高保真音频功率放大器设计
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。
高保真音频功率放大器设计资料
电子技术课程设计
方案二： LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、 电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波 失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。LM386电 源电压4--12V，音频功率0.5w。LM386音响功放是由NSC制 造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到15V，消耗 静态电流为4mA，当电源电压为12V时，在8欧姆的负载情况 下，可提供几百mW的功率。它的典型输入阻抗为50K。
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电子技术课程设计
六、参考文献
[1] 付家才.电子实验与实践.北京：高等教育出版社， 2005.9 [2] 廖芳.电子产品生产工艺与管理.电子工业出版社2003.9 [3] 周泽义.电子技术实验.武汉：武汉理工大学出版社， 2001.5 [4] 谢自美.电子线路设计· 实验· 测试.第三版.武汉：华中科 技大学出版社，2006.8
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Chapter 4:
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电子技术课程设计
四、功率放大电路设计
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，输出信号的 非线性失真尽可能地小，功率尽可能的高。
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电子技术课程设计 五、调试与测量
（1）通电观察。接通电源后，先不要急于测试，首先观察功放电 路是否有冒烟、发烫等现象。若有，应立即切断电源，重新检查电 路，排除故障。 （2）静态工作点的调试。将功率放大器的输入信号接地，测量输 出端对地的点位应为0V左右，电源提供的静电电流一般为几十mA 左右。若不符合要求，应仔细检查外围元件记接线是否有误；若无 误，可考虑更换集成功放器件。 （3）动态测试。在功率放大器的输出端接额定负载电阻RL条件 下，功率放大器输入端加入频率等于1KHz的正弦波信号，调节输入 信号大小，观察输出信号的波形观察输出信号的波形。若输出波形 变粗或带有毛刺，则说明电路发生自激振荡，应尝试改变外接电路 的分布参数，直至自激振荡消除。然后逐渐增大输入电压，观察测 量输出电压的失真及幅值，计算输出最大不失真功率。改变输入信 号的频率，测量功率放大器在额定输出功率下的频带宽度是否满足 设计要求。
高保真音频功率放大器设计
高保真音频功率放大器设计高保真音频功率放大器是一种能够放大电信号的设备，用于驱动扬声器或头戴耳机等音响设备。
它的设计目标是尽可能地保持输入信号的原始特性，同时输出高质量的音频信号。
本文将介绍高保真音频功率放大器的设计中的关键因素和步骤。
首先，设计一个高保真音频功率放大器的关键因素之一是选择合适的放大器拓扑结构。
通常使用AB类放大器作为高保真音频功率放大器的基本拓扑结构。
AB类放大器有两个工作状态，A类状态用于低功率操作，而B类状态用于高功率操作，这可以提供高效率和低失真的输出。
其次，使用线性化技术对放大器进行线性化处理也是关键因素之一、线性化技术的目的是减小失真并提高放大器的线性度。
常见的线性化技术包括负反馈、反噪音技术、温度补偿技术等。
负反馈是一种将输出信号与输入信号相比较的技术，通过调节放大器的增益和频率响应来减小失真。
反噪音技术通过消除输入信号中的噪音来提高放大器的信噪比。
温度补偿技术可以有效地消除温度对放大器性能的影响。
另外，选取合适的元件和电路参数也是设计高保真音频功率放大器的重要步骤之一、首先，选取合适的功率管要求其具有低失真、高带宽等特性。
其次，电源的设计也很关键。
音频功率放大器的电源设计需要保证输出信号的稳定性和供电的整洁性，以避免电源噪声对音频信号的干扰。
辅助电路、滤波器、阻抗匹配网络等也需要合理选取和设计。
最后，进行实际的电路实现和调试是设计过程的最后一步。
设计者需要通过仿真和实际测量来验证设计的性能和指标。
同时，还需要不断地调整电路参数和元件选择，以达到设计要求。
