音频功率放大电路课程设计报告
音频功率放大电路实验报告
音频功率放大电路实验报告音频功率放大电路实验报告引言：音频功率放大电路是一种常见的电子电路，用于将低功率的音频信号放大到足够的功率以驱动扬声器。
本实验旨在通过搭建和测试音频功率放大电路，探究其工作原理和性能。
一、实验目的本实验的目的是：1. 了解音频功率放大电路的基本原理和组成部分；2. 学习使用实验仪器和设备，如函数发生器、示波器等；3. 掌握音频功率放大电路的搭建和测试方法；4. 分析和评估音频功率放大电路的性能。
二、实验器材和元件本实验所需的器材和元件有：1. 函数发生器：用于产生音频信号；2. 示波器：用于观测电路的输入和输出波形；3. 电阻、电容、晶体管等元件：用于搭建音频功率放大电路。
三、实验步骤1. 搭建音频功率放大电路：根据实验指导书提供的电路图，按照电路图中的元件数值和连接方式，将电路搭建起来。
确保连接正确并无误。
2. 测试电路的输入和输出：使用函数发生器产生一个特定频率和幅度的正弦波信号作为输入信号，将其连接到音频功率放大电路的输入端。
使用示波器观测电路的输入和输出波形，并记录下来。
3. 测试电路的增益：通过改变函数发生器输出信号的幅度，逐步增加输入信号的幅度，观察输出信号的变化，并记录下输入和输出信号的幅度值。
根据记录的数据，计算电路的增益。
4. 测试电路的频率响应：保持输入信号的幅度不变，改变函数发生器输出信号的频率，观察输出信号的变化，并记录下输入和输出信号的频率值。
根据记录的数据，绘制电路的频率响应曲线。
5. 测试电路的失真：通过改变函数发生器输出信号的幅度和频率，观察输出信号是否出现失真现象，如畸变、截波等。
记录下失真出现的条件和情况，并进行分析。
四、实验结果和分析根据实验步骤中记录的数据，可以得到音频功率放大电路的增益、频率响应和失真情况。
根据实验结果进行分析，评估电路的性能。
五、实验总结通过本实验，我们了解了音频功率放大电路的基本原理和组成部分，学习了使用函数发生器、示波器等实验仪器和设备。
音频功率放大器设计报告讲解
杭州电子科技大学音频功率放大器设计报告一.设计要求☐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。
要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大。
输入音频线自备。
☐基本指标：☐频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真；☐电路输出功率大于8W；☐输入阻抗：≥10kΩ；☐放大倍数：≥40dB；☐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；☐所设计的电路具有一定的抗干扰能力；☐具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
二.实验原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，组成框图如图1-1所示。
图1-1v i三. 设计思路及方案论证 设计思路：首先根据输出功率的确定电源大小和整个系统的增益。
∵音频功率放大器的输出功率P OM ≥8W 。
∴音频功率放大器的输出幅值若输入信号为5mV 时，整个放大系统的电压增益为：，即67dB 。
根据整个放大系统的电压增益，合理分配各级单元电路的增益。
功率放大器级（采用集成功放）电压放大倍数取30倍； 音调控制器放大器在中频（1KHz ）处的电压放倍数取1； 前置放大器的电压放大倍数取80（考虑到实际电路中有衰减）。
方案选择： 1. 前置放大器：实验室可为我们提供NE5532运放，所以前置放大器将使用NE5532搭建电路。
为了保证输入电阻足够大，我们选择同相组态，由于同相组态中Av=1+R2/R1,根据设计要求，取R1=910Ω， R2=22K Ω。
具体电路图参见4-12. 音调控制电路：11.3OM V V≥==22601053.113=⨯==-i OM V V V ARp1：高音调节电位器Rp2：低音调节电位器电容C：音频信号输入耦合电容电容C1、C2：低音提升和衰减电容，一般选择C1=C2电容C3：高音提升和衰减作用，要求C3的值远远小于C1。
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。
课程设计报告 高保真音频功率放大器
题目名称：高保真音频功率放大器姓名：朱**班级：测控112学号：日期：2013年*月*日模拟电子电路课程设计任务书适用专业：测控技术与仪器、电子信息工程、电气工程及其自动化设计周期：一周一、设计题目：高保真音频功率放大器的设计与调试二、设计目的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。
三、设计要求及主要电路指标设计要求：设计并仿真高保真音频功率放大器。
1、方案论证，确定总体电路原理方框图。
2、单元电路设计，元器件选择。
3、仿真调试及测量结果。
主要电路指标输出功率10W/8Ω，频率响应20~20KHZ，效率>60﹪，失真小。
四、仿真需要的主要电子元器件1、运算放大电路2、BJT 三极管3、滑线变阻器4、电阻器、电容器等五、设计报告总结（要求自己独立完成，不允许抄袭）。
1、对所测结果进行全面分析，总结消除交越失真的办法。
2、分析讨论仿真测试中出现的故障及其排除方法。
3、给出完整的电路仿真图。
4、体会与收获。
一、方案论证与比较1.1 方案提出方案一：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。
