音响功率放大器设计说明书
20W单声道音频功率放大器-课程设计说明书
课程设计(论文)说明书题目：20W单声道音频功率放大器院（系）：信息与通信学院专业：电子信息工程学生姓名：张永康学号：1200220530指导教师：蔡晓东老师2014年11 月19日引言随着社会和技术的不断发展，音频功率放大器已经达到一个成熟的阶段。
音频功率放大器简称音频功放，它用于推动扬声器发声，凡发声的电子产品中都要用到音频功放，比如手机，MP4播放器，笔记本电脑，电视机，音响设备等，给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
第 2 页共10 页摘要在现实生活中，音频功率放大器得到了越来越广泛的应用。
音频功率放大器的作用是将微弱的声音电信号放大为功率或幅度足够大，而且和原来信号规律一样的信号，即进行放大不失真。
音频功率放大器应用最广的是音响技术领域，用于扬声器的发声，是音响设计与制作中必不可少的一部分。
关键词：音频功率放大器电子线路设计Abstract：In real life, audio power amplifier has been more and more widely used. Is the role of audio power amplifier faint sound signal is large enough for power or amplitude amplification, and the same signal and original signal regularity, enlarge or no distortion. Audio power amplifier is applied most widely audio technology, used in speaker's voice, an indispensable part of the sound design and production.Key words：Audio power amplifier Electronic circuit Design第 3 页共 10 页目录（三号、黑体、居中、目录两字空四格、与正文空一行）引言 (1)1 摘要 (2)摘要 (2)1.2 摘要（英文） (2)目录 (3)2 设计目的及目标 (4)2.1.1 设计目的 (4)2.1.2设计目标 (4)3 20w音频功放的工作与设计原理 (5)3.1 原理图 (5)3.2 工作原理及相应电路参数 (6)4 完整电路的制作 (7)5 元器件清单 (8)6 结论 (8)谢辞 (9)参考文献 (10)2 设计内容及目标2.1.1设计目的提高电子电路的理论知识及较强的实践能力；对电路器件的选型及电路形式的选择有一定的了解；能够正确使用实验仪器进行电路的调试与检测；使用适当的软件进行仿真和制作PCB板图。
毕业设计集成化音频放大器说明书【范本模板】
集成化音频放大器说明书一、产品功能简介本产品是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中；并可接收从收录机、话筒、VCD、DVD、EVD、电脑、电视机和其他线路输出的微弱音频信号.二、产品特点1、体积小,便于携带。
2、输出功率大,失真小。
3、具有超低耗能，无辐射。
4、使用范围宽，适用性强.5、抗干扰性强，稳定性高。
6、为适应不同人群对音量的敏感性，特设计了多个声音控制器。
三、产品主要设计技术指标与参数1、输入电压：±9V/DC；2、输入电流：5mA-100mA；3、额定功率：1W-8W；4、输出阻抗：≤0.16Ω;5、谐波失真:≤1％（10W,30Hz-20kHz）；6、频率响应:20Hz-200kHz（≤3dB)。
四、使用操作说明如图1所示1、插上电源，接入信号。
2、旋钮RP11为话筒输入信号调控,往左信号调大，往右信号调小。
3、旋钮RP12为收音机信号调控，往左信号调大,往右信号调小。
4、旋钮RP31为低频信号调控，往左信号调大,往右信号调小。
5、旋钮RP32为高频信号调控，往左信号调大,往右信号调小.6、旋钮RP33为功放输入信号调控，往左信号调大，往右信号调小.五、注意事项1、本产品应在干燥地方使用，切忌在潮湿的地方使用,以防漏电或短路造成产品损坏。
2、不使用时，请随手关掉器件的开关，以延长产品的使用寿命和节能。
六、敬告请按说明书操作，若违反说明书操作规则或事项造成产品损坏及安全事故，一切后果由本人自己承担.七、组员分工细节1、产品设计制作负责人：2、PPT制作负责人：3、说明书制作负责人：八、附录1、集成化音频放大器物品清单（表1）2、集成化音频放大器总原理图（图1)3、集成化音频放大器直流电源设计原理图(图2）集成化音频放大器物品清单（表1)集成化音频放大器总原理图（图1）集成化音频放大器直流电源设计原理图(图2)。
音响系统放大器设计.
音响系统放大器设计一、设计任务与要求1．一般说明：音响系统中的放大器决定了整个音响系统放音的音质、信噪比、频率响应以及音响输出功率的大小。
高级音响中的放大器通常分为前置放大器和功率放大及电源等两大部分。
前置放大器又可分为信号前置放大器和主控前置放大器。
信号前置放大器的作用是均衡输入信号并改善其信噪比；主控前置放大器的功能是放大信号、控制并美化音质；功率放大器及电源部分的主要功能是提供整机电源及对前置放大器来的信号作功率放大以推动扬声器。
其组成框图如图所示：2．设计任务：设计一个音响系统放大器。
具体要求如下：⑴ 负载阻抗 Ω=4L R ；⑵ 额定功率 W P O 10=；⑶ 带宽 BW ≥kHz Hz 15~50；⑷ 失真度 %1<γ；⑸ 音调控制 低音（100Hz ）±12dB;高音（10kHz ）±12dB;⑹ 频率均衡特性符合RIAA 标准；均衡放大器话筒放大器 音调控制放大器噪声滤波器 功率放大器 电源 信号前置放大器主控前置放大器 唱机 话筒 调谐器 扬声器 平衡调节 音量调节⑺ 输入灵敏度 话筒输入端≤5mV;调谐器输入端≤100mV;⑻ 输入阻抗 R i ≥500k Ω;⑼ 整机效率 η≥50%；二、方案设计与论证本设计由语音放大器、电子混响器、混合前置放大器、音调控制器及功率放大器五部分组成。
此设计方案具有使用元件少，电路简单明了等特点。
其工作原理如下：当语音信号由话筒输出后，进入语音放大器放大并传入电子混响器产生混响效果。
混响后的信号连同磁带放音机产生的信号一同进入混合前置放大器，并进行放大。
放大后的信号进入音调控制器，然后进入功率放大器进行功率放大后，由扬声器输出声音[1]。
晶体管放大器具有细腻动人的音色、较低的失真、较宽的频响及动态范围等特点，因此本设计采用晶体管件设计放大器。
还可以配合来自声源特别是数码声源的音质而设计和使用。
它不会使声音降级。
此外它还具有效率高，电力损失小等优点。
声频功率放大器技术说明书
广州天誉创高电子科技有限公司
XXX（型号）声频功率放大器技术说明书
文件编号：
（功能和用途Βιβλιοθήκη 介）额定电压：220V/50HZ
整机功耗：≤550W
引用标准：
1、声频功率放大器通用技术条件SJ/T 10406-1993
2、音频、视频及类似电子设备安全要求GB8898-2001
拟制
会签1
会签2
文件号：
审核
所需测试仪器和工装
1、模拟示波器一台
2、同步失真仪一台
3、8欧姆200W负载工装一台(最少4路)
4、4欧姆500W负载工装一台(最少4路)
5、测温仪一台（如点温计或红外线测温仪等）
以上仪器最好可以校正。
额定输出阻抗：8Ω×2
输出功率：≥200W×2(8Ω，1％失真限制)
额定源电动势：1V
最小源电动势：≤500mv
最大增益：35~40dB
总谐波失真：≤0.1%
频率响应：10HZ~50KHZ (+1/-3dB)
信噪比：≥90dB (A计权)
分离度：≥80dB
稳定性：不应有自激和寄生振荡
使用环境：1、温度-10℃~40℃；2、相对湿度≤90%；3、大气压86~106KPa
功放TDA2030说明书
目录1．前言.................................................... 错误！未定义书签。
2．TDA2030立体声功率放大器技术参数要求.................... 错误！未定义书签。
3．TDA2030立体声功率放大器系统设计........................ 错误！未定义书签。
3.1 系统设计总体方框图 (1)3.2 各模块原理说明..................................... 错误！未定义书签。
