模电课程设计--音频功率放大电路
音频功率放大电路设计模拟电子技术
成绩课程设计说明书题目音频功率放大电路设计课程名称：模拟电子技术学院: 电子信息与电气工程学院学生姓名：学号:专业班级：指导教师：2014年6月7日课程设计任务书音频功率放大电路设计摘要：设计了一个音频功率放大电路，该电路具有音频功率放大和高低音调节功能。
电路由前置电压放大级，音调控制级，功率放大级三部分组成。
其中前置电压放大级由 NE5532P组成的反相比例运算电路来实现，前置放大器主要负责信号的电压放大。
音调控制级由阻容网络组成的RC型负反馈音调控制电路来实现，音调控制电路主要负责音调调节等功能。
功率放大级由集成功率器件TDA2030A连成OCL双电源电路来实现。
功率放大级主要负责将从音调控制级输出的信号进行电流放大，然后驱动喇叭工作。
TDA2030A具有体积小，输出功率大，失真小等特点，内含多种保护电路，工作安全可靠性高。
关键词：音频放大；功率放大；音调调节；集成器件1. 设计背景1.1 课程设计 (1)1.2功率放大电路概述 (1)2. 设计方案 (1)3. 方案实施 (3)3.1 电路图设计 (3)3.2电路图仿真 (7)3.3画原理图 (9)3.4 PCB 制作 (9)4. 安装调试 (9)5. 结果与结论 (10)5.1结果 (10)5.2结论 (11)6. 收获与致谢 (11)7. 参考文献 (12)8. 附件 (12)8. 1电路仿真图 (12)8.2电路原理图 (13)8.3 PCB布线图 (14)8.4元器件清单 (15)1. 设计背景1.1课程设计这学期学习了模拟电子技术基础和数字电子技术这两门课。
模拟电子技术基础这门课程主要讲了常见半导体器件，各种放大电路及其频响和反馈，信号的运算和处理，波形的发生和信号转换，功率放大电路和直流电源等。
学过之后为加强我们的实际操作能力，学校要求我们完成一次课程设计任务。
我们计划设计一个音频功率放大电路。
它能够很好的应用到我们所学有关功率放大这节内容。
模电课程设计(音频功率放大电路)
1、设计题目：音频功率放大电路2、设计任务目的与要求：要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路，负载为扬声器，阻抗8Ω。
指标：频带宽50HZ ～20kHZ ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W ；输入灵敏度为100mV ，输入阻抗不低于47K Ω。
3、整体电路设计：⑴方案比较：①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源分别接+30v 和-30v 并且电源功率至少要50w ，输出功率30w 。
②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源只需接+19v ，另一端接地，负载是阻抗为8Ω的扬声器，输出功率大于8w 。
通过比较，方案①的输出功率有30w ，但其输入要求比较苛刻，添加了实验难度。
而方案②的要求不高，并能满足设计要求，所以选取方案②来进行设计。
⑵整体电路框图：⑶单元电路设计及元器件选择： ①单元电路设计：功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种；若按照输出级与负载的耦合方式，甲乙类又可分为电容耦合（OTL 耦合）、直接耦合（OCL 电路）和变压器耦合三种。
变压器耦合容易实现阻抗匹配，但体积大，较笨重。
又OCL电路电源输入要求较高，所以采用OTL电路。
采用单电源的OTL 电路不需要变压器中间抽头，但需要在输出端接上大电容，且低频特性不如OCL 好。
根据“虚短”、“虚断”的原理，利用电阻的比值，可求得电路所需的放大倍数，其中可加入一个电位器替代反馈电阻，这样就能够实现电路放大倍数的调整。
因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率，可以采取OTL电路来实现。
为了提高转换功率，我们要对电路进行改善，这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路，因此要用到若干个电阻电容来保护电路。
OTL电路会产生交越失真，为了消除这种失真，应当设置合适的静态工作点，使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态，这可以通过加入两个二极管来实现，因为二极管具有单向导电性。
音频功率放大电路课程设计报告
,课程设计课程名称_模拟电子技术课程设计题目名称音频功率放大电路$学生学院专业班级学号学生姓名__指导教师:2010 年 6 月 20 日—音频功率放大电路课程设计报告一、设计题目题目：音频功率放大电路二、设计任务和要求`1）设计任务设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬声器，阻抗8Ω。
2）设计要求频带宽50HZ ～20kHZ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W；输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47KΩ。
三、原理电路设计功率放大电路：%功率放大电路通常作为多级放大电路的输出级。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
在很多电子设备中，要求放大电路的输出级能够带动某种负载，例如驱动仪表，使指针偏转；驱动扬声器，使之发声；或驱动自动控制系统中的执行机构等。
也就是把输入的模拟信号经被放大后,去推动一个实际的负载工作，所以要求放大电路有足够大的输出功率，这样的放大电路统称为功率放大电路。
而音频功率放大器的作用就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地小，效率尽可能的高。
随着半导体工艺,技术的不断发展,输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。
功率VMOS管的出现,也给功率放大器的发展带来了新的生机。
