音频功率放大器

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音频功率放大器设计方案

音频功率放大器设计方案

音频功率放大器设计方案音频功率放大器是一种可以将低功率音频信号放大到较大功率的装置,用于驱动扬声器等音频设备。

设计一个音频功率放大器需要考虑众多因素,包括放大器的类型、放大电路的结构、电源的设计和保护电路等。

本文将详细介绍一个音频功率放大器的设计方案。

首先,我们需要选择适合的音频功率放大器类型。

常见的音频功率放大器类型有A类、B类、AB类、D类等。

A类功率放大器可以实现最好的音频质量,但是功率效率低,因此通常用于高要求音频品质的应用。

B类功率放大器功率效率高,但是存在较大的非线性失真。

AB类功率放大器在音频质量和功率效率之间取得了平衡。

D类功率放大器通过脉冲宽度调制技术实现高效率的功率放大,但是需要注意输出滤波电路的设计。

选择了功率放大器类型后,我们需要设计放大电路。

放大电路包括输入级、驱动级和输出级。

输入级负责将音频信号放大到适合驱动级的电平,驱动级将信号放大到足够驱动扬声器的电平,输出级将电压信号转化为电流信号驱动扬声器。

放大电路中的关键参数包括增益、带宽和失真等。

增益应根据实际需求进行设计,带宽应满足音频信号的要求,而失真应尽量降低。

接下来,我们需要设计电源。

音频功率放大器的电源是其正常工作的基础,电源的设计需要考虑稳压、低噪声和足够的电流输出能力等因素。

为了提高音频质量,我们可以考虑使用分立元件电源,避免共模噪声。

同时,应添加保护电路,如过流保护、过热保护和短路保护等,保证放大器在工作过程中的安全性和可靠性。

此外,还需要注意输入和输出接口的设计。

输入接口应该能够适应不同的音频信号源,如电视、音乐播放器等,同时应该具备常见的保护电路,如静音电路和防辐射电路。

输出接口应能够与扬声器匹配,保证音频信号的传输质量,以及具备短路保护电路,防止短路损坏扬声器。

最后,在设计方案完成后,我们需要进行模拟仿真和实际测试。

通过模拟仿真可以评估设计的性能指标,包括频率响应、相位响应和失真等。

实际测试可以验证设计方案的可行性和准确性,如测量电流、电压和功率等参数,并进行电磁兼容性和温度稳定性测试。

音频功率(100W)放大器设计.

音频功率(100W)放大器设计.
3
7
U1
4
2
1 5
VDD LM1875T -30V VDD
10
BD135-10 R7 4Ω V1 11 C1 1 1 Vrms 10uF 60 Hz 0° 3 R4 4k¦ ¸ C3 10uF
2 5
4
U2
4
1
R2 1k¦ ¸ 0
12
R6 8 GND ¸ 10uF 1k¦ GND
C4
9
3
LM1875T
常用语音放大器的组成
前置放大级
音调控制级
功率放大级
负载
自制稳压电源
音调控制器主要是控制,调节音响放大器 的幅频特性,他只对低频与高频的增益进 行提升与衰减,中音频的增益保持0dB 不 变。因此,音调控制器的电路可以由低通 滤波器和高通滤波器构成。
电路仿真
由于该题目中未给出前级放大电路设计, 没有要求通频带Δfs. 因此在仿真时用正弦信号代替语音信号, 并取频率为1000HZ.
由于B1和B2输入的音频信号要求反相,故 音频信号在进入功率放大级之前,要先经 过反相处理。
反相电路原理图
图中VT组成的单管放大电路没有电压放大 作用,它采用分压式偏置供给VT关静态工 作电流,从集电极和发射极输出的音频信 号大小分别为IcRc和IeRe,由于Ic≈Ie, Rc=Re,所以两路的信号大小相等而极性 相反,可将它们分别通过电容耦合到电路 的两个反相输入端。
3、采用双OCL电路实现
对于该功率放大器的设计,作者认为40V 电压大于人体安全电压(36V)。因此, 应该寻找一种方法降低Vcc的数值。
既要保证100W输出功率不变,又要减少 Vcc的值,一个OCL电路显然无法完成要求。 于是提出了双OCL电路的设计方法。