综上所述，设计高保真音频功率放大器需要考虑到拓扑结构的选择、线性化技术的应用、元件和电路参数的选取等关键因素。
通过合理设计和调试，可以实现高保真和低失真的音频放大效果。
高保真音频功率放大器设计书
高保真音频功率放大器设计书摘要本文介绍了采用集成功放芯片TDA2030A设计高保真音频功率放大器的原理与方法，主要是阐述如何使用集成功放TDA2030A设计并制作高保真音频功率放大电路。
阐述了音频的前置放大电路，集成芯片的结构分析以及比较选取，重点分析了TDA2030A功放电路的结构，以及其外围电路，利用两个对称正相、反相集成功放的平衡电路使得整个电路的输出功率更大，效率更高。
并且TDA2030A集成功放上升速率高、瞬态互调失真小、保护性能以较完善、电源接通时冲击噪声小、外围电路简单，使用方便。
同时在电路中加入了几个电位器实现对输出功率可调，使功放的实用性更好。
关键词：TDA2030A；高保真；失真小；输出功率大；效率高1、设计要求及技术指标1．1、设计题目：高保真音频功率放大器的设计与实现1．2、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）。
集成运算放大器uA741、NE5532。
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：函数信号发生器，示波器，万用表，毫伏表1．3、设计要求1、选择电路方案，完成对确定方案电路的设计。
选择合适的功放电路，如：OCL、OTL或BTL电路。
计算电路元件参数与元件选择、并画出体电路原理图。
根据技术指标和已知条件，。
2、选定元器件和参数，并设计好电路原理图，阐述基本原理；3、在万能板或面包板上完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试；4、实际电路性能指标测试结果，并与理论指标进行对比分析；5、撰写设计报告。
1．4、设计任务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。
1．5、主要技术指标输出功率：10W/8Ω；频率响应：20~20KHz；效率：>60﹪；失真小。
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。
高保真音频功率放大电路的设计与分析
高保真音频放大器的设计及原理分析一、项目背景及特点电子技术飞速发展的今天，大多数功放都采用了集成电路的设计，对于电子爱好者来说，能够制作出一台分离元件搭建的高保真功放也是一项基本功。
本文介绍的功率放大器，在输入级和电压放大级采用两级非对称结构的差分电路，放大线性好、频响宽，对温漂和电源波动影响抑制力强。
二、电路原理简要分析如图1所示，为功率放大器的主放大电路图。
下面分块简介设计原理：由VT1、LED1、R4、R9及C2组成恒流源电路，用于差分电路的输入。
其中发光二极管LED1噪声小于稳压二极管，常用于功放电路，正常发光时其正负端电压差恒定在1.8V～2V 之间。
其正负端的1.9V左右电压差作用于VT1发射结回路。
那么晶体管VT1射-集电流恒定在(1.9V～0.6V)/680Ω≈1.9mA。
由VT2、VT3、RP2、R5、R6、R7和R8构成差分放大电路。
在VT2、VT3差分输入电路参数完全对称的情况下，流经VT2、VT3射-集的电流为1.9mA的一半，即0.95mA。
可变电阻RP2可以调整VT2、VT3发射极的反馈电阻阻值，使VT2、VT3的静态工作点发生正负对称变化，这样可以改变输出级中点的直流电位。
由VT7、VT8构成电压放大级电路。
R7、R8上的电压降正常情况下为2.2kΩ×0.95mA ≈2.1 V，作为电压放大级VT7、VT8差分电路的发射结偏置电压。
流经VT7、VT8集-射的电流为(2.1 V～0.6V)/R13≈4.5mA。
VT4、VT5构成VT7、VT8差分电压放大级的镜像电流源负载。
VT6接成共基状态，作为VT7的负载电阻。
VT9、R12及RP3构成推动级、输出级的偏置电路，同时起到对末级功率管温度反馈控制作用。
调节RP3可以改变VT9集-射之间的电压，进而改变推动级和输出级的静态偏置电流。
VT10、VT11构成推动级，VT10的发射极电阻R19、R20上的电压降能够作为功率输出级VT12、VT13的偏置电压，调节RP3能够引起VT10的静态偏置电流变化，进而改变VT12、VT13的静态输出电流。
2高保真音频功率放大器的设计仿真与实现
课程设计任务书
学生姓名：专业班级：
指导教师：工作单位：信息工程学院
题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现
初始条件：
可选元件：集成功放，电容、电阻、电位器若干；或自选元器件。