3.2.1 稳压电源 (2)3.2.2 左右声道的功率放大器 (3)3.2.3 输入信号处理电源(四运放) (4)3.3 系统总工作原理 (5)3.4 系统印刷电路板的制作图 (5)3.5 系统的操作说明 (6)3.5.1 通电测试 (6)3.5.2 整机组装 (6)3.6 系统的操作注意事项 (6)3.6.1 焊接与安装 (6)3.6.2 使用注意事项 (6)4. 参考文献................................................ 错误！未定义书签。
5. 致谢词.................................................. 错误！未定义书签。
6. 附录 (8)2．TDA2030立体声功率放大器技术参数要求功率放大器不仅仅是消费产品（音响）中不可缺少的设备，还广泛应用于控制系统和测量系统中。
其设计要求如下：1．输出功率：20W。
2．负载阻抗：8Ω。
3．通频带Δfs: 为20HZ–20KHZ。
4．音调控制要求：1KHZ（0dB），10KHZ（±12dB），100HZ（±12dB）。
5．灵敏度话筒输入：5mV；线路输入：0.775V3．TDA2030立体声功率放大器系统设计3.1 系统设计总体方框图TDA2030立体声功率放大器系统设计总体方框图如图1所示图1 系统组成方框图3.2 各模块原理说明本电路由三个部分组成，即稳压电源、左右声道的功率放大器及输入信号处理电源(四运放)。
Lab.gruppen C Series 高功率扬声器放大器说明书
▸▸Unprecedented▸power▸density – Total output of 6800 W (4 ohms) in 2U▸▸Four▸channels▸– All channels bridgeable for 2- or 3-channel configurations▸▸Lo-Z▸or▸Hi-Z▸(70▸V▸/▸100▸V) – Selectable per channel, normal or bridged▸▸Patented▸Class▸TD▸amplifier▸topology▸▸Voltage▸Peak▸Limiter▸(VPL) – Configurable per channel to optimize each output for connected loads▸▸Phoenix-type▸input▸connectors▸▸Screw▸terminal▸output▸connectors▸Comprehensive▸protection▸and▸warning – Excessive output current, DC, high temperature, very high frequency (VHF), short circuit, open load, mains fuse protection, and soft start▸Efficient▸and▸uniform▸Intercooler®▸cooling▸NomadLink®▸network▸readyAn▸Installation▸Amplifier▸without▸CompromiseInstalled or on tour, uncompromising quality begins with supe-rior sound. Over the past decade, the sound of Lab.gruppen ampli- fiers has earned praise from renowned FOH engineers and owners of the world’s premier sound rental companies. At the core of the C Series high-power* model’s tight and transparent sound is patented Class TD technology. As a proprietary implementation of tracking Class D, Class TD approaches the exceptional efficiency of Class D while retaining the superior sonic quality of the best Class B output stages.A Regulated Switch Mode Power Supply (R.SMPS) contributes to the remarkable efficiency of the C Series high-power models, while at the same time providing stable operation even with wide fluctuations in mains voltage. R.SMPS also works in conjunction with Class TD to give extraordinary power density. More channels with more power are condensed into a smaller package, allowing C Series amplifiers to minimize rack space requirements and reduce installation costs. Extreme power density demands efficient cooling, and here Lab.gruppen’s Intercooler® proves remarkably effective. Thousands of small copper cooling fins dissipate heat, and all output devices are mounted on one row perpendicular to airflow for uniform cooling.C Series amplifiers are uniquely capable of adapting to a wide variety of demanding load conditions. Each channel has an individually configurable Voltage Peak Limiter (VPL), which allows the output to be optimized for any loudspeaker load – whether one massive subwoofer or a series of small 100 V loudspeakers. VPL works in combination with adjustable input gain to achieve maximum headroom regardless of input levels or output impedances.To assure reliability, and minimize service interruptions, C Series amplifiers offer comprehensive warning and protection features. Whenever faulty wiring, improper use, or extreme ambient tempera-tures threaten trouble, a C Series amplifier gives clear and accurate warning indications. Protection measures are inserted only when dangerous thresholds are passed. Conditions are re-checked at six-second intervals, and normal operation resumes when measure-ments return to nominal.Every C Series amplifier is ready for the NomadLink® network right out of the box. With NomadLink®, key amplifier parameters are displayed via DeviceControl software, and remote control of chan-nel mutes and power on/off is under network control. (NomadLink®requires the separate NLB 60E NomadLink®Bridge & Network Controller.)