音频功率放大器的原理

音频功率放大器的原理

音频功率放大器的原理
音频功率放大器是一种用于增幅音频信号的电子设备。

其原理是利用放大器电路将输入音频信号的电压或电流放大到更大的振幅,从而增加其功率。

音频功率放大器通常由若干个放大器级联而成,每个级别都将输入信号放大一定倍数。

每个级别都由一个晶体管或管子构成,根据输出功率的要求,可以选择不同类型的放大器,如AB类、B类、C类等。

在AB类功率放大器中,输入信号通过一个晶体管的基极,然
后通过另一个晶体管的集电极,并在输出端口传送到负载。

其中一个晶体管负责将正半周的输入信号放大,另一个负责将负半周的输入信号放大,因此可以更好地保持音频信号的波形。

B类功率放大器只在输入信号的正半周或负半周进行放大,并
且只有当信号振幅达到阀值时才工作,从而提高效率。

C类功
率放大器将输入信号的负半周和正半周分别通过不同的晶体管放大,然后通过一个输出网络进行合并。

此外,音频功率放大器的输入端通常由耦合电容和电阻构成,以防止输入信号对放大器产生影响。

输出端通过耦合电容将放大的信号传送到负载,以避免直流偏置对负载造成伤害。

综上所述,音频功率放大器工作原理是通过级联的放大器将输入音频信号放大到更大振幅,并且能够保持信号的波形,从而达到增加功率的效果。

音频功率放大器设计

音频功率放大器设计

04 音频功率放大器性能测试 与优化
测试方法与设备
测试方法
采用失真度测试、动态范围测试 、信噪比测试等多种方法,全面 评估音频功率放大器的性能。
测试设备
需要使用音频分析仪、信号发生 器、功率计等专业设备,确保测 试结果的准确性和可靠性。
测试结果分析
01
02
03
失真度分析
分析音频功率放大器在不 同功率输出下的失真度, 判断其线性度表现。
加强散热设计
优化散热设计,降低放 大器工作温度,提高其
稳定性。
噪声抑制措施
采取有效的噪声抑制措 施,提高信噪比性能。
05 设计总结与展望
设计总结
设计目标达成情况 实现了预期的功率放大倍数,满足了音频信号放大的需求。
优化了电路的效率,减少了能源消耗,符合绿色环保标准。
设计总结
提高了放大器的稳定 性,减少了噪声和失 真,提升了音质。
为单位。
频率响应
衡量音频功率放大器的频率范 围,即其能够处理的最低频率
和最高频率。
失真度
衡量音频功率放大器对原始音 频信号的失真程度,失真度越
低,音质越好。
阻尼系数
衡量音频功率放大器对扬声器 的控制能力,阻尼系数越高, 对扬声器的控制能力越强。
03 音频功率放大器设计
输入级设计
输入阻抗匹配
确保输入信号源与放大器输入阻抗相匹配,以减 小信号源的负担并提高信号传输质量。
动态范围评估
了解音频功率放大器在高、 低电平信号下的表现,判 断其动态范围。
信噪比分析
通过对比放大器输入与输 出信号的噪声水平,评估 其信噪比性能。
性能优化建议
改进电路设计
根据测试结果,优化电 路设计,降低失真度,

音频功率放大器设计与制作

音频功率放大器设计与制作

音频功率放大器设计与制作
一、音频功率放大器设计综述
音频功率放大器是以音频信号作为输入,将输入的音频信号放大,输出更大的音频功率(声压),以满足音频系统的需要。

由于音频功率放大器的设计要求较高,一般采用多种多样的电子元件组成,如放大器、功率放大器、低通滤波器、高通滤波器等,以确保良好的信号质量。

1.1功率放大器的电路类型选择
在音频功率放大器的电路类型选择上,一般采用双极功率放大器电路类型,因为它具有优良的输入输出特性,它的输出电流和输入电压相关性较大,输入阻抗较低,输出阻抗较高,具有低失真和高信噪比等特点。

1.2功率放大器的输出功率
在音频功率放大器设计中,输出功率大小起着重要作用,当音频功率放大器的输出功率大小过大时,音响系统将出现过载的问题,导致音响系统出现声音变化,甚至发生损坏。

因此,必须根据音响系统的需要,合理选择功率放大器的输出功率。

课程设计报告--音频功率放大器设计

课程设计报告--音频功率放大器设计

课程设计报告--音频功率放大器设计音频功率放大器设计报告一、引言音频功率放大器是电子工程领域中的一个重要组成部分,它能将输入信号放大并驱动扬声器输出高质量的音频信号。

