音频功率放大器设计(明细)
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)2.1方案选择 (4)2.1.1 功放类型的选择 (4)2.1.2 实现电路的选择 (5)2.2方案论证 (6)第3章单元模块设计 (7)3.1前置放大模块设计 (7)3.1.1 集成运放 (7)3.1.2 LM324简介 (7)3.1.3 输入放大电路 (8)3.1.4 音调控制电路 (9)3.2音量控制模块 (11)3.3功放模块 (12)3.3.1 TDA2030简介 (12)3.3.2 TDA2030应用电路 (13)3.3.3 级间耦合电容的选择 (15)3.4电源模块 (15)3.4.1 电源电路的系统结构 (15)3.4.2 电源电路 (16)第4章电路仿真 (19)第5章实物制作与调试 (21)5.1印制电路板的制作 (21)5.2元器件的安放顺序 (22)5.3焊接 (22)5.3.1 焊接的工艺要求 (22)5.3.2 焊接的操作 (22)5.4实物 (23)5.5单元电路调试 (23)5.5.1 前置放大级的调试 (23)5.5.2 音调控制级的测试 (24)5.5.3 功放级的调试 (24)5.6整机调试 (25)5.6.1 级联调试 (25)5.6.2 电压放大倍数的测量 (25)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)附录1 音频功率放大器电路原理图 (30)附录2 元件明细表 (31)摘要在现代音频普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同，对相同电气指标的音频设备得出不同的评价。
所以，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衡与统一。
音频放大器的发展已经有快要一个世纪的历史了，从最早的电子管放大器的第一个应用就是音频放大器。
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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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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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。
音频功率放大器的设计
音频功率放大器的设计
一、音频功率放大器
1、定义
音频功率放大器（PA）是一种用于提高音频设备输出功率的设备，以增加音频系统的响度。
它可以将低功率信号变成足够大的信号，能够推动音箱或拓展环境的响度。
通过调整音频功率放大器的参数，可以改变音频系统的响度和声学特性。
2、类型
音频功率放大器可以分为两类：模拟功率放大器和数字功率放大器。
模拟功率放大器是一种传统的音频放大器，它主要用于推动音箱。
数字功率放大器是一种现代化的音频放大器，它使用数字信号处理技术，能够提供更高的响度和更低的热损耗。
3、设计
（1）模拟功率放大器
模拟功率放大器的设计原理基于晶体管效应放大器（CEA）。
CEA可以将低功率的输入信号放大，使其达到足够大的功率，从而推动音箱。
CEA的典型设计利用晶体管的互补对称原理，使用NPN型和PNP型晶体管组合，来提高其响应时间和低频性能，并能够有效抑制回音和失真。
（2）数字功率放大器
数字功率放大器的设计利用数字信号处理（DSP）技术，以获得更高的响度和更低的热损耗。
它采用噪声抑制技术，可以减少噪声干扰，从而提高声音质量。
音频功率放大器设计报告
音频功率放大器设计报告1. 简介音频功率放大器是一种用于放大音频信号的电子设备，通常用于音响系统、电视和无线电等设备中。
本报告介绍了一个音频功率放大器的设计过程和实现。
2. 设计目标本次设计的目标是实现一个功率放大器，能够放大音频信号并输出高质量的声音。
以下是设计要求：- 输入电压范围：0.2 V - 2 V- 输出功率范围：10 W - 50 W- 频率响应范围：20 Hz - 20 kHz- 输出失真率低于1%3. 设计步骤3.1 选择放大器类型根据设计目标，我们选择了类AB功率放大器作为设计方案。
该放大器能够提供高质量的放大效果，并且具有较低的失真率。
3.2 电路设计经过电路设计和计算，我们决定使用以下主要元件：- BJT（双极型晶体管）：NPN型三极管- 电容和电感：用于构建频率响应滤波器- 可调电阻：用于调节放大器的增益和偏置- 电源电路：用于提供适当的电压3.3 PCB设计为了实现电路的稳定性和可靠性，我们进行了PCB（Printed Circuit Board）设计。
通过将元件布局在PCB上并进行连接，可以减少干扰和噪声。