▸▸Auditoriums▸▸Performing▸Arts▸Centers▸▸Convention▸Centers▸▸Stadiums▸and▸Arenas▸▸Theme▸Parks▸▸Hotels▸▸Houses▸of▸Worship▸▸Restaurants▸▸Clubs▸▸Educational▸Establishments▸▸Boardrooms▸▸Museums▸▸Offices▸▸Shopping▸Malls▸▸Transportation▸Facilities Applications* C Series high-power models are:C 88:4, C 68:4, C 48:4, C 24:4 and C 16:4 C 68:4L a b .g r u p p e n a b ▸ S w e d e ni n t e r n a t i o n a L c o n t a c t ▸ i n f o @L a b g r u p p e n .c o m | u S & c a n a d a c o n t a c t ▸ i n f o @t c g -a m e r i c a S .c o mw w w .l a b g r u p p e n .c o mSpecifications C 68:4Item no. TDS-C684_V5GeneralNumber of channels4Peak total output all channels driven 6800 W Peak output voltage per channel 141 VMax. output current per channel 24.5 Arms Max.▸Output▸Power 16▸ohms 8▸ohms 4▸ohms 2▸ohms Hi-ZPer ch. (all ch.’s driven)650 W 1200 W 1700 W 1200 W 1600 W (70 Vrms / 100 V peak)Bridged per ch.2400 W3400 W2400 Wn.r.3200 W (140 Vrms / 200 V peak)Performance▸with▸Gain:▸35▸dB▸and▸VPL:▸100▸V THD 20 Hz - 20 kHz for 1 W<0.1%THD at 1 kHz and 1 dB below clipping <0.05%Signal To Noise Ratio>112 dBA Channel separation (Crosstalk) at 1 kHz>70 dBFrequency response (1 W into 8 ohms) +0/-3 dB 6.8 Hz - 34 kHz Input impedance20 kOhm Input Common Mode Rejection, CMR 50 dB Output impedance @ 100 Hz30 mOhmVoltage▸Peak▸Limiter▸(VPL),▸max.▸peak▸output VPL, selectable per ch. 3)141, 118, 100, 85, 71, 59, 50, 42 VVPL, when bridged 3) 1)282, 236, 200, 170, 142, 118, 100, 84 V Voltage Peak Limiter mode (per ch.)Hard / SoftGain▸and▸LevelAmplifier gain selectable (all channels) 1) – rear-panel switches 23, 26, 29, 32, 35, 38, 41, 44 dBDefault gain35 dBLevel adjustment (per ch.)Front-panel potentiometer, 21 position detented from -inf to 0 dB, hidden behind security panel/dust filter grilleConnectors▸and▸switches Input connectors (per ch.)3-pin Phoenix, electronically balanced Output connectors (per ch.)Barrier strip 2-pole screw terminalsOutput bridge mode A+B and/or C+D, inputs A and C are input source NomadLink ® network On board, 2 x RJ45 connectorsIntelligent fans (on/off)Y es, depending on presence of output signal Power on/off and Remote enable on/off Individual switches on front-panelCoolingTwo fans, front-to-rear airflow, temperature controlled speedFront-panel▸indicators Common NomadLink ® Network; Power Average Limiter (PAL) 2); Power onPer channelSignal present / High-impedance; -10 dB and -4 dB output signal; Voltage Peak Limiter (VPL); Current Peak Limiter (CPL); Very High Frequency (VHF); High Temperature; Fault; MutePowerOperating voltage, 230 V / 115 V nominal 130 -265 / 65-135 V 4)Minimum power-up voltage, 230 V / 115 V 171 V / 85 V Power Average Limiter (PAL) 2)YesSoft start / Inrush Current Draw Yes / max. 5 AMains connector 230 V CE: 16 A, CEE7; 115 V ETL: 30 A Twist Lock Dimensions▸(W/H/D)W: 483 mm (19”), H: 88 mm (2 U), D: 343 mm (13.5”)Weight 12 kg (26.4 lbs.)FinishBlack painted steel chassis with gray painted steel front ApprovalsCE, ANSI/UL 60065 (ETL), CSA C22.2 NO. 60065, FCCNote▸1): Automatic -6 dB gain compensation when bridging channels. Ch.’s A+B and/or C+D, can be bridged individually.▸Note▸2): PAL can reduce the maximum output power to keep the power supply operating safely, and/or to prevent excessive current draw tripping the mains breaker. Refer to Operation Manual.▸Note▸3): For sine waves, peak voltage output values translate to Vrms with the formula V/1.41 = Vrms. E.g. 100 V peak equals app. 70 Vrms.Hence, outputs can be set for high-impedance loads without requiring a transformer.▸Note▸4): Separate 230 V or 115 V versions available. Not selectable on the amplifier.▸All▸specifications▸are▸subject▸to▸change▸without▸notice.。