音频功率放大器设计的主要目标是提高音频信号的功率,同时保持音频信号的稳定和高保真度。

本报告将介绍一个音频功率放大器的设计过程,包括电路设计、原理图设计、仿真和测试结果等。

二、电路设计1. 器件选择首先需要选择适合的放大器芯片和其他必要的元件。

在音频功率放大器设计中,常用的芯片有TDA2030、TDA2050等,选择芯片时需考虑芯片的功率输出、输入电压、高保真度等参数。

2. 电路图设计根据所选芯片的数据手册和设计要求,进行电路图的设计。

电路图设计主要包括输入电路、放大电路、输出功率放大电路等部分。

在设计过程中应注意信号的阻抗匹配、滤波等问题。

三、原理图设计根据电路设计,绘制电路的原理图。

原理图将各个部分的连接关系以及元件的数值等信息展示出来,为后续的仿真和测试提供便利。

四、仿真基于设计好的原理图,进行电路仿真。

使用仿真软件(如Proteus、Multisim等)对电路进行仿真,验证放大器的性能指标,包括功率输出、频率响应、失真度等参数。

五、测试结果根据仿真结果,制作音频功率放大器的实物电路,并进行测试。

测试包括输入信号的幅值、频率、输出功率、失真度等参数的测量。

根据测试结果,评估设计的音频功率放大器的性能和有效性。

六、总结通过本次课程设计,了解了音频功率放大器的设计过程,掌握了电路设计、原理图设计、仿真和测试等技能。

同时也深入了解了音频功率放大器的重要性和应用领域。

在今后的学习和工作中,将进一步拓展音频功率放大器设计的知识,不断提高设计水平,为音频领域的发展做出更大的贡献。

音频功率放大器芯片

音频功率放大器芯片

音频功率放大器芯片音频功率放大器芯片(Audio Power Amplifier Chip)是一种将低功率音频信号放大为高功率音频信号的电子器件。

它在音频系统中广泛应用,在音响设备、汽车音响、家庭影院等领域都能见到。

音频功率放大器芯片的核心功能是将低电平的音频信号放大到足够大的功率,以驱动扬声器产生高质量的声音。

其工作原理是通过不同的电路和控制方式,将输入信号经过放大、滤波等处理,提供足够的电流和电压来驱动扬声器。

现代的音频功率放大器芯片通常采用集成电路技术制造,具有体积小、功耗低、输出功率高、音质好等特点。

在芯片设计中,常用的放大电路有A类、AB类、B类等多种类型,每种类型都有不同的优势和适用场景。

A类功率放大电路具有高音质、低失真的特点,适合用于高保真音频系统。

但其效率低,功耗大,发热严重,不适用于功率要求较高的应用。

AB类功率放大电路是A类和B类的结合,既保留了A类放大器的高音质特点,又兼顾了B类放大器的高效率和低功耗。

因此,AB类功率放大器芯片广泛应用于家庭音响、汽车音响等领域。

B类功率放大电路是最常用的一种,其特点是高效率、低功耗,但音质稍逊于A类和AB类。

B类功率放大器芯片适用于功率要求较高的环境,如舞台音响、大型演出等。

除了放大电路,音频功率放大器芯片还包括输入和输出接口、保护电路、滤波电路等功能模块。

输入端通常具有可调增益、输入选择器等功能,能够适应不同的音频输入需求。

保护电路是音频功率放大器芯片的重要组成部分,能够保护芯片免受过流、过温、过压等故障的损害。

一些先进的保护电路还能够实现短路保护、失真保护等功能,提供更高的稳定性和可靠性。

综合来说,音频功率放大器芯片是一种能够将低电平音频信号放大为高功率音频信号的电子器件。

它在音响设备和其他音频应用中起到了至关重要的作用,成为音频系统中不可或缺的一部分。

随着科技的不断进步,音频功率放大器芯片的性能将会不断提升,为人们带来更好的音频体验。

音频功率放大器原理图

音频功率放大器原理图

音频功率放大器原理图
音频功率放大器是一种用于提高音频信号功率的电路,通常用于音响系统和放大器中。

它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号,从而驱动扬声器发出更大的声音。

音频功率放大器的原理图如下所示:
(在此插入音频功率放大器原理图)。

原理图中包括输入端、放大电路、输出端和电源端。

输入端接收来自音源的低功率音频信号,放大电路对该信号进行放大处理,输出端将放大后的高功率音频信号传送至扬声器,电源端则为整个电路提供所需的电源电压。

放大电路是音频功率放大器的核心部分,它通常由功率放大器芯片、电阻、电容和电感等元件组成。

功率放大器芯片是最关键的部分,它能够将输入信号进行放大,并输出到扬声器。

电阻、电容和电感则用于对输入信号进行滤波和匹配,以保证信号质量和稳定性。

音频功率放大器的工作原理是将输入的音频信号转换为相应的电压信号,并通过放大电路进行放大处理,最终输出为高功率音频信号。

这样的设计能够满足扬声器对音频信号的驱动需求,使得音响系统能够发挥出更好的音质和音量表现。

在实际应用中,音频功率放大器可以根据需要进行不同的设计和调整,以满足不同的音响系统和放大器的要求。

例如,可以根据功率放大器芯片的规格和电路参数进行合理的选择,以及根据扬声器的阻抗和灵敏度进行匹配,从而实现最佳的音频放大效果。

总的来说,音频功率放大器是音响系统和放大器中不可或缺的部分,它能够将输入的低功率音频信号转换为输出的高功率音频信号,从而驱动扬声器发出更大的
声音。

通过合理的设计和调整,可以实现更好的音质和音量表现,从而提升整个音响系统的性能和体验。

