实用音频放大器
音频功率放大器设计
音频功率放大器设计一、设计任务设计一个实用的音频功率放大器。
在输入正弦波幅度≤5mV，负载电阻等于8Ω的条件下，音频功率放大器满足如下要求：1、最大输出不失真功率POM≥8W。
2、功率放大器的频带宽度BW≥50Hz~15KHz。
3、在最大输出功率下非线性失真系数≤3%。
4、输入阻抗Ri≥100kΩ。
5、具有音调控制功能：低音100Hz处有±12dB的调节范围，高音10kHz处有±12dB的调节范围。
二、设计方案分析根据设计课题的要求，该音频功率放大器可由图所示框图实现。
下面主要介绍各部分电路的特点及要求。
话筒输入前置放大音调控制功率放大VoRL图1音频功率放大器组成框图1、前置放大器音频功率放大器的作用是将声音源输入的信号进行放大，然后输出驱动扬声器。
声音源的种类有多种，如传声器（话筒）、电唱机、录音机（放音磁头）、CD唱机及线路传输等，这些声音源的输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。
一般功率放大器的输入灵敏度是一定的，这些不同的声音源信号如果直接输入到功率放大器中的话，对于输入过低的信号，功率放大器输出功率不足，不能充分发挥功放的作用；假如输入信号的幅值过大，功率放大器的输出信号将严重过载失真，这样将失去了音频放大的意义。
所以一个实用的音频功率放大系统必须设置前置放大器，以便使放大器适应不同的的输入信号，或放大，或衰减，或进行阻抗变换，使其与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
另外在各种声音源中，除了信号的幅度差别外，它们的频率特性有的也不同，如电唱机输出信号和磁带放音的输出信号频率特性曲线呈上翘形，即低音被衰减，高音被提升。
对于这样的输入信号，在进行功率放大器之前，需要进行频率补偿，使其频率特性曲线恢复到接近平坦的状态，即加入频率均衡网络放大器。
对于话筒和线路输入信号，一般只需将输入信号进行放大和衰减，不需要进行频率均衡。
前置放大器的主要功能一是使话筒的输出阻抗与前置放大器的输入阻抗相匹配；二是使前置放大器的输出电压幅度与功率放大器的输入灵敏度相匹配。
3W单声道AB类音频功率放大器
3W单声道AB类音频功率放大器概述LPA4871是一款3W、单声道AB类音频功率放大器。
工作电压2.5-5.5V，以BTL桥接方式，在5V电源供电情况下，可以给4Ω负载提供THD小于10%、平均3.0W的输出功率。
在关断模式下，电流典型值小于0.5μA。
LPA4871是为提供足功率、高保真音频输出而专门设计的，它仅需少量的外围器件，输出不需要外接耦合电容或上举电容，采用SOP-8封装，节约电路面积，非常适合移动电话及各种移动设备等使用低电压、低功耗应用方案上使用。
应用◆移动电话（手机等）◆扩音器，蓝牙音响等◆收音机◆GPS，电子狗，行车记录仪◆语音玩具等特征◆工作电压：2.5 - 5.5V◆创新的“开关/切换噪声”抑制技术，杜绝了上电、掉电出现的噪声◆10% THD+N，VDD=5V，4Ω负载下，提供高达2.9W的输出功率◆10% THD+N，VDD=5V，8Ω负载下，提供高达1.8W的输出功率◆关断电流< 0.5μA◆过温保护◆SOP-8封装订购信息LPA4871□□□F: 无铅封装类型SO: SOP-8封装及引脚配置Bypass+IN -INGND VDD VO1VO2图1. LPA4871的管脚定义图典型应用电路音频输入音频输入图3. LPA4871差分输入模式电路图最大额定值附注1：最大功耗取决于三个因素：T JMAX ，T A ，θJA ，它的计算公式P DMAX =(T JMAX -T A )/θJA ，LPA4871的T JMAX =150℃。
T A 为外部环境的温度，θJA 取决于不同的封装形式。
（SOP 封装形式为140℃/W ）电气参数典型特性曲线应用说明LPA4871内部集成两个运算放大器，第一个放大器的增益可以调整反馈电阻来设置，后一个为电压反相跟随，从而形成增益可以配置的差分输出的放大驱动电路。
外部电阻配置如LPA4871典型应用电路，运算放大器的增益由外部电阻R f、R i决定，其增益为A v=2×R f/R i，芯片通过V O1、V O2输出至负载，桥式接法。
5W 单声道高保真 D 类音频功率放大器 PA8157 产品手册说明书
PA8157是一款高保真、高效率、低EMI、免滤波、5W单声道D类音频功率放大器。
PA8157内部集成智能增益控制（AGC）功能，通过检测输出信号的大小智能调整系统的增益，避免了过载对于扬声器的损害，防止了音量过大时破音，提高了听觉体验。
PA8157采用了全差分免滤波PWM调制的系统架构，具有较好的抗干扰能力。
其内部集成的过温保护、欠压保护、过流保护、“咔哒”杂音抑制等功能模块，给PA8157提供了更强壮的鲁棒性，使其拥有了更好的适应能力。
PA8157采用了典型的SOP_8封装。
图1.典型应用图应用蓝牙音箱便携式音响设备玩具特点免滤波D类集成（自动增益控制）AGC功能输出功率5W@2Ω（THD+N=10%，5.3V）工作电压域：2.5V～5.5V低失真THD+N=0.04%@1W，5VPOP声抑制效率最高达88%高PSRR=75dB@217Hz过流、过温、欠压保护全差分/单端输入低噪声70μVrms（GAIN=10V/V）失调电压<20mV静态电流6mA@5V关断电流<0.1μASOP_8封装图2.PA8157封装图管脚定义极限参数注1注1：超出以上所列极限参数，可能造成器件的永久损坏。
以上给出的仅是极限范围，在这样的极限条件下工作，器件的技术指标不予保证。
长期在极限条件下工作，会影响器件可靠性。