3.4 元器件选择根据设计需求和可靠性要求，我们选择了适当的元器件进行组装。
在选择元器件时，我们重点考虑了其性能指标、价格和供应情况。
3.5 调试和测试完成电路装配后，我们进行了调试和测试。
通过连接音频信号源、功率负载和测试仪器，可以确保放大器能够正常工作，并且满足设计要求。
4. 结果和讨论经过测试，该音频功率放大器满足了设计要求，并且具有很好的音质和稳定性。
其输出功率范围为10 W至50 W，输入电压范围为0.2 V至2 V，频率响应范围为20 Hz至20 kHz。
失真率低于1%，音质清晰、饱满。
5. 总结在本次设计过程中，我们成功实现了一个高性能的音频功率放大器。
通过选择合适的放大器类型、进行电路设计和PCB设计、选择优质的元器件以及进行严格的调试和测试，我们达到了设计要求。
音频功率放大电路的设计
音频功率放大电路的设计1 设计目的设计一个能把音频信号放大的电路。
设计一个能把音频信号放大的电路。
2 设计思路图1 1 设计流程图设计流程图设计流程图3 设计过程音频功率放大器实际上就是对音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。
前置放大主要完成对小信号的放大，使用一个同向放大电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需要的输入。
后一级主要对音频进行功率放大，使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
使其能够驱动电阻而得到需要的音频。
设计时首先根据技术指标要求，设计时首先根据技术指标要求，设计时首先根据技术指标要求，对整机电对整机电路做出适当安排，确定各级的增益分配，然后对各级电路进行具体的设计。
P max o =6W ，输出电压U=max o L P R =6V ，要使输入为10mV 的信号放大到输出的6V ，所需的总放大倍数为600。
音频功率放大器各级增益的分配，前级电路电压放大倍数为600；音频功放的电压没有放大。
音频功放的电流放大倍数为800。
3.1电路设计一、前端放大器的设计：如图2所示所示由于话筒提供的信号非常弱，由于话筒提供的信号非常弱，要在音调控制级前加一个前置放大器。
要在音调控制级前加一个前置放大器。
要在音调控制级前加一个前置放大器。
考虑到考虑到设计电路对频率响应及零输入时的噪声、设计电路对频率响应及零输入时的噪声、电流、电流、电流、电压的要求，电压的要求，电压的要求，前置放大器选用集前置放大器选用集成运算放大器LF353LF353。
前置放大电路是由LF353放大器组成的一级放大电路，放大倍数为4,4,即即A=1+R 7/R 6=600=600，取，取R 5=599K Ω，R 4=1K Ω，所用电源V cc =+8V =+8V，，V ee =-8V =-8V。
音 频功 放 输 出声 音前 级电 路图2 前端放大器前端放大器经过前级运放的放大，经过前级运放的放大，由由A 'v =U i /U io =U i /10mV=600，可以得到U i =6V 。
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。
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P OM≥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R i≥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。
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。
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。
实验报告 设计一台OCL音频功率放大器
实验报告系班组实验日期年月日姓名学号指导老师课程设计: 设计一台OCL音频功率放大器一﹑实验目的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．学会OCL音频功率放大器的设计方法和性能指标测试方法。
3．培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
二、实验仪器4.7KΩ，47KΩ，4.3KΩ，6.8 KΩ，10 KΩ，22Ω，220Ω，0.5Ω，8Ω电阻；0.01uF，10uF，200uF的电容；D772，B882，TIP41C三极管；二极管；TL082芯片；可变1 KΩ电阻；电烙铁；锡；若干导线；剪刀三、实验原理P O = 6W(一)选择电路形式（二）、各级电压增益分配整机电压增益： iO um U U A = 由 L O O R U P 2= 有 9.68*6===L O O R P U V 691.09.6===i O um U U A 输入级、中间级、输出级增益分别为：321,,u u u A A A 有：321**u u u um A A A A = 输入级为射随器，A U1 = 1 ，取中间级增益都为8、输出级增益为9，稍有富裕。
