音频功率放大器课程设计
lm386音频功率放大器课程设计
lm386音频功率放大器课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解lm386音频功率放大器的基本工作原理，掌握其电路组成和功能。
2. 学生能掌握lm386音频功率放大器的关键参数，如放大倍数、输入阻抗、输出阻抗等。
3. 学生能了解音频信号处理的基本概念，如音频信号的幅度、频率、失真等。
技能目标：1. 学生能够独立完成lm386音频功率放大器的电路搭建，并进行调试。
2. 学生能够运用所学知识，分析并解决电路中可能出现的问题，如噪声、失真等。
3. 学生能够利用测量工具，对lm386音频功率放大器的性能进行评估。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对电子技术的兴趣，提高学习积极性，树立科技创新意识。
2. 学生通过实践活动，培养动手能力、团队协作能力和解决问题的能力。
3. 学生能够关注电子技术的发展，了解其在实际生活中的应用，增强社会责任感。
本课程针对高年级电子技术相关专业学生，结合课程性质、学生特点和教学要求，明确以上课程目标。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，以便于后续的教学设计和评估。
通过本课程的学习，使学生不仅掌握lm386音频功率放大器的相关知识，还能提高实践操作能力和科技创新意识，为培养电子技术领域的人才奠定基础。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面：1. lm386音频功率放大器原理- 介绍lm386芯片的基本结构、工作原理及特点。
- 分析lm386电路的组成，包括输入级、放大级和输出级。
2. lm386音频功率放大器电路设计与搭建- 讲解电路设计原理，包括放大倍数的计算、外围元件的选择等。
- 引导学生根据设计要求，动手搭建lm386音频功率放大器电路。
- 教材章节：第三章第三节“音频功率放大器的设计与制作”。
3. lm386音频功率放大器性能测试与优化- 介绍性能测试方法，如放大倍数、频率响应、失真等。
- 指导学生运用测量工具进行性能测试，分析测试数据。
- 讨论优化电路性能的方法，如滤波、阻抗匹配等。
高保真音频功率放大器课程设计
高保真音频功率放大器课程设计一、设计任务音频放大器的目的是以要求的音量和功率水平在发声输出元件上重新产生真实、高效和低失真的输入音频信号。
音频频率范围约为20 Hz～20 kHz，因此放大器必须在此频率范围内具有良好的频率响应。
音频功率放大器的主要作用是向负载提供功率，要求输出功率尽可能大，效率尽可能高。
非线性失真尽可能小。
音频功率放大器的特点：1. 输出功率足够大；为获得足够大的输出功率，功放管的电压和电流变化范围应很大。
2. 效率要高；功率放大器的效率是指负载上得到的信号功率与电源供给的直流功率之比。
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，极易超出管子特性曲线的线性范围而进入非线性区，造成输出波形的非线性失真，因此，功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真问题严重。
根据框图设计出高保真音频功率放大器。
高保真音频功率放大器设计框图二、设计要求A要求了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。
B要求掌握音频功率放大器的设计方法与小型电子线路系统的装调技术。
三、主要技术指标根据技术指标和已知条件，选择合适的功放电路，如：OCL、OTL、BTL电路。
完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。
A输出功率10W频率响应20-20KHZ效率>60失真度<0.5%B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。
（用PSPICE、EWB软件完成仿真）C安装调试并按规定格式完成课程设计报告书D自制电源。
otl音频功率放大器课程设计报告
模拟电路课程设计报告设计课题：OTL音频功率放大器专业班级：09电信本学生姓名：彭小华学号：090802034指导教师：曾祥华设计时间：2011年1月2日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、方案设计与论证此次课程设计的任务是OTL音频功率放大器，音频功率放大器是音响系统中不可缺少的重要部分，其主要任务是将音频信号放大到足以推动外接负载，如扬声器、音响等。
功率放大器的主要要求是获得不失真或较小失真的输出功率，讨论的主要指标是输出功率、电源提供的功率。
由于要求输出功率大，因此电源消耗的功率也大，就存在效益指标的问题。
由于功率放大器工作于大信号，使晶体管工作于非线性区，因此非线性失真、晶体管功耗、散热、直流电源功率的转换效率等都是功放中的特殊问题。