R IN=10KΩ，C IN=100nF，T A=25℃，VDD=3.8V，除非有特殊说明图3.谐波失真+噪声 Vs. 输出功率图4.谐波失真+噪声 Vs. 频率图5. 输出功率 Vs. 输入幅度图6. 增益 Vs. 频率图7. 效率 Vs. 输出功率图8. AGC触发时间图9. AGC释放时间图10. PA8157测试原理图PA8157为脉冲输出方式，如图9所示，需要在两个输出各接一个低通滤波器将开关调制频率滤除，然后测量滤波器的差分输出即可得到模拟输出信号，VOP和VON被低通过滤后的差分输出波形和相减后的波形如下图所示。
「一种简单而实用电子分频音频放大电路设计」
「一种简单而实用电子分频音频放大电路设计」电子分频是一种常见的音频处理技术，用于将输入信号分成不同的频段，并对每个频段进行放大。
设计一种简单而实用的电子分频音频放大电路可以有效地实现音频信号的处理和增强。
下面将详细介绍这个电路的设计。
首先，我们需要明确电子分频的基本原理。
电子分频通过使用不同的滤波器将输入信号分成不同的频段，然后将每个频段的信号分别放大。
常用的滤波器有低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器。
为了实现简单和实用，我们选择使用一种普遍的设计方法-派生式架构。
在派生式架构中，输入信号首先经过一个低通滤波器，将高频信号滤除，只保留低频信号。
然后，低频信号分别通过一个放大器进行放大。
接下来，我们通过选择合适的电容和电感来设计低通滤波器和放大器的参数。
一般来说，电容和电感的选择取决于所需的频率范围和放大倍数。
为了更好地说明这个设计，我们以一个实例进行讲解。
假设我们想设计一个电子分频音频放大电路，将输入信号分成两个频段-低频和高频，并分别放大。
我们希望低频段能够通过放大器增强10倍，高频段能够通过放大器增强5倍。
首先，我们需要选择一个适当的低通滤波器。
根据所需的低频范围和其它设计参数，我们可以选择一个电容值为0.1μF的电容和一个电感值为10mH的电感构成的RC低通滤波器。
这个低通滤波器将输入信号中高于50Hz的频率滤除。
接下来，我们需要选择一个适当的放大器来放大低频信号。
我们可以选择一个放大倍数为10的运算放大器。
将低频信号的输出连接到运算放大器的非反向输入端，并将反馈电阻连接到运算放大器的输出端和反向输入端，以实现放大。
同样地，我们需要选择一个适当的高通滤波器来滤除低频信号，只保留高频信号。
我们可以选择一个电容值为0.01μF的电容和一个电感值为1mH的电感构成的RC高通滤波器。
这个高通滤波器将输入信号中低于500Hz的频率滤除。
最后，我们需要选择一个适当的放大器来放大高频信号。
我们可以选择一个放大倍数为5的运算放大器。
如何选择适合自己的电脑音频放大器
如何选择适合自己的电脑音频放大器在选择适合自己的电脑音频放大器时，我们需要考虑多个因素，包括音质要求、连接方式、功率输出、价格等。
本文将详细介绍如何选择适合个人需求的电脑音频放大器。
一、确定音质要求音质是选择电脑音频放大器的关键因素之一。
在选择之前，我们需要明确自己对音质的要求。
如果你是专业音乐制作人员或音乐爱好者，对音频细节要求较高，那么可以选择高保真音频放大器。
而如果你只是普通用户，只需满足基本音质需求，那么选择价格更实惠的普通音频放大器即可。
二、选择连接方式电脑音频放大器通常有多个连接方式，包括USB、蓝牙、光纤、RCA等。
根据个人需求选择合适的连接方式是十分重要的。
如果你使用的设备支持USB连接，那么可以选择USB接口的音频放大器，这样可以保证更好的音质传输。
如果你需要通过蓝牙无线连接，那么选择蓝牙音频放大器更为便捷。
因此，在购买前务必了解自己的设备连接接口和需求。
三、考虑功率输出功率输出是选择电脑音频放大器时需要重点考虑的因素之一。
一般来说，功率越高，可以提供的音量和音质表现越出色。
但是，并不是每个人都需要非常高的功率输出。
如果你只是在家中用于普通办公和娱乐，那么一般功率输出为10-30瓦的音频放大器已经足够。
但如果你是专业播音员或者有更高要求的音乐制作，那么可以选择更高功率输出的音频放大器。
四、预算与价格预算是选择电脑音频放大器前需要考虑的重要因素之一。
根据个人经济能力合理预算，避免盲目追求高价格的产品。
在市场上，电脑音频放大器的价格区间广泛，从几十元到几千元不等。
一般而言，价格较高的产品通常具备更好的音质和功能。
但是，如果你只是普通用户，选择性价比较高、满足基本需求的音频放大器即可。
五、品牌及评价在选择电脑音频放大器时，我们还需考虑产品的品牌及用户评价。
品牌的声誉往往会对产品的质量和售后服务起到一定的保证作用。
买家的评价和反馈也是我们选择的重要参考依据。
通过查看产品的评价，可以了解其他消费者的使用经验，进而判断产品是否适合自己的需求。
15W D类音频功率放大器-ZCC3110
15W 带扬声器保护功能的免滤波器D 类音频功率放大器产品概述是一款每声道可输出15W 的高效的桥接驱动的D 类立体声功率放大器。
先进的EMI 抑制技术使得该产品在使用中仅用廉价的磁珠滤波器即可达到EMC 的要求。
扬声器保护包括可调的输出功率限制及直流输入检测电路。
可调功率限制允许用户设置一个低于芯片供电的虚拟电压来限制通过扬声器的输出电流。
输入直流检测电路测量PWM 波的频率和幅度，如果输入信号异常，即切断功率输出。
可驱动低至4Ω扬声器。
高达90%的效率使得在播放音乐时不需要额外加散热片。
有非常全面的保护设计：热保护和短路保护。
短路保护包括输出对电源、对地、对其他输出的短路保护。
热保护和短路保护都有自愈特性。