（三）、确定电源电压通常取最大输出功率P om 比P o 大一些W P P O Om 96*5.1)2~5.1(===最大输出电压可由P om 来计算（峰值）128*9*22===L om om R P U V p考虑到晶体管饱和压降及发射极限流电阻上的压降，电源电压V cc 要大于U om ，一般为： ===128.011Om CC U V η15 V 取V CC =15 V （四）、功率输出级计算1、选择大功率管最大反压：3015*22==≈CC CEM V U V每管最大电流：85.1815==≈L CC CM R V I A 取I CM >=2.5 A 每管最大集电极功耗：8.19*2.02.0==≈Om CM P P W 取P CM >=2.5W 注意二个功放管参数对称、β接近。
音频功率放大器设计
乙类
甲乙类
iC
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●
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
返回
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。
音频功率放大设计
音频功率放大设计1 技术指标设计一音频功率放大器：要求输入信号V i=10mV，频率f=1kHZ，负载电阻为8 Ω时，输出功率Po≥1W。
2 设计方案及其比较2.1 方案一对于前一级放大器的设计，由于输入信号非常弱，所以必须设置前置放大电路。
考虑到设计电路对频率响应及噪声、电流、电压等的要求，所给的集成运算放大器LF353正好符合条件。
前置放大电路是由LF353放大器构成的一个同相比例电路，放大倍数为2，即1+R2/R1=2，取R1=1KΩ，R2为最大阻值为3KΩ的滑动变阻器，所使用的直流电源分别是+12V和-12V。
图一前置放大电路经过前级放大电路的放大，可以取到Av1=Uo1/Ui=2，因此Uo1=20mv，于是下一级的功率放大电路的输入电压，即为Uo1=20mv。
对于后一级放大电路，选用LM386型功率集成放大器，其主要特点是：瞬态互调失真小；输出功率大，外围电路简单，使用方便，体积小；内含各种保护电路，工作可靠安全。
设置功率放大电路放大倍数为200，在LM386的1和8管脚之间接一个10uf 的电容，使其在交流的时候短路。
则Av2=Uo/Uo1=200；所以Uo= Av2×Uo1=4V（单峰值）；Po= Uo2/2R L=1w如下图：图二后级功率放大电路总的电路图如下：图三方案一总的电路仿真图用示波器观察输入波形、一级放大后波形、输出波形如下：图四示波器观察波形图2.2 方案二在前置放大器设计中设计方案二与第一种方案相同，即由集成运放LF353组成的一级放大电路，不过将放大倍数设置为31,1+R2/R1=31,R1=1KΩ,R2=30K Ω；所用直流电源分别为+12V和-12V。
经过前置放大，Av1=Uo1/U i=31，得到Uo1=310mv, 也就是第二级放大电路的输入电压。
不同之处在于，第二级放大电路选用了分立元器件组成的功率放大电路，其结构就是集成功率放大器的内部结构，其特点就是对于电路结构了解的清楚明了，更好地掌握电路。
音频功率放大器的设计
目录一、设计意义 (4)二、设计方案比较 (7)三、电路组成框图 (8)四、电路原理图 (9)五、组装及技术指标测试 (14)六、总结…………………………………………………………一、设计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。
功率放大电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。
1、功率放大电路的分析能够向负载提供足够信号功率的放大电路称为功率放大电路，简称功放。
1)功率放大器的概述音频功率放大器：把微弱的电信号放大为较强电信号的电路。
基本特征是功率放大。
声音先经过话筒转换成随声音强弱变化的电信号；再送入功率放大器进行放大；最后通过扬声器把放大的电信号还原成比原来响亮得多的声音。
2)放大器的放大原理框图放大器的框图如图1所示。
左边是输入端，外接信号源，v i、i i分别为输入电压和输入电流；右边是输出端，外接负载，v o、i o分别为输出电压和输出电流。
图1 放大器的框图2、功率放大器的特点功率放大器简称功放,它和其它放大电路一样，也是一种能量转换电路，这一点它和前面学的电压放大电路没有本质区别。
但是它们的任务是不相同的，电压放大电路属小信号放在电路，它们主要用于增强电压或电流的幅度，而功率放大器的主要任务是为了获得一定的不失真的输出功率，一般在大信号状态下工作，输出信号去驱动负载。