集成功率放大器和分立元件功率放大器相比，具有体积小、重量轻、调试简单、效率高、失真小、使用方便等优点，使其得到迅猛发展。
在通用领域基本取代分立元件功放。
1直流电源部分设计思路输出电压波形转化如下：2功能部分根据实验要求,最后输出功率为大于2W，Po=U02/RL,RL=8Ω,又Po≥2W，所以得U=Vcc/22,而我Uo≥4V，而最大不失真电压为LM386输出的最大不失真电压om们设计的直流电压源输出电压为12v，所以U=12/22=4.24v，4.24>4，，所以om能达到要求。
设计要求输入vi=10mV，也就是要求放大倍数大于400倍，但是LM386的最大放大倍数为200倍，远不能实现，所以在LM386之前要用uA741进行放大。
方案一：先用电压串联负反馈进行放大，放大倍数为十倍，然后再进行LM386的放大，放大时在1和8号脚之间用可调电位器调节。
方案二：先用共基单管放大器进行放大，放大倍数为十倍，然后再进行LM386 的放大，放大时在1和8号脚之间用可调电位器调节。
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。
音频功率放大器 课程设计
目录1 初始条件及其任务分析1.1初始条件1.2基本要求1.3功率放大电路要测试的基本内容2 设计流程3 设计方案简介及其仿真分析3.1 OCL 音频功率放大器3.2原理图说明3.3 PROTEL仿真4 焊接电路板4.1焊电路板的操作步骤4.2焊接成功的电路板图5 调试与检修5.1调试5.2检修6心得体会7 参考文献初始条件及其任务分析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 基本要求（1）不失真输出功率≥2.4 W，频率响应：20HZ～20KHZ （2）输入阻抗≥50KΩ，输入电压≤5mv （3）具备高音和低音的音调控制功能（4）效率>60% （5）电路板焊接、调试（调试步骤可以参考《模拟电子技术实验指导书》有关放大器测试过程）（6）安装调试并完成符合学校要求的设计说明书1.3 功率放大电路要测试的基本内容（1）测量输出电压放大倍数Au 测试条件：直流电源电压14v，输入信号1KHｚ70 mv（振幅值100mv），输出负载电阻分别为4Ω和8Ω。
（2）测量允许的最大输入信号（1KHｚ）和最大不失真输出功率测试条件：①直流电源电压14v，负载电阻分别为4Ω和8Ω。
②直流电源电压10v，负载电阻为8Ω。
（3）测量上、下限截止频率fH 和fL 测试条件：直流电源电压14v，输入信号70mv（振幅值100mv），改变输入信号频率、负载电阻为8Ω。
2 设计流程开始初始条件及任务分析原理图说明列写元件清单原理图仿真焊接电路调试电路以达到要求结束图1 流程图3.1 设计方案简介及其仿真分析OCL 音频功率放大器功率放大器，简称“功放”。
很多情况下主机的额定输出功率不能胜任带动整个音响系统的任务，这时就要在主机和播放设备之间加装功率放大器来补充所需的功率缺口，而功率放大器在整个音响系统中起到了“组织、协调”的枢纽作用，在某种程度上主宰着整个系统能否提供良好的音质输出。
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。
音频功率放大器(课程设计)
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、J74（可用K389、J109孪生对管对换）对管和K214、J77中功率M OS管，功率输出级为2SC5200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图1前置放大电路框图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12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。
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。
功率放大器课程设计报告
音频功率放大电路设计报告一、设计题目题目：音频功率放大电路二、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、原理电路设计从电路结构来看，集成功放是由集成运放发展而来的，和集成运算放大器相似，包括前置级、驱动级和功率输出级，以及偏置电路、稳压、过流过压保护等附属电路。
除此以外，基于功率放大器输出功率大的特点，在内部电路的设计上还要满足一些特殊的要求。
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，长久以来都是在它的基础之上分析和设计电路的。
但由于近年来科技的发展，集成器件的出现，使分立元件的使用越来越少。
不过在一些小型的电路中，分立元件还是有比较大的优势。
分立元件的散热快，元件便宜，在设计时也相对自由。
方案二、用集成器件实现集成功率放大器是在集成运放基础上发展起来的，其内部电路与集成运放相似。