音频功率放大器设计说明书
音频功率放大器的设计任务书1 设计指标（1）直接耦合的功率放大器，额定输出功率10W，负载阻抗8Ω；（2）具有频响宽、保真度度、动态特性好及易于集成化；（3）采用分立元件设计；（4）所设计的电路具有一定的抗干扰能力。
2 设计要求（1）画出电路原理图；（2）确定元器件及元件参数；（3）进行电路模拟仿真；（4）S C H文件生成与打印输出。
3 编写设计报告写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4 答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
音频功率放大器设计摘要：这款功放采用了典型的OC L 功放电路，为全互补对称式纯甲类DC 结构，功放的每一级放大均工作于甲类状态。
输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路，差分管及电流推动管分别为很出名的K170、J 74（可用K389、J 109孪生对管对换）对管和K214、J77中功率M OS 管，功率输出级为2SC 5200和2S A1943大功率东芝管并联输出，功率强劲，驱动阻抗2Ω的喇叭也轻松自如，毫不费力。
综合运用了我们前面所学的知识。
设计完全符合要求。
关键字：沃尔漫电路 T IM 共源-共基电路 共射-共基电路1 引言在现代音响普及中，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。
2 设计思路甲类放大器作为一种最古老，效率最低，最耗电，最笨重，最耗资，失真最小的放大器它有吸引人的音质。
甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真，且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内，晶体管自始自终处于导通状态。
因此，不存在开关失真和交越失真等问题。
甲类放大器始终保持大电流的工作状态。
所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。
因而输出功率发生急剧变化时，电输入音 频信号前置放大级电路 共射-共基电路共射-共基电路恒压源电路推动级反馈电路至末级 功放沃尔漫电路图1 前置放大电路框图源电流变化微乎其微。
音频功率放大器（课程设计报告）
1 概述在介绍音频功率放大器的文章中，有时会看到“THD+N”，THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 的缩写，译成中文是“总谐波失真加噪声”。
它是音频功率放大器的一个主要性能指标，也是音频功率放大器的额定输出功率的一个条件。
THD+N性能指标THD+N表示失真+噪声，因此THD+N自然越小越好。
但这个指标是在一定条件下测试的。
同一个音频功率放大器，若改变其条件，其THD+N的值会有很大的变动。
这里指的条件是，一定的工作电压VCC(或VDD)、一定的负载电阻RL、一定的输入频率FIN（一般常用1KHZ）、一定的输出功率Po下进行测试。
若改变了其中的条件，其THD+N值是不同的。
例如，某一音频功率放大器，在VDD=3V、FIN=1kHz、RL=32Ω、Po=25mW条件下测试，其TDH+N=0.003%，若将RL改成16欧，使Po增加到50mW，VDD及FIN不变，所测的TDH+N=0.005%。
一般说，输出功率小（如几十mW）的高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机），它的THD+N指标可达10-5，具有较高的保真度。
输出几百mW的音频功率放大器，要用扬声器放音，其THD+N一般为10-4；输出功率在1～2W，其THD+N更大些，一般为0.1～0.5%.THD+N这一指标大小与音频功率放大器的结构类别有关（如A类功放、D类功放），例如D类功放的噪声较大，则THD+N的值也较A类大。
这里特别要指出的是资料中给出的THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出的，在实际上音频范围是20Hz～20kHz，则在20Hz～20kHz范围测试时，其THD+N要大得多。
例如，某音频功率放大器在1kHz时测试，其TDH+N=0.08%。
若FIN改成20Hz-20kHz,，其他条件不变，其THD+N变为小于0.5%。
输出额定功率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。
纳芯威NS4160音频功率放大器说明书
NS41601特性●AB类/D类工作模式切换功能●AB类/D类工作模式和低功耗关断模式：通过一线脉冲控制，节省主控GPIO●5W输出功率（VDD=5V、2Ω负载）●0.1%THD（VDD=5V、Po=1W）●优异的全带宽EMI抑制能力●优异的“上电，掉电”噪声抑制●高达90%以上的效率(D类工作模式)●工作电压范围：3.0V～5.5V●过流保护、过热保护、欠压保护●eSOP8封装3应用范围●手提电脑●台式电脑●低压音响系统2说明NS4160是一款带AB类/D类工作模式切换功能、超低EMI、无需滤波器、5W单声道音频功放。
通过一个控制管脚使芯片在AB类或者D类工作模式之间切换，以匹配不同的应用环境。
即使工作在D类模式，NS4160采用先进的技术，在全带宽范围内极大地降低了EMI干扰，最大限度地减少对其他部件的影响。
NS4160无需滤波器的PWM调制结构及反馈电阻内置方式减少了外部元件、PCB面积和系统成本。
NS4160内置过流保护、过热保护及欠压保护功能，有效地保护芯片在异常工作状况下不被损坏。
并且利用扩频技术充分优化全新电路设计，高达90%的效率更加适合便携式音频产品。
NS4160提供eSOP8封装，额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
4应用电路5管脚配置NS4160ESOP8的俯视图如下图所示：6极限工作参数8电气特性工作条件（除非特别说明）：T A=25℃，VDD=5V9典型特性曲线10NS4160应用说明10.1芯片基本结构描述NS4160是单声道带AB 类，D 类工作模式切换功能的音频功率放大器。
芯片内部集成了反馈电阻，放大器的增益可以在外围通过输入电阻设置。
其原理框图如下：10.2NS4160工作模式NS4160的工作模式通过管脚CTRL 设置，如下表：CTRL 控制设置工作模式一个上升沿AB 类连续两个上升沿D 类长低(>100us)低功耗关断桥式输出模式NS4160工作在桥式输出模式，外接电阻Ri ，总增益为：Rik A VD120=。
XL1875A 30W 4A 60V高电压大功率音频功率放大器说明书
30W 4A 60V 高电压大功率音频功率放大器 XL1875ARev 1.1 特点⏹ 输入电压范围：16V~60V ⏹ 输出电流能力可达4A 以上 ⏹ 输出功率可达30W 以上 ⏹ 内置输出过功率保护功能 ⏹ 内置输出短路保护功能 ⏹ 内置输出过压保护功能 ⏹ 内置限流保护功能 ⏹ 内置热关断保护功能 ⏹ 低静态电流：20mA⏹ 低失真：0.015%，1kHz ，20W ⏹ 开环增益可达90dB 以上 ⏹ 94dB 纹波抑制比 ⏹ TO220B-5L 封装应用⏹ 车载音频功放 ⏹ 舞台音响 ⏹ 多媒体音箱 ⏹ 开放式移动音响系统描述XL1875A 是一款AB 类单通道音频功率放大器，专为高电压、大功率、高效率优化设计。
XL1875A 具有极低的静态电流，最大限度的降低系统功耗。