直流电源±12V，或自选电源。
可用仪器：示波器，万用表，毫伏表等。
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。
完成对音频功率放大器的设计、装配与调试。
（2）设计要求
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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。
③利用Proteus或Multisim仿真设计电路原理图，确定电路元件参数、掌握电路工作原理
并仿真实现系统功能。
④安装调试并按规范要求格式完成课程设计报告书。
⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
时间安排：
1、第18周前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。
2、第18周后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。
指导教师签名：年月日
系主任（或责任教师）签名：年月日。
高保真功率放大器设计
高保真功率放大器设计日照市技师学院山东日照276800一、主要任务本文设计了一种新型的高保真功率放大器及其参数的测量、显示装置。
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。
该款音频功率放大器最突出的特点是具有数字音量调节功能，能够得到-33dB～+12dB的音频放大信号，可以实现音量的连续调解，调音范围及幅度都符合人的听觉习惯。
该电路是数字——模拟混合电路，本文的设计工作，主要是参考一些文献，对音频系统及音频功放的结构和功能进行了系统的研究, 并分析借鉴了一些国外的同类产品，在此基础上, 综合了CMOS的工艺特点和要求, 设计出面积较小、性能更优、实用性更强的音频功率放大器。
基本要求及主要技术指标：1.3dB通频带为300Hz～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>10k，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%。
二、研究路线与关键技术目前，高保真功率放大器以模拟功放为主流产品。
电子管音频功放转换速率高（影响高音品质的参数），工作可靠，偶次谐波失真小(听觉对偶次谐波失真特别敏感)，音质好等因素，一直被人们宠爱，但缺点是电源利用率极低，电子管A类放大的效率不到10%,C类为15%～17%，大部分电能变为热量耗散掉。
由于耗电大、发热高、体积和重量大、耗材多、成本高等缺点，在专业音响系统中已被晶体管功放所替代。
晶体管音频功放的最大优点是电源转换效率高（C类功放最大可达55%），体积小，重量轻，发热量不大，生产成本低；缺点是转换速率低，偶次谐波失真较大。
传统的语音功放系统包含两个主要过程：1.数字语音数据到模拟语音信号的变换实现。
2.利用模拟功率放大器进行模拟信号放大，如A类、B类和AB类放大器。
高保真音频功率放大器设计
目录摘要 (1)1设计内容及要求 (2)1.1 设计目的及主要任务 (2)1.1.1设计目的 (2)1.1.2 设计任务及主要技术指标 (2)1.2设计思想 (2)2 方案论证及整体电路工作原理 (3)2.1方案确定与论证 (3)2.2整体电路工作原理 (3)3电路单元模块设计 (4)3.1 电源电路的设计 (4)3.2 音频输入的设计 (4)3.3 集成功放的设计 (4)3.3.1 TDA2030的OTL电路 (4)4器件选择及参数计算 (5)4.1 输入电容的选取 (5)4.2自举电容的选取 (5)4.3反馈电阻电容的选取 (5)4.4输出电容的计算 (6)4.5音频输出器的选取 (6)5电路安装与调试 (6)5.1 电路的安装 (6)5.2 电路的调试与数据测定 (6)5.2.1输出电压的测定 (7)5.2.2输出功率的计算 (7)5.2.3电源供电功率的测定 (7)江西蓝天学院《模拟电子系统课程设计》5.2.4 效率的计算 (7)5.2.5输出电压波形图 (8)6 电路主要参数测定 (8)6.1 极限使用条件 (8)6.2典型工作点主要电参数 (9)6.3 波形参数 (10)6.4实物图 (12)7设计电路的特点及改进意见 (13)7.1 设计电路的特点 (13)7.2 电路改进意见 (13)8 元件列表 (13)9 心得体会 (14)参考文献 (16)２摘要本文介绍了采用集成功放芯片TDA2030设计高保真音频功率放大器的原理与方法，阐述了集成芯片的比较选取，重点分析了TDA2030功放电路的结构，记录了其各项性能指标。