但是，由于其安全、高效、大功率和低失真的要求，使得它与集成运放又有很大的不同。
电路内部多施加深度负反馈。
集成功率放大器由于不仅具有体积小、重量轻、成本低、外围元件少、安装调试简单、使用方便的优点；而且在性能上也优于分立元件，例如温度稳定性好，功耗小、失真小，特别是集成功率放大器内部还设置有过热、过电流、过电压等自动保护功能的电路对电路自行进行保护。
考虑到设计的任务和要求及设计者自身知识的条件的限制，决定用集成电路的形式来设计电路。
通过图书馆和网络等资源，我们找到了以下几种集成芯片（1）利用运放芯片LM317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-30V,并且电源功率至少要50W,输出功率30W;（2）YT8227是一块双通道音频功放电路，内含热保护电路和电源开关，外围电路简单;（3）TDA2030是许多电脑有源音箱所采用的Hi-Fi功放集成块。
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。
音频功率放大器设计
乙类
甲乙类
iC
●
●
Q
Q
Q
●
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第一节
01
第三节
02
第二节
03
集成功率放大器
04
概述
05
第四节
06
功率放大器设计
07
各类放大电路
08
第二章 音频功率放大器设计
2.2 互补对称电路
T1、T2：参数互补对称，称为互补对称电路。VI=0 时 VO=0。
T1和T2分别组成射极输出器
VI>0 时 T1 导通T2截至的等效电路 。
T1和T2分别组成射极输出器
VI<0 时 T1 截至T2导通的等效电路
2.2 互补对称电路
1.OCL电路
2. 2 .1双电源互补对称电路（OCL)
u
iC1
iC2
ωt
ωt
ωt
ωt
u
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电路组成
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io
iC1
iC2
T1
T2
E
+UCC
ui
uo
+
-
－UCC
静态功率如何
功率计算
1. 输出功率： Po = —— · —— = — Uom Iom
集成功率放大器
第二章 音频功率放大器设计
功率放大器设计
2.1概 述
例： 扩音系统
执行机构
功率放大器的作用： 用作放大电路的输出级，以驱动执行机构。如使扬声器发声、继电器动作、 仪表指针偏转等。
乙类：t＝T/2，管子只导通半个周期，另半个周期截止。
甲乙类：T/2 t<T ，管子导通时间大于半个周期，截止时间小于半个周期。
lm386音频功率放大器课程设计
lm386音频功率放大器课程设计一、教学目标本课程旨在让学生了解和掌握LM386音频功率放大器的工作原理、性能参数及应用方法。
通过本课程的学习，学生应能理解音频功率放大器在电子技术中的应用，掌握LM386音频功率放大器的引脚功能、电路连接和调试方法，并能够分析常见的音频电路问题。
1.了解音频功率放大器的基本原理和工作过程。
2.熟悉LM386音频功率放大器的引脚功能和电路结构。
3.掌握LM386音频功率放大器的应用电路设计和调试方法。
4.能够分析音频功率放大器的性能参数，并进行合理的选型。
5.能够根据实际需求设计LM386音频功率放大器的应用电路。
6.具备调试和故障排查音频功率放大器的能力。
情感态度价值观目标：1.培养学生对电子技术的兴趣和好奇心，提高学生的学习积极性。
2.培养学生团队合作意识，学会与他人分享和交流学习心得。
3.培养学生关注社会热点，将所学知识应用到实际生活中，提高学生的实践能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括音频功率放大器的基本原理、LM386音频功率放大器的引脚功能、电路连接、应用电路设计和调试方法。
1.音频功率放大器的基本原理：介绍音频功率放大器的工作过程、性能参数及其重要性。
2.LM386音频功率放大器：讲解LM386音频功率放大器的引脚功能、内部结构和工作原理。
3.电路连接：讲解LM386音频功率放大器的电路连接方法，包括输入、输出和电源部分的连接。
4.应用电路设计和调试：介绍如何根据实际需求设计LM386音频功率放大器的应用电路，并讲解调试方法。
三、教学方法本课程采用讲授法、案例分析法、实验法等多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性。
1.讲授法：通过讲解音频功率放大器的基本原理、LM386音频功率放大器的引脚功能和电路连接方法，使学生掌握相关知识。
2.案例分析法：分析实际案例，使学生了解LM386音频功率放大器在实际电路中的应用。
3.实验法：引导学生进行LM386音频功率放大器的电路搭建和调试，提高学生的实践能力。
高效音频功率放大器_模电课程设计报告书