总之，功率放大器的主要任务是向负载提供较大的信号功率,故功率放大器应具有以下几个主要特点：1. 输出功率要足够大工作在大信号状态下,输出电压和输出电流都很大.要求在允许的失真条件下,尽可能提高输出功率。
2. 效率要高功率放大器实质上是一个能量转换器,它是将电源供给的直流能量转换成交流信号的能量输送给负载,因此,要求转换效率高.在直流电源提供相同直流功率的条件下,输出信号功率愈大,电路的效率愈高。
3. 非线性失真要小功率放大器是在大信号状态下工作,电压,电流摆动幅度很大,而且由于三极管是非线性器件,在大信号工作状态下,器件本身的非线性问题十分突出,因此,输出信号不可避免地会产生一定的非线性失真.在实际应用中,要采取措施减少失真,使之满足负载要求.[设计流程：@（1）方案比较与确定方案一．用分立元件实现—分立元件是电子电路的基础元件，一直以来都是在它的基础之上分析和设计电路的。
音频功率放大器设计TDA2030模电课设
号计设课程目题高保真音频功率放大器设计院学业专级班姓名指导教师日月年武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 高保真音频功率放大器设计初始条件：可选元件：集成功放LA4100或LA4102；集成功放4430；集成功放TD2030；集成功放TDA2004、2009；集成功放TA7240AP（集成功放的选择应满足技术指标）。
电容、电阻、电位器若干；或自备元器件。
直流电源±12V，或自备电源。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表要求完成的主要任务:（1）设计任务根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路。
完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。
（2）设计要求①输出功率10W/8Ω；频率响应20~20KHz；效率>60﹪；失真小。
②选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
计算电路元件参数与元件选择、并画出总体电路原理图，阐述基本原理。
（选做：用PSPICE或EWB软件完成仿真）③安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
时间安排：1、年月日集中，作课设具体实施计划与课程设计报告格式的要求说明。
2、年月日，查阅相关资料，学习电路的工作原理。
2、年月日至年月日，方案选择和电路设计。
2、年月日至年月日，电路调试和设计说明书撰写。
3、年月日上交课程设计成果及报告，同时进行答辩。
指导教师签名：年月日日系主任（或责任教师）签名：年月1武汉理工大学《模拟电子技术基础》课程设计说明书摘要本文设计的高保真音频功率放大器，带八欧负载，输出功率可达10W，整体电路分为四级：电源、前置放大电路、音调调节电路、功率放大电路；正负电源用7815和7915设计，前置放大和音调调节电路用NE5532设计，功率放大电路用TDA2030设计，制作和调试后，各项指标已实现。
关键字：音频功率放大器，音调调节，TDA2030，NE5532。
模电课设报告-音频功率放大器1
模电课设报告-音频功率放大器11.设计思路此次课程设计要求我们做一款音频功率放大器，通过在网上查找资料，我们发现TDA203是一款性能十分优良的功率放大集成电路，其主要特点是上升速率高、瞬态互调失真小，在目前流行的数十种功率放大集成电路中，规定瞬态互调失真指标的仅有包括TDA2030在内的几种。
TDA2030集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。
根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。
另一方面，大功率集成块由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使损坏。
然而在TDA2030集成电路中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。
TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。
现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。
TDA2030在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14瓦功率（失真度≤0.5％）、在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18瓦功率（失真度≤0.5％）。
该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。
该电路可供低频课程设计选用。
12.电路选择通过学习模电，我们对OCL、OTL和BTL 功率放大电路有的一定的认识，经过比较，我们决定选择其一进行设计。
下面是对三个功放电路的比较及介绍：2.1 OCL电路简介：OCL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。
主要特点：1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；2具有恒压输出特性；允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载；3最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为/(2RL)2.2 OTL电路简介：OTC称为无输出变压器功放电路。
模电课程设计——OTL音频功率放大器
OTL—音频功率放大器一、设计任务与要求1.设音频信号为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、设计思路：1.功率放大器的作用是给负载RL 提供一定的输出功率，当RL 一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。