音频 功率 放大器原理简介 音频 功率 放大器

音频 功率 放大器原理简介 音频 功率 放大器

音频功率放大器原理简介音频功率放大器
是一种能够将音频信号功率放大的电子设备,其工作原理基于放大器电路中的晶体管或管子等电子元器件。

音频信号进入放大器,被放大器电路中的电子元器件放大后输出,达到音频的放大的目的。

功率放大器主要有两类:A类放大器和AB类放大器。

A类功率放大器的原理是将音频信号通过晶体管等电子元器件进行频率放大,激励出足够大的电流输出到负载电阻中,达到音频功率放大的目的。

A类功率放大器的优点是音质好、失真小,但功率效率较低。

AB类功率放大器是A类功率放大器加上一个偏置电压,使其能在某些运行情况下工作在B类放大器的状态。

AB类功率放大器的优点是功率效率高,同时也能保持良好的音质。

总而言之,音频功率放大器是将低功率音频信号转换为高功率输出的设备,主要工作原理是通过电子元器件进行功率放大。

不同种类的功率放大器有各自的特点和优势,使用时需要根据实际需要选择合适的设备。

音频功率放大器设计详解

音频功率放大器设计详解

音频功率放大器设计一、设计任务设计一个实用的音频功率放大器。

在输入正弦波幅度≤5mV,负载电阻等于8Ω的条件下,音频功率放大器满足如下要求:1、最大输出不失真功率P OM≥8W。

2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。

3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。

4、输入阻抗R i≥100kΩ。

5、具有音调控制功能:低音100Hz处有±12dB的调节范围,高音10kHz处有±12dB的调节范围。

二、设计方案分析根据设计课题的要求,该音频功率放大器可由图所示框图实现。

下面主要介绍各部分电路的特点及要求。

图1 音频功率放大器组成框图1、前置放大器音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大,然后输出驱动扬声器。

声音源的种类有多种,如传声器(话筒)、电唱机、录音机(放音磁头)、CD唱机及线路传输等,这些声音源的输出信号的电压差别很大,从零点几毫伏到几百毫伏。

一般功率放大器的输入灵敏度是一定的,这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话,对于输入过低的信号,功率放大器输出功率不足,不能充分发挥功放的作用;假如输入信号的幅值过大,功率放大器的输出信号将严重过载失真,这样将失去了音频放大的意义。

所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器,以便使放大器适应不同的的输入信号,或放大,或衰减,或进行阻抗变换,使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。

另外在各种声音源中,除了信号的幅度差别外,它们的频率特性有的也不同,如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形,即低音被衰减,高音被提升。

对于这样的输入信号,在进行功率放大器之前,需要进行频率补偿,使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态,即加入频率均衡网络放大器。

对于话筒和线路输入信号,一般只需将输入信号进行放大和衰减,不需要进行频率均衡。

前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配;二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。

音频功放知识

音频功放知识

音频功放知识作者: 杨振荣2006年7月10日音频功率放大器,简称功放。

它的作用是将音源(如DVD机、CD 机、TAPE机等等)输出的微弱的音频信号放大,并且能产生足够的功率去推动扬声器发声。

按当前音响消费的需求,民用功放已基本定型为两大类,即纯音乐功放和家庭影院AV功放。

1、纯音乐功放(简称纯功放)纯功放在设计上强调最低的信号失真,忠实地表现出音乐的场面、细节和演奏、录制的技巧以满足人们对音乐的最佳欣赏要求,这就是人们常说的HI-FI(高保真)。

纯功放一般设计两个声道,它只对音源送来的L、R声道进行放大。

因为它功能单一所以在电路设计上讲究简洁而在元件的用料上讲究“发烧”,毫不吝啬。

纯音乐功放品质的高低并不完全由它的技术指标所决定,不能简单地看它标注的功率多少高,频响多么宽,失真多么低,而应该特别注重其设计生产工艺和音乐的解晰力。

比如技术指标并不太高的胆机就要比很多晶体管功放声音好听。

2、AV功放即视听系统中使用的放大器,用于家庭影院视听系统中。

一般来说AV功放包括功放部分和信号处理部分。

其功放部分原理上与传统功放没有什么区别,只不过增加了几个声道。

AV功放一般具有前置、中置、环绕等4~7个声道功率输出,AV功放中有些是不带解码的(主要是些国产品牌)只是增加了几个声道的功放,这种功放就需要DVD音源来支持,也就是说DVD必须带5.1声道解码输出的。