主要特点z 工作电压范围：5V —26Vz 16V 供电，当负载为8Ω、总谐波失真为10%时，每通道输出15W z 13V 供电，当负载为8Ω、总谐波失真为10%时，每通道输出10W z 由于高达90%的效率可以不使用外部散热片z 免滤波器设计z 扬声器保护包括输出功率限制和直流输入检测z 直通线脚（Flow Through Pin Out ）设计，便于PCB 布版z 具有自愈特性的短路保护、热保护z 谐波失真小，无噗噗声z 四个可选择的固定增益z 差分输入方式z封装形式：HTSSOP28典型应用z 电视机z消费类音频设备ZCC3110ＺＣＣ３１１０ＺＣＣ３１１０ＺＣＣ３１１０ＺＣＣ３１１０ZCC3110引出端排列ZCC3110无锡市至诚微电子有限公司ZCC3110应用线路图ZCC3110具有输出功率限制单端输入桥接输出的立体声D类功率放大器应用图ZCC3110具有PBTL特性的单端输入桥接输出的D类功率放大器应用图最大额定值热阻参数直流特性（除特别说明外，TA =＋25°C，VCC=12V，RL=8Ω）交流特性（除特别说明外，T A=＋25°C，PVCC=12V，R L=8Ω）功能说明1、GAIN0和GAIN1设置输入增益通过输入端GAIN0和GAIN1设置输入增益。
实用OCL集成音频功率放大器的分析方法
161科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION学 术 论 坛采用集成电路ＴＤＡ２０３０构成的实用ＯＣＬ音频功率放大电路，额定功率为１４Ｗ，电源电压为±６Ｖ～±１８Ｖ。
输出电流大，谐波失真和交越失真小。
具有体积小、输出功率大、失真小、接法简单，价格实惠等特点。
广泛应用于汽车立体声收录音机、电脑有源音箱、中功率音响等设备中。
在高校电子技术的课程教学中，ＯＣＬ音频功率放大器工作原理的分析、在工程技术中的应用及实操技能的培养，是电子技术课程教学改革的重难点。
因此掌握音频功率放大电路的分析方法尤为重要。
1 TDA2030构成的实用OCL 音频功放电路如图１所示是采用集成电路ＴＤＡ２０３０构成的实用ＯＣＬ音频功率放大电路。
ＴＤＡ２０３０是常用的音频功率放大电路集成电路，有五个引脚。
2 电路的分析方法和步骤集成电路音频功率放大器的分析方法和步骤如下。
（１）判断放大器类型，确定是ＯＴＬ还是ＯＣＬ、ＢＴＬ功率放大器。
（２）了解各引脚作用，为电路分析预备。
（３）电源引脚、接地引脚的外电路分析。
（４）交流信号传输分析。
（５）主要元器件的作用分析。
2.1功率放大器类型的判断方法电路中采用正负电源供电，且扬声器ＲＬ与集成电路之间直接连接，依据这两点可以确定为ＯＣＬ功率放大器。
2.2集成电路TDA2030引脚作用的分析引脚１：同相信号输入引脚，用来输入音频信号。
１脚上信号相位与输出引脚４的信号相位相同。
引脚２：反相信号输入引脚，又称负反馈引脚，用来接入负反馈电路。
引脚３：负电源引脚，接入负极性直流电压；采用正极性单电源供电时，引脚３改为接地，接电路中的地线。
引脚４：信号输出引脚，输出经过功率放大的音频信号，送入扬声器ＲＬ。
引脚５：正电源引脚，接直流电压供给电路，供直流电路内部使用；采用负极性单电源供电时，引脚５改为接地。
2.3交流信号传输电路分析交流信号在放大器中的传输过程：音频输入信号Ｕｉ→输入端耦合电容Ｃ１→ＴＤＡ２０３０的１脚→ＴＤＡ２０３０内部的功率放大→ＴＤＡ２０３０的４脚→送入扬声器ＲＬ。
四种常用放大器及应用
四种常用放大器及应用常用的四种放大器是：运算放大器、功率放大器、音频放大器和射频放大器。
首先，运算放大器（Operational Amplifier，简称Op-Amp）是一种重要的电子放大器，它有很多应用。
它具有高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特点。
运算放大器最常见的应用是运算放大电路，用于实现各种算法和信号处理。
运算放大器还可用于比较器、振荡器、多谐波振荡器等电路。
此外，运算放大器还常用于仪器仪表、模拟计算机、数据采集系统和传感器等领域。
其次，功率放大器（Power Amplifier）是用来放大输入信号的功率的放大器，用于驱动负载。
功率放大器通常分为A类、B类、AB类、C类和D类等。
功率放大器广泛应用于音频系统、无线电通信系统、雷达系统和太阳能系统等领域。
其中，音频功率放大器用于扬声器系统，提供足够的功率以产生高音质音乐；无线电通信系统和雷达系统中的功率放大器通常需要驱动天线以产生更大的发射功率；太阳能系统中的功率放大器用于将太阳能电池板的输出电压提高到适合之后的电路或网络使用的电压。
第三种常用放大器是音频放大器，用于增强音频信号的幅度。
音频放大器一般分为低功率放大器和高功率放大器两类。
低功率放大器通常用于便携式音频设备，如手机、MP3播放器等。
高功率放大器则广泛应用于音响系统和放大器组件，以获得更高的音响质量和音响功率。
音频放大器还有各种不同类型，例如A类、B类、AB类和D类音频放大器，它们在功率效率、失真和音质上存在差异。
最后，射频放大器（Radio Frequency Amplifier）是用于放大射频信号的放大器。
射频放大器广泛应用于通信系统、雷达系统、遥控系统、卫星通信系统等领域。
射频放大器通常要求具有高增益、低噪声和高线性度。
根据应用需求，射频放大器也可分为小功率放大器和高功率放大器两类。
小功率射频放大器通常用于低功率无线电设备和无线电接收机，而高功率射频放大器则用于要求更大发射功率的无线电设备。
NS4150B 单声道 D 类音频功率放大器说明书
NS4150B 3.0W单声道D类音频功率放大器1特性●工作电压范围：3.0V～5.0V●输出功率：2.8W（5V/4Ω,THD=10%）●0.1%THD（0.5W/3.6V）●高达88%的效率●高PSRR：-80dB（217Hz）●无需滤波器Class-D结构●优异的全带宽EMI抑制能力●优异的“上电，掉电”噪声抑制●低静态电流：4mA（3.6V电源、No load）●过流保护、过热保护、欠压保护●MSOP8封装2应用范围●平板电脑●行车记录仪●蓝牙音箱3说明NS4150B是一款超低EMI、无需滤波器3W单声道D类音频功率放大器。
