proteus与candence课设报告.docx
- 文档编号:2168220
- 上传时间:2022-10-27
- 格式:DOCX
- 页数:13
- 大小:336.29KB
proteus与candence课设报告.docx
《proteus与candence课设报告.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《proteus与candence课设报告.docx(13页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
proteus与candence课设报告
课程设计任务书
学生姓名:
明凡专业班级:
电子1001班
指导教师:
韩屛工作单位:
信息工程学院
题目:
功率放大器的设计
初始条件:
计算机、Proteus软件、Cadence软件
要求完成的主要任务:
(包括课程设计工作量及其技术要求,以及说明书撰写等具体要求)
1、课程设计工作量:
2周
2、技术要求:
(1)学习Proteus软件和Cadence软件。
(2)设计一个功率放大器电路。
(3)利用Cadence软件对该电路设计原理图并进行PCB制版,用Proteus软件对该电路进行仿真。
3、查阅至少5篇参考文献。
按《武汉理工大学课程设计工作规范》要求撰写设计报告书。
全文用A4纸打印,图纸应符合绘图规范。
时间安排:
2013.11.11做课设具体实施安排和课设报告格式要求说明。
2013.11.11-11.16学习Proteus软件和Cadence软件,查阅相关资料,复习所设计内容的基本理论知识。
2013.11.17-11.21对功率放大器进行设计仿真工作,完成课设报告的撰写。
2013.11.22提交课程设计报告,进行答辩。
指导教师签名:
年月日
系主任(或责任教师)签名:
年月日
目录
摘要I
AbstractII
1绪论1
2设计要求及内容2
3功率放大器的工作原理3
4功率放大器的电路设计3
4.1总体电路的设计思路3
4.1.1功放电路3
OTL(OutputTransformerLess)电路3
OCL(OutputCapacitorLess)电路3
BTL(BalancedTransformerLess)电路4
4.1.2芯片选择4
4.2功率放大器整体电路设计5
4.3功率放大器整体电路理论分析5
5电路的仿真6
6电路的PCB制作7
7心得体会11
参考文献12
摘要
功率放大器(英文名称:
poweramplifier),简称“功放”,是指在给定失真率条件下,能产生最大功率输出以驱动某一负载(例如扬声器)的放大器。
功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用,在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
无论在全球移动通信系统、第三代移动通信系统、无线局域网等民用领域,还是在雷达、电子战、导航等军用领域,射频功率放大器作为这些系统中的前端器件,对其低耗、高效、体积小的要求迅速增加。
本设计报告首先对音频功率放大器进行了简单的介绍,选择放大电路的设计方案。
选择好合理的方案后对电路的基本构成进行了分析,设计出电路图并且分析该电路,按照课程设计任务书对参数进行分析计算使电路的参数满足设计要求。
并且通过ORCAD软件设计出电路图,并对所设计电路工作原理进行分析。
利用ORCAD软件对所设计的电路进行模拟与仿真分析分别对静态工作点,瞬态波形分析,频率分析等,对ORCAD进行了一定的简介。
然后利用proteus软件绘制该电路的原理图,并且对proteus软件进行了一定的简介。
最后对电路在面包板上进行连接和到实验室进行调试。
写出相关总结和心得体会
关键词:
功率放大器、proteus、cadence
Abstract
Thepoweramplifier(EnglishName:
poweramplifier),referredtoasthe"power",referstothedistortiongiven,canproducemaximumpoweroutputtodriveaload(suchasaspeaker)amplifier.Poweramplifierplaysa"pivotalroleinorganization,coordination"inthesoundsystem,tosomeextent,dominatethewholesystemcanprovidegoodsoundoutput.
Nomatterinthefieldofcivilglobalsystemformobilecommunications,thethirdgenerationmobilecommunicationsystem,wirelesslocalareanetwork,orintheradar,electronicwarfare,navigationandothermilitaryareas,RFpoweramplifierasafront-enddevicesinthesesystems,therapidincreaseinthelowconsumption,highefficiency,smallvolume.