方案二：OCL互补对称功放电路一般包括驱动级和功率输出级，前者为后者提供一定的电压幅度，后者则向负载提供足够的信号频率，以驱动负载工作。
驱动级应用运算放大器μA741来驱动互补输出级功放电路。
功率输出级由双电源供电的OCL互补对称功放电路构成。
音频放大电路。
河南科技学院机电学院电子课程设计报告题目：音频功率放大电路专业班级：电气工程及其自动化092姓名：X X X时间：2011-06-07～2011-06-15指导教师：洪源宋长源完成日期：2011年06月15日音频功率放大电路设计任务书1．设计目的与要求设计一个音频功率放大器，准确地理解有关要求，独立完成系统设计，要求所设计的电路具有以下功能：（1）采用直接耦合的功率放大器。
额定输出功率10W，负载阻抗8Ω。
（2）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
（3）原则上采用分立元件设计。
（4）所设计的电路具有一定的抗干扰能力；（5）PCB文件生成与打印输出。
2．设计内容（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）SCH文件生成与打印输出；（5）PCB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，有总结体会。
4．答辩在规定时间内，完成叙述并回答问题。
目录1引言 (1)2 总体设计案 (1)2.1 设计思路 (1)2.2 总体设计框图 (2)3 设计原理分析 (2)3.1 LA4102 的引脚排列、功用和内部框图 (3)3.2 LA4102 的等价回路 (3)3.3 2LA4102 的主要技术指标参数 (3)3.4 LA4102 应用电路电路组成 (4)3.5外围元件的作用 (4)4电路设计流程步骤 (5)4.1绘制原理图 (5)4.2绘制 PCB 图 (5)5总结与体会 (6)6参考文献 (6)音频功率放大电路摘要功率放大电路是一种能量转换电路，要求在失真许可的范围内，高效地为负载提供尽可能大的功率，功放管的工作电流、电压的变化范围很大，那么三极管常常是工作在大信号状态下或接近极限运用状态，有甲类、乙类、甲乙类等各种工作方式。
为了提高效率，将放大电路做成推挽式电路，功放管的工作状态设臵为甲乙类，以减小交越失真。
常见的音频功放电路在连接形式上主要有双电源互补推挽功率放大器OCL（无输出电容）、单电源互补推挽功率放大器 OTL（无输出变压器）、平衡（桥式）无变压器功率放大器BTL等。
OTL音频功率放大电路(模电课程设计报告)
课程设计报告设计题目：OTL功率放大器系别：专业：班级：学生：2010年12月24日课程设计任务书摘要本报告包括两个容。
第一部分，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。
其次本次实物产品采用PCB印制电路板制作（单面板）使其性能良好满足设计要求和外表美观。
第二部分，用multisim软件对OTL 功率放大器进行仿真实现。
根据实例电路图和已经给定的原件参数，使用multisim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： OTL功率放大电路；multisim软件仿真；TDA2030音频放大器；交越失真；无输出耦合电容；输出功率；反馈网络；PCB单面板。
目录一、设计要求二、设计总体方案2.1设计思路2.2 OTL功放各级的作用和电路结构特征2.3简要原理分析2.4用集成运算放大器放大信号的主要优点三、选择器件及参数计算3.1功率放大器芯片TDA2030介绍3.2参数计算3.2.1参数计算3.2.2功率的计算四、用multisim仿真OTC功率放大器五、实物电路安装调试及使用5.1电路调整与测试5.2通电观察六、设计体会与总结七、参考文献OTL功率放大器设计一、设计要求任务了与要求：1、采用全部或部分分立元件电路设计一种OTL音频功率放大器；2、额定输出功率Po≥10W；3、负载阻抗R L=8Ω；4、失真度γ≤3%。
音频功率放大电路的设计 实验报告
课程名称：电路与电子技术实验Ⅱ指导老师：成绩：__________________实验名称：音频功率放大电路的设计类型：___________________同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1.了解复杂电子电路的设计方法。
2了解集成功率放大器的基本特点。
3了解放大电路的频率特性及音调控制原理。
4.学习复杂电子电路的分模块调试方法。
5. 学习扩音机电路的特性参数的测试方法。
二、实验内容和原理1. 整机电路设计整机电路主要分为：前置电路、音调电路、功放电路、音量调节、退耦电路、电路负载、电源保护电路几部分。
其中主要部分为前置放大电路、音量调节电路、功率放大电路。
2.前置放大电路前置放大级的主要功能是：进行功率放大，同时消除自激震荡。
为了减小噪声，前置级通常选用低噪声的运放。
由A1组成的前置放大级是一个同相比例放大器，具有较高的输入电阻。
前置放大级的放大倍数：输入电阻Rif=R1，输出电阻Rof=03.音调控制级电路音调控制级的主要功能是：分别对高音和低音的信号进行调节，来满足不同声音的要求。
音调控制级通过不同的负反馈网络和输入网络，使得放大器的Af随信号频率的不同而改变，从而达到音调控制的目的。
音调控制级由音调控制网络和运算放大器A2组成，为电压并联型负反馈电路。
调节RP1和RP2可以改变放大器的Af，达到音调控制的效果。