由于OTL 电路采用直接耦合方式，为了保证电路工作稳定，必须采取有效措施抑制零点漂移。
为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。
因此，性能良好的OTL 功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。
2. OTL 功放各级的作用和电路结构特征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（音调控制级）送来的信号作低失真，低噪声放大。
为此，采用带恒流源的，由复合管组成的差模放大电路，且设置的静态偏置电流较小。
2) 推动级的作用是获得足够高的电压放大倍数，以及为输出级提供足够大的驱动电流，为此，可采用带集电极有源负载的共射放大电路，其静态偏置电流比输入级大。
3) 输出级的主要作用是级负载提供足够大的输出信号功率，可采用由复合管构成的甲乙灯互补对称功放或准互补功放电路。
此外，还应考虑为稳定静态工作点须设置直流负反馈电路，为稳定电压放大倍数和改善电路性能须设置交流负反馈电路，以及过流保护电路等。
电路设计时，各级应设置合适的静态工作点，在组装完毕后须进行静态和动态测试，在小型不失真的情况下，使输出功率最大。
动态测试时，要注意消振和接好保险丝，以防损坏元器件。
三、1 直流电源部分（1）变压：用变压器（220~15 的变压器）将交流220 变为副边电压U2=15v，（2）整流部分：用桥式整流法对交流进行整流，（用1N4007 二极管）整流后电压为Uo1=0.9U2=13.5V（3）滤波部分：用大电容（4700uf 的电解电容），因为设计中要求输出正负12V 所以要用两个大电容，滤波之后电压为Uo2=1.2U2=18V （4）稳压：分别用LM7812 和LM7912 进行稳压，将电压稳定在正负12V，要注意对稳压块的保护，所以安装保护二极管，最后的输出部分应装发光二极管，观察电路是否导通。
音频功率放大电路设计(附仿真)
南昌大学实验报告学生姓名： 学号： 专业班级： 实验类型：□验证□综合□设计□创新 实验日期： 实验成绩：音频功率放大电路设计 一、设计任务设计一小功率音频放大电路并进行仿真。
二、设计要求已知条件：电源9±V 或12±V ；输入音频电压峰值为5mV ；8Ω/0.5W 扬声器；集成运算放大器（TL084）；三极管（9012、9013）；二极管（IN4148）；电阻、电容若干基本性能指标：P o ≥200mW （输出信号基本不失真）；负载阻抗R L ＝8Ω；截止频率f L ＝300Hz ，f H ＝3400Hz扩展性能指标：P o ≥1W （功率管自选）三、设计方案音频功率放大电路基本组成框图如下：音频功放组成框图由于话筒的输出信号一般只有5mV 左右，通过话音放大器不失真地放大声音信号，其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；滤波器用来滤除语音频带以外的干扰信号；功率放大器在输出信号失真尽可能小的前提下，给负载R L （扬声器）提供一定的输出功率。
应根据设计要求，合理分配各级电路的增益，功率计算应采用有效值。
基于运放TL084构建话音放大器与宽带滤波器，频率要求详见基本性能指标。
功率放大器可采用使用最广泛的OTL （Output Transformerless ）功率放大电路和OCL （Output Capacitorless ）功率放大电路，两者均采用甲乙类互补对称电路，这种功放电路在具有较高效率的同时，又兼顾交越失真小，输出波形好，在实际电路中得到了广泛的应用。
对于负载来说，OTL电路和OCL电路都是射极跟随器，且为双向跟随，它们利用射极跟随器的优点——低输出阻抗，提高了功放电路的带负载能力，这也正是输出级所必需的。
由于射极跟随器的电压增益接近且小于1，所以，在OTL电路和OCL电路的输入端必须设有推动级，且为甲类工作状态，要求其能够送出完整的输出电压；又因为射极跟随器的电流增益很大，所以，它的功率增益也很大，这就同时要求推动级能够送出一定的电流。
音频功率(100W)放大电路的设计
模电研讨题目音频功率（100W）放大电路的设计姓名班级电子信息工程学院学号时间2011-5-22音频功率（100W）放大电路的设计Xxx北京交通大学电子信息工程学院摘要：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，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，设计了一款100W的音频功率放大电路，对这个电路分别进行了仿真，并且对并进行了比较。
这款功率放大电路采用甲乙类（也就是AB类）互补推挽功率放大电路中的OCL互补功率放大电路。
关键词：音频放大电路；功率放大电路；OCL互补功率放大中图分类号：文献标志码：AAudio power (100W) amplifier designXXXElectronics and Information Engineering,Beijing Jiaotong UniversityAbstract: With modern electronic technology, integrated circuits are widely used in various types of electronic circuits. With the progress of semiconductor technology, power amplifier has also been rapid development and application. Audio power amplifier is an important part of power integrated circuits, and is widely used in consumer electronics products. China is the world's largest consumer electronics market and production base, increasing the demand for double audio power