NS4150B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。
NS4150B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%的效率更加适合于便携式音频产品。
NS4150B无需滤波器的PWM调制结构及增益内置方式减少了外部元件、PCB面积和系统成本。
NS4150B提供MSOP8封装，额定的工作温度范围为-40℃至85℃。
4典型应用电路5管脚配置MSOP-8的管脚图如下图所示：注：超过上述极限工作参数范围可能导致芯片永久性的损坏。
长时间暴露在上述任何极限条件下可能会影响芯片的可靠性和寿命。
7电气特性工作条件（除非特别说明）：T=25℃，VDD=4.8V。
8典型特性曲线下列特性曲线中，除非指定条件，T=25℃。
9应用说明9.1芯片基本结构描述NS4150B是一款超低EMI、无需滤波器3W单声道D类音频功率放大器。
在5V电源下，能够向4Ω负载提供3W的功率，并具有高达90%的效率。
NS4150B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。
NS4150B无需滤波器的PWM调制结构及增益内置方式减少了外部元件数目、PCB面积和系统成本，利用扩展频谱技术充分优化全新电路设计。
SD8002A 3W 单声道带关断模式音频功率放大器
SD8002A3W 单声道带关断模式音频功率放大器DatasheetVersion 1.0Shouding3W 单声道带关断模式音频功率放大器SD8002A SD8002A SD8002A SD8002A SD8002A3W 单声道带关断模式音频功率放大器一．概述是一种桥工音频功率放大器，使用5V 电源，且THD+N≤1.0％时，能给一个4Ω的负载提供2W 的平均功率。
音频功率放大器是为提供高质量的输出功率而设计的，需要很少的外围设备，便可以提供高品质的输出功率。
不需要输出耦合电容，具有高电平关断模式，非常适合低功耗的便携式系统。
可以通过外部电阻控制增益，并有补偿器件保证芯片的正常工作。
二. 重要规格1．1KHz ，接4Ω负载（），平均输出功率为2W ，THD+N 1％（典型） 2．1kHz ，接4Ω负载，平均输出功率为3W ，THD ＋N 10％(典型) 3.关断电流 0.6 μA (典型) 4.输入电压范围 2.0～5.5V三．特征1. 无输出耦合电容2. 外部电阻可调增益3. 整体增益稳定4. 热敏关断保护电路5. 小尺寸 （SOP-8）封装形式四．应用1. 个人电脑2. 便携式消费类电子产品3. 无源扬声器4. 玩具及游戏机3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding五．芯片封装引脚分布六．典型应用3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding七．绝对最大额定值电源电压 6.0V 焊接信息存储温度 －65℃～+ 150℃ 气化态(60秒) 215 ℃输入电压 －0.3V ～V DD +0.3V 红外线(15秒) 220℃ 功耗 内部限制 热阻ESD 磁化系数(人体模型) 3000V θJC (典型) 35°C/W ESD 磁化系数(机器模型) 250V θJA (典型) 140°C/W 结温 150℃八．工作额定值温度范围：T MIN ≤T A ≤T MAX －40 ℃≤T A ≤+ 85℃ 电源电压 2.0V ≤V DD ≤5.5V3W 单声道带关断模式音频功率放大器Shouding九．电学特性1、除非另外指明，以下都是V DD =5V ，R L =8Ω, 限制应用在TA =25℃MD4871 符号 参数 条件 标准 限制单位 （限制）2．0 V (最小) V DD 电源电压2．5 V (最大)I DD 静态电流 V IN = 0V , I O =0A 3.5 8 mA （最大） I SD 关断电流 V SD =V DD , V IN =0V 0.6 2 μAV OS输出失调电压V IN = 0V5.0 50.0mV （最大）THD=1％(最大)；f=1KHzR L =4Ω R L =8Ω 2 1.2 WP O输出功率THD=10％(最大)；f=1KHzR L =4Ω R L =8Ω3 2WPSRR 电源抑制比 V DD =4.9V ～5.1V 65 dBTHD+N 总谐波失真 20Hz ≤f ≤20KHz R L =4Ω，P O =1.6W R L=8Ω, P O =1W0.10.1％十、外围元器件描述器件 功能描述1．R i 与R f 一起设置闭环增益的输入电阻，同时还与C I 形成了高通滤波器，且f C ＝1/(2πR I C I )。
音频功率放大器设计
04 音频功率放大器性能测试 与优化
测试方法与设备
测试方法
采用失真度测试、动态范围测试 、信噪比测试等多种方法，全面 评估音频功率放大器的性能。
测试设备
需要使用音频分析仪、信号发生 器、功率计等专业设备，确保测 试结果的准确性和可靠性。
测试结果分析
01
02
03
失真度分析
分析音频功率放大器在不 同功率输出下的失真度， 判断其线性度表现。
加强散热设计
优化散热设计，降低放 大器工作温度，提高其
稳定性。
噪声抑制措施
采取有效的噪声抑制措 施，提高信噪比性能。
05 设计总结与展望
设计总结
设计目标达成情况 实现了预期的功率放大倍数，满足了音频信号放大的需求。
优化了电路的效率，减少了能源消耗，符合绿色环保标准。
设计总结
提高了放大器的稳定 性，减少了噪声和失 真，提升了音质。
为单位。
频率响应
衡量音频功率放大器的频率范 围，即其能够处理的最低频率
和最高频率。
失真度
