音频功率放大器的设计毕业设计 精品推荐
音频功率放大器毕业论文
音频功率放大器毕业论文毕业论文:设计并实现一款高保真音频功率放大器摘要:本文设计并实现了一款高保真音频功率放大器,基于分立元器件构成,采用双极性晶体三极管作为功率输出器件,具有高传输速度、低失真、高带宽等特点。
本文首先对音频功率放大器的基本原理进行了介绍,然后对电路的设计方案进行了阐述。
通过仿真和实验验证了此音频功率放大器的性能表现。
结果表明,所设计的音频功率放大器具有良好的失真和信噪比,达到了高保真放大的要求。
关键词:音频功率放大器、高保真、双极性晶体三极管、失真、信噪比一、导言音频功率放大器是音频系统的核心组成部分之一。
其作用是为低电平信号提供必要的电流或功率增益,使信号能够在扬声器上正常发声。
因此,在音频系统中,音频功率放大器的好坏直接影响着音响的声音质量。
目前市场上流行的音频功率放大器多采用集成电路作为输出器,尽管其具有体积小、功耗低等优点,但是其音质表现却无法和分立元器件构成的功率放大器相媲美。
因此,本文采用分立元器件构成音频功率放大器,力图实现高保真的声音放大。
二、音频功率放大器的基本原理音频功率放大器负责将输入信号放大到足够的电平,以驱动扬声器发声。
音频功率放大器一般分为三级:前置放大器、驱动放大器和功率放大器。
其中,前置放大器将输入的低电平信号放大到足够的电平,驱动放大器将其转换为更大的电流信号,而功率放大器则将其进一步放大,使之达到足够的功率以驱动扬声器发声。
音频功率放大器的输出电路通常采用直流耦合方式,即将输出电路直接耦合到扬声器,使之能够输出正弦波。
此外,为了防止QT失稳,输出电路通常采用反相式。
为了提升性能,一般会对输出电路进行并联、图桥、毛细管等方式的设计。
三、电路设计方案1、前置放大器前置放大器的作用是将输入的信号放大到足够的电平,为后续放大器提供足够的电流。
此处采用了双差分放大器作为前置放大器,其电路如下图所示:(图1)其中,Q1、Q2为输入级,Q3、Q4为相容器,R1、R2为电流源,C1、C2、C3为耦合电容,R3、R4、R5、R6、R7为偏置电阻。
毕业设计D类音频功率放大器设计
摘要本项目涉及高效节能、数字化、体积小、重量轻等特点的D类功率音频放大器。
适应便携设备高效及节能的客观要求。
顺应了市场的客观要求。
从而在音频集成领域具有很大的优势。
随着设计技术不断进步D类功率放大器的要求也在不断提高,本文通过基于CMOS工艺的D类功率音频放大器构成、驱动实现、失真度等方面的特性来进行电路的设计。
本课题的目标是设计一个D类音频功率放大器,能对音频信号进行放大,放大器的通频带达到300~3400HZ,输出功率1W,输出信号无明显失真。
根据D类功放的原理分别设计了前置放大模块、三角波产生模块、比较器模块、驱动模块、H 桥互补对称输出及低通滤波模块等。
其中三角波产生器及比较器共同组成脉宽调制(PWM)模块,H 桥互补对称输出电路采用驱动电流小、低导通电阻及良好开关特性的VMOSFET 管,滤波器采用两个相同的四阶 Butterworth 低通滤波器。
关键词 : D类功率放大器 H桥驱动脉宽调制AbstractThis project involves a high efficiency and energy saving, digitization, small volume, light weight and other characteristics of the class D audio power amplifier. Adapt to the portable device and the objective requirements of high efficiency energy saving. Comply with the objective requirements of the market. Thus in the audio integrated field has a great advantage. With the continuous progress of design technology of D type power amplifier requirements are also rising, based on CMOS technology class D audio power amplifier structure, drive, distortion and other aspects of the characteristics of circuit design. The purpose of this paper is to design a class D audio power amplifier, can amplify the audio signal, the amplifier pass band to achieve 300 ~ 3400HZ, 1W output power, output signal without significant distortion. According to the principle of class D power amplifier are respectively designed preamplifier module, triangle wave generating module, comparator module, drive module, H bridge complementary symmetry output and low pass filter module. The triangle wave generator and comparator is composed of pulse width modulation ( PWM ) module, H bridge complementary symmetry output circuit adopts the drive current is small, low resistance and good switching characteristics of VMOSFET tube, filter using two identical four order Butterworth low pass filter.Key words: class D power amplifier H bridge driver pulse width modulation目录摘要 (I)第1章任务与要求 (1)1.1课题概述 (1)1.2 设计内容与要求 (1)1.3 参数要求 (1)第2章绪论 (2)2.1 研究背景 (2)2.2 论文研究目标和意义 (2)2.3 论文章节安排 (3)第3章方案论证与设计 (4)3.1 总体设计分析 (4)3.2 原理分析 (4)3.2.1 D类放大器的原理 (4)3.3 系统设计 (5)3.4 方案的设计与选择 (5)3.4.1 三角波模块方案的设计 (5)3.4.2 高速开关电路 (5)3.4.3 滤波器的选择 (6)3.4.4 信号变换电路 (6)3.4.5 功率测量电路 (6)第4章硬件电路设计 (8)4.1硬件电路 (8)4.1.1 三角波发生器 (8)4.1.2 放大电路 (8)4.1.3 脉宽调制比较器 (9)4.1.4 驱动电路、H桥及低通滤波电路 (10)4.1.5 保护电路 (11)4.1.6 信号变换电路 (12)4.1.7 真有效值转换电路 (12)第5章电路调试 (14)5.1 调试的设备 (14)5.2 硬件电路调试步骤 (14)5.2.1 不通电检查 (14)5.2.2 通电检查 (14)5.2.3 测试和调整 (14)5.2.4 整机联调 (15)5.3 实际测试的参数 (15)5.3.1 三角波发生器电路 (15)5.3.2 脉宽调制比较器 (16)第6章使用说明与总结 (17)6.1 使用方法 (17)6.1.2 注意事项 (17)6.2 故障分析 (17)6.3 总结 (17)6.2.1 原理图设计中要注意的事项 (17)6.2.2 安装过程总结 (17)6.2.3 单元电路调试总结 (17)6.2.4 PCB设计应注意的问题 (18)6.2.4 整机指标测试总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)附件A:总原理图 (21)附件B:PCB图 (22)附录C:元件清单 (23)第1章任务与要求1.1课题概述设计并制作一个高效率音频功率放大器及其参数的测量、显示装置。