amplifier. Therefore, the audio power amplifier research has very important practical significance.Based on the audio power amplifier circuits of knowledge and technical indicators of learning and research, designed a 100W audio power amplifier circuit, this circuit was simulated, respectively, and on and compared. The power amplifier circuit is Class A and B (that is, class AB)complementary push-pull power amplifier circuit Power Amplifier OCL complementary.Key words:Audio Amplifier ; Power amplifier ;Complementary power amplifier OCL1.综述(引言)1.1音频功率集成电路概况音频功率放大电路是一种很常用的电子电路，广泛应用于家庭影院、音响系统、立体声唱机、伺服系统、车载娱乐系统、手机、掌上电脑以及工业制造中的电机驱动等电子系统。
音频功率放大电路设计 模拟电子技术
word课程设计说明书题目：音频功率放大电路设计课程名称：模拟电子技术学院：电子信息与电气工程学院学生某某：学号：专业班级：指导教师：2014年6月7 日课程设计任务书音频功率放大电路设计摘要：设计了一个音频功率放大电路，该电路具有音频功率放大和上下音调节功能。
电路由前置电压放大级，音调控制级，功率放大级三局部组成。
其中前置电压放大级由NE5532P组成的反相比例运算电路来实现，前置放大器主要负责信号的电压放大。
音调控制级由阻容网络组成的RC型负反应音调控制电路来实现，音调控制电路主要负责音调调节等功能。
功率放大级由集成功率器件TDA2030A连成OCL双电源电路来实现。
功率放大级主要负责将从音调控制级输出的信号进展电流放大，然后驱动喇叭工作。
TDA2030A具有体积小，输出功率大，失真小等特点，内含多种保护电路，工作安全可靠性高。
关键词：音频放大；功率放大；音调调节；集成器件目录1. 设计背景 (1)1.1 课程设计 (1)1.2 功率放大电路概述 (1)2. 设计方案 (1)3. 方案实施 (3)3.1 电路图设计 (3)3.2 电路图仿真 (7)3.3画原理图 (9)3.4 PCB制作 (9)4. 安装调试 (9)5. 结果与结论 (10)5.1 结果 (10)5.2 结论 (11)6. 收获与致谢 (11)7. 参考文献 (12)8. 附件 (12)8. 1 电路仿真图 (12)8.2 电路原理图 (13)8.3 PCB布线图 (14)8.4 元器件清单 (15)1. 设计背景1.1 课程设计这学期学习了模拟电子技术根底和数字电子技术这两门课。
模拟电子技术根底这门课程主要讲了常见半导体器件，各种放大电路与其频响和反应，信号的运算和处理，波形的发生和信号转换，功率放大电路和直流电源等。
学过之后为加强我们的实际操作能力，学校要求我们完成一次课程设计任务。
我们计划设计一个音频功率放大电路。
它能够很好的应用到我们所学有关功率放大这节内容。
音频功率放大电路设计
音频功率放大电路设计(A)一、设计并制作一音频功率放大电路，具体要求如下： （１） 功率放大电路能够提供10倍的电压增益；（２） 功率放大电路的下限频率小于100Hz(20分)，上限频率大于10KHz; （３） 在负载电阻为８Ω 的情况下，输出功率≥700mw ； （４） 功率放大电路效率大于50%； （５） 输出信号无明显失真。
（６） 输入电阻：600Ω说明：功率器件不能选用集成音频功率放大电路。
参考元器件：TL082，3DG6/3DG21,3AX83/3BX83,1N4148/1N4001/2CP10，3DD15中功率管或2N3055大功率管等主要测试设备：直流电源，信号源，示波器和８Ω 负载 二、整体方案选择音频功率放大电路系统方框图如图1.1.1所示，主要由前置放大电器和功率输出放大器组成。
图1.1.1要求功率放大电路能够提供10倍的电压增益，这样的增益要求很容易实现，通常功率输出级的增益为20 dB 左右。
前置放大级采用前置低频放大器集成电路，我们选用A 类运算放大器作为前置运算放大器，它具有噪音低、功耗小、一致性好的优点。
设计要求放大器的带宽≥100Hz ～10KHz ，为了满足100Hz 的低频响应，要求各级的输入耦合电容和输出耦合电容必须足够大，特别是耦合到负载L R =8Ω的电容L C ，根据1/w L C <<L R ,可求得L C >>1/wLR=1/（2π⨯100⨯8）=198.95μF 。
为了满足o耦合要求，LC应大于1/wLR值的50倍，即L C =9947.5μF 。
实际中无法选用如此大的电容，所以功放输出级只能采用无输出耦合电容L C 的OCL 电路形式。
OCL 电路形式需要采用对称双电源供电。
在负载电阻为８Ω 的情况下，输出功率≥700mw 。
由2om omlu pR=可得omu=3.5V ，所以P P V -≥7V 就可以了。
功率放大电路效率大于50%和输出信号无明显失真两个指标事相互关联的，若要求非线性失真小，则末级功放就必须工作在甲乙类，这时效率就回降低，因此必须两者兼顾。
电子技术课程设计音频功率放大器的设计
电子技术课程设计---音频功率放大器的设计电子技术课程设计报告——音频功率放大器的设计上海大学机自学院自动化系自动化专业姓名:方言言学号:09122216指导老师:徐美华2011年6月26日一﹑课程设计名称：音频功率放大器的设计二﹑用途：供家庭音乐中心装置中作主放大器用三﹑课程设计的目的：（一）巩固和加深对本课程基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
（二）培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册和文献资料的能力。