衡量音频功率放大器对原始音 频信号的失真程度，失真度越
低，音质越好。
阻尼系数
衡量音频功率放大器对扬声器 的控制能力，阻尼系数越高， 对扬声器的控制能力越强。
03 音频功率放大器设计
输入级设计
输入阻抗匹配
确保输入信号源与放大器输入阻抗相匹配，以减 小信号源的负担并提高信号传输质量。
动态范围评估
了解音频功率放大器在高、 低电平信号下的表现，判 断其动态范围。
信噪比分析
通过对比放大器输入与输 出信号的噪声水平，评估 其信噪比性能。
性能优化建议
改进电路设计
根据测试结果，优化电 路设计，降低失真度，
TDA7576B音频放大器特点及优势介绍
TDA7576B音频放大器特点及优势介绍TDA7576B音频放大器特点及优势介绍业界独一无二的音频芯片让重型车辆无需增加任何外部元器件，即可拥有高品质的汽车音响性能意法半导体（STMicroelectronics，简称ST；纽约证券交易所代码：STM ）推出市场上性能和易用性最高的汽车音频功率放大器。
新产品适用于电气系统工作电压为24V的货车和客车等商用车辆以及农业用车辆（轿车电气系统电压为12V），这是全球首款在工作电压为24V的汽车内无需加装任何外部元器件即可直接驱动扬声器的音频功率放大器，证明了意法半导体长期以来对汽车市场的专注和研发投入。
意法半导体汽车产品部音频与功率行销总监Luca Celant表示：数百万的货车司机和其它重型车辆驾驶员通常是孤身一人长途驾驶，高品质的音响系统有助于他们放松心情，集中注意力，然而直到现在，他们只能勉强使用现有重型车辆的音响系统。
凭借我们在全球汽车音频功率放大器市场的领导优势，意法半导体研发出这款业界独一无二的产品，让重型车辆驾驶员能够享受只有新型轿车才具备的高品质音响。
汽车音频放大器必须能够承受恶劣的汽车环境的影响，包括高强度的电噪声，而且必须针对潜在危险事故提供全面的保护功能，例如，短路、负载突降和芯片过热保护。
12V汽车系统的音频放大器非常精密，在不增加外部元器件的条件下，汽车音响厂商仍然无法在24V汽车系统内复制12V系统的音频性能，增加外部元器件不仅使成本增加，甚至在某些条件下还存在安全隐患。
意法半导体的TDA7576B 24V音频功率放大器克服了这个难题。
该产品采用经市场验证的量产半导体制程技术BCD5，单片集成功率模块和信号管理模块，较多芯片解决方案更节省成本，可承受60V峰值电源电压且不会受任何损害。
作为市场上性能最高的24V系统音频功率放大器，TDA7576B采用与意法半导体汽车收音机功率放大器完全相同的设计原理和研发投入，因此，重型车辆驾驶员可享受轿车等级的高品质音响系统。
实用音频功率放大器设计
实用音频功率放大器摘要介绍了如何设计并制作一款最大不失真输出功率P OR≥15W（失真度小于5%）;带宽BW≥（40～20000）Hz（功放部分）;在P OR下的效率≥50%;在前置放大级输入端交流短接到地时，R L=8Ω上的交流声V PP≤400mV;前置放大器具有低音、中音、高音调节功能;具有音量调节功能的实用功率放大器。
关键词：功率放大；音量调节；音调调节一总体方案设计系统的原理方案图如上图所示。
它主要由音频功率放大、控制器、键盘、显示电路组成。
该系统是一个具有低噪声、输出功率可调控的功放电路。
二单元模块设计2.1 功率放大模块由于题目已经要求使用分立元件做功放后级，且也规定使用OCL结构的功放电路，因此，我们就此要求进行方案设计。
（1）方案一前级使用高性能的集成运放，如NE5532、NE5534、LM381、OPA2134等，后级采用分立元件做后级，即用运放来驱动功放电路。
这样的电路制作起来相对简单，性能也不错，但是后级所需的电压值通常较高，难以满足题目的要求。
（2）方案二整个电路由分立元件构成，后级采用大功率三极管做输出，例如2SC5200，B817，TIP35等，以获得足够的输出功率。
但是大功率三极管在低压下难以发挥其作用，不仅系统不稳定，而且波形极易失真，带宽小。
（3）方案三整个电路也由分立元件构成，前级使用差动放大电路，后级使用中功率管构成互补对称功率放大电路。
由于要找到两只性能完全一致的NPN和PNP两种型号的大功率管是很困难的，但要找到两只性能完全相同的同型号的大功率管就容易多了。
与此同时，采用复合管作为功率放大三极管，电路简单，易调试。
综上所述，方案三电路比较简洁，功率管容易配对，调整方便，可兼顾多方面的指标要求，所以选择此方案。
其电路原理图如图1所示图1电路输入部分，由1VT 、2VT 组成单端输入、单端输出的差动放大电路，它具有一致性好，容易配对，工作噪声低等优点。
信号由的1VT 基极输入，从1VT 的集电极输出。
音频放大器使用说明书
音频放大器使用说明书一、产品概述音频放大器是一种专业的音频设备，其主要功能是放大音频信号，以提高音频的音量和质量。
本说明书将详细介绍音频放大器的相关信息和使用方法，帮助用户正确使用该设备，确保获得最佳的音频效果和使用体验。
二、产品特性1. 高保真音频放大：音频放大器具有高保真的音频放大功能，可将音频信号放大至较高的音量水平，同时保持音质的清晰和细腻。
2. 多种音频输入方式：音频放大器支持多种音频输入方式，包括AUX、HDMI、光纤和蓝牙等，用户可根据实际需求选择合适的输入方式。
3. 多通道输出：音频放大器支持多通道输出，可实现环绕立体声音效，为用户带来沉浸式的音频体验。
4. 调音功能：音频放大器配备了一系列调音功能，包括音量、低音、高音等调节，用户可根据个人喜好和音频内容进行自定义设置。
三、安全注意事项1. 请在使用之前仔细阅读本说明书，并按照说明书上的操作步骤进行操作。
2. 在使用过程中，请确保音频放大器离可燃物和湿润环境保持一定的距离，避免发生火灾或触电等危险。
3. 请勿将液体或杂物溅入音频放大器内部，以免造成设备故障或电路短路。