毕业设计作用于高保真音响设备的音频放大器
毕业设计作用于高保真音响设备的音频放大器1. 引言在高保真音响设备中,音频放大器是一个至关重要的组件,它负责将信号放大,以驱动扬声器产生高质量的声音。
对于毕业设计的学生来说,设计一个适用于高保真音响设备的音频放大器是一个具有挑战性和实践意义的任务。
本文将详细介绍如何设计一个功能强大且高保真的音频放大器,并深入探讨其在高保真音响设备中的作用。
2. 音频放大器的基本原理音频放大器的基本原理是将输入的音频信号放大至足够的功率,以驱动扬声器产生声音。
其主要包括输入级、放大级和输出级。
•输入级:负责接收来自音频源的弱信号,并将其放大到适量的电压水平。
•放大级:负责对输入信号进行进一步放大,以增加功率。
•输出级:负责将放大后的信号通过输出装置(如扬声器)输出。
3. 设计要求在设计一个毕业设计作用于高保真音响设备的音频放大器时,需考虑以下几个方面的要求:3.1 高保真度高保真度是指音频放大器在放大过程中,能够尽量保持原始音频信号的准确性和纯净度。
为达到高保真度的要求,设计中需注意以下因素:•频率响应:放大器应具有平坦的频率响应特性,能够均匀地放大不同频率的信号。
•谐波失真:放大器应尽量减少谐波失真,保证音频信号的原始波形不被破坏。
•信噪比:放大器应具有较低的噪声水平,以保证音频信号的清晰度和细节表现。
3.2 功率输出能力高保真音响设备通常需要具备较大的功率输出能力,以满足各类音乐风格的要求和大场合的需求。
因此,在设计中要考虑放大器的功率输出特性,以保证其能够驱动扬声器产生足够的音量和动态范围。
3.3 低失真放大器的失真度直接影响音频信号的质量。
因此,设计中要注重降低失真,尤其是非线性失真的程度。
通过选择合适的电子元件和设计合理的电路结构,可有效降低失真水平,并提高音频信号的准确性和真实感。
4. 设计方法为实现一个功能强大且高保真的音频放大器,可以采用以下设计方法:4.1 选择合适的电子元件在设计中,选择合适的电子元件是至关重要的一步。
OCL音频功率放大器毕业设计
设计课题:OCL音频功率放大器题目:OCL音频功率放大器一、设计任务与要求1.输入信号为vi=10mV, 频率f=1KHz;2.额定输出功率Po≥2W;3.负载阻抗RL=8Ω;4.失真度γ≤3%;5.用桥式整流电容滤波集成稳压块电路设计电路所需的正负直流电源。
二、方案设计与论证该电路主要包括两部分,第一部分输出电压连续可调的直流稳压电源这里我们将其电压调试到需要的值充当直流稳压电源;另外一部分是OCL的音频功率放大器。
构建的思路大致如下两种方案方案一、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。
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。
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。
音频功率放大电路设计毕业设计
题目:音频功率放大电路设计目录摘要 (1)前言 (2)1 绪论 (2)1.1 课题研究及发展现状 (2)1.2 论文结构综述 (3)2 音频功率放大电路的Multisim仿真与设计 (4)2.1 Multisim仿真软件介绍 (4)2.2 A类功放的特点及其Multisim的仿真分析 (5)2.3 B类功放的特点及其Multisim的仿真分析 (7)2.4 AB类功放的特点及其Multisim的仿真分析 (9)2.5 OTL功放的特点及其Multisim的仿真分析 (10)2.6 本章小结 (12)3 音频功放实物制作 (13)3.1 Altium Designer 6.9简介 (13)3.2 电源的设计与选择 (14)3.2.1 线性电源方案 (15)3.2.2 开关电源方案 (16)3.3 以TDA2005为核心的音频功放实物制作 (17)3.3.1 TDA2005简介 (17)3.3.2 TDA2005功放设计制作 (17)3.4 以LM386为核心的音频功放实物制作 (20)3.4.1 LM386简介 (20)3.4.2 LM386功放的Protues仿真及其实物制作 (21)3.5 扬声器的选择 (22)3.6 TDA2005功放系统实物图 (22)4 TDA2005功放系统的参数测试与分析 (23)5 总结 (23)致谢 (24)参考文献: (24)音频功率放大电路设计摘要:在本次设计中首先使用了Multisim 10.0电路仿真软件对常用音频功率放大电路进行仿真、分析、改进、设计,进而总结出各类音频功放的优缺点,加深对音频功放电路的学习和理解;然后以集成器件TDA2005为核心器件使用Altium Designer 6.9绘制电路原理图、PCB图、并通过刻板、焊接等一系列步骤设计制作出了一款便于携带、连接方便,有音量控制、高音控制、左右声道均衡控制的音频功放实物。
通过不断改进,最终较好的完成了毕业设计的任务,达到了毕业设计的目的。
毕业设计(论文)音频功率放大
毕业设计(论文)音频功率放大————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:目录摘要 (1)绪论 (2)第1章功放的分类 (3)1。
1 甲类功放 (3)1。
2 乙类功放 (3)1.3 甲乙类功放 (3)第2章音频功率放大器的结构与方案选择 (4)2.1 放大电路的选择 (4)2.1.1OTL电路和OCL电路选择 (4)2.1.2OTL组成及工作原理 (5)2。
1。
3OTL的主要性能指标 (6)2。
2 电源电路的选择 (6)2。
3 芯片选择 (8)第3章各电路原理及其构成框图 (9)3.1 电源电路的设计与工作原理 (9)3。
1。
1 电源电路的设计 (9)3。
1。
2 电源电路的工作原理 (10)3.2 音频控制电路工作原理 (10)3.3 TDA2004引脚功能及工作原理 (11)3.3.1 TDA2004功放主要参数及实用电路图 (11)3。
3。
2TDA2004引脚功能的电压资料参数 (12)3。
4 整机工作原理 (13)第4章直流稳压电路仿真 (14)4.1 用EWB电源部分仿真 (14)4。
2 电源电压进行验证 (14)第5章实物制作 (15)5.1 用Protel 99 SE制作PCB板 (15)5。
1.1 原理图的绘制 (15)5。
1。
2PCB板的制作 (16)5。
2PCB板的腐蚀 (17)5.3 元器件的检测 (17)5。
4 元器件的焊接 (18)第6章电路性能的检测 (19)6。
1 电源电路检测 (19)6。