真正意义上的AV功放应该带有AC-3解码器(杜比定向数字环绕解码器)或DTS解码器、杜比定向逻辑环绕解码器、DSP数码声场处理、THX处理系统等等。

还具有多种音频输入输出接口,如同轴、光纤等接口。

一台高品质的AV功放首先应该在影视节目的信号处理上有较好的声场还原,声道隔离度要高,声音的移动性要明显,全频段的细节丰富,观看影片时有身临其境的感觉。

其次在功放部分的音质表现上,尤其是主声道的音质要求尽量接近较好的纯音乐功放。

3、功放的分类功放一般分为合并功放和前、后级功放,合并功放就是把前级和后级集于一个机箱内的机器。

功率放大器分类及原理

功率放大器分类及原理

功率放大器分类及原理
功率放大器是一种电子设备,用于放大音频信号的功率,以便驱动扬声器或其他负载。

根据不同的分类标准,功率放大器可以分为以下几种类型:1. 按工作方式分类:功率放大器可以分为甲类、乙类、甲乙类和丙类等工作方式。

其中,甲类工作方式的效率最低,但失真最小;丙类工作方式的效率最高,但失真最大。

2. 按输出功率分类:功率放大器可以分为小功率、中功率和大功率等输出功率等级。

其中,小功率放大器适用于家庭音响等小型场合,而大功率放大器适用于演出、会议等大型场合。

3. 按使用场合分类:功率放大器可以分为家用、专业、车载等使用场合。

其中,家用功率放大器适用于家庭音响等场合,而专业功率放大器适用于演出、录音棚等场合。

4. 按输入信号类型分类:功率放大器可以分为模拟和数字输入信号类型。

其中,模拟输入信号类型的功率放大器适用于传统的音频设备,而数字输入信号类型的功率放大器适用于数字音频设备。

功率放大器的原理是将输入的音频信号放大到足够的功率,以便驱动扬声器或其他负载。

功率放大器通常包括前置放大器、功率放大器和输出级等部分。

前置放大器用于放大输入信号,功率放大器用于放大前置放大器输出的信号,输出级用于驱动扬声器或其他负载。

功率放大器的工作原理基于电子管或晶体管等半导体器件的放大作用,通过控制器件的工作状态来实现对输入信号的放大。

音频功率放大器集成电路(芯片概括)

音频功率放大器集成电路(芯片概括)

音频功率放大集成电路(芯片概括)1.音频功率放大集成电路音响系统中使用的音频功率放大集成电路除上述介绍的厚膜功率放大集成电路外,还有半导体运算功率放大集成电路(具有高放大倍数并有深度负反馈的直接耦合放大器)。

常用的音频功率放大集成电路有TA7227、TA7270、TA7273、TA7240P、TDA1512、TDA1520、TDA1521、TDA1910、TDA2003、TDA2004、TDA2005、TDA2008、TDA1009、TDA7250、TDA7260、μPC1270H、μPC1185、μPC1242、HA1397、HA1377、AN7168、AN7170、LA4120、LA4180、LA4190、LA4420、LA4445、LA4460、LA4500、LM12、LM1875、LM2879、LM3886等型号。

2.数码延时集成电路数码延时集成电路主要用于卡接OK系统中,其内部通常由滤波器、A/D转换器、D/A转换器、存储器、主逻辑控制电路、自动复位电路等组成。

常用的数码延时集成电路有YX8955、TC9415、IN706、ES56033、CXA1644、CU9561、BU9252、BA5096、PT2398、PT2395、GY9403、GY9308、YSS216、M65850P、M65840、M65835、M65831、M50199、M50195、M50194等型号。

3.二声道三维环绕声处理集成电路音响系统中使用的二声道三维(3D)环绕声系统有SRS、Spatializer、Q Surround、YMERSION TM和虚拟杜比环绕声系统。

常用的SRS处理集成电路有SRSS5250S、NJM2178等型号。

Spatializer处理集成电路有EMR4.0、PSZ740等型号。

Q Surround处理集成电路有QS7777等型号。

YMERSION TM处理集成电路有YSS247等型号。

音频功率放大器的设计

音频功率放大器的设计

目录一、设计意义 (4)二、设计方案比较 (7)三、电路组成框图 (8)四、电路原理图 (9)五、组装及技术指标测试 (14)六、总结…………………………………………………………一、设计意义在现代音响普及中,人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同,令对相同电气指标的音响设备得出不同的评价。

