MOS管電路圖-MOS管功率放大器電路圖文詳解

MOS管電路圖-MOS管功率放大器電路圖文詳解

MOS管功率放大器電路圖是由電路穩壓電源模塊、帶阻濾波模塊、電壓放大模塊、功率放大模塊、AD轉換模塊以及液晶顯示模塊組成。

MOS管功率放大器電路圖詳解

（一）系統設計

電路實現簡單，功耗低，性價比很高。該電路，圖1所示是其組成框圖。電路穩壓電源模塊爲系統提供能量；帶阻濾波電路要實現50Hz頻率點輸出功率衰減；電壓放大模塊采用兩級放大來將小信號放大，以便爲功率放大提供足夠電壓；功率放大模塊主要提高負載能力；AD轉換模塊便于單片機信號采集；顯示模塊則實時顯示功率和整機效率。

（二）硬件電路設計

1、帶阻濾波電路的設計

采用OP07组成的二阶带阻滤波器的阻带范围为40～60 Hz，其电路如图2所示。带阻滤波器的性能参数有中心频率ω0或f0，带宽BW和品质因数Q。Q值越高，阻带越窄，陷波效果越好。

2、放大電路的設計

電壓放大電路可選用兩個INA128芯片來對微弱信號進行放大。若采用一級放大，當放大倍數較大時，電路可能不穩定，故應采用兩級放大，並在級間采用電容耦合電路，圖3所示是其電路圖。圖中，INA128具有低失調電壓漂移和低噪聲等性能指標，且放大倍數設置簡單，只用一個外部電阻就能改變放大倍數。圖3中1、8腳跨接的電阻就是用來調整放大倍率，4、7腳需提供正負相等的工作電壓，2、3腳輸入要放大的電壓，並從6腳輸出放大的電壓值。5腳則是參考基准，如果接地，則6腳的輸出即爲與地之間的相對電壓。

3、功率放大電路的設計

功率放大電路往往要求其驅動負載的能力較強，從能量控制和轉換的角度來看，功率放大電路與其它放大電路在本質上沒有根本的區別，只是功放既不是單純追求輸出高電壓，也不是單純追求輸出大電流，而是追求在電源電壓確定的情況下，輸出盡可能大的功率。

本电路采用两个MOS管构成的功率放大电路，其电路如图4所示。此电路分别采用一个N沟道和一个P沟道場效應管对接而成，其中RP2和RP3为偏置电阻，用来调节电路的静态工作点。特征频率fT放大电路上限频率fH的关系为：fT≈fhβh，系统阶跃相应的上升时间tr与放大电路上限频率的关系为：trfh=0.35。

對于OCL放大器來說，一般有：PTM≈0.2POM，其中PIM爲單管的最大管耗，POM爲最大不失真輸出管耗。根據計算，並考慮到項目要求，本設計選用IRF950和IRF50來實現功率放大。

4、AD轉換電路的設計

此工作可由單片機內部的10位AD轉換器完成，但實驗發現，單片機的10位AD芯片的處理效果不是很好。因此本設計采用了兩個AD轉換芯片來對負載輸出的信號進行轉換，並使用單片機控制計算，然後送入液晶顯示其功率和效率。

AD1674是一片高速12位逐次比較型A/D轉換器，該芯片內置雙極性電路構成的混合集成轉換器，具有外接元件少，功耗低，精度高等特點，並具有自動校零和自動極性轉換功能，故只需外接少量的電阻和電容元件即可構成一個完整的A/D轉換器。AD8326是TI公司推出的16位高速模數轉換器，其轉換速度快，線性度好，精度高。AD8326和A1674的電路連接圖分別如圖5和圖6所示。

5、顯示電路

本電路采用12864液晶來實時顯示輸出的功率、直流電源供給的功率和整機效率。該液晶具有屏幕反應速度快、對比度高、功耗低等優點。可以實現友好的人機交互。爲了簡化電路，本設計采用串口連接。並在單片機的控制下，按照要求的格式顯示接收到的數據和字符信息。圖7爲液晶顯示電路的連接圖。其中D0～D7爲數據口，R/W爲液晶讀寫信號，E是使能端。

6、系統軟件設計

由于本系統是低頻正弦信號的功率放大，要求能測量並顯示輸出功率、整機效率等信息，所以要用到AD轉換。AD芯片測量的交流信號，所以，測量的電壓數據進行比較，以獲得最大電壓值，此值即爲正弦信號的最大值。而要想得到正弦信號的有效值，就要對最大值進行處理，從而獲得有效值。這樣，就可以將電源的輸出功率和供給功率，根據歐姆定律計算出其數值，並將測得的數據用液晶適時的顯示出來。

因此，本系統軟件實現的功能應當可以實現對正弦信號有效值的測量；同時能夠通過液晶准確顯示輸出功率和系統供給功率和整機效率。

圖8所示是本系統軟件的設計流程圖。

（三）MOS管功率放大器電路圖-功率音頻放大器

MOS管功率放大器電路圖之功率音頻放大器，使用1操作放大器TL071C一些電子元件和2功率MOSFET的晶體管可以被內置音頻功率放大器，可以提供音頻輸出功率高達8歐姆的負載45瓦。

T5和T6的場效應管的是潜在的差异驱动的奥迪R8和R13的。由于所需的电源电压是远远高于正常为一个共同的运算放大器，晶体管T1和T2系列集成电路的电源线。这些晶体管提供固定的潜力，通过在±15 V齐纳二极管D1和D2。因此，运算放大器的电压将永远是14.4五。

目前的設置是通過T3和T4的休息。這是非常重要的T4和T5熱耦合，使電流穩定放心。由放大器吸收的總電流調整電位器P1，約75毫安（在這種情況下，將通過FET的電流約70毫安）。

MOSFET晶体管，必须安装至少1K / W散热器上，稳定的±30V的电源，45瓦的放大器可提供8欧姆或4欧姆负载70瓦的负载。