2 整体电路调试 (19)总结 (20)参考文献 (22)附录一 (23)附录二 (24)摘要本设计用芯片TDA2004设计一种OTL功放电路,具有音量控制、高音控制、左右声道均衡控制双声道音频功率放大器,带整流器,可以直接输入交流电,也可以直接输入直流电.输入输出可采用和电子实验套件相兼容的插针,扩展方便。
音频功率放大器的设计与调试本科毕业论文
毕业设计论文音频功率放大器的设计与调试孙梦琳指导老师姓名:程军武专业名称:应用电子班级学号:09131148论文提交日期: 2011 年月日论文答辩日期: 2011 年月日2011年月日摘要音响技术是专门研究声音信号的转换,传送,记录和重放的一门技术。
现代人对听觉水平要求越来越高,所以对音响的音质真实性要求越来越多高,本立体声功率放大器是以集成电路 TDA2030A为主组成的立体声功率放大器,其采用典型的功率放大电路,具有失真小、外围元件少、稳定性高、频响范围宽、保真度高、功率大等优点,同时采用四运放 GL324A对输入音频信号进行处理及高、低音进行控制,从而更加保证输出声音的音质。
这是一款很适合无线电爱好者和音响发烧友自制的音响套材。
本功率放大器实际聆听,高音柔美细腻,低音丰满圆润。
关键词: TDA2030A GL324A功率放大AbstractAudio technology is devoted to the study of voice signal conversion, transmitted, record and playback of a foreign technology. The modern hearing level requirements more and more high, so the sound quality of audio authenticity wants more and more high, the stereo power amplifier is integrated circuit TDA2030A mainly comprised of stereo power amplifier, and its use of typical power amplifier circuit, which distortion is small, less component periphery, high stability, frequency response wide range, high fidelity, large power, etc, and also the SiYun put GL324A input audio signal processing and high, the bass control, and thereby more guarantee the quality sound output. This is a very suitable for radio enthusiasts and audio fancier homemade audio set of materials. The actual power amplifier to listen to, treble gently beautiful exquisite。
毕业设计(论文)-D类功率放大器的设计与仿真
目录1概述 (1)1.1课题研究的意 (2)1.2课题的任务与技术要求 (2)1.3课题研究的内容 (2)2 设及方案的论证 (3)2.1功率放大器的种类 (3)2.1.1A类功率放大器 (5)2.1.2B类功率放大器 (7)2.1.3AB类功率放大器 (9)2.1.4D类功率放大器 (10)3信号脉宽调制 (12)3.1正弦脉宽调制 (13)3.2音频信号宽度调制 (16)3.2.1语音信号的时域分析 (17)3.2.2语音信号的谱和能量分布 (19)3.2.3语音和乐音信号的脉宽调制 (21)4单元电路设计与仿真 (24)4.4.1 H桥功率输出器件的选取 (25)4.4.2设计低通滤波器的必要性 (26)4.4.3低通滤波器的设计方案 (27)4.4.4 H桥式功率输出和低通滤波器的设计与仿真 (28)5实物的安装焊接与调试 (28)6结束语 (29)参考文献 (30)附录 (31)D类功率放大器的设计与仿真1概述1.1课题研究的意义随着全球音视频领域数字化的浪潮以及人们对音视频设备节能环保的要求,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。
D类音频功率放大器是PWM型功率放大器即为模拟开关式音频功率放大器,它符合上述要求。
近几年,国际上加紧了对D类音频功率放大器的研究与开发,并取得了一定进展,几家著名研究机构及公司已试验性地向市场提供了D类音频功率放大器评估模块及技术。
这一技术一经问世立即显示出其高效、节能、数字化的显著特点,引起了科研、教学、电子工业、商业界的特别关注。
不久的将来,D类音频功率放大器必然取代传统的模拟音频功率放大器。
几十年来在音频领域中,A类、B类、AB类音频功率放大器一直占据“统治”地位,其发展经历了这样几个过程:所用器件从电子管、晶体管到集成电路过程;电路组成从单管到推挽过程;电路形式从变压器输出到OTL、OCL、BTL形式过程。
高效音频功率放大器的设计_毕业设计
摘要
本次设计的音频功率放大器采用D类功率放大器形式,用音频信号的幅度去线性调制高频脉宽的宽度,然后通过LC低通滤波器后输出音频信号。再通过差动式的减法电路构成信号变化电路,将双端输出变为单端输出,最后通过真有效值转换芯片和单片机完成功率的测量。该电路性能良好、效率高、成本较低。
近几年来,国际上加紧了对D类音频功率放大器的研究与开发,并取得了一定的进展,几家著名的研究机构及公司已经向市场提供了D类音频功率放大器评估模块及技术。这一技术一经问世立即显示出其高效、节能、数字化的显著特点,引起了各领域的特别关注。在不久的将来,D类功率放大器必然取代传统的模拟音频功率放大器。
第2章 设计要求和
二、方案二——B类功率放大器
B类放大器也称为乙类放大器,其功率器件导通时间只有半个周期。在没有信号输入时,功率损失为零。与A类不同,B类放大器的电源供给功率和管耗都会随着输出功率的大小而改变,也改善了A类放大器放大效率低的状况,在理想情况下,理想的效率值为78.5%,因为产生的热量比A类低,可以使用较小的散热器。
关键词:音频功放;D类功率放大器;真有效值转换;单片机
ABSTRACT
This design using the audio power amplifier power amplifier form, of D with audio signal amplitude modulation high-frequency pulse width to linear width, and then through the LC lowpass filter output audio signal after. Again the subtraction circuit by differential circuit, a signal changes will double the output into the ocl output, finally the true RMS conversion chips and single-chip commputer completes power measurement. This circuit has good performance, high efficiency and low cost.