该功放的设计避免了单立元件组合电路布线复杂，输出信号失真大的缺点，TDA2030 双声道功率放大集成电路，该电路具有声道分离度高、电源接通时冲击噪声小、外接元件少，最大电压增益可由外接电阻调节等特点。
关键词：TDA2030；高保真；失真小；效率高AbstractThis paper introduces an integrated power amplifier chip TDA2030 high-fidelity audio power amplifier design principle and method of chip on the comparative selection, focused on analyzing the structure of TDA2030 amplifier circuit record of its performance indicators. The amplifier design to avoid a single element circuit wiring complexity, the output signal distortion major shortcomings, TDA2030 dual channel power amplifier integrated circuits, the circuit has a high channel separation, the impact of noise when connected to power a small external components less, the biggest gain by external resistor voltage regulator and so on.Key words: TDA2030; fidelity;small distortion ; efficient1 设计内容及要求1.1设计目的及主要任务1.1.1设计目的①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。
高保真音频功率放大器设计
高保真音频功率放大器设计(总12页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器上海大学机自学院自动化系自动化姓名:吴青耘学号:指导老师: 李智华2018年6月29日一、项目名称高传真音频功率放大器二、用途家庭、音乐中心装置中作主放大器三、主要技术指标1. 正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8)＜10W ( Po＞5W )2. 电源消耗功率PE3. 输入信号幅度VS=200～400mV （f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W )4. 输入电阻 Ri＞10k ( f=1kHz )=8，Po＞5W)5. 频率响应 BW=50Hz～10kHz ( RL四、设计步骤1．电路形式电路特点分析：较典型的OTL电路，局部反馈稳定了工作点，总体串联电压负反馈控制了放大倍数并提高输入电阻和展宽频带，退耦滤波电容及校正电容是为防止寄生振荡而设。
功率放大器通常由功率输出级、推动级（中间放大级）和输入级三部分组成。
功率输出级由互补对称电路组成。
推动级(中间放大级）一般都是共射极放大电路，具有一定的电压增益。
输入级的目的是为了增大开环增益，以便引入深度负反馈，改进电路的各项指标。
2.设计计算：设计计算工作由输出级开始，逐渐反推到推动级、输入级。
（1） 电源电压的确定输出功率 W P 50> )(228588.01V V cc =⨯⨯= （2） 输出级（功率级）的计算WP P V Vcc V ARL V I MM C ce cc CM 12.01121375.18/112/0=======功率管需推动电流：mA I I CM M b 5.2750/375.1/3===β耦合电容：uF R f C LL 200021)5~3(6≈=π,现取2200uF/25V 稳定电阻R 12：过大则损失功率过大，过小温度稳定性不良，通常取~1欧姆。
高保真功率放大器
一、任务技术指标设计一个高保真音频功率放大器。
基本要求：1、输出功率10W/8Ω；2、频率响应20~20KHZ；3、效率>60﹪，失真小。
二、总体设计思想1、基本原理本设计主要由功率放大器、信号变换电路、辅出功率显示电路和保护电路组成。