XL1875A 高效的高压设计实现出色音频性能, 在30W 输出功率下最大限度的提高了音频信号的保真度。
XL1875A 内置过功率保护、限流保护、输出过压保护、输出短路保护、热关断保护功能，极大程度地提高了芯片的可靠性、易用性、稳定性。
XL1875A 在输入电压±25V ，负载阻抗为4Ω或8Ω的情况下，输出功率可达到20W@THD=0.015%；在输入电压±30V 的情况下，负载阻抗为4Ω或8Ω的情况下输出功率可达到30W@THD=1%。
高度集成方案能够缩小印制电路板空间，同时将外部元器件减至最少。
图1. XL1875A 封装引脚配置VCC IN-IN+OUTPUTMetal Tab VEEVEE图2. XL1875A 引脚配置表1.引脚说明功能方框图OUTPUTIN-IN+图3. XL1875A 功能方框图典型应用1K 22uF 20K（双电源）C4R2R1（单电源）图4. XL1875A 系统参数测量电路订购信息绝对最大额定值（注1）注1：超过绝对最大额定值可能导致芯片永久性损坏，在上述或者其他未标明的条件下只做功能操作，在绝对最大额定值条件下长时间工作可能会影响芯片的寿命。
LM3886功放设计说明书
湖南工学院《模拟电子技术》课程设计报告学院：电气与信息工程学院专业班级：电气本1101班学生姓名：***学号：***********组员：罗雪鹏胡英才周维德罗波指导老师：***2013年6月5日湖南工学院电信学院题目：音响放大器设计与制作本次实训作品是基于LM3886TF的功率放大器，采用NE5532P高精度运放作为前级电压放大部分，用LM3886TF 专用音频放大芯片实现后级电流放大，实现对输入弱小信号的电压电流放大，即完成功率放大的目的，并运用了LM7815和LM7915稳压芯片实现对前级、混合级供电，电压的稳定±15V。
带宽BW≥（40～20000）Hz（功放部分）;在POR 下的效率≥50%;在前置放大级输入端交流短接到地时，RL=8Ω上的交流声VPP≤400mV;前置放大器具有低音、高音调节功能;具有音量调节功能；实现前级稳压供电输出电源；实现过载保护和断电切断输出保护功能的OTL类型实用功率放大器。
关键词：LM3886TF;LM7815；LM7915;LM7812;功放;OTL目录引言 (5)1 总体方案设计 (6)1.1总体设计方案 (6)1.2 单元部分 (8)2 前级电压放大部分 (10)2.1 NE5532P简介 (10)2.2 前级电路分析 (10)2.3 NE5532P前级电路仿真结果 (11)3 音量控制级 (12)3.1音量控制器的介绍 (12)3.2音量控制器电路分析 (13)4 混合放大电路 (17)4.1混合前置放大器的设计 (17)4.2混放级仿真 (17)5 功率放大部分 (18)5.1 LM3886TF简介 (18)5.2 LM3886TF组成电路分析 (19)5.3 LM3886TF电路的负反馈 (20)6 电源供给部分 (20)6.1总电源部分 (20)6.2散热电路供电部分 (21)7 测量波形及其数据分析 (21)7.1 测量示波器图 (21)7.2 误差分析 (23)8 总结和体会 (23)参考文献 (24)附录A 功放元件清单 (25)附录B 总原理原理图 (26)附录C 功放PCB图 (27)附录D 功放整机实物图 (28)引言功率放大器简称功放,它是使弱小的音频信号电压功率放大的一种器件，以其主要用途来说,功放可以分为专用功放与民用功放。
音频功率放大器设计说明书
1设计指标
（1）直接耦合的功率放大器，额定输出功率10W，负载阻抗8Ω；
（2）具有频响宽、保真度度、动态特性好及易于集成化；
（3）采用分立元件设计；
（4）所设计的电路具有一定的抗干扰能力。
2设计要求
（1）画出电路原理图；
（2）确定元器件及元件参数；
（3）进行电路模拟仿真；
（4）SCH文件生成与打印输出。
3编写设计报告
写出设计的全过程，附上有关资料和图纸，有心得体会。
4答辩
在规定时间内，完成叙述并回答问题。
音频功率放大器设计
摘要：这款功放采用了典型的OCL功放电路，为全互补对称式纯甲类DC结构，功放的每一级放大均工作于甲类状态。输入级和电压放大级采用线性较好的沃尔漫电路，差分管及电流推动管分别为很出名的K170、J74（可用K389、J109孪生对管对换）对管和K214、J77中功率MOS管，功率输出级为2SC5200和2SA1943大功率东芝管并联输出，功率强劲，驱动阻抗2Ω的喇叭也轻松自如，毫不费力。综合运用了我们前面所学的知识。设计完全符合要求。
关键字：沃尔漫电路TIM共源-共基电路共射-共基电路1引言
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。
2设计思路
甲类放大器作为一种最古老，效率最低，最耗电，最笨重，最耗资，失真最小的放大器它有吸引人的音质。甲类放大器输出电路本身具有抵消奇次谐波失真，且甲类放大器管子始终工作在线性曲线内，晶体管自始自终处于导通状态。因此，不存在开关失真和交越失真等问题。甲类放大器始终保持大电流的工作状态。所以对猝发性声音瞬间升降能迅速反映。因而输出功率发生急剧变化时，电源电流变化微乎其微。由这种强大的驱动者来推动扬声器就能轻而易举的获得高保真的重放效果。为了能得到好的音质,在设计时,我采用了前后级分离。前置低放和末级功放完全分离,甚至分开供电。电路的方框图如图1所示。
高效率音频功率放大器设计说明书
电子信息工程系毕业设计说明书课题名称: 高效率音频功率放大器日期： 20毕业设计起讫时间：目录摘要 (4)第一章引言 (5)第二章方案论证与比较 (6)2.1 设计任务 (6)2.2设计要求 (6)2.3高效率功率放大器 (7)2.4信号变换电路 (9)2.5功率测量电路 (9)第三章主要电路工作原理分析与计算 (10)3.1 D类放大器的工作原理 (10)3.2 D类放大器基础 (11)3.3 D类功放各部分电路分析 (11)3.4 D类放大器设计因素 (15)3.5 信号变换电路 (15)3.6 功率测量及显示电路 (16)3.7 音量显示电路 (17)第四章系统测试 (18)4.1 测试使用的仪器 (18)4.2 测量结果分析 (18)4.3 输出级保护 (18)结论 (20)参考文献 (21)致谢 (22)摘要本次设计中介绍一种以D类功率放大器作为功放类型的高效率音频功率放大器。
D类开关音频功率放大器的工作基于PWM模式：将音频信号与采样频率比较，经过自然采样，得到脉冲宽度与音频信号幅度成正比例变化的PWM波，然后经过驱动电路，加到功率MOS的栅极，控制功率器件的开关，实现放大，将放大的PWM信号送入滤波器，则还原为音频信号。
关键词：D类功率放大器，PWM模式，低通滤波。
第一章引言全球音视频领域数字化的浪潮以及人们对音视频节能环保的要求，迫使人们尽快研究开发高效，节能，数字化的音频功率放大器。
它应该具有工作效率高，便于与其他数字设备相连接的特点。
模拟功率放大器通过采用优质的元件，复杂的补偿电路，深负反馈，使失真变的很小，但大功率和高效率一直没有很好的解决。
D类音频功率放大器是PWM型功率放大器，它工作于开关状态下，符合上述的要求。
传统的音频功率放大器工作时，直接对模拟信号进行放大，工作期间必须工作于线性放大区，功率耗散较大，虽然采用推挽输出，减小了功率器件的承受功率，但在较大功率情况下，仍然对功率器件构成极大威胁，功率输出受到限制。
音响放大器课程设计说明书
模拟电子技术课程设计说明书音响放大器院、部：电气与信息工程学院学生姓名：陈勇指导教师：贾雅琼职称：讲师专业：自动化班级：1002班完成时间：2012.05.27摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由LM386芯片所组成的功放电路和LM324四运放的前置放大及音调调节等多模块电路构成，且具有电子混响效果。
所用芯片具有电源电压范围宽，静态功耗小，采用偏置电阻单电源供电，价格低廉等优点。
LM386是一款输出功率小、静态电流小、更新内链增益可调整、外接元件少和总谐波失真小等优点的音频功率放大芯片。
LM324是由四个独立的、高增益、有内部频率补偿的算放大器。
都具有内部保护电路。
本设计作品的功能是将输入音频信号和话筒信号不失真地进行放大，且伴有立体声，音色圆润，失真率低，信噪比高，适用性强，可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统。