高效率D类音频功率放大器的设计
本科毕业论文(设计)题目高效率D类音频功率放大器的设计作者学院信息科学与工程学院专业电子信息工程学号指导教师二〇年五月十日诚信声明本人声明:所呈交的本科毕业论文(设计),是本人在指导老师的指导下,独立开展工作所取得的成果,成果不存在知识产权争议,除文中已经注明引用的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或创作过的作品成果。
对本文工作做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
本科毕业论文(设计)作者签名:二○年五月十日摘要随着信息化时代的到来,以功放电路为设计核心的电子产品渐渐地走进人们的生活,耳机、音响等音频功放类电子产品被现代人所迅速的接纳和青睐,随之音频功率放大器得到了快速的发展。
本设计为高效率D类音频功率放大器。
设计主要包括四个部分:前置增益放大电路、三角波产生电路、信号转换电路和显示电路。
在输出信号无失真的情况下测量,3db通频带为300∽3400Hz,最大不失真功率达到150mW,在此情况下测量的功率放大器效率明显大于60%。
设计中采用了高效率的D类功放为设计核心,以D类功放最新成果为设计思想,并配置5V便携式电源供电,完全符合产品市场化与用户需求。
关键词:通频带;最大不失真功率;D类功率放大器;效率ABSTRACTWith the advent of the information age to the core of the amplifier circuit design of electronic products gradually into people's lives, headphones, audio and other audio amplifier electronics are modern and favor the rapid acceptance, along with an audio amplifier to get rapid development.The system is designed is a high efficient Class-D Audio Power Amplifer.Design includes for parts: pre-gain amplifier circuit ,the triangular wave generating circuit,signal conversion circuit and display circuit.In the case of the output signal without distortion measure,3db passband of 300~3400Hz,the maximum distortion power of 150mW,the effciency measured in this case significantly greater than 60%.Design uses a high-efficiency Class D amplifier design core to the latest results for the Class D amplifier design ideas and configure 5V portable power supply products in full compliance with the market and customer needs.Keywords:Passband; Class D power amplifier; Maximum power without distortion; Efficiency目录诚信声明 (I)摘要 (II)ABSTRACT (III)第一章前言 (1)1.1 设计背景 (1)1.2音频功放的概述 (1)1.3 音频功放的分类 (2)第二章方案论证与比较 (4)2.1高效率功率放大器 (4)2.1.1 功率放大器的选择 (4)2.1.2功放核心实现电路的选择 (4)2.2信号变换电路 (6)2.3功率测量电路 (6)第三章各模块电路原理分析与计算 (8)3.1调制电路 (8)3.2高速开关桥式电路 (8)3.3三角波产生电路 (9)3.4驱动电路 (10)3.5低通滤波器模块电路 (11)3.6信号变换模块电路 (11)3.7整体电路性能仿真 (12)第四章系统仿真测试及数据分析 (14)4.1测试仪器 (14)4.2测试结果 (14)4.3结果分析 (15)4.4改进措施 (16)第五章电路调试 (17)5.1不通电检查 (17)5.2通电检查 (17)5.3 测试与调整 (17)5.4整机联调 (18)第六章设计总结与心得 (19)6.1设计总结 (19)6.1.1原理图设计总结 (19)6.1.2电路安装过程总结 (19)6.1.3单元电路调试总结 (19)6.1.4PCB设计总结 (19)6.1.5 整机调试总结 (19)6.2设计心得 (20)参考文献 (21)致谢 (22)附录A:PCB布线图 (23)附录B:元器件清单 (24)第一章前言1.1 设计背景随着信息化时代的到来,以功放电路为设计核心的电子产品渐渐地走进人们的生活,耳机、音响等音频功放类电子产品被现代人所迅速的接纳和青睐,随之音频功率放大器得到了快速的发展。
应用电子技术毕业设计(论文)-D类音频功率放大器的设计
XXXXXXXXXXXXXX毕业设计(论文)说明书作者:学号:学号:学号:系部:电气工程系专业:应用电子技术题目:D类音频功率放大器的设计指导者:评阅者:2008年 5 月摘要数字功率放大器具有模拟功率放大器不可比拟的优势,代表着音响技术数字化的新台阶。
本系统以高效率D类功率放大器为核心,输出开关管采用高速VMOSFET管,连接成互补对称H桥式结构,最大不失真输出功率大于1W,平均效率可达到70%左右。
D类放大器包括脉宽调制器和输出级。
本文首先介绍了声音的基本特性、音响放大器的技术指标、放大器分类和D 类放大器的工作原理,接着进行了D类功放的仿真分析,包括PWM波的形成、频谱分析等等;然后根据D类功放的设计要素,设计了基于MAXIM公司的10W立体声/15W单声道集成芯片MAX9703/MAX9704的D类放大器,并对D类功放的发展与技术展望进行了描述。
在本文里,对放大器的各个模块包括放大电路、比较器电路、三角波产生电路、驱动电路等进行了设计和仿真,且达到了预先设定的指标。