功率放大器部分采用D类功率放大器确保高教率，在5V供电情况下输出功率大于l W，且输出渡形无明显失真，低频输出噪声电压很低；信号变换部分采用差分放大电路，将双端输出信号变为1:1的单端输出信号；电路简单合理，保护电路部分采用电赢互感器监控，实现输出短路保护2、系统框图图1 系统框图三、具体设计1、总体设计电路图2 总体设计电路其中DWQ是音量调节电位器，C1是输入耦合电容，R3是TDA2030同相输人端偏置电阻。
R1, R2决定了该电路交流负反馈的强弱及闭环增益。
该电路闭环增益为(R1+R2)/R1=(0.68+22)/0. 68=33. 3倍，C2起隔直流作用，以使电路直流为100%负反馈。
静态工作点稳定性好。
C4,C5为电源高频旁路电容，防止电路产生自激振荡。
R4、R5组成茹贝尔网路，用以在电路接有感性负载扬声器时，保证高频稳定性。
DIODE1、DIODE2是保护二极管，防止输出电压峰值损坏集成块TDA2030。
2、模块设计（1）电源模块TDA2030功放板的电源电路如下图所示，为了保证功放板的音质，电源变压器的输出功率不得低于80W，输出电压为2*15V，滤波电容采用2个2200UF/25V电解电容并联，正负电源共用4个2200UF/25V的电容，两个104的独石电容是高频滤波电容，有利于放大器的音质图3 电源模块（2）TDA2030模块TDA 2030 是一块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TDA 2030 在内的几种。
我们知道，瞬态互调失真是决定放大器品质的重要因素，该集成功放的一个重要优点。
高保真功放
一、任务技术指标设计一个高保真音频功率放大器。
基本要求：1.输出功率10W/8Ω；2.频率响应20~20KH Z；3.效率>60﹪，失真小。
二、总体设计思想1.基本原理NE5532特点：•小信号带宽：10MHZ•输出驱动能力：600Ω，10V有效值•输入噪声电压：5nV/√Hz(典型值) •直流电压增益：50000•交流电压增益：2200-10KHZ•功率带宽：140KHZ•转换速率：9V/μs•大的电源电压范围：±3V-±20V•单位增益补偿极限参数：电气参数NE5532引脚图：图1 NE5532引脚NE5532功能特点简介:NE5532/SE5532/SA5532/NE5532A/SE5532A/SA5532A是一种双运放高性能低噪声运算放大器。
相比较大多数标准运算放大器，如1458，它显示出更好的噪声性能，提高输出驱动能力和相当高的小信号和电源带宽。
这使该器件特别适合应用在高品质和专业音响设备，仪器和控制电路和电话通道放大器。
如果噪音非常最重要的，因此建议使用5532A版，因为它能保证噪声电压指标。
2.系统框图图2系统框图NE5532是典型的双极型输入运算放大器，用单个NE5532组成的小功率电路有很多版本，本人通过不断地对比和思考，对那些五花八门的电路图作了修改，最终确定了原理图(图1)。
放大倍数是由R3(R4)和R5(R6)来控制的，理论上说如果R3(R4)为1kΩ，R5(R6)为100kΩ，则其放大倍数为100倍，但对于耳放来说，这会引起自激，再说就算真的能达到100倍，效果也不可能好，所以这个电路用于前级时也最好别调成100倍。
当然，对于耳放定2～3倍可以让负反馈适量、音质柔和、清晰更通透，但放大倍数也不能太小，否则也会影响音质，大家可以反复调试，达到自己满意的效果。
笔者是将R3(R4)定为1k Ω，R5(R6)定为2kΩ，即2倍。
C5(C6)是输入回路的对地通路，在用于耳放电路时应该加大，原理图中的值为22 uF，但用于此耳放应该加大到100 uF。
高保真音频功率放大器
高保真音频功率放大器课题设计任务1.用TDA2030设计OCL音频功率放大器，主要技术指标和要求：⑴采用全部或部分分立元件设计一种OCL双声道音频功率放大器。
≥ 10W。
⑵额定输出功率PO=4Ω。
⑶负载阻抗RL⑷失真度≤3%。
⑸设计放大器所需的±18V直流稳压电源。
2.分析设计要求，明确性能指标。
3.确定合理的总体设计方案，绘制结构框图。
4. OCL功率放大器各单元具体电路设计。
总体方案分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。
5．完成整体电路设计，并做成实体电路。
目录一.前言二.功率放大器概述2.1名词解释2.2 音响的发展史及发展方向2.2.1早期的晶体管功放2.2.2 晶体管功放的发展和互调失真2.2.3 功放输入级——差动与共射-共基2.2.4放大器的电源与甲类放大器2.2.5功率放大器的研究意义三.功率放大器的技术指标和类别特点3.1 功率放大器的技术指标及其说明3.2 功率放大器的类别及其特点3.2.1按所用的放大器件分3.2.2按输出极与扬声器的连接方式分3.2.3按输出管的偏置和工作状态分四.总体电路设计4.1元件清单4.2总体电路图4.3总体电路分析五.单元电路设计5.1直流稳压电源5.2散热设计5.3反馈放大电路5.4 TDA2030功率电路5.4.1 TDA2030简介5.4.2 TDA2030典型应用电路六．焊接安装调试6.1焊接6.2安装调试七．课程设计总结八．参考文献一.前言高保真功率放大技术的发展，使整个音频功率放大技术领域发生了巨大的变化。