（三）学会对实际电路方案进行分析比较﹑计算﹑选取元件﹑屏幕调试等环节的实施方法。
（四）学会运用仪器设备寻找故障，从中分析解决办法，以使测试电路装置达到技术指标。
（五）学会按设计任务书的要求，编写设计说明书。
四、主要技术指标：1. 正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8Ω)2. 电源消耗功率PE＜10W ( Po＞5W )3. 输入信号幅度VS=200～400mV （f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W )4. 输入电阻 Ri＞10k ( f=1kHz )5. 频率响应 BW=50Hz～15kHz ( RL=8Ω，Po＞5W)五、设计步骤：（一）选择OTL电路形式：OTL功率放大器通常由功率输出级﹑推动级和输入级三部分组成。
功率输出级有互补对称电路和复合管准互补对称电路之分，前者电路简单易行，但由于大功率管β不大，故推动级要求有一定功率，复合管准互补对称电路优点是大功率管可用同一型号，复合后β较大，推动级只要小功率管就可以了，但复合管饱和压降增大，故电源电压要相应高一些，晶体管数目要多一些。
推动级通常是甲类放大，其工作电流应大于功率管基极推动电流，故有一定功率要求。
由于推动级电压幅度与输出级相同，通常采用自举电路来达到，一般推动级都是共射极放大电路，具有一定的电压增益，输入级的目的是为增大开环增益，以便引入深度负反馈，改进电路的各项指标，输入级与推动级之间有阻容耦合和直接耦合多种形式。
模电课程设计(高保真音频功率放大器)
1 初始条件和设计要求1.1 初始条件具备模拟电子电路的理论知识；具备模拟电路基本电路的设计能力；具备模拟电路的基本调试手段；自选相关电子器件；可以使用实验室仪器调试。
1.2 设计要求1、不失真输出功率≥2.4 W，频率响应：20HZ～20KHZ2、输入阻抗≥ 50KΩ，输入电压≤ 5mv3、具备高音和低音的音调控制功能4、效率>60%5、安装调试并完成符合学校要求的设计说明书3.1 电路组成我们设计的电路有两部分组成：（1）直流稳压电源首先我们考虑到直流稳压电源是每个电子设备的基础器件，应该与主电路分开设计，单独放置一个模块。
其次我们设计的是高保真音频功率放大器，因此对直流电源有着很高的要求，要尽可能的滤掉交流分量，达到稳压效果，使输出信号失真度达到最小。
（2）双声道高低音音频功率放大器实验要求是要有高低音可调电路，但是我们考虑到信号是由左右声道组成，所以为了达到最好的输出效果，我们设计了高低音调节外兼有左右声道的立体声高保真音频功率放大器。
此音频功率放大器所用的核心芯片是国际通用高保真音频功率放大集成电路TDA2030A。
4.1 直流稳压电源4.1.1 直流稳压电源原理图图4-1-14.1.2 直流稳压电源所选元件双24V变压器，二极管1N4007，1000uf电解电容，0.33uf独石电容，三端稳压管LM7815,LM7915，0.1uf瓷片电容，220uf电解电容4.1.3 直流稳压电源原理直流稳压电源分为四部分:变压，整流，滤波，稳压。
变压：此处我们选择双24V的交流变压器，输出相位相反的24V交流电。
整流：我们选择了耐压较好的整流二极管1N4007。
滤波：我们放置了多组电容，达到最好的滤波效果。
首先电流经过二极管整流后，先经过两个1000uf的大电容，滤掉直流中的交流分量，此处电容越大越好。
经过初步电容滤波的输出电压V0=（1.1-1.2）V2。
然后在经过两个0.33uf的电容，用以抵消输出端较长接线的电感效应，以防止自激震荡，还可抑制电源的高频脉冲干扰，一般取0.1-1uf。
模电课程设计方案(音频功率放大电路)
1、设计题目：音频功率放大电路2、设计任务目的与要求：要求：设计并制作用晶体管和集成运算放大器组成的音频功率放大电路，负载为扬声器，阻抗8。
指标：频带宽50HZ～20kHZ，输出波形基本不失真；电路输出功率大于8W；输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47K。
3、整体电路设计：⑴方案比较：①利用运放芯片 LM1875和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源分别接+30v和-30v并且电源功率至少要50w，输出功率30w。
②利用运放芯片TDA2030和各元器件组成音频功率放大电路，有保护电路，电源只需接+19v，另一端接地，负载是阻抗为8的扬声器，输出功率大于8w。
通过比较，方案①的输出功率有30w，但其输入要求比较苛刻，添加了实验难度。
而方案②的要求不高，并能满足设计要求，所以选取方案②来进行设计。
⑵整体电路框图：⑶单元电路设计及元器件选择：①单元电路设计：功率放大器按输出级静态工作点的位置可分为甲类、乙类和甲乙类三种；若按照输出级与负载的耦合方式，甲乙类又可分为电容耦合 <OTL 耦合）、直接耦合<OCL 电路）和变压器耦合三种。
变压器耦合容易实现阻抗匹配，但体积大， 较笨重。
又OCL 电路电源输入要求较高，所以采用OTL 电路。
采用单电源的OTL 电路不需要变压器中间抽头，但需要在输出端接上大电容，且低频特性不如OCL 好。
根据“虚短”、“虚断”的原理，利用电阻的比值，可求得电路所需的放大倍数，其中可加入一个电位器替代反馈电阻，这样就能够实现电路放大倍数的调整。
因为功率放大电路是追求在电源电压确定的情况下，输出尽可能大的功率，可以采取OTL 电路来实现。
为了提高转换功率，我们要对电路进行改善，这主要围绕功率放大电路频率响应的改善和消除非线性失真来改进电路，因此要用到若干个电阻电容来保护电路。
OTL 电路会产生交越失真，为了消除这种失真，应当设置合适的静态工作点，使电路中的两只放大管均工作在临界导通或微导通的状态，这可以通过加入两个二极管来实现，因为二极管具有单向导电性。
《模拟电子技术基础》课程设计说明书-音频功率放大器