关键词功放；失真;信噪比；输出功率；LM386ABSTRACTThis paper introduces the structure of the audio and the working principle of function, It consists of LM386 chip of power amplifier circuit and LM324 four op-amp preamplifier and tone of the many module circuit to form, and has the electronic reverberation effect with the chip supply voltage range wide, static power consumption is small, the bias resistors single power supply, price is low wait for an advantage LM386 is a power output small static current small updates can be adjusted in the chain gain external less component and total harmonic distortion of the advantages of small audio power amplifier chip LM324 is made up of four independent high power gain have internal frequency compensation is has the amplifier circuit design works the internal protection is the function of the input audio signal and microphone signal not distortion to enlarge, and with stereo, rounded toneKeys words Power amplifier; Distortion; Signal-to-noise ratio; Output power; LM386目录1设计目的与要求1.1设计目的 (1)1.2设计要求及技术指标 (1)2设计方案 (2)2.1音响模块图 (2)2.2各模块的功能作用 (2)2.3设计方案的选择 (3)3核心元器件简介 (4)3.1LM386简介 (4)3.2LM324简介 (5)4各模块电路原理 (6)4.1话筒放大与混合前置放大器 (6)4.2音调控制器 (7)4.3电子混响器 (8)4.4功率放大器 (9)4.6总电路图 (9)5仿真分析与PCB图制作............................. 错误！未定义书签。
音响放大器系统规划说明书
System Planning Proper system planning is the best way to maximize your amplifier performance.By planning your installation carefully you can avoid situations where the perfor-mance of the reliability of your system is compromised. Your authorized dealerhas been trained to maximize your system’s sonic potential. Your dealer is avaluable resource in helping you with your system design and installation.Speaker Requirements Each channel of your amplifier can easilydrive 4Ωspeaker loads when used ion thestereo mode. When a channel-pair is bridged,the recommended minimum load impedanceis 3Ω for subwoofer use, and 4Ω for full rangeoperation. Although operation with lowerimpedances is not likely to cause immediatedamage to the internal circuitry, the unit willmost likely overheat, causing the thermalprotection circuitry to shut down the amplifier.When the chassis cools down, normaloperation will resume. Continuing to operatethe amplifier under these conditions is notrecommended and will reduce its lifeexpectancy.Most speakers designed for car audiooperation are 4Ω impedance. Connectingtwo such speakers in parallel will result ina 2Ω nominal impedance, which is notrecommended for use with bridgedchannels of your amplifier.Symptom Distorted output (cont’d)Poor bass response Battery fuse blowingAmplifier fuse blowing Possible Cause Speakers are blown Speakers wired wrong polarity causing cancellation at low frequencies Crossover set incorrectly Impedance load to amplifier too low Short in power wire or incorrect power connections Fuse used is smaller than recommended Too much current being drawn Short in power wire or incorrect Too much current being drawnFuse used is smaller thanrecommended Action to take Check system with known working speaker and repair or replace as needed Check speaker polarity and repair as needed Reset crossover referring to the multi-cross crossover configuration section of this manual for detailed instructions Check speaker impedance load, if below 2Ω stereo or 4Ω mono rewire speakers to achieve a higher impedance Check power and ground connections and repair as needed Replace with proper fuse size Check speaker impedance load, it below 2Ω stereo or 4Ω mono rewire speaker to achieve a higher impedance and replace with recommended fuse size Check power and ground connections and repair as needed Check speaker impedance load.It below 2Ω stereo or 4Ω mono