OTL 或 OCL 电路输出端之间，即扬声器两端都不接地。 BTL 电路的主要特点有：可采用单电源供电，两个输出端直流电位相等，无直流电流通过扬声器，与 OTL、 OCL 电路相比，在相同电源电压、相同负载情况下，BTL 电路输出电压可增大一倍，输出功率可增大四倍，这意味着在较低的电源电压时也可获得较大的输功率，但是，扬声器没有接地端，给检修工作带来不便。经过筛选，为了得到更大的电压增益放大，以及更大的功率放大，我们决定选择 BTL 电路图。