高效音频功率放大器一、设计任务与要求1、设计任务设计并制作一个高效率音频功率放大器。
功率放大器的电源电压为+5V（电路其他部分的电源电压不限），负载为8Ω电阻。
2、设计要求（1）3 dB通频带为300～3400Hz，输出正弦信号无明显失真。
（2）最大不失真输出功率≥1W。
（3）输入阻抗>10kΩ，电压放大倍数1～20连续可调。
（4）低频噪声电压(20kHz以下)≤10mV，在电压放大倍数为10、输入端对地交流短路时测量。
（5）在输出功率500mW时测量的功率放大器效率(输出功率/放大器总功耗)≥50％。
3、设计说明（1）采用开关方式实现低频功率放大(即D类放大)是提高效率的主要途径之一，D类放大原理框图如下图所示。
本设计中如果采用D类放大方式，不允许使用D类功率放大集成电路。
图1 D类放大原理框图（2）效率计算中的放大器总功耗是指功率放大器部分的总电流乘以供电电压(+5 v)，制作时要注意便于效率测试。
、（3）在整个测试过程中，要求输出波形无明显失真。
二、方案论证与比较根据设计任务的要求，对本系统的电路的设计方案分别进行论证与比较。
1、高效率功率放大器⑴高效率功放类型的选择方案一：采用A类、B类、AB类功率放大器。
这三类功放的效率均达不到题目的要求。
方案二：采用D类功率放大器。
D类功率放大器是用音频信号的幅度去线性调制高频脉冲的宽度，功率输出管工作在高频开关状态，通过LC低通滤波器后输出音频信号。
由于输出管工作在开关状态，故具有极高的效率。
理论上为100％，实际电路也可达到80％～95％，所以我们决定采用D类功率放大器。
图2 脉宽调制器电路①脉宽调制器(PWM)方案一：可选用专用的脉宽调制集成块，但通常有电源电压的限制，不利于本题发挥部分的实现。
方案二：采用图2所示方式来实现。
三角波产生器及比较器分别采用通用集成电路，各部分的功能清晰，实现灵活，便于调试。
若合理的选择器件参数，可使其能在较低的电压下工作，故选用此方案。
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
音频功率放大电路课程设计报告
一、设计题目：音频功率放大电路二、设计的任务和要求1、主要要求：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。
2、性能指标：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47KΩ。
三、原理电路和程序设计3.1、方案的确定及论证1、OTA互补对称功率放大器OTL 电路通常由两个对称的异型管构成，因此又称为互补对称电路，图 3-1 为单电源 OTL 互补对称功率放大电路。
电路中 T1 是推动级（电压放大，也叫激励级），其中Rb1、Rb2是 T1 的基极偏置电阻，Re为 T1发射极电阻，Rb为 T1集电极负载电阻，它们共同构成 T1 的稳定静态工作点；T2、T3 组成互补对称功率放大电路的输出级，且 T2、T3工作在乙类状态；C2 为输出耦合电容。
功率放大器采用射极输出器，提高了输入电阻和带负载的能力。
性能分析：乙类互补推挽功放(OTL)的输出功率的计算公式如下：输出功率：Po =UoIo=Uo2/RL输出最大功率：Pom =UoIo=Uo2/RL=Uom2/2RL=VCC2/8RL显然P与电源电压及负载有关om2/8R当输入功率为8w，阻抗8w时，有Pom=VCCV=8*8*8≈22.6v 则电路所需的电源为22.6v。
CC2、用集成器件实现Tda2030简介：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。
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。
电路特点：[1].外接元件非常少。
（基本应用电路图3-2）[2].输出功率大，Po=18W(RL=4Ω)。
[3].采用超小型封装（TO-220）,可提高组装密度。
[4].开机冲击极小。
[5].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。
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
学号：课程设计题目OTL音频功率放大器的设计与制作学院信息工程学院专业通信工程班级通信1302姓名指导教师2014 年 1 月23 日课程设计任务书题目:OTL音频功率放大器的设计与制作初始条件：元件：集成功放TDA2030A、集成稳压器LM7812、电阻、电容、电位计若干。
仪器：万用表、示波器、交流毫伏表、函数信号发生器、学生电源要求完成的主要任务:（包括课程设计工作量及其技术要求，以及说明书撰写等具体要求）1、课程设计工作量：1周。
2、技术要求：①要求设计制作一个音频功率放大器频率响应20~20KHZ，效率>60﹪，失真小。
完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流稳压电源。
②确定设计方案以及电路原理图并用multisim进行电路仿真。