所以,就高保真度功放而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平衡与统一。

功率放大电器的作用是给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。

当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线形失真尽可能的小,效率尽可能的高。

1、功率放大电路的分析能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路,简称功放。

1)功率放大器的概述音频功率放大器:把微弱的电信号放大为较强电信号的电路。

基本特征是功率放大。

声音先经过话筒转换成随声音强弱变化的电信号;再送入功率放大器进行放大;最后通过扬声器把放大的电信号还原成比原来响亮得多的声音。

2)放大器的放大原理框图放大器的框图如图1所示。

左边是输入端,外接信号源,v i、i i分别为输入电压和输入电流;右边是输出端,外接负载,v o、i o分别为输出电压和输出电流。

图1 放大器的框图2、功率放大器的特点功率放大器简称功放,它和其它放大电路一样,也是一种能量转换电路,这一点它和前面学的电压放大电路没有本质区别。

但是它们的任务是不相同的,电压放大电路属小信号放在电路,它们主要用于增强电压或电流的幅度,而功率放大器的主要任务是为了获得一定的不失真的输出功率,一般在大信号状态下工作,输出信号去驱动负载。

1)要求足够大的输出功率为了获得足够大的输出功率,要求功放电路的电压和电流都根足够大的输出幅度,所以,功放管工作在接近极限的状态下。

2)效率高负载所获得的功率都是由直流电源来提供的。

对于小信号的电压放大器来说,由于输出功率比较小,电源供给的功率较小,效率问题还不突出,而对功率放大器来说,由于输出功率大,需要电源提供的能量也大,所以效率问题就变得突出了,功率放大器的效率是指负载上的信号功率与电源的功率之比。

音频功率放大器设计方案与制作

音频功率放大器设计方案与制作

音频功率放大器设计方案与制作
一、音频功率放大器的简介
二、原理
音频放大器采用一种称为“负反馈”的技术。

这种技术是指从输出端反馈输入端的一小部分,以抑制非线性的音频信号,从而改善信号失真。

负反馈将小部分信号重新发送回输入端,并将其与未受到反馈的输入信号混合,从而减少了输入信号的失真。

三、设计方案
1.首先,定义音频放大的输入和输出信号。

输入信号是音频源(如mp3播放器,CD播放器等)的音频输出,而输出信号是驱动扬声器的音频信号。

2.设计一款可以支持不同音频输入信号的放大器,要求输入信号的音量可以在一定范围内调整。

3.设计出一个具有负反馈技术的复杂电路,实现放大器的音频信号放大功能,可以有效抑制信号失真。

4.确定所需要的元件,制定相关元件购买清单,并安排相关元件的采购工作。

5.安排面板绘制,将电路图放置在面板上,使组装更加方便。

6.组装完成,为放大器两端的输入输出连接接口,进行绝缘处理。

音频功率(100W)放大器设计全解

音频功率(100W)放大器设计全解

设计课题:音频功率(100W)放大器设计摘要:随着现代电子技术的发展,集成电路被广泛地应用于各类电子电路中。

随着半导体技术的进步,功率放大电路也得到了飞速的发展和应用。

音频功率放大器是功率集成电路的重要组成部分,并且广泛应用于消费类电子产品中。

我国是全球最大的消费类电子商品市场和生产基地,音频功率放大器的需求日益倍增。

因此研究音频功率放大器有着非常重要的现实意义。

本文通过对音频功率放大电路知识和技术指标的学习及研究,并在查阅大量资料的基础上,深入理解功率放大的基本原理以及功放的类型,然后选择不同的方案,比较不同电路之间的性能指标,效率等,最终经过综合考虑设计了一款集成功率BTL放大电路,然后进行仿真调试,实现了100W的音频功率放大,但结合仿真图像信号失真比较明显。

关键字:100W功率放大;OCL电路;BTL电路;multisim软件仿真;TDA2030音频放大器一、设计总体方案1、音频功率放大电路概述音频功率放大器是音响系统中的关键部分,其作用是将传声元器件获得的微弱信号放大到足够的强度去推动放声系统中的扬声器或其他电声元器件,使原声响重现。