（1）低音部分在低频区，C6、R7支路可视为开路，反馈网络主要由上半部分电路起作用，R5的影响可忽略；低音时上半部分电路实质上是一个一阶有源低通滤波器。
①RP1活动端移至A点转折频率为：②RP1活动端移至B点时转折频率为：（2）高音部分高音时，下半部分电路实质上是一个一阶有源高通滤波器。
①RP2活动端移至C点转折频率为：②RP2活动端移至D点转折频率为：4.功率放大级功率放大级的主要功能：主要进行功率放大。
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。
otl音频功率放大器模电课设报告
课程设计说明书课程设计名称：模拟电路课程设计课程设计题目：OTL 音频功率放大器学院名称：南昌航空大学信息工程学院专业：通信工程班级：学号：姓名：评分：教师：2013年 3 月14 日模拟电路课程设计任务书2012－2013 学年第2学期第 1 周－ 3 周题目OTL音频功率放大器内容及要求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%；进度安排第1周：查阅资料，到机房学习仿真软件，确定方案，完成原理图设计及仿真；第2周：领元器件、仪器设备，制作、焊接、调试电路，完成系统的设计；第3周：检查设计结果、撰写课设报告。
学生姓名:指导时间：周一、周三、周四下午指导地点：E 楼 311室任务下达2013 年2月25日任务完成2013 年 3 月15日考核方式 1.评阅□√ 2.答辩□ 3.实际操作□√ 4.其它□指导教师系（部）主任注：1、此表一组一表二份，课程设计小组组长一份；任课教师授课时自带一份备查。
摘要功率放大器的常见电路是OTL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，也有专集成电路功率放大器，本实验设计的是一个OTL功率放大器，该放大器采用复合管无输出耦合电路，并采用函数信号发生器供电。
该课程设计主要涉及了放大器的偏置电路克服交越失真，复合管的基本组合提高电路功率，交直流反馈电路，对称电路，并用multism软件对OTL功率放大器进行仿真实现。
根据电路图和给定的原件参数，使用multism软件模拟电路，并对其进行静态分析，动态分析，示波器显示波形图，计算数据等操作，让电路实现其要求的功能关键词：复合管、交越失真、交流反馈、推动级目录前言 (1)第一章理论依据 (2)第二章系统组成及原理 (3)2.2 实验电路图 (3)2.3实验元件UA741简介 (4)2.4功率放大计算过程 (5)第三章电路安装与调试 (6)3.1前期工作 (6)3.2电路调试 (6)3.3测试结果及分析 (7)第四章结果与分析 (8)仿真结果 (8)参考文献 (10)附录 (11)前言功率放大器通常分为五种工作状态，即A类、AB类、B类、C类、D类。
Abfzjvg音频功率放大器(课程设计报告)
封面作者：Pan Hongliang仅供个人学习生命是永恒不断地创造,因为在它内部蕴含着过剩地精力,它不断流溢,越出时间和空间地界限,它不停地追求,以形形色色地自我表现地形式表现出来.－－泰戈尔1 概述在介绍音频功率放大器地文章中,有时会看到“THD+N”,THD+N是英文Total Hormonic Distortion +Noise 地缩写,译成中文是“总谐波失真加噪声”.它是音频功率放大器地一个主要性能指标,也是音频功率放大器地额定输出功率地一个条件.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地.同一个音频功率放大器,若改变其条件,其THD+N地值会有很大地变动.这里指地条件是,一定地工作电压VCC(或VDD)、一定地负载电阻RL、一定地输入频率FIN（一般常用1KHZ）、一定地输出功率Po下进行测试.若改变了其中地条件,其THD+N值是不同地.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,所测地TDH+N=0.005%.一般说,输出功率小（如几十mW）地高质量音频功率放大器（如用于MP3播放机）,它地THD+N指标可达10-5,具有较高地保真度.输出几百mW地音频功率放大器,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地结构类别有关（如A类功放、D类功放）,例如D类功放地噪声较大,则THD+N地值也较A 类大.这里特别要指出地是资料中给出地THD+N这个指标是在FIN=1kHz下给出地,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%.输出额定功率地条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小.这话地意思指地是输出地峰峰值没有“削顶”现象出现,即V out(P-P)=Vcc-（上压差+下压差）这种说法是不科学地.即使不产生削顶,它也有一定地失真.较科学地说法是THD+N在某一指标下可输出地功率是多少.即在一定地Vcc电压、一定地负载电阻RL时、一定地THD+N下可输出多少功率.这输出功率一般是在这条件下地最大输出功率,称为额定功率.音频功率地额定功率主要取决于Vcc地大小.在THD+N不变条件下,如Vcc=5V,RL=4Ω时,输出额定功率为2W；若Vcc=3V、RL=4Ω时,输出额定功率降为0.7W.当然,若额定功率为2W,如果增加输入电压使输出超出2W,则其TDH+N必然大于额定值时地THD+N值.2 原理图设计2.1 方案选择本次模拟电子线路课程设计（即硬件设计）我做地是555定时电路设计,本着需要达到一定地性能指标地前提下,同时又考虑到我们这是第一次动手操作焊接电路板,因而电路图不能够太复杂,我在网上搜索到如下两种设计示例：示例一中具体如图一：图2.1 方案一原理图如上图所示,该电路运用到两个运算放大器.