1)要求足够大的输出功率为了获得足够大的输出功率，要求功放电路的电压和电流都根足够大的输出幅度，所以，功放管工作在接近极限的状态下。
2)效率高负载所获得的功率都是由直流电源来提供的。
对于小信号的电压放大器来说，由于输出功率比较小，电源供给的功率较小，效率问题还不突出，而对功率放大器来说，由于输出功率大，需要电源提供的能量也大，所以效率问题就变得突出了，功率放大器的效率是指负载上的信号功率与电源的功率之比。
(整理)音频功率放大器设计方案
模电课程设计实验报告目录1.电路全貌 (1)2.前置放大部分 (2)3.带通滤波部分 (5)4.功率放大部分 (8)5.三部分连接 (10)6.结果分析及设计亮点 (13)2.前置放大部分下图为前置放大部分的电路图下图为仿真测试结果：中心频率处参数下限截止频率处参数上限截止频率处参数可见，中心频率约为1KHz，通频带约为2Hz～54KHz，通带增益约为45dB。
下面为实际测试结果：频率对数/dB 输入电压/mv 输出电压/V4.605 30 3.885.299 30 3.885.704 30 3.885.858 30 3.885.991 30 3.886.109 30 3.886.153 30 3.886.215 30 3.886.551 30 3.886.908 30 3.887.090 30 3.887.496 30 3.887.696 30 3.887.783 30 3.887.863 30 3.887.937 30 3.888.006 30 3.888.161 30 3.888.294 30 3.88 绘出图形：（纵轴为放大倍数）3.带通滤波部分滤波部分电路图：下面为仿真测试结果：中心频率处参数：下限截止频率处参数：上限截止频率处参数：可见，中心频率约为1.1KHz，通频带约为2Hz～54KHz，通带增益约为45dB。
下面为实际测试结果：频率对数/dB 输入电压/mv 输出电压/V4.605 30 1.725.299 302.965.704 303.725.858 303.965.991304.166.10930 4.526.153 304.686.21530 5.046.551 30 5.686.908 30 6.087.090 30 6.207.496 30 5.527.696 30 4.927.783 30 4.607.863 30 4.327.937 30 4.088.006 30 3.808.161 30 3.248.294 30 2.76 绘出图形：（纵轴为放大倍数）4.功率放大部分功率放大电路图：中心频率处参数：下限截止频率处参数：上限截止频率处参数：可见，中心频率约为1KHz，通频带约为2Hz～54KHz，通带增益约为45dB。
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：● 双声道● 输出功率2*15w ● 失真1%以下● 前两级允许使用1到2片运放 ● 末级使用分立器件 ● 开关保护电路●过压过流保护电路二、 设计过程：（一）输出级设计1.确定电源电压：负载8Ω输出功率为15W ，则：峰值电压:c E≈16V 峰值电流： cc LE I R ==16/8=2A 峰值电流的平均值： cD I I π==0.64A取电流反馈电阻组织为0.5Ω.峰值电流面引起的电压损失：0.5*2=1V 因此实际需要的电源电压为：16+1*2=18V 保证有10%的余量，则去电源电压为20V2.晶体管的确定：集电极功耗：cm P ≥0.3C o P P =*=4.5W集电极最大电流：2cm i A = ，1/5至1/10余量则： 2.2c I A = 集射击穿电压：2*2040ceo BV V ≥= 选择：BD243(NPN)、BD244(PNP)h 15FE =3.散热片的确定： 略4.电阻的确定：0.5R =Ω 2cm i A = 2*1P R W ⎛== ⎝ 两电阻交替流通，因此：10.52L P P W ==5.输出级的电路设计：（二）推动级设计1.推动极电阻的确定：一般取功放极的输入电阻的5至10倍 1010*0.5*1575i R R =≈=Ω作用:限制集电极电流防止热击穿（当晶体管的温度升高时BE V 会变小，而偏置二极管的的压降不会发生大的变化，因此会促进基极偏置电流的进一步变大，可能会导致热击穿。
）2.推动极晶体管的确定： 必要的推动极电流：20.1415cm T FE i A I A h === 由于推动极电阻分流实际T I ≥160mAo P =160mA*20V/2=1.6W c P =0.3o P =480mW集射击穿电压：2*2040ceo BV V ≥= 选择：BCW66H 、BCW68h250FE3.推动极的电路设计：（三）偏置电路设计偏置电路可以选择：电阻、二极管、三极管电阻：电源或Q5电压发生变化时，偏置电压会跟随变化；当晶体管静态工作电流由于温度升高而发生变化时，没有补偿作用。