4. 请勿拆解音频放大器或私自更改设备内部电路，任何未经授权的操作可能会导致设备损坏或电击风险。
四、使用方法1. 连接音频源：根据音频放大器的输入方式，选择合适的音频线缆连接至音频放大器的输入接口，确保连接牢固。
2. 连接扬声器：将扬声器线缆分别插入音频放大器的扬声器输出接口，确保插入正确并连接稳定。
3. 开机调试：确认所有连接已经正确插入后，按下音频放大器的电源开关，待设备开机完成后，可以进行调试和设置。
4. 设置音量：根据个人需要，通过旋转音量旋钮或操作遥控器上的音量加减键，调节音频放大器的音量大小。
5. 调节音效：通过操作设备或遥控器上的低音、高音调节按键，按照个人喜好调节音频的低音、高音效果。
6. 选择音频源：根据需要，通过设备或遥控器上的源选择按键，选择想要播放音频的信源，如AUX、HDMI或蓝牙等。
音频放大器的工作原理
音频放大器的工作原理音频放大器是一种常见的电子设备，被广泛应用于各种音频系统中，例如音响、电视、收音机等。
它的主要功能是将低电平的音频信号放大到足够大的电平，以驱动扬声器或耳机等输出设备。
本文将简要介绍音频放大器的工作原理。
一、信号放大原理音频放大器的关键是信号放大原理。
当输入的音频信号进入放大器后，首先经过前置放大电路。
前置放大电路通常由放大管（如晶体管或真空管）、电阻和电容等组成。
前置放大电路起到放大输入信号的作用，增加电平和变换形状。
在前置放大电路增益之后，信号进入功率放大电路。
功率放大电路进一步放大信号的电平，以达到驱动扬声器等输出设备所需的功率。
功率放大电路通常由多个功率放大器级联组成，每个级别都有其特定的电压和电流特性。
二、电源供给为了保证音频放大器的正常工作，电源供给是非常重要的。
音频放大器通常需要一个稳定的直流电源来提供所需的电压和电流。
直流电源可以通过整流电路和滤波电路获得，以将交流电转换为稳定的直流电。
在音频放大器中，直流电源通常被分为正极和负极两部分，分别与功率放大电路的相应输入端相连。
这种结构不仅能够提供所需的电压差，还可以确保放大电路正常工作。
三、负反馈负反馈是音频放大器中常用的一种技术手段，用于改善放大器性能。
在负反馈中，放大器的输出信号经过一个反馈网络，将一部分信号返回到放大器的输入端。
这样可以减小放大器的失真和噪声，提高音频信号的整体质量。
负反馈通过比较输出信号和输入信号，校正放大器的放大特性，使输出信号更加准确地跟随输入信号。
负反馈不仅可以提高放大器的线性度和频率响应，还可以降低功率放大器的失真。
四、保护电路在音频放大器中，保护电路起到保护放大器和输出设备的作用。
它可以监测输出信号的电压和电流，并在异常情况下采取措施以避免损坏。
常见的保护电路包括过载保护、短路保护和过热保护等。
过载保护可以防止放大器输出过大的电流和功率，短路保护可以防止输出端短路而损坏放大器，过热保护可以防止放大器温度过高而导致故障。
一种简单而实用电子分频音频放大电路设计
一种简单而实用电子分频音频放大电路设计设计一个简单而实用的电子分频和音频放大电路，可以按照以下步骤进行。
1.确定所需的输入和输出功率。
根据实际应用需求，确定所需的输入和输出功率，这将有助于选择合适的电子元件和电路设计参数。
2.选择适当的滤波器。
根据所需的分频和放大功能，选择适当的滤波器。
常见的滤波器类型包括低通滤波器（用于分频功能）和放大滤波器（用于音频放大功能）。
3.设计低通滤波器电路。
选择合适的电容和电感元件，设计一个低通滤波器电路，以实现所需的频率分频功能。
使用传统的RC电路设计方法，可以计算所需的电容和电感值。
4.设计放大器电路。
使用放大器电路来增强音频信号。
选择适当的放大器类型（如晶体管放大器、集成电路放大器等），并根据输出功率要求和输入电平来设计合适的放大器电路。
5.连接滤波器和放大器。
将低通滤波器和放大器电路连接在一起，以实现分频和放大的功能。
确保电路连接正确，并使用适当的元件（如耦合电容器）来进行信号传递。
6.测试和优化电路。
连接适当的输入源和负载，对电路进行测试和调优。
使用示波器和信号发生器等测试设备来检查电路的性能，并根据需要进行调整和优化。
7.验证电路的性能。
使用合适的音频信号源和扬声器来验证电路的分频和放大功能。
测试并记录电路的频率响应、失真和功率输出等参数，并与所需的规格进行比较。
8.优化和改进电路设计。
根据实际测试结果和反馈，对电路进行优化和改进。
可能需要调整滤波器参数、放大器电路配置或选择更适合的元件来改善电路的性能。
总结：设计一个简单而实用的电子分频和音频放大电路可以按照以上步骤进行。
关键是明确需求、选择合适的元件和电路，并进行测试和优化来确保电路的性能符合预期。
通过不断的优化和改进，可以实现一个满足需求的电子分频和音频放大电路设计。
ab类d类功放
ab类d类功放AB类功放和D类功放是两种常见的音频功放类型，它们在音频放大领域有着广泛的应用。
本文将从工作原理、特点和应用场景等方面介绍AB类功放和D类功放。
一、AB类功放AB类功放是一种传统的线性功放类型，具有较高的音频放大质量和较低的失真。
它的工作原理是将输入信号分为正负半周，分别经过NPN和PNP管进行放大，然后通过输出级将其合并为完整的音频信号输出。
AB类功放的特点主要有以下几点：1.高音质：AB类功放由于采用线性放大方式，所以输出的音频信号质量较高，音频失真较低，能够还原原始音频信号的细节。
2.较大的功率输出：AB类功放的输出功率较大，适用于大型音响系统或需要较高声压级的场合。
3.效率相对较低：AB类功放的效率一般在50%左右，即一部分功率会被转化为热量散失掉，因此功放器体积较大并且加热较为明显。
4.过载保护：AB类功放通常内置过载保护电路，当输入信号过大时能够自动降低功率避免过载。
AB类功放在音响、放映设备等领域都有广泛应用。