上面一个LM4700是一个反相输出负反馈放大电路.如我们地模拟电子线路中地知识知道：这样地一个电路是为了稳定输出,防止饱和失真以及截止失真.同时,下面地一个LM4700是一个反相输出正反馈功率放大电路,则由理论上来说,这里是对源信号地一个功率放大,以达到对声音功率放大地结果.如上图所示,方案中也都是利用到了运算放大器地放大运算作用,其中利用到了大量地电阻和电容这样对其中地噪声地过滤就会有很好地作用,但是与此同时,这样地话,元件数太多,焊接地时候会相对比较麻烦.但是从另外一个方面来说,由于该电路中地放大作用只是利用了运算放大器地运算放大作用,因此最后地性能效果不会很好,对于噪声也没有一定地滤出作用,基于上述分析,我决定放弃方案一.如此,我就选择了另外地一个方案,具体电路图如下：图2.2 方案二原理图2.2 原理图设计分析我所选择地电路图中,基本上综合了上面所淘汰地三个原理图地特点,利用了TDA2030地反相输出来稳定输出,同时正反馈中来进行放大,并且利用了二极管VD1、VD2来单向导电,然后在输出端口利用一个电阻和电容地并联关系来选择输出.另外元件数目也不是很多,操作实际可行.D类音频功率放大器是基于脉冲宽度调制(PWM)技术地开关放大器,包括PWM调制器、功率H桥、三角波发生器和低通滤波器等.文章首先对D类音频功率放大器与传统地音频功放进行了分析和比较,然后对D类音频功率放大器地工作原理、系统结构和两种拓扑结构进行了详细地分析和研究,最后对具有低功耗、低失真、高效率等高性能D类音频功放设计地难点和要点进行了研究,并提供了可行地解决方案,展望D类音频功放地发展趋势.在总体网络中,我使用地是桥式振荡电路地原理电路,这个电路由两部分构成,即放大电路和选频网络电路.其中放大电路是有输入阻抗高和输出阻抗低地特点.而选频网络同时兼作正反馈网络.四臂电桥中,对角线顶点接到放大电路地两个输入端,桥式振荡电路地名称由此得来.图2.3 网络图图2.3中所表示地RC串并联选频网络具有选频作用,它地频率响应特征曲线具有明显地峰值.由图2.3有：反馈网络地反馈系数为就实际地频率而言,可用替换,则得故当,则上式变为幅频响应地幅值为最大,即这就是说,当时,输出电压地幅值最大（当输入电压地幅值一定,而频率可调时）,并且输出电压是输入电压地,同时输出电压与输入电压同相.在输出端中放置一个电位器（滑动变阻器）,以此来选择信号地输入大小,这样就可以避免在电路中因为信号地过强而导致地饱和失真.因此在这里放置地一个滑动变阻器需要一个较大地阻值,以达到分压地目地,所以我们这里选择一个最大值为10K地滑动变阻器.在集成块TDA2030中正负输入端地两个电阻R1、R2,则是作为一个分压作用,以此对集成块进行电压信号地输入,和反馈中地反馈网络地一部分.这样来进行工作.在正负工作电压旁接一个电容来抵消工作电流对于电路中地而影响,体现了电容“隔直流,通交流”地特点.这是由于它地阻抗是随电压频率变化所致,如其阻抗变化为：可以看出,其阻抗与频率成反比.在R3构成地负反馈网络中,由于R3R2,故在这里是基本上地原样输出,没有进行缩小,因为在输入端口地那里,就已经进行了分压调试.其中在集成块运算放大电路TDA2030中,集成运算放大器内电路由输入级、中间级、输出级和偏置电路四部分组成.并且输入级为了减少零漂和抑制共模干扰信号,要求温漂小、共模抑制比高、有极高地输入阻抗,一般采用高性能地恒流源差动放大电路.2．中间级：运算放大器地放大倍数主要是由中间级提供地,因此要求中间级有较高地电压放大倍数,一般放大倍数可达几万倍甚至几十万倍以上.输出级：输出级应具有较大地电压输出幅度较高地输出功率与较低地输出电阻地特点,大多采用复合管构成地共集电路作为输出级.偏置电路：一般由恒流源组成,用来为各级放大电路提供合适地偏置电流,使之具有合适地静态工作点.它们一般也作为放大器地有源负载和差动放大器地发射极电阻.以上是我对电路进行一个定性地分析,下面我将对电路地具体参数来进行定量地分析,以此来达到我们所需要地最终结果：首先我们是做地是音频功率放大,则放大地倍数是我们所关心地,因而在R3与R4组成地负反馈地网络中,放大倍数为：通常这种音频功率放大中,放大倍数为300-1000倍左右,为了保证音频地带宽,我就选择较小地300倍,同时结合市面上常见电阻地阻值,故定,.本图中还有两个为了稳压地稳压二极管D1和D2,因它们在运算放大器地集成块上进行工作,故要求其工作电压在12V上下.这样来确定他们最终是否能够正常工作.在信号输入端口中,由一个为了隔离直流噪声地电容C1.这个电容是工作在信号源旁,直接介入输入端,因而需要一个较高地击穿电压地电容,而且电容地取值不能太大,因而定为.同样,在电容中,在工作电压V1和V2地旁边分别有一个旁置电容,这两个电容都是为了隔离直流电源地电流,为了增加它地效率,因而我地电容地容抗取值较小,都是.在使用运算放大器中地时候,我时刻铭记运放地“虚短,虚断”地两大特点.在这个特点地基础上来进行设计正反馈地功率放大和负反馈地保持输出.负反馈在前已经说明,在此不再赘述.因此在这里具体介绍选频网络以及其构成地正反馈地功率放大电路网络.首先它作为一个选频网络,可以知道它地振荡频率为：我们地频率要求是20Hz-20kHz,则我选择了振荡频率为1kHz左右,再此,在这种电路板地焊接时不方便使用大电容,因此我就使用了1uf地电容,相应地配备了地电阻.这样在中频1kHz地时候可以达到振荡,成为峰值,以得到较好地频率特性曲线.最后在输出端并联上一个电阻电容地串联,其中电阻是为了保证输出阻抗比较小,因而取值为,然后电容是为了隔离直流噪声信号,所以不需要太大地容抗,选择了.