rewire speakers to achieve a higher impedance and replace with recommended fuse size Check power and ground connections and repair asneededReplace with proper fuse sizeSymptomNo outputAudio cycles on and off Distorted output Possible CauseLow or no remote turn-oninputFuse downPower wires not connectedAudio input not connected orno output from sourceSpeaker wires not connectedSpeaker are blownThermal protection engageswhen amplifier heatsinktemperature exceeds 90Loose or poor audio inputAmplifier level sensitivity settoo high; exceeding maximumoutput capability of amplifierImpedance load to amplifiertoo lowShorted speaker wiresSpeaker not connected toamplifier properlyAction to TakeCheck remote turn-on voltageoutput at amplifier and correctas neededCheck power wire integrityand reversed polarity, repair as needed and replace fuseCheck power wire and groundconnections and repair ofreplace as neededCheck input connections andsignal integrity, repair orreplace as neededCheck speaker wires and repair or replace as neededCheck system with knownworking speaker and repair orreplace speakers as neededMake sure there is properventilation for amplifier andimprove ventilation as neededCheck input connections andrepair or replace as neededReset gain referring to theturning section of the manualfor detailed instructionsCheck speaker impedance loadif below 2Ω stereo or 4Ω monorewire speakers to achieve ahigher impedanceCheck speaker wireconnections and repair orreplace as neededCheck speaker wiring andrepair or replace as neededrefer to the installation sectionof this manual for detailedinstructionsTrouble Shooting Power Connection LeadsNotes on the power supplyConnect the +12V power input lead only after all other leads have been connected.Be sure to connect the ground wire of the unit securely to a metal part of the car. A loseconnection may cause a malfunction of the amplifier.REMOTE: The unit is turned on by applying +12Volts to this terminal. This terminaldoes not draw heavy current like the two power terminal so a thinner connecting wire isacceptable. Standard 18 GUAGE is fine and the standard color is yellow. If the powerantenna wire is already in use, you can still splice into it. With this method, the unit willturn on automatically with the radio. Use the power supply lead with a fuse attachedwhose value is the same as original fuse.Place the fuse in the power supply lead as close as possible to the car battery.During a full power operation. Maximum current will run through the system. Therefore,Make sure that the leads to be connected to the +12V and GND terminals of the unitrespectively must be larger than 10-Guage (AWG 10)EMA 460System 1 4 channel modeSystem 2 bridged connection subwoofer Specifications RMS output power 4Ω (Watts)RMS output power 2Ω (Watts)RMS bridged output power 4Ω (Watts)THD Frequency response (±2db)Signal to noise ratio Sensitivity Recommended fuse type Dimensions 60W x 4 CH 90W x 4CH 180W x 2 CH <0.05%10Hz ~30KHz >96dB 200mV~6V 30A x 1300mm x 200mm x 51.5mm。
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目录1设计任务与要求 (1)1.1音响放大器的组成 (1)1.2综合设计任务 (1)1.3设计音响放大器的要求 (1)2 方案设计与论证 (2)2.1音响放大器各级增益的分配 (2)2.2音响放大电路输入输出的阻抗匹配 (2)3单元设计与参数计算 (3)3.1话筒信号放大电路 (3)3.2音调控制电路 (4)3.3功率放大电路设计 (10)4元件清单及总原理图 (11)4.1音响放大器的元器件列表 (12)4.2音响放大器的总原理图 (13)5安装与调试 (14)5.1电路布局与接线规则 (14)5.2音响电路的安装 (14)5.3音响电路的调试 (15)6性能测试与分析 (16)6.1音响放大器的主要参数测试 (16)6.2音调电路性能及音调控制特性的测量 (16)7结论与心得 (18)参考文献 (19)一、设计任务与要求1.1音响放大器的组成音响放大器包括：音频信号放大器，音调混响控制器，功率放大三个组成部分。
图1.11.2综合设计任务用给定元器件设计一个能对外接收高阻话筒信号、能进行音调控制调节、能对外接8Ω扬声器输出功率达1W的音响放大器。
1. 3设计音响放大器性能要求≥1W 扬声器阻抗Z L=8Ω采用单电源电压1）输出功率：POM=15V。