Thisdesignreportfirstlyintroducesaudiopoweramplifier,theamplifiercircuitdesignschemeselection.Choosereasonableschemeofcircuitafterthebasicstructureareanalyzed,thecircuitdiagramandanalysisthedesign,inaccordancewiththecurriculumdesigntaskbookforparametersfortheanalysisofthecircuitparametersmeetthedesignrequirements.AndthroughtheORCADsoftwaredesignthecircuit,andthecircuitprincipledesignanalysis.UsingORCADsoftwaretoanalyzethesimulationofthecircuitdesignofthestaticworkingpoint,transientwaveformanalysis,frequencyanalysis,ORCADiscertain.SchematicdiagramandthendrawthecircuitbyusingProteusSoftware,andtheProteusSoftwarehasbeenacertainprofile.Attheendofthecircuitareconnectedandtothelaboratoryfordebuggingonthebreadboard.Writeasummaryandtheexperience
Keywords:
poweramplifier,proteus,cadence
1绪论
Proteus软件是英国LabCenterElectronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。
它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能,还能仿真单片机及外围器件。
它是目前最好的仿真单片机及外围器件的工具。
从原理图布图、代码调试到单片机与外围电路协同仿真,一键切换到PCB设计,真正实现了从概念到产品的完整设计。
是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台,其处理器模型支持8051、HC11、PIC10/12/16/18/24/30/DsPIC33、AVR、ARM、8086和MSP430等,2010年又增加了Cortex和DSP系列处理器,并持续增加其他系列处理器模型。
在编译方面,它也支持IAR、Keil和MPLAB等多种编译器。
还可以直接在基于原理图的虚拟原型上编程,再配合显示及输出,能看到运行后输入输出的效果。
配合系统配置的虚拟逻辑分析仪、示波器等,Proteus建立了完备的电子设计开发环境。
用户甚至可以实时采用诸如RAM,ROM,键盘,马达,LED,LCD,AD/DA,部分SPI器件,部分IIC器件。
CadenceDesignSystems是一个专门从事电子设计自动化(EDA)的软件公司,由SDASystems和ECAD两家公司于1988年兼并而成。
是全球最大的电子设计技术(ElectronicDesignTechnologies)、程序方案服务和设计服务供应商。
其解决方案旨在提升和监控半导体、计算机系统、网络工程和电信设备、消费电子产品以及其它各类型电子产品的设计。
CadenceAllegro系统互连平台能够跨集成电路、封装和PCB协同设计高性能互连。
应用平台的协同设计方法,工程师可以迅速优化I/O缓冲器之间和跨集成电路、封装和PCB的系统互联。
该方法能避免硬件返工并降低硬件成本和缩短设计周期。
约束驱动的Allegro流程包括高级功能用于设计捕捉、信号完整性和物理实现。
由于它还得到CadenceEncounter与Virtuoso平台的支持,Allegro协同设计方法使得高效的设计链协同成为现实。
2设计要求及内容
设计功率放大器电路,在proteus环境下完成电路的仿真,在cadence环境下绘制电路的PCB版图。
基本要求:
1、放大通道应满足:
在额定输出功率下和带宽内的非线形失真系数不大于3%.在额定输出功率下的效率不小于55%.输出功率10W/8Ω;频率响应20~20KHz;效率>60﹪;失真。
2、选择电路方案,完成对确定方案电路的设计。
利用Proteus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。
3、利用仿真软件cadence完成PCB设计功能进行PCB设计,安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告
3功率放大器的工作原理
利用三极管的电流控制作用或场效应管的电压控制作用将电源的功率转换为按功率放大器照输入信号变化的电流。
因为声音是不同振幅和不同频率的波,即交流信号电流,三极管的集电极电流永远是基极电流的β倍,β是三极管的交流放大倍数,应用这一点,若将小信号注入基极,则集电极流过的电流会等于基极电流的β倍,然后将这个信号用隔直电容隔离出来,就得到了电流(或电压)是原先的β倍的大信号,这现象成为三极管的放大作用。
经过不断的电流放大,就完成了功率放大。
4功率放大器的电路设计
4.1总体电路的设计思路
4.1.1功放电路
我们决定在OCL、OTL和BTL电路中选择其一进行设计。
OTL(OutputTransformerLess)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1/2VCC,额定输出功率约为1/(8RL)。
OCL(OutputCapacitorLess)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
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- proteus candence 报告