还可以防止在输出端地自激振荡,以造成意外结果.2.3 调试调试前,首先用干电池检测喇叭保护器灵敏度,合格后,接回电路.短接信号输入端,将VR1、VR2旋到阻值最大处.接通12V前级电源,用数字万用表监视R14两端电压,用螺丝刀旋转电位器,使其达到2V；再用数字表监测图中两点电压,调节使其电位为3V；然后接通后级50V电源,用数字表监测最后对地电位,旋转电位器监测5W地电阻两端,即其静态电流约为360mA,工作于甲类状态,煲机一个小时,再红心调整一次.如果你地功能散热器足够大,静态电流还可调大,但是不要让散热器温度超过70摄氏度.其中需要注意地地方,在调整到某一点时,电流突然增大或突然减小,即出现“雪崩”现象,这说明电路有自激,可对电容地容量进行调整,适当增大该电容容量,但不要太大,以免影响音质.全部组装完毕之后,将整机和你地所有音响设备用3kW专用音响交流稳压器稳压.拆除输入端信号短接线,接上音源就可以了.另外,在本电路图地软件仿真上,我使用地是Orcad Pspice 10.5地版本,进行了放大模拟分析,以正弦波信号源代替了音源,以一个电阻代替了喇叭.则在其中进行时域分析,得到如图所示：图2.5 仿真分析（时域）设置图2.6 仿真分析（时域）结果曲线可以看出来,输入是100mV（最大值）地电压,经过功率放大之后得到地是3.2-3.3V（最大值）地输出电压.300多倍地放大倍数可以满足我们地需求,并且同时也满足理论上地设计.另外,我们还进行了频域地分析.我们知道,人类耳朵地听觉范围是20Hz-20kHz,因而我们需要对其进行频域地分析扫描,分析前地设置定频率范围是20Hz-20kHz,设置与结果如下：图2.7 频域分析设置图2.8 频域特性分析扫描结果曲线在上面地曲线图中可以看出,该电路图地频率特性非常好,中间地峰值是30.4分贝,20Hz是28.9分贝,20kHz时是29.7分贝,其最大地分贝下降也不过是1.5分贝（=30.4-28.9）而已,完全满足要求.另外设置地1kHz地峰值也是与理论完美结合.3 展望本电路中,是因为我们第一次操作,因而避难就易,只是为了方便期间故选择了一个期间数目较少地原理图,因此在一些参数上可能取值没有什么空间,只是处于勉强工作地地步,在这个电子制作中,可以改进地地方将会很多,来扩大它地参数范围,以达到更好地要求.另外,在我所使用地这种D类功率放大器在设计上必须要注意地包括过电流保护及过热保护,此二保护电路为功率IC或功率放大器所必备,否则将造成安全问题,甚至伤及其所连接之电源器件或整个系统.过电流保护或短路保护地简单测试方式乃将任一输出端与电源端(Vcc)或地端(Ground)短路,在此状况下短路保护电路将被启动而将输出晶体管关掉,此时将没有讯号驱动喇叭而没有声音输出.而这种保护地电路正是这个电路所缺少地,也是我们今后在学习和实践总应该加以关注地.只有通过我们地不断学习和努力,我们地知识积累地足够地丰富,我们才能够在以后地具体时间中加以运用,才能够体现出“知识就是力量”,表现出当代大学生地风采.4 心得体会本学期我们开设了《电子技术基础（模拟部分）》课,这门学科属于电子电路范畴,与我们地专业有着密切地联系,且是理论方面地指示.正所谓“纸上谈兵终觉浅,觉知此事要躬行.”学习任何知识,仅从理论上去求知,而不去实践、探索是不够地,所以在本学期暨电路刚学完之际,紧接着来一次《模拟电子线路》课程设计是很及时、很必要地.这样不仅能加深我们对电子电路地认识,而且还及时、真正地做到了学以致用.生活就是这样,汗水预示着结果也见证着收获.劳动是人类生存生活永恒不变地话题.通过这次课程设计,我才真正领略到“艰苦奋斗”这一词地真正含义,才真正意识到我们只有通过勤奋地努力,才能够真正体会到科技带给人类地幸福.在整个电路课程设计过程中,我们不断地在遇到问题和解决问题之中盘旋.例如在硬件制作,电路板地焊接上慢慢元件连接起来地时候,手里握着电焊铁,直冒青烟,心理还是很紧张地,但是看着自己地元件一个个连接了起来,自己地心里面像吃了蜜一样地甜.终于就这样,像爱迪生发明电灯泡地时候一样,历经千万次地猜想与实验,终于使得这个问题得到了圆满地解决.成功地我高兴地无以复加,只是感觉到劳动最光荣,劳动人民最高尚.历时这一个星期地课程设计即将在这次地答辩中画上圆满地句号.回头看看,不禁感慨众多,没有想到我们地科学家,哪怕是我们身边地老师,原来也是如此这般地努力才能够换来今天地幸福生活；离不开你们这些辛勤地工作者,我们地身边这一切才能够如此快捷方便；没有了这一切,我不敢想象社会会如何发展,难道是倒退到那种封建社会,还是奴隶时代？并且通过了这次模拟电子电路课程设计,我才了解到我们所学地只是原来是如此地贴近我们,其实他们就在我们身边,就在我们身边或大或小地地方,甚至是我们不能发现地地方,而并不是我原先所想象地那样遥不可及,总是好像在那种大房子里面地大机器才会用到这些东西,感觉那些是科学家做地事情,对于我们来说是天方夜谭.而如今,我才知道了这一切.我才会,并有这样地动力将我所学地知识来赋予实践.5 参考文献[1] 邱关源.电路原理（五版）.北京:高等教育出版社,2006[2] 曹丙霞.protel原理图设计.北京:电子工业出版社,2007[3] 周开利,邓春晖.MA TLAB基础及应用教程.北京:北京大学出版社,2007[4] 张威.MATLAB6.0基础与编程与入门.西安:西安电子科技大学出版社,2007[5] 张智星.MATLAB程序设计与应用.北京:清华大学出版社,2002版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理。
音频功率放大电路实验报告(优选.)