关键词:D类放大器脉宽调制高速开关电路低通滤波目录1 引言 (5)2 音响的基础知识 (7)2.1 声音的基本特性 (7)2.2 音响的结构及参数 (7)2.3 放大器的技术指标 (7)3 放大器的简介 (9)4 D类功放的原理及仿真 (13)4.1 D类功放的工作原理 (13)4.2 D类功放的EDA仿真 (15)4.2.1 EDA仿真概述 (15)4.2.2 D放大器原理仿真概述 (16)4.2.3 输入信号抽样――PWM波的形成仿真 (17)4.2.4 输出信号PWM波的频谱仿真分析 (17)4.3 D类功放的优点 (18)5 D类功放的硬件设计 (19)5.1 D类功放的设计原理 (19)5.2 D类功放的设计要素 (22)5.2.1 输出晶体管尺寸选择 (22)5.2.2 输出级保护 (22)5.2.3 音质处理 (23)5.2.4 EMI处理 (25)5.2.5 LC滤波器设计 (26)5.2.6系统成本 (27)5.2.7 散热注意事项 (27)5.3 D类功放电路分析与计算 (31)5.3.1脉宽调制器(PWM) (31)5.3.2 前置放大器 (33)5.3.3 驱动电路 (34)5.3.4 高速开关电路 (35)5.3.5 低通滤波 (40)6 MAX9703/MAX9704单声道/立体声D类音频功率放大器 (44)6.1 概述 (44)6.2 MAX9703/MAX9704详细说明 (44)6.2.1 工作效率 (44)6.2.2 应用信息 (45)7 D类功放的发展与技术展望 (47)7.1 D类功放的不足 (47)7.2 D类功放的最新发展——T类功率放大器 (47)结论 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1 引言音响技术发展到今天,音响设备中大部分已实现了数字化,如作为音源的CD、DAT、MD、DVD等,数字调音台以及数字效果器、压限器、激励器等周边设备也被一些专业场所使用。
音频功率放大器课程设计--OTL音频功率放大器的设计与制作-精品
优化电路设计:优化电路设计可以提高放大器的性能,例如采用更好的放大器、滤波器等。
增加散热措施:增加散热措施可以提高放大器的稳定性和使用寿命,例如采用更好的散热片、 风扇等。
优化软件设置:优化软件设置可以提高放大器的性能,例如采用更好的音频处理算法、优化音 频信号处理等。
OTL音频功率放大器概述
第二章
定义与作用
OTL音频功率放大器:一种采用输出变压器的音频功率放大器 作用:将音频信号放大,驱动扬声器发声 特点:输出功率大,音质好,失真小 应用:广泛应用于音响、广播、电视等领域
工作原理简介
OTL音频功率放大器是一种输出变 压器耦合的音频功率放大器
优点:输出功率大,音质好,失真 小
PCB布线与布局
设计原则:遵循信号 完整性和电源完整性 原则
布线技巧:采用地平 面分割、信号线隔离 等方法
布局技巧:根据电路 功能模块进行布局, 保证信号路径最短
布线与布局工具:使 用Altium Designer、 Cadence等专业软件 进行布线与布局设计
焊接与调试
焊接:将元件按照电路板布局焊接好,确保连接牢固可靠。
设计过程与实现
第三章
电路设计
确定电路结构:根据设计要求,选择合适的电路结构,如分立元件或集成电路。 元件选择:根据电路性能要求,选择合适的电阻、电容、电感等元件,并确定元件参数。 电路仿真:使用电路仿真软件对电路进行仿真分析,验证电路性能是否满足设计要求。 电路版图绘制:根据电路原理图,绘制电路版图,确保电路元件布局合理、布线规范。
元器件选择与参数计算
电阻:选择合适的阻值和功率,以满足电路需求 电容:选择合适的电容值和耐压值,以满足电路需求 晶体管:选择合适的型号和参数,以满足电路需求 电源:选择合适的电源电压和电流,以满足电路需求 电路板:选择合适的尺寸和材料,以满足电路需求 焊接:选择合适的焊接工具和材料,以满足电路需求
功放LM1875毕业设计
濮阳职业技术学院毕业设计专业:应用电子技术设计课题:家用功率放大器班级:应用电子姓名:刘新帅2010年 12月 10日摘要随着社会的发展,人们的追求,现代人对听觉的水平要求越来越高,所以对音响的音质真实性要求越来越多,并能对音频信号进行适当的加工装饰,使声音音质真实优美动听。
因此,我们这次的研究主要对象是高保真家用功率放大器, 然而功率放大器是在音响系统中是把微弱的音频信号放大到足以驱动喇叭单元工作,重放出人耳能听到的声音设备。
本设计主要介绍采用LM1875芯片设计的功率放大器,它在应用场合能提供非常低的失真度和高质量的音色,还具有了高增益、快转换速率、宽功率带宽、大输出电压摆幅、大电流能力和非常宽的电源范围等特性。
系统采用大回环电压负反馈控制输出,配以普通双路桥式整流滤波电路,放大器采用内部补偿,增益控制在26dB 左右。
它可用于家用功放,高品质音频系统,立体声唱机等。
关键词:高保真家用功率放大器 LM1875引言随着电子技术的发展,音频功放(APA)技术的最新发展进一步提高了音响的音质,以及人们生活水平的不断提高,各种新型家庭影院的新技术、新品种器材不断涌现,市场中的音响设备品种繁多,音响爱好者被商店里的设备搞得眼花缭乱,无从下手,往往投入较大的资金而得不到较好的重放效果。
高保真功放就克服了传统音响的这些缺点.表现出了声音的真实性.我们所做的LM1875高保家用功率放大器就是使重放的声音跟真实的声音高度相似.如果从重放声的角度来讲,高保真音响系统非常讲究表现音乐的内涵和细节,通过器材的重放能够表现出音乐所要表达的深刻含义,与欣赏者产生情感上的交流,在重放时对音乐中的细微声音都能表现出来。
目录第一章概述 (1)1.1 主要内容 (1)1.2 功放的发展史 (1)第二章功放的定义、种类及性能指标 (2)2.1 功放的定义 (2)2.2 功放的种类 (2)2.3功放的性能指标 (3)第三章家用功放的组成模块 (5)2.1 电源部分 (5)2.2 调音部分........................................... (6)2.3 放大部分 (6)第四章 LM1875高保真音频放大电路的基本原理 (8)第五章电路板的制作与调试 (9)4.1 电路板的制作 (9)4.2 电路板的调试 (9)总结 (10)注释 (10)附录一元件清单 (11)附录二PCB图 (12)外文资料译文 (13)第一章概述1.1主要内容本文主要介绍高保真功率放大器,我们所用的芯片LM1875,放大器它具有非常低真度和高品质的性能,最少的元件,保护电路包括内部电流限制和热关断。
音频功率放大器的设计毕业设计
信息职业技术学院毕业设计说明书(论文)设计(论文)题目: 音频功率放大器的设计专业: 应用电子技术班级: 应电08-2学号:姓名:指导教师:二〇一〇年十二月十日目录摘要 (1)第1章绪论 (2)第2章方案设计 (4)方案选择 (4)功放类型的选择 (4)实现电路的选择 (5)方案论证 (6)第3章单元模块设计 (7)前置放大模块设计 (7)集成运放 (7)LM324简介 (7)输入放大电路 (8)音量操纵模块 (10)功放模块 (11)TDA2030简介 (11)TDA2030应用电路 (13)级间耦合电容的选择 (14)电源模块 (15)电源电路的系统结构 (15)电源电路 (15)第4章电路仿真 (18)第5章实物制作与调试 (20)印制电路板的制作 (20)元器件的安放顺序 (21)焊接 (21)焊接的工艺要求 (21)焊接的操作 (21)实物 (22)单元电路调试 (22)前置放大级的调试 (22)音调操纵级的测试 (23)功放级的调试 (23)整机调试 (24)级联调试 (24)电压放大倍数的测量 (24)总结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录1 音频功率放大器电路原理图 (29)附录2 元件明细表 (30)摘要在现代音频普及中,人们因生活层次、文化风俗、音乐修养、欣赏口味的不同,对相同电气指标的音频设备得出不同的评判。