目录1 绪论 ..................................................................................................................................- 1 -2 音频功率放大器................................................................................................- 2 -2.1 音频功放的性能指标...............................................................................- 2 -2.2 音频功放的特点 ..........................................................................................- 3 -2.3 功放的分类及本设计的整体构思 ..................................................- 4 -3 方案分析 ....................................................................................................................- 6 -3.1 方案的选择......................................................................................................- 6 -3.2 对所选方案电路中运放uA741的简介 .......................................- 6 -4 电路设计 ....................................................................................................................- 8 -4.1 电路工作原理................................................................................................- 8 -4.2 静态工作点设置 ..........................................................................................- 9 -4.3 参数计算 ........................................................................................................ - 10 -5 电路仿真 ................................................................................................................. - 12 -5.1 PROTEUS画图仿真................................................................................... - 12 -6 电路安装与调试............................................................................................. - 15 -6.1 合理布局，分级装调............................................................................ - 15 -6.2 电路调试 ........................................................................................................ - 15 -7 小结 ............................................................................................................................... - 16 - 参考文献 ........................................................................................................................ - 17 - 元器件清单 ................................................................................................................. - 18 - 本科生课程设计成绩评定表.................................................................. - 19 -1 绪论功率放大器(简称功放)的作用是给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
音频功率放大器课程设计
电子技术课程设计报告音频放大器的设计学院：机械与电子工程学院年级专业：机械电子工程102学号：2010012325姓名：杨建平指导教师：龙燕完成时间：2013.1.10成绩：中国陕西杨凌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。
几乎所有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。
这款功放采用了典型的OCL功放电路，具有结构简单，输出功率大，失真小等特点，应用十分广泛。
本设计主要包括两部分放大电路电路：前置放大电路、OCL功率放大电路。
前置放大级采用的是集成运算放大器NE5532AP，NE5532AP 在噪声、转换速率、增益带宽积等方面具有优异的指标。
OCL功率放大电路采用TDA2030音频放大器芯片，其性能优良，由它组成的功率放大器可以很好的满足设计要求。