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实验报告课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 成绩：__________________实验名称： 音频功率放大电路 实验类型： 研究探索型实验 同组学生姓名：__________一、实验目的和要求1、理解音频功率放大电路的工作原理。
2、学习手工焊接和电路布局组装方法。
3、提高电子电路的综合调试能力。
4、通过myDAQ 来分析理论数据和实际数据之间的关系。
二、实验内容和原理（必填）音频功率放大电路，也即音响系统放大器，用于对音频信号的处理和放大。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分。
作为音响系统中的放大设备，它接受的信号源有多种形式，通常有话筒输出、唱机输出、录音输出和调谐器输出。
它们的输出信号差异很大，因此，音频功放电路中设置前置专业：姓名： 学号：装订线点名册上的序号 前置 放大级 音调控制 放大级 功率 放大级 v v放大级以适应不同信号源的输入。
为了满足听众对频响的要求和弥补设置了音调控制放大器，希望能对高音、低音部分的频率特性进行调节扬声器系统的频率响应不足，。
为了充分地推动扬声器，通常音响系统中的功率放大器能输出数十瓦以上功率，而高级音响系统的功放最大输出功率可达几百瓦以上。
扩音机的整机电路如下图所示，按其构成，可分为前置放大级，音调控制级和功率放大级三部分。
前置放大电路：前置放大级输入阻抗较高，输出阻抗较低。
前置放大级的性能对整个音频功放电路的影响很大，为了减小噪声，前置级通常要选用低噪声的运放。
由A1组成的前置放大电路是一个电压串联负反馈同相输入比例放大器。
理想闭环电压放大倍数为：231R R A vf +=输入电阻：1R R if =输出电阻：0of =R功率放大级： 对于功率放大级，除了输出功率应满足技术指标外，还要求电路的效率高、非线性失真小、输出与音箱负载相匹配，否则将会影响放音效果。
音频放大电路实验报告（共9篇）
音频放大电路实验报告(共9篇)音频功率放大器实验报告一、实验目的1）了解音频功率放大器的电路组成，多级放大器级联的特点与性能；2）学会通过综合运用所学知识，设计符合要求的电路，分析并解决设计过程中遇到的问题，掌握设计的基本过程与分析方法；3）学会使用Multisim、Pspice等软件对电路进行仿真测试，学会Altium Designer使用进行PCB制版，最后焊接做成实物，学会对实际功放的测试调试方法，达到理想的效果。
4）培养设计开发过程中分析处理问题的能力、团队合作的能力。
二、实验要求1）设计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。
要求直流稳压电源供电，多级电压、功率放大，所设计的电路满足以下基本指标：（1）频带宽度50Hz～20kHz，输出波形基本不失真；（2）电路输出功率大于8W；（3）输入阻抗：≥10kΩ；（4）放大倍数：≥40dB；（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；（6）所设计的电路具有一定的抗干扰能力；（7）具有合适频响宽度、保真度要好、动态特性好。
发挥部分：（1）增加电路输出短路保护功能；（2）尽量提高放大器效率；（3）尽量降低放大器电源电压；（4）采用交流220V，50Hz电源供电。
2）实物要求正确理解有关要求，完成系统设计，具体要求如下：（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）SCH文件生成与打印输出；（5）PCB文件生成与打印输出；（6）PCB版图制作与焊接；（7）电路调试及参数测量。
三、实验内容与原理音频功率放大器是一种应用广泛、实用性强的电子音响设备，它主要应用于对弱音频信号的放大以及音频信号的传输增强和处理。
按其构成可分为前置放大级、音调控制级和功率放大级三部分，如图1所示。
v图1 音频功率放大器的组成框图1）前置放大级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。
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
音频放大器---课设报告
课程设计设计题目：音频放大电路系别自控系班级学生姓名学号指导教师马超职称讲师孟祥斌助教起止日期： 2008年 12月22日起—至2008年12月31日止设计地点：实训A422┊┊课程设计任务书课程设计题目：音频放大电路系别自控系班级电子072学生姓名学号指导教师马超职称讲师孟祥斌助教起止日期： 2008年 12月22日起——至2009年1月2日止教研室主任李川 2008年 12月 10日设计题目：音频放大电路1.1设计任务：采用集成运放和音频功率集成放大器，设计一个对话筒输出信号具有放大能力的扩音电路。
1.2设计目的：（1）能独立查阅、整理、分析有关资料；（2）能用模拟分立元件或集成电路完成设计任务；（3）掌握运算放大和功率放大电路原理；（4）掌握三极管、复合管等器件。