因其音质好、功率大，可满足大型音响系统的需求，常见的应用场景包括影院、演唱会以及户外大型活动等需要高音质和大功率输出的场合。
二、D类功放D类功放是一种采用数字调制技术的功放类型，被称为“数字功放”。
它的工作原理是将输入的音频信号经过数字调制和PWM调制处理后直接驱动输出级，输出为脉冲宽度变化的高频信号。
D类功放的特点主要有以下几点：1.高效率：D类功放的效率极高，达到90%以上，只有很少的功率被转化为热量，因此体积小、散热简单。
2.小体积：D类功放由于效率高，需要的散热系统较小，可以实现小型化设计。
3.低成本：D类功放的线路较为简单，制造成本相对较低。
4.较低的音频失真：D类功放采用数字调制技术，能够更准确地还原音频信号，音频失真较低。
D类功放在便携式音箱、汽车音响以及家庭音响等领域得到广泛应用。
由于其高效率、小体积和低成本等优势，逐渐取代了AB类功放成为主流。
数字音频功率放大器 安装及操作手册说明书
数字音频功率放大器数字音频功率放大器Installation and Operating Manual安装及操作手册V 1.1目 录重要的安全说明 (I)安装及使用说明 (II)第一章概述 (1)第二章功能及指示 (2)第三章连接及操作 (4)3.1 输入输出线 (4)3.2 连接 (4)3.3 操作须知 (5)3.3.1 保护扬声器 (5)3.3.2 注意事项 (5)3.4 Web页面控制 (6)第四章 技术参数 (12)第五章功放串口使用 (13)重要的安全说明重要的安全说明1. 在安装和使用设备前请先仔细阅读本安全操作规程。
2. 请保存好您的安全操作指南便于以后作参考用。
3. 请遵守所有设备操作指南中的“警告”事项。
4. 须遵守各项操作指南中的规章原则。
5. 清洁设备：清洁设备之前，请先关闭设备电源，从插座中拔出设备插头，清洁时请用干燥的软布擦拭。
6. 未经生产厂家同意，不要使用任何不匹配的附件配置，这都有可能引起危险事故。
7. 勿将设备置于潮湿的地方，以免发生危险。
8. 设备不应遭受水滴或水溅，不应放置诸如花瓶一类装满液体的物品。
9. 电源插头作为断接装置，应便于操作。
10. 设备应可靠连接到带保护接地的电网电源输出插座上。
11. 勿将设备放置在不稳固的台面上；在运输过程中避免设备遭受强烈振动而引起损坏，建议在运输前选用合适的包装或使用原包装。
12. 请勿阻塞设备上的通风开口，并保持室内的空气通畅，便于设备的维护。
13. 供电电压：AC 100 V - 240 V 50/60 Hz14. 接地插头：三针接地插头。
15. 设备连接所需要的延长电缆线请绕道穿行，勿有重物挤压，这样能有效维护系统的正常工作。
16. 确保设备不被任意拆开机壳，也不允许任何硬质导体或液态物质残留在机壳内。
17. 设备有需要维护时，不要自行拆卸，请及时与TAIDEN客户服务中心取得联系。
18. 所有TAIDEN产品将提供一定期限（详见保修卡）免费保修，但人为损坏除外，例如：A. 设备因人为作用被摔坏；B. 因操作员操作不当而导致设备受损；C. 自行拆卸后而导致部分设备零件受损或丢失。
矽普特科技XPT8871音频功率放大器说明书
XPT8871简介2012年03月XPT8871芯片功能说明●XPT8871是一款无FM干扰，AB/D类可选式功率放大器。
5V工作电压时，最大驱动功率为5W（2Ω，BTL负载，THD<10%），音频范围内总谐波失真噪声小于1％。
XPT8871的应用电路简单，只需极少数外围器件，集成反馈电阻；输出不需要外接耦合电容或上举电容和缓冲网络。
●XPT8871采用MSOP/SOP/ ESOP/DFN封装，特别适合用于小音量、小体重的便携系统中。
可以通过控制进入休眠模式，从而减少功耗。
XPT8871内部具有过热自动关断保护机制；工作稳定，增益带宽积高达 2.5MHz，并且单位增益稳定。
反馈电阻内置，通过配置外围参数可以调整放大器的电压增益及最佳音质效果，方便应用。
是您USB低音炮及扩音器完美的解决方案。
芯片功能主要特性●对FM无干扰，高效率，音质优●输出功率高（THD＋N<10%，1KHz频率)：●ESOP封装的为5W（2Ω负载）和3.5W（3Ω负载），3W（4Ω负载）●掉电模式漏电流小●采用MSOP/SOP/ ESOP/DFN封装●外部增益可调，集成反馈●宽工作电压范围2.0V—5.0V●不需驱动输出耦合电容、自举电容和缓冲网络●单位增益稳定●兼容LM4871 实物图：芯片的基本应用●手提电脑●台式电脑●低压音响系统、USB、2.1/2.0多媒体音响XPT8871原理框图芯片订购信息典型应用电路引脚分布图XPT8871 SOP8、ESOP8、MSOP8.封装的管脚分布图XPT8871 DFN封装的管脚分布图XPT8871管脚描述封装尺寸图1、MSOP82、SOP83、DFN3×3当本手册内容改动及版本更新将不再另行通知，深圳市矽普特科技有限公司保留所有权利。
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1
3
R23 620
C23 120pF
VD20 2CP10
VD21 2CP10
VT23 NPN1
R28 150
D1
+VCC
DIODE
J22 1
+VCC
2
VT26
1
VT27
NPN1
B ECNPN1
3
R29
R31
220
0.5
VT25 NPN1
J24 1
OUT C25 0.033uF
R34 10
C24 120pF
功率放大级
? 采用甲乙类互补推挽结构
+18V
R1 10K
T1
TP1I 22
D1
IN4007
Vin
V0 RL
D2 IN4007
R2 10K
T2 TP1I 27
GND SEPARKE
R1 10K
T3 TP1I 22
Vin
T4 TP1I 27
R2 10K
+18V
T1 TP1I 22
V0 RL
T2 TP1I 27
综合考虑，放大倍数定为100倍。