音频功率放大器设计方案与制作
音频功率放大器设计方案与制作
一、音频功率放大器的简介
二、原理
音频放大器采用一种称为“负反馈”的技术。
这种技术是指从输出端反馈输入端的一小部分，以抑制非线性的音频信号，从而改善信号失真。
负反馈将小部分信号重新发送回输入端，并将其与未受到反馈的输入信号混合，从而减少了输入信号的失真。
三、设计方案
1.首先，定义音频放大的输入和输出信号。
输入信号是音频源（如mp3播放器，CD播放器等）的音频输出，而输出信号是驱动扬声器的音频信号。
2.设计一款可以支持不同音频输入信号的放大器，要求输入信号的音量可以在一定范围内调整。
3.设计出一个具有负反馈技术的复杂电路，实现放大器的音频信号放大功能，可以有效抑制信号失真。
4.确定所需要的元件，制定相关元件购买清单，并安排相关元件的采购工作。
5.安排面板绘制，将电路图放置在面板上，使组装更加方便。
6.组装完成，为放大器两端的输入输出连接接口，进行绝缘处理。
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
OTL音频功率放大器设计
O T L音频功率放大器设计(总20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--目录摘要 (Ⅰ)A B S T R A C T (Ⅱ)第1章绪论 (1)设计目的 (1)设计思路 (1)设计背景 (1)国内外发展状况 (2)第2章设计介绍 (3)2．1O T L音频功率放大器 (3)2．2直流稳压电源原理 (5)第3章元器件及原理图简介 (7)总原理图 (7)O T L音频功放满足的具体性能指标 (7)相关芯片结构图和资料 (8)第4章安装与调试 (10)元件的安装 (10)元件的调试 (10)对面包板的检查 (11)性能测试 (11)第5章误差分析与计算 (13)5．1误差分析 (13)5．2误差计算 (13)结论 (14)致谢 (15)参考文献 (16)附录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》之后的实做训练。
本报告其主要内容是设计并实现OTL功率放大器。
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。
有用集成运算放大器和晶体管组成的功率放大器，也有集成电路功率放大器等。
本文设计的是一个 OTL 功率放大器，该放大器采用LM386集成功率音频放大器芯片，LM386音频放大器具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，静态功耗低，约为4mA，可用于电池供电，广泛应用于录音机和收音机之中。
本次设计电路采用直流稳压电源供电。
关键词: OTL功率放大电路；LM386音频放大器；功率放大；直流电源ABSTRACTThis course is designed to complete the "Analog Circuit Foundation", "Analog circuit basic experiment" after the practice training. The main content of this report is to design and implement OTL power amplifiers. The power amplifier's function is to give the audio amplifier load RL (speaker) to provide a certain output. When the load is certain, it is hoped that the output power is as large as possible, the non-linear distortion of the output signal is as small as possible and the efficiency is as high as possible.The common circuit forms of power amplifiers include OTL circuits and OCL circuits. Power amplifiers with integrated operational amplifiers and transistors, as well as integrated circuit power amplifiers. The design of this paper is a OTL power amplifier, the amplifier using LM386 set success rate audio amplifier chip, LM386 audio amplifier has its