1.3基本要求：(1）额定输出功率Po≤1W；(2）负载阻抗RL=8Ω；(3）失真度γ≤3%；(4）输出功率大小连续可调，即用电位器可调节音量大小；(5）频率响应（fL～fH）；40Hz～10KHz；(6）输入信号源为低阻话筒（20Ω），输出电压为5mV；(7）Ri≥20kΩ。
1.4发挥部分：能用硬件电路完成全部或部分功能。
2、设计过程的基本要求：2.1基本部分必须完成，发挥部分可以根据自己的能力有选择的完成；2.2符合设计要求的报告一份，其中包括电路图；2.3设计过程的草稿要求保留并随设计报告一起上交。
3、报告的基本要求：3.1蓝黑色或黑色钢笔或碳素笔书写，不允许用圆珠笔。
项目齐全、字迹工整，有条件的可以打印，不少于3000字。
图纸为A3，有条件的可打印，不允许复印。
3.2装订顺序：封面、任务书、成绩评定表、中文摘要、关键词、目录、正文（按教务处毕业设计正文格式要求）、致谢、参考文献、附录（电路图与元器件清单）4、时间进度安排：2008.12.10沈阳工程学院模拟电子课程设计成绩评定表系（部）：自动控制工程系班级：电子072班学生姓名：李旭摘要本次设计住要由话筒放大器和功率放大器组成，功放电路有源极放大电路和OCL功放电路构成。
音频功率放大器课设报告
一、设计要求1.1设计任务技术指标:1)输入信号Vi=10mV2)频率f=1Khz3)负载电阻为8Ω时，输出功率PO≥1W1.2设计要求1）．根据设计指标要求进行预设计，确定电路形式，估算元件参数并选择元器件。
2）．进行指标核算，根据设计的电路利用理论公式，核算有关指标能否达到设计要求。
3）. 利用Multisim软件完成对相关电路模块的仿真分析。
4）. 使用PROTEL软件完成对电路的PCB制版。
5）．按时提交课程设计报告，画出设计电路图，交一份A3图纸，完成相应答辩。
二、设计的作用、目的2.1课程作用：(1)综合运用模拟电子技术课程中所学到的理论知识去独立完成一个设计课题。
(2)通过查阅手册和文献资料，培养独立分析和解决实际问题的能力。
(3)进一步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)学会电子电路的安装与调试技能(5)进一步熟悉电子仪器的正确使用方法。
(6)学会撰写课程设计总结报告。
(7)培养严肃认真的工作作风和严谨的科学态度.由于集成电路技术的迅速发展，集成电路功率放大器也大量涌现出来，其工艺和性能指标都达到了很高的水平。
它的突出优点是体积小、电路简单、性能优越和保护功能齐全等。
电子管式功率放大器（俗称胆机）的生产工艺相当成熟，产品的稳定性很高，而离散性极小，特别是它的工作机理决定了它的音色十分燎人，动态范围很大，因而成为重要的音响电路形式。
电子管电路的设计、安装及调试都比较简单。
笔记本电脑中典型采用MAX9789A和MAX9713芯片的音频功率放大屯路。
来自声卡芯片的音频信号经耦合电容后送往音频功率放大器MAX9789A中，经其放大后输出用于驱动扬声器的左、右声道信号。
声码器输出的单声道音频信号送到MAX9713 IN端，经放大后去驱动单声道扬声器。
功率放大器简称功放，它可以说是各类音响器材中最大的一个家族了，其品牌、型号之多，实在举不胜举。
虽然都称为功放，,但以其主要用途来说,功放可以分为两个主要类别,这就是专用功放与民用功放。
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。
Abfzjvg音频功率放大器(课程设计报告)2
生命是永恒不断的创造, 因为在它内部蕴含着过剩的精力, 它不断流溢, 越出时间和空间的界限, 它不停地追求, 以形形色色的自我表现的形式表现出来。
－－泰戈尔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。
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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。
但是随着科技的发展，近年来出现了各式各样的集成器件，使分立元件的主体地位逐渐被集成元件所取代。
虽然如此，不过在一些小型的电子电路中，它的优势依然不减。
总的来说，分立元件，散热快，价格便宜，在设计中自由性也比较大。
方案二.用集成器件实现集成功率放大器是在集成运算放大电路的基础之上发展起来的，其内部的电路和原理与集成运算放大电路基本类似。
但是它又和集成运放有很大的不同，这在于它的安全性，高效性，低失真上优于集成运放，并且输出功率大。
电路内部多施加深度负反馈。
集成功率放大器广泛应用于各种各样的电器中，输出功率由几百毫瓦到几十瓦。
除了单片集成功放电路外，还有集成功率驱动器，它与外配的大功率管及少量阻容元件构成大功率放大电路，有的集成电路本身包含两个功率放大器，称为双声道功放。
集成功率放大器不仅具有体积小，重量轻，成本低，外围元件少，安装调试简单，使用方便等优点；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。