本设计将通过电路分析设计、NI Multisim电路仿真及分析完成。
关键词：NE5532AP；TDA2030；失真小；音频功率放大器目录1 设计任务 (4)1.1 设计目的和意义 (4)1.2 放大指标 (4)2系统设计 (4)2.1 总体方案设计 (4)2.2 具体电路设计 (5)2.2.1前置放大电路的设计 (5)2.2.2功率放大电路的设计 (6)2.3 系统总体电路 (7)2.4 系统所用元器件 (8)3系统调试与仿真 (8)3.1 前置放大器调试 (8)3.2 OCL功率放大电路的调试 (11)3.3 总电路调试 (12)4总结 (14)4.1 本系统的优缺点 (14)4.2 心得体会 (14)参考文献 (14)1 设计任务音频功率放大器设计1.1 设计目的和意义日常生活中涉及到发声的电子设备大多数都要用到音频功率放大器，本设计的目的就是为了满足其需要，要求在较小失真的情况下满足一定的放大倍数以推动负载（如扬声器）正常运行。
模电课程设计-OTL音频功率放大器
模拟电子技术课程设计报告设计课题：OTL音频功率放大器专业班级：电子信息工程专业0701班学生姓名：指导教师：设计时间：2009-6-25目录引言 (3)一．设计任务与要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)二. OTL音频功放满足的具体性能指标 (3)三．方案设计与论证 (3)四．原理图元器件清单及原理简述 (4)4.1 总原理图 (4)4.2 元器件清单 (4)4.3 电路原理简述 (4)五．安装与调试 (5)5.1 元件的安装 (5)5.2 元件的调试 (5)六．性能测试与分析 (6)6.1 波形测试 (6)6.2 主要参数的测试与计算 (6)七. 个人心得体会 (7)八．参考文献 (7)题目OTL音频功率放大器设计者蔡白洁张振山指导教师李艳萍引言OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。
过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式，以解决阻抗变换问题，使电路得到最佳负载值。
但是，这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点，目前已较少使用。
OTL电路不再用输出变压器，而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路，使电路轻便、适于电路的集成化，只要输出电容的容量足够大，电路的频率特性也能保证，是目前常见的一种功率放大电路。
它的特点是：采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)，有输出电容，单电源供电，电路轻便可靠。
两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致，互补对称，均为射随组态，串联，中间两管子的射极作为输出)。
1 设计任务与要求1.1设计任务：1．学习基本理论在实践中综合运用的初步经验，掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤，培养综合设计与调试能力。
2．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
3．掌握OTL音频功率放大器的设计方法，基本工作原理和性能指标测试方法。
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课程设计
课程名称模拟电子技术课程设计题目名称_音频功率放大电路
学生学院材料与能源学院
2011年07月04日
目录
前言 (2)
一、课程设计题目 (2)
二、设计任务和要求 (2)
三、原理电路设计及元件参数 (2)
四、元件清单 (5)
五、电路调试过程与结果 (5)
六、总结和心得体会 (8)
七、参考文献 (9)
八、致谢 (9)
九、附件 (9)
前言
摘要：
功率放大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。
功率放大器的常见电路形式有OTL电路和OCL电路。
有用继承运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有专集成电路功率放大器。
本文设计的是一个OTL 功率放大器，该放大器采用TDA2030音频放大器芯片，TDA2030音频放大器电路是最常用到的音频功率放大电路，TDA2030是高保真集成功率放大器芯片,输出功率大于10W,频率响应为10~1400Hz,输出电流峰值最大可达3.5A。
其内部电路包含输入级、中间级和输出级,且有短路保护和过热保护,可确保电路工作安全可靠。
采用正输出单电源供电。
关键词：TDA2030 音频放大器电路OTL 功率放大器非线形失真
一、课程设计题目
音频功率放大电路
二、设计任务和要求
1、要求：设计并制作一个音频功率放大电路（电路形式不限），负载为扬
声器，阻抗8Ω。
2、基本指标：频带宽50H
Z ～20kH
Z
，输出波形基本不失真；电路输出功率
大于8W；输入灵敏度为100mV，输入阻抗不低于47KΩ。
三、原理电路设计及元件参数
TDA2030是德律风根生产的音频功放电路，采用V型5 脚单列直插式塑料封装结构。
如下图所示。
该集成电路广泛应用于汽车立体声收录音机、中功率音响设备，具有体积小、输出功率大、失真小等特点。
并具有内部保护电路。
意大利SGS公司、美国RCA公司、日本日立公司、NEC公司等均有同类产品生产，虽然其内部电路略有差异，但引出脚位置及功能均相同，可以互换。
如LM1875。
电路特点：
●外接元件非常少。
●输出功率大，
Po=18W(RL=4Ω)。
●采用超小型封装
（TO-220）,可提高组装
密度。
●开机冲击极小。
●内含各种保护电路，因此工作安全可靠。
主要保护电路有：短路保护、热
保护、地线偶然开路、电源极性反接（Vsmax=12V）以及负载泄放电压反冲等。
（1）方案比较与确定：
○
1 OCL 电路简介： OCL 电路称为无输出电容攻放电路，是在OCL 电路的基础上发展起来的。