own low power consumption, update internal chain gain can be adjusted, the power supply voltage range, the external components less and total harmonic distortion small and so on, the static consumption is low, about 4mA, It can be used for battery power and is widely used in recorders and radios. This design circuit uses the DC voltage stabilizer power supply.Keywords：OTL power amplification circuit; LM386 audio amplifier; Power supply; Constant current第1章绪论设计目的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。
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电气与电子信息工程学院《电子线路设计与测试B》报告设计题目：多级音频放大电路的设计与测试专业班级：电子信息工程技术2013（1）班学号： 201330230118姓名：指导教师：设计时间： 2015/07/13～2015/07/17 设计地点：K2—306电子线路设计与测试B成绩评定表姓名学号专业班级电子信息工程技术2013级（1）班课程设计题目：多级音频放大电路的设计与测试课程设计答辩或质疑记录：1、对一个音频功率放大器的前置级有什么要求？答：要求：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。
2、试画出利用TDA2030/2030A实现的OTL功率放大器电路？答：3、何为D类功率放大器？D类功率放大器有什么特点？答：(1)D类功放也叫丁类功放，是指功放管处于开关工作状态的功率放大器。
(2)特点：效率高、功率大、失真小、体积小。
成绩评定依据：实物制作（40％）：课程设计考勤情况（10％）：课程设计答辩情况（20％）：完成设计任务及报告规范性（30％）：最终评定成绩：指导教师签字：年月日目录《电子线路设计与测试B》课程设计任务书 (4)一、课程设计题目：多级音频放大电路的设计与测试 (4)二、课程设计内容 (4)三、进度安排 (4)四、基本要求 (5)五、课程设计考核办法与成绩评定 (5)六、课程设计参考资料 (5)多级音频功率放大电路的设计与测试 (6)一、设计任务 (6)二、设计方案分析 (6)1、前置放大器 (6)2、音调控制电路 (7)3、功率放大器 (11)三、主要单元电路参考设计 (11)1、前置放大器电路 (12)2、音调控制器电路 (12)3、功率放大器电路 (14)四、软件的仿真与调试 (15)五、原理图与PCB的制作 (16)六、音频功率放大器的调试 (17)七、心得体会 (18)八、附录 (19)1、元件清单 (19)2、实物图 (19)3、文献 (19)《电子线路设计与测试B》课程设计任务书 2014 ～2015 学年第2学期学生姓名：专业班级：电子信息工程技术2013（1）班指导教师：工作部门：电气学院电信教研室一、课程设计题目：多级音频放大电路的设计与测试二、课程设计内容1. 根据语音信号的特点，以三极管或运算放大器为核心器件，设计多级音频放大电路。
要求概念清楚、方案合理、方法正确、步骤完整；2. 通过电路方案的分析、论证和比较，设计计算和选用元器件，通过电路组装、调试和检测环节，掌握电路的分析方法和设计方法；3. 熟悉常用电子器件的类型和特性，并掌握合理选用的原则。
4. 熟练使用multisim软件进行仿真电路测试；5. 掌握电路图、PCB图的设计方法，学会电路的安装与调试。
6. 掌握常用仪器、仪表的正确使用方法，学会电路整机指标的测试方法。
7. 撰写设计报告，参考毕业设计论文格式。
三、进度安排2．执行要求每组不超过3人，为避免雷同，在设计中每组所采用的方案不能完全一样。
四、基本要求（1）根据要求确定系统设计方案；（2）绘制系统框图、系统原理总图，印刷电路板图，列出元器件明细表；（3）计算电路参数和选择元器件；（4）仿真，测试与修改调整，给出仿真结果；（5）对设计进行全面总结，写出课程设计报告。
五、课程设计考核办法与成绩评定根据过程、报告、答辩等确定设计成绩，成绩分优、良、中、及格、不及格五等。