其电路一般可分为两部分,前一部分进行小信号电压幅值放大,后一部分采用功率放大器,与扬声器相连。

一般扬声器的阻值较低,仅有8 左右,需要较大的输出电流才能达到较大的输出功率,因此,需要功率放大器提供足够功率,一般电脑的有源音箱大多采用这种方式。

其简单的构成框图如图1-1所示电源模块图1-1音频功率放大器简单的构成框图2、功率放大器的基本原理音频功率放大器实际上就是对比较小的音频信号进行放大,使其功率增加,然后输出。

其原理如图(一)所示,前置放大主要完成对小信号的放大,使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大,得到后一级所需要的输入。

后一级的主要对音频进行功率放大,使其能够驱动电阻而得到需要的音频。

设计时首先根据技术指标要求,对整体电路做出适当安排,确定各级的增益分配,然后对各级电路进行具体的设计。

音频功率放大器设计

音频功率放大器设计

SHM1150Ⅱ型集成功率放大器
(a) 内部简化电路;
(b) 外部接线图
• 从图(a)可以看出, 输入级由V1、 V2组成带 恒流源的差动输入级, 为单入双出形式, 第
二级由PNP管V4、 V5组成双入单出的差动电 路。 由于V4、 V5的输入信号分别来自V1、 V2 的集电极信号uC1和uC2, 是大小相等、 方向相 反的一对差模信号, 所以V4、 V5完成了将输 入级的双端输出信号转换成单端输出信号的功 能, 并由V5集电极输出, 提供给输出级。 V5 、 V6及R9、 R10构成了可调偏置电压电路, 用来使功率输出管工作于甲乙类状态, 消除交
• 可给三极管稍稍加一点偏 置,使两管均处微导通状
态,使之工作在甲乙类
OCL甲乙类功率放大电路
利用二极管提供偏置电压
利用三极管恒压源提供偏置
如图所示运算放大器电流扩展电路,可将输出电流扩展到安 培级。若负载阻抗为8Ω,依图结构设计电路,要求放大器输 入电阻为1K Ω ,放大倍数为100,输出电流0.5A。
OTL乙类功率放大电路
R1 T1
+VCC ic1
交越失真
VCC/2 vi
A + V- C C
单电源互补功率放大电路如图
RL
vL 所示。当电路对称时,输出端
的静态电位等于VCC /2。为了
R2 T2 ic2
使负载上仅获得交流信号,用 一个电容器串联在负载与输出
端之间。这种功率放大电路也
称为OTL互补功率放大电路。
OTL甲乙类功率放大电路
甲乙类单电源互补对称电路
1、基本原理 . 单电源供电; . 输出加有大电容。 (1)静态偏置
调整RW阻值的大 小,可使
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课程设计报告
数字音频功率放大器
系(部):信息工程系
实习单位:山东交通学院
班级:电气类082
学生姓名:王飞
学号:080819227
带队教师:钟凌惠
时间:2010 年 6 月28 日到2010 年7 月 2 日
山东交通学院
前言 (4)
1设计概况 (4)
2 设计内容 (4)
3 设计情况 (4)
原理图 (4)
输入信号图 (5)
探针检测图 (5)
输出图 (6)
直流工作点分析图 (7)
傅里叶分析图 (7)
4 收获与感想 (7)
总结 (8)
致谢 (8)
参考文献 (8)
音频功率放大器就是我们俗称的功放,是指在给定的音频输出的前提下,能输出大功率失真度小的音频输出。

在日常生活中,功放的例子随处可见,比如开会时用的比较大的音响,在KTV包房里的质量比较好的音频功放,区别只是失真度大小,失真度越小,功放的质量越高。

现代生活,人们对娱乐的要求越来越高,高质量的功放能给人带来真实的感觉,所以越来越受到人们的重视,前景非常广阔。

本次实验所设计的只是一个很基本的音频功放,失真度比较大一些,而且放大倍数一般,限于作者水平和学习的深度有限以及经验的欠缺,所以只是实现了一些基本的功能。

在该设计上主要是取材于网上一些现成的电路,经过同学一起的讨论和商量,最后修改成型,所以并非完全自己独立设计,而是通过本次设计初步了解音频功放的设计原则,设计方法,设计步骤及功能的实现过程。