主要特点：
1.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段接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路。
2.具有恒压输出特性：允许选择4欧、8欧或16欧负载；
3.最大输出电压振幅为正负电源值。
额定输出功率约为/(2RL) ○
2 OTL 电路简介： OTL 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唔输出变压器的功放电路，它是工报真功率放大器的基本电路之一，但输出端得耦合电容对频响也有一定的影响。
主要特点：
1.采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；
2.输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地；
3.据有恒压输出特性，允许扬声器阻抗在4欧、8欧、16欧负载； 经过查阅资料、认真比较和考虑后，决定选择OTL 电路来进行设计。
（2）整体电路框图的确定：
图1 电路基本框图
采用集成运算放大器设计基本放大电路
图2 电路结构框图
（3）单元电路设计及元件选择：
1.根据闭环增益计算方法，选择R5和R6时应增大他们之间的比例，所以选择R6为150千欧，而R5太小会失真，所以选择4.7千欧。
2.输出部分的滤波电容应尽量选择大电容以使输出中的直流分量尽可能的被滤除。
这里选择2200uf 的电容。
3.由于TDA2030的工作电压不能超过22V ，所以这里的二极管选取IN4001即可，其反向击穿电压为50V,符合电路要求。
图3 电路基本原理图
图4 multisim 电路图
四、元件清单
五、电路调试过程与结果：
（1）理论数据
放大倍数：
○
1当输入100mV 、1kHz 时
输入Ui 输出Uo
○
2当输入50mV 、1kHz 时
输入Ui 输出Uo TDA2030集成运算放大器静态工作点分析
静态工作点1 静态工作点2
静态工作点3静态工作点4
通频带分析：
下限频率fL=630.9573Hz 上限频率fH=17.4532KHz
fH - fL=（17.4532 -0.6309573）KHz =16.822427KHz
频带宽50H Z～20kH Z （符合设计要求）
波形图：
输出正弦波波形基本不失真（符合设计要求）
（2）实测数据
与理论
值（30.88倍）有一定的差异。
这是由于音频集成放大芯片发热量比较大，比较容易受周围环境温度的影响，从而也导致了一定的误差
波形频率：1.002KHz 周期：1.002ms RMS1.08V
输出峰-峰值 (1)100mV: 3.16V (2) 50mV: 1.66V
输入阻抗满足设计要求，输入阻抗大于47k 输出波形在示波器上的实拍图 (符合设计要求)
运算放大器静态工作点：脚1: 5.89V 脚2: 5.98V 脚3：0.01V
脚4：5.97V 脚5：12.00V
在实验室调试电路过程中，刚开始电路一点反应都没有，经过检查，发现有几个地方焊错了，但是最后还是解决了问题，最终调试成功。
六、总结和心得体会
这次课程设计我们先是上网查找资料，再进行电路设计和仿真，在仿真过程中出现了不少问题，而且在做实物的过程中也给我们带来了难题，例如：如何布线。
但是最后通过我们的努力还是完成了这次课程设计。
这次课程设计对我来说是一个很好的锻炼机会，让我能够充分地利用所学过的理论知识还有自己的想象能力，另外还让我学习查找资料的方法以及加强自己分析电路，设计电路的能力，除了加强了分析电路和设计电路的能力外，对模电知识更加巩固了，而且扩大了我的知识领域，同时也发现了自己的很多不足之处。
如：
（1）虽然理论上达到了设计要求，但在实际操作过程中理想与现实总是存在很大差异。
在一些元器件的选择上，性能较好的管子参数很好但性价比较低。
更有一些元件市场上买不到。
应此在电路设计时一定要寻求最优化设计。
（2）在设计电路时考虑到元器件差异，理论与实际的差异及元器件对电路复杂程度的影响和电路的性价比等因素，所以在设计电路时一般都有多于一套的方案及备用元件来更好的完成此次试验。
（3）在焊接电路板板时也遇到很多问题：排板不合理，还需要考虑元件散
热问题等。
（4）在焊接电路板时需要注意焊接技巧，若不细心则会出现虚焊或焊接不美观，更糟糕的是可能损坏元器件。
另外，通过这次课程设计，我发现动手实践和理论是有差距的，这让我明白在以后的学习生活中要更多的去动手实践，这样才能学到更多的东西和巩固自己的理论知识，为以后在社会上工作打下坚实的基础。
总之，通过这次课程设计我意识到自己以前所学知识的肤浅，不能利用所学的解决生活中存在的一些问题，这次课程设计增强了我的实际动手能力和分析能力，也给了我很大的启发，知识如海洋般广阔，是学不到尽头的，以后我要看更多的书，学更多的知识，多动手实践，扩大自己的视野。
我相信只有这样，才能提高自己的水平。
本次电路设计，一方面巩固和加强了自己在电路方面的知识，了解一些常用家用电器的内部电路结构，从而为以后的学习和工作作好知识保障。
另一方面，我们可以进一步加深对所学知识的理解，以及如何用所学知识来处理一些在实际操作过程中问题。
这一实践与理论相结合的过程，将有益于我们学习其它理论知识和提高我们今后进一步利用理论知识解决实际问题的能力.在设计
的过程中使得我们有必要对其进行更深刻地认识与了解，从而在本质上掌握它的设计思路及实践方式，为以后能够更好的应用打下良好的理论基础。
七、参考文献
1、童诗白、华成英，《模拟电子技术基础》
2、康华光，《电子技术基础》模拟部分
3、赵淑范王宪伟，《电子技术实验与课程设计》
八、致谢
在本次课程设计成稿之际，首先我要特别感谢我的指导老师陈元电老师。
在陈老师的答疑帮助下，同时也给予我不少实质上的建议，我学会了好多知识，纠正了我在电路设计中的许多错误。
另外，也要感谢我们班的同学给予我的很多帮助，每当遇到困难时都是在同学们的帮助下才得到了及时解决，使我知道了怎样发现问题，学会怎样处理问题的方法。
九、附件
实物图
音频放大电路（实物图正面）
音频放大电路（实物图反面）
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