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，高保真音频功率放大技术克服了这个缺点，它能够如实的反映出声音信号的音色，音高和音强等音质状况本来面貌的能力，同时对声音信号进行必要的修饰和加工，因此，我们这次的研究对象是高保真功率音质放大技术，本文主要介绍LM1875音频放大器的设计，它在音频应用场合提供非常低的失真度和高质量的音色，还具有了高增益、快速转换速率、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。
高保真放大器音频功率放大器
课程设计（论文）任务及评语目录第1章高保真音频放大器设计方案论证 (1)1.1 高保真音频放大器的应用意义 (1)1.2高保真音频放大器设计的要求及参数 (1)1.3 设计方案论证 (1)1.4 总体设计方案框图及分析 (3)第2章高保真音频放大器各单元电路设计 (2)2.1 直流稳压电源设计 (2)2.2 前置放大级设计 (3)2.3 功率放大器设计 (4)第3章高保真音频放大器整体电路设计 (5)3.1 整体电路图及工作原理 (5)3.2 电路参数计算 (6)3.3 整体电路性能分析 (8)3.4元器件清单列表 (8)第4章设计总结 ................................................................................................................9 参考文献 (10)第1章高保真音频放大器设计方案论证1.1 高保真音频放大器的应用意义在现代音响普及中，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。
1.2 高保真音频放大器设计的要求及参数本次课程设计需要采用全部或部分分立元件设计此高保真音频放大器。
很显然应该采用OCL音频功率放大器。
并设计出此功率放大器所需的直流稳压电源。
设计参数如下所示：1. 额定输出功率P010W。
2. 负载阻抗RL8。
3. 失真度3%1.3 设计方案论证对高保真音频功率放大器可选以下方案:(1)无输出耦合电容的分立元件低功放分立元件低功放可分输入级,偏置中间级和功率输出级三部分组成。
为保证低频响应电路中采用直接耦合，同时为使电路工作稳定，输入级采用串联反馈式稳压电源。
采用基极分压式射极偏置电路，这对提高线性，降低波形失真起到很大的作用。
末级输出电路工作在甲乙类状态，这既保证了线性不失真放大，又可使效率达到指标。
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。
高保真音频功率放大器设计报告书综述
学号：课程设计题目高保真音频功率放大器设计学院信息工程学院专业班级姓名指导教师2014 年 1 月15 日课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 高保真音频功率放大器的设计一、设计目的①根据设计要求，完成对高保真音频功率放大器的设计。
②进一步加强对Protel软件的应用和对模拟电子技术知识的理解。
二、设计内容和要求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。
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。
三、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，毫伏表四、时间安排1、2014年1月13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、2014年1月13日至2009年1月14日，查阅相关资料，学习电路的工作原理。
3、2014年1月14日至2014年1月15日，电路装配与调试。
4、2014年1月15日至2014年1月16日，撰写课程设计报告书。
5、2009年1月17日课程设计成果及报告，同时进行答辩。
课设答疑地点：鉴主14楼电子科学与技术实验室。
