2006年 四川省大学生电子设计竞赛试题－高保真功率放大器（内江师院）

作者: 佚名   发布日期:2007-02-23 20:50   查看数:0   出自:互联网

高保真功率放大器
一、电子设计竞赛设计任务
设计并制作一台高保真功率放大器。
二、电子设计竞赛设计要求
1、基本要求
（1）最大正弦波输出功率 POM≥20W（RL＝8Ω），
（2）频率响应 5HZ～100KHZ （-3dB），
（3）闭环电压增益 AVF≥26dB，
（4）绝对噪声电压 VN≤2mV，
（5）信噪比 S / N>80dB，
（6）非线性失真系数 ≤0。05％，
（7）瞬态响应 输入频率为1HZ的方波时，输出波形无阻尼振荡。
输入频率为1KHZ的方波（满功率输出）时，输出方波过冲≤2％，
顶部斜降≤2％，上升沿时间和下降沿时间≤5μS；
2、发挥部分
（1）制作一个测试用的频率为1HZ的方波信号发生器，要求输出方波过冲≤1％，顶部斜降≤1％，上升沿时间和下降沿时间≤2μS；
（2）制作一个测试用的频率为1KHZ的方波信号发生器，要求输出方波过冲≤1％，顶部斜降≤1％，上升沿时间和下降沿时间≤2μS；
（3）提高功率放大器的静态指标（如减小非线性失真，提高信噪比，展宽通频带等）；
（4）扩展功率放大器的实用功能（如增加功放保护电路、增加输出电平显示、增加音调控制电路等）。
（5）其它
三、电子设计竞赛评分标准
项 目 满 分
基
本
要
求 设计与总结报告：方案比较、设计与论证，理论分析与计算，电路图及有关设计文件，测试方法与仪器，测试数据及测试结果分析。 50
实际制作完成情况 50
发
挥
部
分 完成第（1）项 10
完成第（2）项 10
完成第（3）项 10
完成第（4）项 10
完成第（5）项 10
说明
设计报告引言中应简述高保真功放的七大技术指标及其测试方法。

电子设计竞赛高保真功率放大器实际制作测试记录与评分表
（1） 最大正弦波输出功率：Pom≥20W（f0=1KHZ，RL＝8Ω，输出波形不切顶） 5 Vom = V，
Pom= W
（2） 频率响应：5HZ～100KHZ（-3dB） 10 fL = HZ
fH = KHZ
（3） 闭环电压增益： AVF = 26dB 2 Vi= V， Vom= V
AVF = dB
（4） 绝对噪声电压： VN≤ 2mV 3 VN = mV
（5） 信噪比： S／N≥80dB 7 S／N = dB
（6） 非线性失真： γ≤0。05％ 10 γ = ％
（7） 1HZ方波响应：
1KHZ瞬态响应：输出方波过冲≤2％，
输出方波斜降≤2％，
上升沿时间≤5μS，
下降沿时间≤5μS 10 有、无阻尼振荡
过冲 ％，
斜降 ％，
上升沿时间 μS
下降沿时间 μS
（8） 工艺 3
发挥部分 （1） 1HZ方波信号发生器：
输出方波过冲≤1％，
输出方波斜降≤1％，
上升沿时间≤2μS，
下降沿时间≤2μS 10
过冲 ％，
斜降 ％，
上升沿时间 μS
下降沿时间 μS
（2） 1KHZ方波信号发生器：
输出方波过冲≤1％，
输出方波斜降≤1％，
上升沿时间≤2μS，
下降沿时间≤2μS 10
过冲 ％，
斜降 ％，
上升沿时间 μS
下降沿时间 μS
（3） 功率放大器静态指标的提高：
减小非线性失真，
提高信噪比，
展宽通频带（-3dB） 10
γ = ％
S／N= dB
HZ～ KHZ
（4） 功率放大器实用功能的扩展：
增加功放保护电路，
增加输出电平显示电路，
增加音调控制电路 10
类型 ，效果
类型 ，效果
类型 ，效果
（5） 其它 10
电子设计竞赛测试说明：
1、功率放大器如为BTL电路，需由参赛队提供测试用的准确的1∶1的信号变换电路。
2、基本要求的说明
（1）最大正弦波输出功率POM的测量，以输出波形无明显切顶为准。
（2）绝对噪声电压VN的测试，应将音量电位器开至最大，将输入端交流对地短路。
（3）信噪比S／N为最大正弦波输出电压Vom与绝对噪声输出电压VN之比。
（4）采用失真度不大于0.005%的同步失真仪测量非线性失真，在输出18W 时测量。
（5）1HZ方波响应和1KHZ方波响应的测试均统一采用合乎要求的函数发生器的方波信号，而不用发挥部分要求制作的方波信号发生器。
3、发挥部分的说明
（1）如果方波信号发生器的输出存在干扰信号，其4个指标的测试可与函数发生器的方波信号进行对比，适当给分。
（2）扩展的实用功能，要考查使用效果，分“有”、“无”、“良好”三种情况记录。
（3）“其它”项栏目中，必须注明创新内容与达到的水平，否则记为0分。

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