题目分析
? ② 带宽BW≥（40～20000）Hz；（功放部分） ③ 在POR下的效率≥50%； ④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 。
分析：电路带宽较宽，应考虑使用直流耦合的放大电路。
功放效率：甲类<25%
(参见模拟电子技术课本)
R1 10K
D1 IN4007
C1
T1 TIP122
V0
104 D2 IN4007
R2 10K
T2 TIP127
-18V
GND
电压放大倍数：1
RL
GND SPEAKER
TIP122的hFE值：1000，所需驱动电流：2A÷1000=2mA，NE5532能满足驱
动要求。
全 分 立 元 件 功 放
J1 BNC-4P R21 2.2k
前置放大器电路
J1
Vin GND
W1
莲花插座
10K R1
音源输入
1k
GND
音量调整
R2
10k
2 3 GND
-18V
4
U1A
1k
1 VO1
R1
LM358
8 电压放大 10 倍
+18V
R2
10k
6 5 GND
U1B 7 VO2
LM358
电压放大 10 倍
VO1=-(
10K 1K
)Vin=-10Vin
总放大倍 数 100 倍
? 采用双电源供电，不大于±20V； ? 等效负载电阻RL为8Ω下，放大器应满足：（功率放大部分单独供电）
最大不失真输出功率POR≥15W；（失真度小于5%）
分析： 8Ω 负载，输出功率15W，放大倍数为：
总放大倍数：
31.1÷0.7=44.4倍 31.1÷0.005=6220倍 实际放大倍数应大于44.4倍，小于6220倍，
P ? Uo2 RL
Uo ? P ? RL ? 15 ? 8 ? 10.95V ? 11V Uopp ? 2 2Uo ? 2.828 ? 11 ? 31.1V
电源电压>±15.6V， 考虑到三极管压降，使用±18V电源 功放输出峰值电流 15.6V÷8Ω=1.95A≈2A
题目分析
? 1．基本要求 在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mVpp，
R4 1K GND
C20 10uF
VT20
R1
R20
10K 10K
NPN1
R3 47K
R22
R24
R25
0
10K
150
C22 120pF
VT24 PNP1
VT21 RF1
56K
NPN1Biblioteka C21RF2100uF 56k
R33 1k
R26
J4
5K
TP1
J1 TP2
R2 10K
GND
GND
R27
3K
2
EC
VT22 B
GND SEPARKE
-18V
-18V
D1、D2用于减小或消除交越失真 T3、T4用于减小或消除交越失真
推荐电路
+18V
J1
GND
Vin
W1
莲花插座 3
音源输入
10K
2
GND
音量调整
+18V
测试点
P1
8
U1A
1 VO1
5
NE5532
4
-18V
6 R2
100k
R1
电压放大101 倍 1k
U1B 7
NE5532
前置放大器电路
? 或使用两级放大器
J1
Vin GND
W1
莲花插座 音源输入
10K
GND
音量调整
+18V
电压放大10 倍 电压放大10倍
8
U1A
U1B
3
5
1 VO1
7 VO2
2
6
LM 358
R2
4
9k
LM 358
R2
9k
-18V
R1
R1
1k
1k
VO1=(1+91KK )Vin=10Vi
n
GND
GND
以上两个电路貌似能满足要求，其实存在着问题
运放的增益带宽积
? 常用运放的增益带宽积 ? LM358 fBW=1MHz ? 放大20KHz信号时只能放大50倍 ? NE5532 fBW=10MHz ? 放大20KHz信号时可以放大500倍 ? 所以若使用1级放大器，不能使用LM358，
可以使用NE5532
VT28 PNP1
2
1
VT29 B ECNPN1
3
R30
R32
220
0.5
GND
D2 DIODE -VCC
J23 1
-VCC
全分立元件功放
音调控制电路
衰减式音调控制电路
音调控制电路
音调控制电路
数字音量控制电路
发挥部分 ①制作数字音量控制电路（不可使用专用音响音量
控制集成电路，可用通用数字电路及单片机控制电路实 现），用两只轻触开关分别实现音量的加减，控制等级 不小于8级。
实用音频放大器
2019.5.11
一、任务
题目分析
? 1．基本要求 在放大通道的正弦信号输入电压幅度为（5～700）mVpp，
? 采用双电源供电，不大于±20V； ? 等效负载电阻RL为8Ω下，放大器应满足：（功率放大部分单独供电）
最大不失真输出功率POR≥15W；（失真度小于5%）
分析： 8Ω 负载，输出功率15W，输出电压为
音量调整
+18V
电压放大
8
U1A
3 1 VO1
2
LM358
R2
4
99k
-18V
R1
1k
VO1=(1+ 919KK)Vinin=100V
GND
J1 Vin
GND
R2 100k
-18V
莲花插座 音源输入
W1 R1 1k
10K
GND
音量调整
2 3 GND
4 U1A
1 VO1
LM358 8
电压放大
+18V
VO1=-( 1010KK)Vin=-100Vin
乙类<78.5%
甲类<甲乙类<乙类
前置放大器的作用
前置放大器主要起电压放大作用，该系统中电压增益为100 功率放大器主要起电流放大作用，其电压增益一般设为1
前置放大器电路
? 一般使用运放制作前置放大器 ? 可以使用同相放大器，也可以使用反相放大器
J1
Vin GND
W1
莲花插座 音源输入
10K GND
VCC5V
S1
S2
UP DOWN
GND
U1
15 1
P0 P1
10 9
P2 P3
Q0 QB
3 2
Q0 Q1
QC QD
6 7
Q2 Q3
5 4 VCC5V 11