VCC2）输入阻抗 R i>20kΩ二、 方案设计与论证2. 1音响放大器各级增益的分配根据设计实验要求，音响放大整机电路可分为话放与混放级、音调控制级与功放级。
根据各级的功能及性能指标要求分配电压增益如下两种方案：→→→→→话筒话放级Au1=5倍14dB混放级Au2=10倍29dB音调级Au3=1倍0dB功放级Au4=12倍22dB扬声器Au∑≈600(56dB)图2.1音响放大电路增益分配方案1的特点是：各级增益大体均分，话放级增益5dB 较小，主要任务解决输入信号的阻抗匹配。
音调控制级主要任务是音调调节，虽然在电位器居中时增益为零，但在增益衰减调节时为-20dB ；在增益提升调节时为20dB 。
由于普通运放的上限频率较低，增益较高则上限频率更低，因此采用运放驱动大功率管电路可采用此增益分配。
→→→→→话筒话放级Au1=7.8倍17.8dB混放级Au2=3.9倍11.8dB音调级Au3=1倍0dB功放级Au4=20倍26.6dB扬声器Au∑≈600(56dB)图2.2音响放大电路增益分配方案2的特点是： 功放级电压增益较大，比较适用于集成功放电路及采用三极管驱动大功率管的功放电路。
2．2音响放大电路输入输出的阻抗匹配高阻话筒的输出电阻较高，为了使电路的输入阻抗匹配，话放电路宜采用阻抗较高同相输入电路。
因为音响的负载是8Ω的扬声器，在采用单电源时电源在12—15V ，要求电路的输出电阻足够小，使音响能输出要求的功率。
三、 单元电路设计与参数计算 音响设计参考单元电路分析音响放大电路设计主要包含：电话筒信号放大与混放电路、音调控制、功放电路路三大部分。
3. 1话筒信号放大电路由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，而输出阻抗达到20k Ω，所以话音放大器的作用是不失真地放大声电信号。
其输入阻抗应图3.1A vf =1+R f /R 2 R i = R 1 （R 1一般取几十千欧。
）10kΩKey=AVo耦合电容C1、C3可根据交流放大器的下限频率f L来确定，一般取C 1 = C3= (3～10）/(2πRLfL)反馈支路的隔直电容C2一般取几微法。
本设计中采用LM324四集成运算放大电路。
LM324系列器件为价格便宜的带有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
管脚连接图如下图图3.23．2 音调控制电路音响放大器的主要特性体现在音调控制电路上，这也是其与通用放大器的区别。
音调控制主要是控制预调音响放大器的幅频特性。
调控制器的电路图如图3所示。
运算放大器选用单电源供电的四运放LM324，其中RP33称为音量控制电位器，其滑臂在最上端时，音响放大器输出最大功率。
图3.3,音调控制曲线 图3.4,音调控制音调控制器的作用是控制、调节音响放大器输出频率的高低，控制曲线如图3.3中折线所示。
图中，f 0=1kHZ ——中音频率，要求增益Av 0==0dB ； f L1——低半频转折频率，一般为几十赫兹； f L2=10f L1——中音频转折频率； f H1——中音频率转折频率；f H2=10f H1——高音频转折频率，一般为几十千赫兹。
由图可见，音调控制器只对低音频或高音频的增益进行提升或衰减，中音频增益保持不变。
所以音调控制器的电路由低通滤波器与高通滤波器共同组成。
常见电路有专用集成电路，如五段音调均衡器LA3600，外接发光二级管频段显示器后，可以看见各个频段的增益提升与衰减变化。
在高中档收录机、汽车音响等设备中广泛采用集成电路音调控制器。
也有用运算放大器构成的音调控制器，如图3.4所示。
这种电路调节方便，元器件较少，在一般收录机、音响放大器中应用较多。
下面分析该电路的工作原理。
设电容C 1=C 2>>C 3,在中、低音频区，C 3可视为开路，在中、高音频区，C 1、C 2可视为短路。
(a)低频提升 (a)低频衰减图3.5，音调控制器的低频等效电路①当f<f0时，音调控制器的低频等效电路如图3.5所示，其中(a)为RP1的滑臂在最左端，对应于低频提升最大的情况，(b)为RP1滑臂在最右端，对应于低频衰减最大的情况。
分析表明，图(a)所示电路是一个一阶有源低通滤波器，其传输函数的表达式为 À(j w)=UiUo =-12121/1/1ωωωωj j R R RP ++∙+ （ 2 ） 式中，ω1=1/RP 1C 2或f L1=1/2πRP 1C 2 ( 3 ) ω2(RP 1+R 2)/RP 1R 2C 2或f L2=(RP 1+R 2)/2πRP 1R 2C 2 ( 4 )f<f L1时，C 2可视若无睹为开路，运算放大器的反向输入端入(a) v io(b) v o端视为虚地，R4的影响可以忽略，此时电压增益A vL 为A vL =(RP 1+R 2)/R 1 ( 5 ) f = f L1时，因为f L2=10f L1，由式（ 2 ）得 ÀV1 = -jjR R RP ++∙+11.01121模 A V1 = (RP 1+R 2)/2R 1 = A vL /2 ( 6 )此时，电压增益ÀV1 相对于A vL 下降了3dB 。
f = f L2 时，由式( 2 )得 ÀV2 = -jjR R RP 1011121++∙+ 模ÀV2 = 102121∙+R R RP =0.14 A vL( 7 )此时电压增益相对A vL 下降17dB 。
f L1<f Lx <f L2 的范围内，电压增益的的衰减速率为-20dB/10倍频（或-6dB/倍频）。
同理可以得出图( b )所示电路的相应表达式，其增益相对于中步为衰减量。
音调控制器低频时的幅频持性如图3.3中左半部分的虚线所示。
图3.6，音调控制器的高频等效电路 图3.7，图3.6的等效电路v v o2 v RRo2②f > f 0时，音调控制器的高频等效电路如图3.6所示，由于此时C 1、C 2视为短路，R 4与R 1、R 2组成星形连接，将其转换成三角形连接后的电路如图9所示，电阻的关系式为Ra=R 1+R 4+(R 1R 4/R 2)Rb=R 4+R 2+(R 4R 2/R 1) ( 8 ) Rc=R 2+R 1+(R 2R 1/R 4) 若取R 1=R 2=R 4,则式( 8 )为Ra=Rb=Rc=3R 1=3R2=3R 4 ( 9 ) 图3.7的高频等到效电路如图3.8所示，其中(a)为RP2的滑臂在最左端时，对应于高频提升最大的情况，(b)为RP2的滑臂在最右端时，对应于高频衰减最大的情况。
分析表明，图(a)所示电路为一阶有源高通滤波器，其传输函数的表达式为 À(j ω)=UiUo =-43/1/1ωωωωj j Ra Rb ++∙ ( 10 )(a) 高频提升 (b) 高频衰减图3.8，图3.7的高频等效电路v oov i式中，ω3=1/（Ra+R 3）C 3或f H1=1/2π(Ra+R 3)C 3 ( 11 ) ω4=1/R 3C 3 或f H2=1/2πR 3C 3 ( 12 ) 与分析低频的方法相同，得到下列关系式：f < f H1时，C 3视为开路，此时电压增益为Avo=1(0dB). f=f H1时，Av3=2Avo= 1.4(2.9dB) ( 13 ) f=f H2时，Av4=210Avo=7.1(17dB) ( 14 )f > f H2时，C 3视为短路，此时电压增益为A vH =(Ra+R 3)/R 3 ( 15 )f H1<f Hx <f H2的范围内，电压增益提升的速率为20dB/10倍频，同理可以得出图(b)所示电路的相应表达式，其增益相对于中频为衰减量。
音调控制器高频时的幅频持性如图3.3中右半部分的虚线所示。
实际应用中，通常是给出低频区f Lx 和高频区f Hx 处的提升量或衰减量x(dB)，再根据下式求出转折频率f L2(f L1)和f H1(f H2)，即f L2=f L x ·2x/6 ( 16 )f H1=f H x/2x/6 ( 17 ) 由式(16)与(17)得到转折频率f L2=f L x ·2x/6=400HZ ， 则fL1=fL2/10=40Hz ，f H1=f H x/2x/6=2.5khz ，则fH2=10f H1=25kHz 由式（5） A vL =(RP 1+R 2)/R 1≥20db ， 现取RP31=470K Ω,R31=R32=470K Ω,则 A vL =(RP 31+R 32)/R 31=11(20.8dB) 由式（3）得f L1=1/2πRP 31C 32则 C 32=1/（2πRP 31fL1）=0.008µF ，取标称值0.01µF ，即C31=C32=0.01µF。