时间安排：序号设计内容所用时间1 布置任务及调研1天2 方案确定0.5天3 制作与调试 1.5天4 撰写设计报告书1天5 答辩1天合计1周指导教师签名：系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (1)Abstract (2)音频功率放大器的设计与制作 (3)1. 设计原理及参数 (3)1.1音频功放电路的设计 (3)1.1.1设计原理 (3)1.1.2 参数计算 (5)1.2直流稳压电源的设计 (6)1.2.1设计原理 (6)1.2.2参数计算 (8)2.仿真结果及分析 (8)2.1音频功率放大电路 (8)2.1.1仿真原理图 (8)2.1.2仿真效果图 (9)2.2直流稳压电源电路 (11)2.2.1电路原理图仿真 (11)2.2.2仿真效果图 (11)3.实物制作与性能测试 (12)3.1音频功放实物制作 (12)3.2性能测试 (13)3.2.1功率性能测试 (13)3.2.2频率响应测试 (14)3.3直流稳压电源制作 (15)3.4直流稳压电源的测试 (15)4.收获以及体会 (16)5.元器件清单 (18)6. 主要参考文献资料 (19)本科生课程设计成绩评定表 (19)摘要本课程设计是在学完《模拟电路基础》、《模拟电路基础实验》之后，通过复杂程度较高，综合性较强大型设计课题的实做训练。
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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TL072对电压进行放大，后者采用性能优良的TDA2616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： TL072 TDA2616 性能优良音量可调杂音小目录1 设计任务和要求 (2)1.1设计任务 (2)1.2设计要求 (2)2 系统设计 (3)2.1系统要求 (3)2.2方案设计 (3)2.3系统工作原理 (4)3 单元电路设计 (6)3.1前置放大电路 (6)3.1.1电路结构及工作原理 (6)3.1.2元器件的选择及参数确定 (9)3.1.3 前级放大电路仿真 (10)3.2后级放大部分 (10)3.2.1电路结构及工作原理 (12)3.2.2电路仿真 (13)3.2.3元器件的选择及参数确定 (15)3.3音源选择电路 (15)3.3.1电路结构及工作原理 (15)3.3.2电路仿真 (16)3.3.3元器件的选择及参数确定 (16)3.4电源 (17)4系统仿真 (20)5 电路安装、调试与测试 (21)5.1电路安装 (21)5.2电路调试 (23)5.3系统功能及性能测试 (23)5.3.1测试方法设计 (23)6.结论 (25)参考文献 (26)总结、体会和建议 (27)附录 (28)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：220V/50HZ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OrCAD/PspiceAD9.2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。
发挥部分：1.设计均衡电路（音调电路）：2.有电平指示功能3.2 系统设计2.1系统要求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：220V/50HZ的工频交流电供电；2.2方案设计设计方案分析根据推任务要求，设计总电路需要弱信号前置放大级电路和功率放大电路两个基本电路，其中前置级主要完成小信号的电压放大任务；功率放大级则实现对信号的电压和电流放大任务。
以一路声道为例，该音频功率放大器可由图 1 所示框图实现。
电路设计方案:图1 音频功率放大器组成框图2.3系统工作原理原理框图:图 2.3.1图 2.3.1 系统结构框图图 2.3.1 系统结构框图系统结构框图弱信号前置放大级弱信号前置放大电路必须由低噪声、高保真、高增益、快响应、宽带音响集成电路构成。
符合上述条件的集成电路有：M5212、LM5213、LLM1875、TDA1514、NE5532、NE5534、TL072等。
本系统设计选用TL072，因为同众多的运放相比, NE5532具有高精度、低噪音、高阻抗、高速、宽频带等优良性能。
这种运放的高速转换性能可大大改善电路的瞬态性能, 较宽的带宽能保证信号在低、中、高频段均能不失真输出, 使电路的整体指标大大提高。
由于MP3有两路信号输入，分别为左右声道，所以放置两路前置放大电路，为后级放大做电压放大。
功率放大级根据题目设计要求，可供选择的功率放大器可由分立元件组成，也可由集成电路完成。
由分立元件组成的功放，如果电路选择得好，参数恰当，元件性能优越，且制作和调试得好，则性能很可能高过较好的集成功放。
许多优质功放均是分立功放。