因此,就高效率音频功率放大器而言,应该达到电气指标与实际听音指标的平稳与统一。
音频放大器的进展已经有快要一个世纪的历史了,从最先的电子管放大器的第一个应用确实是音频放大器。
但是直到此刻为止,它还在不断的更新、进展、前进。
要紧因为人类的听觉是各类感觉中的相当重要一种,也是最大体的一种。
为了知足它的需要,有关的音频放大器就要不断的加以改良。
音频功率放大器是音频系统中最重要的组成部份,它的作用是对各类音源设备送来的微弱音频信号进行放大,并进行操纵、加工和处置,使其达到必然的功率,去推动扬声器音箱发作声音。
音频功率放大器毕业设计正文
音频功率放大器的设计内容提要:本文介绍了音频功率放大器构成、功能、及工作原理等。
关键词:LM1875 功率芯片音频功率放大器Audio power amplifier Abstract:Keywords: LM1875 power chip Audio amplifier目录一、音频功率放大器简介 (1)(一)早期的晶体管功放 (1)(二)晶体管功放的发展和互调失真 (1)(三)功放输入级——差动与共射-共基 (3)(四)放大器的电源与甲类放大器 (4)(五)其他类型的放大器 (5)二、放大器常见名词 (6)(一)灵敏度 (6)(二)阻尼系数 (6)(三)反馈 (6)(四)动态范围 (6)(五)响应 (6)(六)信噪比(S/N) (7)(七)屏蔽 (7)(八)阻抗匹配 (7)三、音频放大器的设计 (7)(一)设计要求: (7)(二)设计过程 (7)四、LM1875的简介 (16)(一)LM1875的参数简介 (16)(二)LM1875的工作原理: (16)(三)LM1875的电路特点 (17)五、电路设计 (17)(一)典型应用电路 (17)(三)双电源音频功率放大器PCB图 (19)六、电路制作与调试 (20)(一)利用PCB制作电路板 (20)(二)装配与调试: (20)七、电路图的绘制与制板中应注意的问题 (21)(一)Sch原理图应注意常见问题 (21)(二)PCB设计中应注意的问题 (22)(三)焊盘应注意的常见问题 (23)八、总结 (23)参考文献 (25)音频功率放大器的设计一、音频功率放大器简介在现代音响普及中,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。
音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
【精品】音频功率放大器_毕业论文
电子技术综合训练设计报告题目:音频功率放大器姓名:学号:班级:同组成员:指导教师:摘要本电路设计采用前置放大电路和音频功率放大电路相结合的放大模式,前者采用NE5532P对电压进行放大,后者采用性能优良的TDA2030对电压和电流放大,给音响放大器的负载(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。
在前置放大和功放之间加上一个滑动变阻,就保证了音量可调,在滑动变阻器之前再加上一足够大电阻,这样保证了信号不失真。
除此之外,加上相应的旁路电容又使得电路具有杂音小,有电源退偶,无自激等优点。
根据实例电路图和已经给定的原件参数,使用multisim11软件模拟电路,并对其进行静态分析,动态分析,显示波形图,计算数据等操作。
关键词:NW5532P TDA2616 性能优良音量可调杂音小目录1 设计任务和要求 (4)1.1设计任务 (4)1.2设计要求 (4)2 系统设计 (5)2.1系统要求 (5)2.2方案设计 (5)2.3系统工作原理 (6)3 单元电路设计 (8)3.1前置放大电路 (8)3.1.1电路结构及工作原理 (9)3.1.2元器件的选择及参数确定 (10)3.1.3 前级放大电路仿真 (11)3.2后级放大部分 (12)3.2.1电路结构及工作原理 (13)3.2.2电路仿真 (13)3.2.3元器件的选择及参数确定 (14)3.3电源 (14)3.3.1电路结构及工作原理 (15)3.3.2电路仿真 (17)4系统仿真 (15)5 电路安装、调试与测试 (17)5.1电路安装 (19)5.2电路调试 (21)5.3系统功能及性能测试 (22)5.3.1测试方法设计 (22)6.结论 (23)参考文献 (24)总结、体会和建议 (25)附录 (27)1 设计任务和要求1.1设计任务设计并制作一个音频功率放大器,将MP3输出的音乐信号放大1.2设计要求1.放大器有两个MP3输出输入接口;2.能够使用电子开关进行音源选择,并且能够用发光二极管指示;3.放大器设有音量控制,功率放大功能;4.主要技术指标如下:(1)额定输出功率:2×1W(或2×5W)(THD≦0.5﹪)(2)负载阻抗: 8(3)输入阻抗:≧6005.电源:220V50HZ的工频交流电供电;(注:直流电源部分仅完成设计即可,不需制作,用实验室提供的稳压电源调试,但要求设计的直流电源能够满足电路要求)6.按照以上技术要求设计电路,绘制电路图,对设计的电路用Multisim或OrCADPspiceAD9.2进行仿真,用万用版焊接元器件,制作电路,完成调试,测试,撰写设计报告。
音频功率放大器的设计毕业论文(同名9923).doc
单刀音频功率放大器的设计摘要本次课程设计题目为音频功率放大器,简称音频功放,音频功率放大器主要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。
设计中主要采用OP07进行音频放大器的设计,OP07芯片是一种低噪声,非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。
由于OP07具有非常低的输入失调电压(对于OP07A最大为25μV),所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。
设计中的音频功率放大器主要由直流稳压电源、前置放大电路、二级放大电路和功率放大电路组成。
前置放大电路采用了反相比例运算放大器,二级放大电路用一个低通滤波器和一个高通滤波器组成一个带通滤波器,功率放大电路采用了OCL电路。
直流电源采用桥式电路进行整流,输出则采用了三端集成稳压器。
对前置放大电路和二级放大电路进行了输入、输出分析和频率响应分析。
对功率放大电路进行了输入和输出功率分析。
对直流电源进行了输出电压验证。
最后对总电路进行了输入、输出分析、频率响应分析、噪声分析。