但最后的原理图是同学设计的,起到了锻炼的作用。

关键词:音频功放,失真,前置放大,测试,仿真
The summary
Audio power amplifier is our common amplifiers, refers to the audio output in a given under the premise of output power, can the distortion degree of small audio output. In daily life, amplifiers, such as the example everywhere in the meeting in the sound, the bigger the KTV quality of audio power amplifier, the difference is good but the distortion degree of the smaller size, distortion, the higher the quality of the amplifier. Modern life, people are increasingly demanding for entertainment, high quality of the amplifier can bring true feeling, so more and more attention, is very wide prospect. This experiment design is a very basic audio power amplifier, the greater the distortion degree, and generally limited to the magnification, the depth of the limited level of study and the lack of experience, So just realized some basic functionality. In this design is mainly based on the circuit, some ready-made web through the discussion and classmates last modified molding, therefore, is not entirely their own independent design, but through the preliminary understanding audio power amplifier design principle, design method, the design procedure and the realization of the function of process. But the principle diagram is designed, the students of the exercise.
Keywords: audio amplifier,distortion,preamplifier,test,simulation.
山东交通学院课程设计报告
前言
为期一周的课程设计已经进入了最后阶段,从开始的毫无头绪到慢慢摸索,再到不断改进不断加深印象,大家靠着一股不怕难不怕累的精神一直坚持着。

由于刚学完一些专业基础课,况且有些同学学的还不是很明白,所以设计对大家来说都不是一个小问题。

老师们不怕累给同学们细致的指导和帮助,帮一些同学开始最初的设计。

大家团队意识非常强,交流频繁,不怕失败,想象力也非常活跃。

最终在大家的努力之下,完成了这项工作。

下面以报告形式对此次课程设计做一个记录和总结。

1 设计概况
根据题目要求,数字音频功率放大器包括两方面的内容,第一部分是前级放大,主要是实现电压的放大,这里需要的是一个集成运算放大器,此处选用LM1875T。

后级放大主要是功率放大,需要用模拟电子技术中的功率放大器来实现,此处用到的是“推挽式”功率放大器,所以有一定的交越失真情况存在。

再给他们提供合适的电压驱动以后,就可以正常工作了,前级电压放大后继功率放大,以实现对输入的音频信号实现放大,尽量不失真地输出出来。

2 设计内容
上图为该音频功率放大器的设计原理图,各参数及各个元件的连接方式即为图上所示。

电气082 王飞080819227
左图为XFG1的输入数据
3 设计情况
上图为在该输入信号的情况下电路的响应情况。

探针一为输入信号的检测,电压有效值为141mV,其中直流分量为-903uV,在正常范围之内,前置放大部分的输出为探针二所检测的数据,电压为11.4V,电压放大81倍,后级放大输入功率为1.67V*97.5uA=162.85uW,输出功率为1.04V*26mA=27mW,功率放大167倍。

实现了预先要求。

以下两图分别为探针一四点的输出波形,也即为前置放大和最终输出波形
山东交通学院课程设计报告
电气082 王飞080819227
音频功率放大直流工作点分析截图
音频功率放大傅里叶分析截图
4 收获与感想
这次课程设计主要运用的是我们本学期刚刚学过的模拟电子技术的知识,起到了重新温习学过的知识并拿来使用的目的,提高了自己学习的层次。

同时该设计有一定难度,锻
山东交通学院课程设计报告
炼了大家克服困难的耐心和决心。

还有就是各小组同学认真负责,团结一致,各自负责好自己的工作,锻炼了团队精神。

其中最主要的是耐心的锻炼,比如我在设计时遇到了输入信号中直流分量过大的问题,分析了一段时间后终于发现时电路图中同相输入端的一个22K的电阻过大,导致直流分量过大,最终调到2K,使得直流分量降到uV级,消除了这个问题。

在这个过程中我也学会了分析问题解决问题的方法,排除不可能的原因,找到问题所在解决问题。

总结
一年一度的课程设计开始总是让同学抓耳挠腮的,不知所措,再后来晕晕乎乎地过了几天,到最后都快要崩溃了,“山重水复疑无路,柳暗花明又一村”真的是课程设计的真实写照。

现在完成了它感觉有一种成就感,感觉自己学的东西终于能用得着了,能解决实际问题了,所以到最后看到自己的努力取得一定成绩的时候还是很开心的。

本设计能基本实现音频功率放大的功能,有一定的实用性,但是各方面的性能不是很理想,只能看作是一个基本的设计结果,设计者水平有限,可能有些地方也有比较大的纰漏,但仍可以看做一个劳动成果。

致谢
在本次试验中,我们的带队老师尽心尽责,认真辅导我们,碰到我们不明白的地方他们够给予细心的讲解,我们碰到困难时他们也给我们鼓励,教会了我们很多东西,特此表示衷心的感谢。

同时感谢系里给我们安排这样一个很有意义的课程设计,让我们的动手能力有一个提高,同时还要感谢实验室工作人员,给我们提供一个良好的设计的场所和舒适安静的环境。

特此表示感谢!
参考文献
【1】童诗白,华成英.模拟电子技术基础.北京:高等教育出版社,2006
【2】百度搜索引擎搜索出的相关资料。

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