但其中只要有一个环节出现问题或者搭配不当，则性能很可能低于一般集成功放，为了不至于因过载、过流、过热等损坏还得加复杂的保护电路。
现在市场上有许多性能优异的集成功放芯片，如TDA2040A、LM1875、LM386等。
集成功放具有工作可靠，外围电路简单，保护功能较完善，易制作调试等优点，虽不及顶级功放的性能，但满足并超过本设计的要没有问题的。
另外集成运放还有性价比高的特点。
本电路中LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中。
静态功耗低，约为4mA，可用于电池供电。
其特点是工作电压围宽，4-12V 或者 5-18V，外围元件少，电压增益可调，20-200，低失真度，符合本电路的设计要求。
音源选择根据题目设计要求，两个MP3作为输入，有音源选择电路控制其中一路的输出。
要求没有延迟，不会有信号的衰减和失真。
而每个MP3有两路信号输入，分别为左右声道，两个MP3有4路信号输入，选择方式一般有机械式，继电器式，电子式。
机械式通过拨动选择开关选通某一音源，继电器式是用继电器及相应的驱动电路代替机械式选择开关，电子式是用电子线路构成模拟式电子开关来选择音源。
机械式虽然电路简单，声道隔离度好，但其对选择开关要求较高，否则频繁的拨动选择开关容易使开关老化，影响整机性能。
继电器式声道隔离度好，但装配较复杂，另外还有一定的电磁干扰，一般采用的不多。
电子式选择电路设计灵活，装配方便，应用比较广泛，许多半导体公司都生产出了这种用途的多路开关电路。
这种方式的缺点是通道隔离度稍低，但在一般情况下足以满足要求。
故本实验采用电子式音源选择电路。
我们学选择CD4066,作为选择电路的核心元件，CD4066是四双向模拟开关，主要用作模拟或数字信号的多路传输。
CD4066由四个相互独立的双向开关组成，每个开关有一个控制信号端，开关可以相互独立地开断，互补影响。
电源部分音频功放的电源部分是很重要的组成部分，一般选择稳定的单相桥式整流电路做功放的电源，由于实验室提供了稳定的直流源，经过测试后满足功放系统的设计要求，所以不再详细设计电源部分。
3 单元电路设计3.1前置放大电路3.1.1电路结构及工作原理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（音源）、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。
对于音源和线路输入信号，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:一是使音源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。
由于音源输出信号非常微弱，一般只有100μV~几毫伏，所以前置放大器输入级的噪声对整个放大器的信噪比影响很大。
前置放大器的输入级首先采用低噪声电路，对于由晶体管组成的分立元件组成的前置放大器，首先要选择低噪声的晶体管，另外还要设置合适的静态工作点。
由于场效应管的噪声系数一般比晶体管小，而且它几乎与静态工作点无关，在要求高输入阻抗的前置放大器的情况下，采用低噪声场效应管组成放大器是合理的选择。
如果采用集成运算放大器构成前置放大器，一定要选择低噪声、低漂移的集成运算放大器。
对于前置放大器的另外一要要有足够宽的频带，以保证音频信号进行不失真的放大。
图2为前置放大电路原理图。
U1OPAMP_5T_VIRTUAL U2OPAMP_5T_VIRTUAL R1200ΩR21kΩR31kΩR4100kΩC60.1µF C50.1µF C147µF C247F R71kΩR81kΩR910kΩR1010kΩR1110kΩR1210kΩC347F C447F Q22N3702Q32N3707R1333ΩR1433ΩR1547ΩA B图2 前置放大电路原理图在前置放大电路元件的选择上，我们选择了低噪声JFET 输入运算放大器ＴＬ０７２，以下图３、图4为TL072的封装管脚图和部结构图：图3 TL072封装管脚图图4 TL072部结构图以下是TL072的功能说明表由于TL072是电压放大型器件，所以在前置放大电路，TL072用于电压放大。
在参数方面，完全能够满足设计需求，尤其是低阻特性，较宽的响应频带而且考虑到成本的限制，所以选择了价格较低的TL072做前级核心元件。
在前置放大电路中，TL072分别为差分式放大电路的前级放大器，在原理图中为U1和U2的位置。
由于左右声道原理和元件及结构都相同，所以只以左声道为例，列出原理图及结构图。
在二级放大中想经过电压放大的信号进行电流放大，再二级放大中，使用NPN和PNP三极管分别对差分电路的两路进行二级放大。
三极管型号分别为NPN 型2SD667和PNP型2SB647。
3.1.2元器件的选择及参数确定在前级放大时，首先需要对电压进行放大，综上所述，TL072为电压放大器，所以可以满足设计要求，而且成本较低，所以选择TL072为前置放大电路的核心放大元件。
在二级放大中想经过电压放大的信号进行电流放大，再二级放大中，使用NPN 和PNP三极管分别对差分电路的两路进行二级放大。