关键词: OP07 音频功率放大器AbstractThe curriculum design entitled the audio power amplifier, referred to as audio amplifier, audio power amplifier is mainly used to promote the speaker sound, and where the sound of electronic products to be used in audio amplifier.The main design using the OP07 audio amplifier design, the OP07 chip is a low-noise, non-chopper-stabilized bipolar op amp IC. OP07 has very low input offset voltage (for OP07A 25μV), OP07 in many applications do not require additional zero measures. The design of audio power amplifier by the DC power supply, preamplifier circuit, two amplification circuit and power amplifier circuit. Preamplifier circuit using a reversed-phase proportion of op amp, two amplifier with a low-pass filter and a high-pass filter composed of a band pass filter, power amplifier OCL circuit. The DC power bridge circuit rectifier, the output uses a three-terminal integrated voltage regulator.Preamplifier and two amplifier input, output and frequency response analysis. Power amplifier input and output power analysis. Validation of the output voltage of DC power. Finally, the total circuit input-output analysis, frequency response analysis, noise analysis.Key words:OP07 audio power amplifier目录摘要 (I)Abstract (II)第一章音频放大器的概述 (1)1.1音频放大电路的回顾 (1)1.2音频功率放大器的介绍 (1)1.2.1 A类(甲类)功率放大器 (2)1.2.2 B类(乙类)功率放大器 (2)1.2.3 AB类(甲乙类)功率放大器 (2)1.2.4 C类(丙类)功率放大器 (2)1.2.5 D类(丁类)功率放大器 (3)1.3放大器的技术指标 (3)第二章音频功率放大器的设计 (6)2.1设计方案分析 (6)2.2前置放大电路设计 (6)2.3二级放大电路设计 (8)2.2.1 低通滤波器设计 (8)2.2.2 高通滤波器设计 (10)2.2.3 二级放大电路电路设计 (12)2.4功率放大器设计 (12)2.5 直流稳压电源设计 (13)2.6 OP07的功能介绍 (14)第三章电路的仿真 (16)3.1 前置电路的仿真 (16)3.1.1 输入与输出分析 (16)3.1.2 电路频率响应特性分析 (17)3.2二级放大电路仿真 (18)3.2.1电路输入与输出分析 (18)3.2.2电路频率响应特性分析 (19)3.3 功率放大电路功率仿真 (20)3.4 直流稳压电源仿真 (22)3.5音频功率放大电路仿真和分析 (23)3.5.1 电路输入与输出分析 (23)3.5.2电路频率响应特性分析 (24)第四章焊接调试组装 (26)4.1焊接 (26)4.2组装 (26)4.3调试 (26)4.4结果 (26)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章音频放大器的概述1.1音频放大电路的回顾音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
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武汉工业学院学士学位论文目录摘要 .............................................. (1)Abstract (2)第一章前言 (3)第一节功率放大电路的发展 (3)第二节功率放大器简介 (4)第二章 OCL立体声功放的设计思想 (6)第一节 OTL,BTL,OCL功率放大电路的比较研究 (6)第二节 OCL立体声功放机的设计 (10)第三章基于Multisim 2001 的仿真 (19)第一节 Multisim概貌 (19)第二节用Multisim实现对元器件的管理 (20)第三节 OCL立体声功放机的仿真 (21)第四章基于Multisim 2001 的研究 (25)第一节基于Multisim的OCL立体声功放电路的调试 (25)第二节 OCL立体声功放电路的测试 (33)结论 (37)谢辞 (38)参考文献 (39)毕业设计(论文)原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺:所呈交的毕业设计(论文),是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知,除文中特别加以标注和致谢的地方外,不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果,也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体,均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名:日期:指导教师签名:日期:使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计(论文)的规定,即:按照学校要求提交毕业设计(论文)的印刷本和电子版本;学校有权保存毕业设计(论文)的印刷本和电子版,并提供目录检索与阅览服务;学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文;在不以赢利为目的前提下,学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名:日期:学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名:日期:年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名:日期:年月日导师签名:日期:年月日摘要功率放大器是是在给定失真率条件下能产生最大功率输出以驱动负载的电路。
功率放大器实质上是个能量转换器,将直流供电电源能量转换成按输入小信号的规律变化,即要求输出信号的非线性失真尽可能小,且效率尽可能高。
因此采用OCL 直接耦合电路方式,保证电路工作稳定,需要有足够高的电压放大倍数。
一般来说,性能好的OCL功率放大器应由输入级、推动级和输出级、稳压源等部分组成。