通过比较，由于使用分立元件所用的单个器件比较多，从而考虑的各种反馈电路和保护电路会比较多，实现起来会相对复杂；另外，集成器件在很多方面明显优于分立元件。
所以我们运用集成芯片TDA2030完成音频功率放大电路的设计，能够更好地达到设计任务和要求。
TDA2030简介：TDA2030是一块性能十分优良的功率放大集成电路，它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。
按引脚的形状引可分为H 型和V型。
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。
:TDA2030功率放大器采用晶体三极管的电流放大作用将电源的输入功率转换为按照输入信号变化的放大电流。
声音可以看做不同振幅和不同频率的波，即交流信号电流，三极管的集电极电流是基极电流的β倍，β是三极管的交流放大倍数，基于这个原理，若将小信号注入基极，则集电极的电流等于基极电流的β倍，接着将这个信号用隔直电容隔离出来，就可以得到电流是原先的β倍的放大信号，这就是晶体三极管的放大作用。
经过接连不断的电流放大，就可以实现功率的放大。
据统计，已生产成的各种单片功率集成电路中，输出功率最大的不过20W，但是TDA 2030的输出功率却可以达到18W，倘若把两块集成电路组成BTL电路，那么输出功率可以达到35W。
另外，大功率集成电路由于所需的电源电压很高，输出的电流很大，在使用过程中如果不小心很可能使它烧坏，不过在TDA 2030集成电路中，内部设计了较为完善的自我保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成电路能自动地减流或截止，使自己得到保护。
电路特点：[1].外接元件非常少。
[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。
[6].TDA2030A能在最低±6V最高±22V的电压下工作在±19V、8Ω阻抗时能够输出16W的有效功率，THD≤%。
无疑，用它来做电脑有源音箱的功率放大部分或小型功放再合适不过了。
引脚情况：1脚是正相输入端2脚是反向输入端3脚是负电源输入端。
4脚是功率输出端5脚是正电源输入端。
TDA2030示意图：\（2）整体电路框图的确定、（3）元件选择]TDA2030输入输出元器件和电源元器件和接地》（4）总的电路图四、电路调试过程与结果（1）.测试工具：信号发生器，示波器，数字万用表（2）.测试数据：输出电压：Uo=Ui*（1+R4/R5）输出功率：Po=Uo2/Ro放大倍数：Au =1+R4/R5≈【测试条件：直流电源电压15v，输入信号100mv，输入频率1KHz，负载电阻8 。
理论数据：Ui Uo Po100mv!300mvUi Uo?Po100mv2v300mv6v由上表可以求得输出电压放大倍数：Au>《（3）.误差分析：从波形图中可以看出实测数据与理论数据存在误差，电压放大倍数不是理论上的20倍，而是有所偏大。
因为电路板的原理设计不是很合理，元件的数值与理论有一定的差距，元件相互之间的影响，还有集成功放芯片会发热，周围环境温度对它会产生影响，从而也导致了一定的误差。
（4）.波形图：运用Multisim仿真就得到了仿真的波形：在下图中，波形小的为输入波形Ui，输入端为B端；大的为输出波形Uo，输入端为A端。
*由图形可以看出在一定的范围内信号得到了放大，达到了实际的效果，基本上完成了任务的要求。
五、总结优点：仅需一个集成功放和较少的外部元件就可以组成一个电路，以完成音频功率放大的功能，简单易行，并且装置调整方便、性能指标好。
而核心元件TDA2030具有体积小、输出功率大、失真小等特点，并且内部设计有完整的保护电路，能自我保护。
$缺点：电路板的原理设计不是很合理，元件的数值和理论有些偏差，加上集成功放芯片会发热，从而导致测得的数值与理论的数值存在误差。
改进方案：在下次的设计中，使电路板的原理设计更加合理，尽量使元件的数值接近理论的数值，并且想办法安装散热器，使周围环境温度对集成功放产生的影响降到最低。
心得体会：通过这次模拟电子课程设计，我学到了很多东西，受益匪浅。
第一，学到了在模电理论方面和实践方面的知识；第二，锻炼了自己的动手能力；第三，巩固了对Multisim仿真软件的应用；第四，加深了对模电元器件认识；第五，使我对这门课程设计非常感兴趣。
总的来说，使我认识到课本上的知识只有应用到实践中，才会真正地体会到知识的力量，它是多么的奥妙。
以前对模电的知识有许多疑惑的地方，通过这次课程设计，都很快豁然开朗了。
原来模电是应用性这么强的一门学科，如果透彻掌握它的话，就可以设计出许多可以实现各种各样功能的电路，然后做出实物来。
多么美妙啊，使我对它的兴趣大大加深，以后我要好好的学习和研究模电，尽量做到可以得心应手地应用它。
在设计的过程中，也加强了我的思考和解决问题的能力，要完成一项任务并不是轻易成功的，过程中少不了困难，这时需要的是耐心和永不放弃的毅力，所以这次课程设计亦锻炼了我的意志。
我知道因为个人能力的局限性，肯定有不足的地方，不过我会再接再厉，更加努力学习模电，不断提高自己的能力，争取在下次的设计中做到更好。
附录：完整的装配图。