六、课程设计参考资料[1] 谢自美.电子线路设计、实验调试.北京: 电子工业出版社,2008.[2] 谢自美.电子线路综合设计.武汉:华中科技大学出版社, 2006.[3] 陈大钦.电子技术基础实验—电子电路实验.设计.仿真.北京：高等教育出版社，2000.年月日多级音频功率放大电路的设计与测试一、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P OM≥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R i≥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。
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。
由于话筒输出信号非常微弱，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求是要有足够宽的频带，以保证音频信号进行不失真的放大。
2、音调控制电路音调控制电路的主要功能是通过对放音频带内放大器的频率响应曲线的形状进行控制，从而达到控制放音音色的目的，以适应不同听众对音色的不同爱好。
此外还能补偿信号中所欠缺的频率分量，使音质得到改善，从而提高放音系统的放音效果。
在高保真放音电路中，一般采用的是高、低音分别可调的音调控制电路。
一个良好的音调控制电路，要求有足够的高、低音调节范围，同时有要求在高、低音从最强调到最弱的整个过程中，中音信号（一般指1kHz）不发生明显的幅值变化，以保证音量在音调控制过程中不至于有太大的变化。
音调控制电路大多由RC元件组成，利用RC电路的传输特性，提升或衰减某一频段的音频信号，达到控制音调的目的。
音调控制电路一般可分为衰减式和负反馈式两大类，衰减式音调控制电路的调节范围可以做得较宽，但由于中音电平也要作很大的衰减，并且在调节过程中整个电路的阻抗也在变化，所以噪声和失真较大。
负反馈式音调控制电路的噪音和失真较小，并且在调节音调时，其转折频率保持固定不变，而特性曲线的斜率却随之改变。
下面分析负反馈型音调控制电路的工作原理。
(1)负反馈式音调控制器的工作原理由于集成运算放大器具有电压增益高、输入阻抗高等优点，用它制作的音调控制电路具有电路结构简单、工作稳定等优点，典型的电路结构如图2所示。
其中电位器Rp1是高音调节电位器，Rp2是低音调节电位器，电容C是音频信号输入耦合电容，电容C1、C2是低音提升和衰减电容，一般选择C1=C2，电容C3起到高音提升和衰减作用，要求C3的值远远小于C1。
电路中各元件一般要满足的关系为：Rp1=Rp2，R1=R2=R3，C1=C2，Rp1=9R1。
低音R1R2图2 负反馈式音调控制电路图在电路图2中，对于低音信号来说，由于C3的容抗很大，相当于开路，此时高音调节电位器Rp1在任何位置对低音都不会影响。
当低音调节电位器Rp2滑动端调到最左端时，C1被短路，此时电路图2可简化为图3(a)。
由于电容C2对于低音信号容抗大，所以相对地提高了低音信号的放大倍数，起到了对低音提升的作用。
图3(a)电路的频率响应分析如下：dB10202L1LRp2(a) 低音提升等效电路图(b) 低音提升等效电路幅频响应波特图图3 低音提升等效电路图及幅频响应曲线图3所示的电压放大倍数表达式为：12222212./)1(RRCjRCjRZZAPPVf++-=-=ωω。
化简后得：2222222122.11PPPPVf RCjRRRRCjRRRA⋅++⋅+⨯+-=ωω，所以该电路的转折频率为：22121CRfPL⋅=π，22222221)//(21CRCRRfPLππ≈=。
可见当频率0→f时，122.RRRA PVf+→；当频率∞→f时，112.=→RRAVf。
从定性的角度来说，就是在中、高音域，增益仅取决于R2与R1的比值，即等于1；在低音域，增益可以得到提升，最大增益为122)(RRRP+。
低音提升等效电路的幅频响应特性的波特图如图3(b)所示。
同样当Rp2的滑动端调到最右端时，电容C2被短路，其等效电路如图4(a)所示。
由于电容C1对输入音频信号的低音信号具有较小的电压放大倍数，所以该电路可实现低音衰减。
图4(a)电路的频率响应分析如下：该电路的电压放大倍数表达式为：112122122112.)//(11//)1(CRRjCRjRRRRCjRRAPPPPVfωωω++⨯+-=+-=，其转折频率为：12'121CRfPLπ=，112'221)//(21RRRfPLππ≈=。
可见当频率0→f时，212.PVf RRRA+→；当频率∞→f时，112.=→RRAVf。
从定性的角度来说，就是在中、高音域，增益仅取决于R2与R1的比值，即等于1；在低音域，增益可以得到衰减，最小增益为)(212P R R R +。
低音衰减等效电路的幅频响应特性的波特图如图4(b)所示。
在电路给定的参数下，'11L L f f =，'22L L f f = 。
-10-20''(a) 低音衰减等效电路图 (b) 低音衰减等效电路幅频响应波特图图4低音衰减等效电路图及幅频响应曲线同理，图2电路对于高音信号来说，电容C1、C2的容抗很小，可以认为短路。