本文先介绍功率放大器的发展,再从简单的甲类、乙类功率放大电路入手,了解其工作原理和相应的优缺点后,在其缺点上改进和补充,设计出甲乙类功率放大器,再分级去设计各部分电路:(1)、输入级:主要作用是抑制零点漂移,保证电路工作稳定,同时对前级送来的信号作低失真、低噪声放大,提高输入阻抗高。
为此,采用带恒流源的,由复合管组成的差动放大电路,且设置的静态偏置电流较小。
(2)、推动级(激励级)的作用是获得足够高的电压放大倍数,以及给输出级提供足够大的驱动电流,为此,可采用带集电级的共射放大电路,其具有电压电流放大能力,其静态偏置电流比输入级要大。
(3)、输出级工作在大信号情形下,其主要作用是给负载提供足够大的输出信号功率,效率尽可能的大,要求输出阻抗低,带负载能力强,可采用由复合管构成的甲乙类互补对称功放或准互补功放电路。
(4)、稳压源电路:交流稳压源电路为整个电路提供直流工作电流,使整个电路工作在最佳静态工作点。
在完成OCL功率放大电路的设计后,本论文基于Multisim 软件仿真该电路,并在添加虚拟仪器后,进行静态和动态测试,过程中出现了波形交越失真的问题,通过分析和调试后,得到了符合要求的输出波形,然后测量了几个重要的参数,效率也达到了近似理想的78.5%。
最后进一步研究了该OCL功率放大电路,达到了设计的要求。
关键词:功率放大器;OCL;失真;差分放大电路AbstractPower amplifier's function is providing certain output power to load RL, when RL is certain, hoped that the nonlinear distortion of the output signal is small as far as possible, and the efficiency is high as far as possible. Because the OCL electric circuit selects the conductive coupling method, guaranteeing the circuit is working stably, therefore needs enough high voltage amplification factor. Therefore, efficient OCL power amplifier should conclude: input level, driver stage and output stage.All levels of functions and circuit structure characteristic which make up the OCL power amplifier:⑴.Input level: The leading role is suppresses a zero drifting, the guarantee circuit work is stable, simultaneously the signal which sends before the level makes the low distortion, also the low noise amplification. Therefore, uses the differential amplifying circuit which contains the constant current and multiple-unit tube, and sets the static bias electric current small.⑵.The driver stage function obtains enough high voltage amplification value, as well as the output stage provides enough big drive current, for this reason, may use the amplifying circuit the which use the collection electricity level altogether ,and its static bias current ratio input level must be bigger than the input level.⑶.The output level's leading role is providing enough big output signal power to the load, may use the armor class B supplementary symmetrical power amplifier which constitutes by the multiple-unit tube or the supplementary power amplifier electric circuit.In addition, which should also be considered is that establishing the stable static operating point directs current for the negative feedback circuit, and also establishing the exchange negative feedback electric circuit for the regulated voltage enlargement factor and the improvement electric circuit performance, as well as overflow protection circuit and so on. When designing circuit, all levels of static operating point should be designed appropriately, after the formation finished, carrying on the static state and the dynamic test is necessary, in the undistorted situation, makes the output to be biggest. When doing the dynamic test, in order to protect the primary device, pay attention to keep off the vibration and link the fuse.Key words:Power amplifier; Output capacitor less; Distortion第一章前言第一节功率放大电路的发展音频功率放大器是一个技术已经相当成熟的领域,几十年来,人们为之付出了不懈的努力,无论从线路技术还是元器件方面,乃至于思想认识上都取得了长足的进步。
现在让我们回顾一下功率放大器的发展历程:一. 早期的晶体管功放半导体技术的进步使晶体管放大器向前迈进了一大步。
自从有了晶体管,人们就开始用它制造功率放大器。