指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要.................................................................1 设计内容及要求 01.1设计目的及主要任务 01.2设计思想 02 方案论证及整体电路工作原理 (1)2.1 方案确定与论证 (1)2.2 整体电路工作原理 (1)3 电路单元模块设计 (2)3.1音频输入的设计 (2)3.2集成功放的设计 (2)4 器件选择及参数计算 (3)4.1输入电容的选取 (3)4.2自举电容的选取 (3)4.3反馈电阻电容的计算 (3)4.4音频输出器的选择 (4)5 电路安装与调试 (4)5.1电路的安装 (4)5.2电路的调试与数据测定 (4)6 设计电路的特点及改进意见 (5)6.1设计电路的特点 (5)6.2电路改进意见 (6)7元件列表 (6)8心得体会 (6)参考文献 (7)摘要本文介绍了采用集成功放芯片TEA2025设计高保真音频功率放大器的原理与方法，阐述了集成芯片的比较选取，重点分析了TEA2025功放电路的结构，记录了其各项性能指标。
高保真音频功率放大器设计
程序分频器工作时，吞脉冲计数器先按“＋１７”方式 工作，当计满Ａ个脉冲后，吞脉冲计数器产生输出控 制脉冲，迫使程序分频器转换成“＋１６”方式工作。当程 序分频器完成一个计数周期Ⅳ以后，吞脉冲计数器回 到“＋１７”的工作状态。
该设计主要技术特性要求：（１）输出功率：５ Ｗ；（２） 负载阻抗：８ Ｑ；（３）输入电压：５ ｍＶ；（４）音调控制功 能：在１ ｋＨｚ处为０ ｄＢ，在１００ Ｈｚ和１０ ｋＨｚ处有＋１２ ｄＢ的调节范围。
２ 设计
首先确定整机电路设计内容、级数，再根据各级的 功能、技术指标要求，对整机作适当安排，确定各级增 益分配，然后对各级电路进行具体的设计计算。 ２．１确定各级放大倍数
注意到调频波段频率较高，中波波段频率较低，笔 者对于不同波段采用不同的程序分频器工作模式（见 图４）。这３种程序分频方式（÷２吞脉冲计数程序分频， 吞脉冲计数程序分频及直接程序分频）分别对应于ＦＭ 波段、ＳＭ波段及ＭＷ波段的频率接收。
（２）中频计数器 当芯片工作于自动搜索电台状态时，按照一定步 长变化的本振频率与参考频率之间的差频信号从ＩＦ 输入引脚送入ＰＬＬ芯片的中频计数模块。该模块有２ 个控制信号：计数器开启信号ＣＥ和计数时间控制信
由已知条件知输出电压：Ｖｏ＝、／只．。鼻。＝ ５ｖ３涵＝
６．３２。所以电压放大倍数Ａ。＝鲁＝每警笋＝１ ２６５。因电
路可能出现衰减，因此取Ａ．。＝１ ３００倍（６２ ｄＢ）。
因Ａ。：ＨＡ。；Ａ。。Ａ。：Ａ。，。各级增益分配为：前置
ｎ＝ｌ
级电压放大倍数Ａ。为６５倍（３６ ｄＢ）；音调控制级电压 放大倍数Ａ以为１倍（０ｄＢ）；功率放大级电压放大倍数 Ａ以为２０倍（２６ｄＢ）。各级增益分配方案还可在调试中 适当调整。 ２．２各级单元电路设计
高保真音频功率放大器的仿真设计
电子技术课程设计报告——高保真音频功率放大器的仿真设计一、用途供家庭音乐中心装置中作主放大器用二、主要技术指标及要求1、正弦波不失真功率：大于5W，在频率1KH Z、负载电阻8Ω、示波器观察不出明显失真的条件下考核，相当于输出电压有效值6.325V。
2、电源消耗功率：不大于10W，在上述输出功率条件下考核。
3、输入信号幅度：当输出功率为5W时，要求输入电压的有效值在200mV到400mV之间。
在频率1KH Z，负载电阻8Ω条件下考核，相当于电压放大倍数30倍到15倍之间。
4、输入电阻：大于10KΩ，在频率1KH Z的条件下考核。
5、频率响应：50H Z到1KH Z。
在功率5W，负载电阻8Ω的条件下考核，并要求在频率响应范围内的所有频率点上，放大器都输出5W的功率而观察不到明显的失真。
6、温度稳定性：维持5W输出半小时，电源消耗功率应保持在10W以内。
7、放大器应该稳定可靠地工作，在测试时或当输入线、输出线、电源线移动时放大器不产生寄生振荡。
三、元器件选择范围1、二极管2CP12以及以下各种三极管或稳压管改作二极管用。
2、稳压管2CW1、2CW5、2CW11、2DW73、三极管9013,3DX201（β>80）,3DG8(β>50), 3DG130(β>80),3CG23(500Mv,β≈50)，3AD30(β>50)，2Z730C(fβ>5KH Z,β>50), 3DD15(β>60)，D73-50(β>50).4、场效应管3DJ6F5、运算放大器μA7416、电介电容器2200μf/25V，470μf/16V，100μf/25V，100μf/15V，10μf/15V。
7、金属膜电容器0.47μf，0.1μf，0.047μf，0.01μf8、云母电容器470Pf，200Pf，100Pf8、瓷解电容器4700pf，2200pf，1000pf9、电位器470Ω，4.7KΩ，10KΩ，47KΩ，100KΩ，470KΩ。