上海大学模拟电子技术课程设计——高保真
高保真音频功率放大器设计
…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**:***·学号:****: ***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)2. 电源消耗功率P E＜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～10kHz ( R L=8，Po＞5W)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。
/（3）推动级（中间级）的计算mA I I M b C 5.2732=> 取I C2=40mAV V V CC C 222==222/C CC M C I V P •=mW 4404011=⨯=消除交越失真二极管D1N4148Ω=-=-=+25040)111(223109mA VI V V R R C Mbc CC因为L R R R ≥>109 取R 9=170Ω,R 10=80Ω.uFR R f C L 110//21)5~3(1093≈=π，取C 3=110uF/15VmA mAI I C b 4.01004022===β典型电路中R 7+W 1、R3之路电流应不小于（3~5）I b2 取I R8=,则R 8=580ΩΩ≈=+=+K mAVI I V R R b R CC W 1.68.1112/2817选取R7=ΩK ,R W1=ΩK ，以达到调节的最佳点。
放大器课程设计--高保真音频放大器
一、设计电路的结构和框图OCL音频放大器总体方框图音频放大器主要用来对音频信号（频率范围大约为数十赫兹至数千赫兹）进行放大，他应具有以下几方面功能。
1．对音频信号进行电压放大和功率放大，能输出大的交流功率。
2．具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗，负载能力很强。
3．非线性失真和频率失真要小（高保真）。
4．能对输入信号中的高频和低频部分（高低音）分别进行调解（增强或减弱），即具有音调控制能力。
为了实现音频放大电路的上述功能，构成电路时可采用多种方案，但无论哪种，都包括以下3部分。
（1）输入级主要是把输入的音频信号有效的传递到下一级，并完成信号源的阻抗变换。
（2）音调控制电路完成高低音的提升和衰减，为了与音调控制电路配合，这部分还应设置电压放大电路。
（3）输出级将电压信号惊醒功率放大，以便在扬声器上得到足够大的不失真功率。
音频放大电路组成方框图如图1。
图1 音频放大器组成方框图二、OCL音频放大器单元电路设计1.输入级此电路采用射级输出器作为输入级，利用它的高输入电阻以减小信号电流，并且为了提高输入电阻，该级的个电阻（R2、R3、R4、R5、RW1）的阻值都选择的较大。
该输入级的输出信号经电容耦合到电位器（RW1）上，RW1是音量调节电位器，通过他来调节输入到下一级（电压放大电路）信号电压的大小。
2.电压放大电路电压放大电路由运算器A1（5G23）构成，A1和外接的电阻元件构成典型的同相输入放大电路。
该电路放大倍数Au1=1+R9/R7该电路图中的R6为直流平衡电阻，C13为外接电容，用来消除电路可能产生的高频振荡，它应接在运放的补偿端上，如果采用带有内部校正的运算放大器时他就可以省去。
3音调控制电路音调控制电路有多种类型，常用的有3种。
1）衰减式RC控制电路。
2）反馈式音调控制电路。
3）混合式音调控制电路。
典型的衰减式音调控制电路如图2所示。
电路中的元件参数满足下列关系：C1和C2容量远小于C3和C4，电位器R W1和R W2的阻值。
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。
上海大学年电子技术课程设计模拟部分完整版
上海大学年电子技术课程设计模拟部分HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】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电气工程及其自动化姓名:XXX学号:指导老师:徐昱琳2015年6月26日目录目录任务及要求1.用中、小型规模集成电路设计所要求的电路；2.在 EDA 软件上完成硬件系统功能的仿真；3.写出设计、调试、总结报告。
4.正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8Ω)5.电源消耗功率PE＜10W ( Po＞5W )6.输入信号幅度VS=200 ～400mV （f=1kHz ，RL=8，Po＞5W )7.输入电阻Ri＞10kΩ( f=1kHz )8.频率响应 BW=50Hz～15kHz方案特点是较典型的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。
组成部分及其工作原理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。
输入级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。
中间放大级推动级(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。
二极管D1是为了消除交越失真，R11稳定功放管静态电流用。
推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈形式，可稳定工作点。
输出级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。
R11是稳定功放管静态电流用的。
反馈回路整体交流电压负反馈改善放大器各项指标。
单元电路设计与调试设计计算工作由输出级开始，逐渐反推到推动级、输入级。
电源电压√8∗5∗822VV VV10.8输出级（功率级）的计算V VV=V VV=V.VVVVV ceV =12V VV=11VV VV=0.2V0=1V查3DD15（50W、50V、5A、β50）。
模拟电子课程设计报告
正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8Ω)
电源消耗功率PE＜10W ( Po＞5W )
输入信号幅度VS=200～400mV（f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W )
输入电阻Ri＞10kΩ( f=1kHz )
频率响应BW=50Hz～15kHz
三、设计步骤
3.1电路形式
电源消耗功率：
PE= =7.9＜10
输入电阻：
Ri=R1//R2｛[rbe1+（1+β1）R5]（1+AVoFV）｝=166k//60k//21.4k≈14.4kΩ＞10kΩ
3.3电路仿真及调试
3.3.1静态工作点调试
将输入信号置零，调节W2使得如图3.1所示方式连接的万用表的直流电压示数为1/2Vcc左右，如图所示，调节静态工作点为10.94V，满足要求。
电子技术课程设计报告
——高传真音频功率放大器
上海大学机自学院自动化系
专业：电气工程及其自动化
姓名：西木小卒
学号：--------
2017年6月30日
一、用途
音频功率放大器是一种应用十分广泛的放大器。在多种家用电器（收音机、录音机、电视机、和组合音响）电路中，都是用这种放大器。组合音响、音响组合和收音机电路中对音频功率放大器要求更高。
AVf= =15~30
1+AV0FV= =10.6＞10
深度负反馈条件下：
AVf= = ≈30
可取R12=145Ω，R12=50Ω（电阻）+100Ω（电位器）便于调试
3.2.7电路指标验算
不失真功率：
假设T3、T4要损失2V电源电压2V，实际输出幅度为
Vom=Vcc/2-2=9V
上海大学模拟电子技术实验报告
上海大学模拟电子技术实验报告模拟电子技术基础报告上海大学模拟电子技术课外项目运算放大器学号: XXXXXXX姓名: XX教师: 徐昱琳日期: 2014.12.3运算放大器【摘要】：运算放大器（简称“运放”）是具有很高放大倍数的电路单元。
在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。
由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。
作为电子电路中的基本电路单元，我们应当有所了解，于是通过查阅相关书籍、资料，上网查阅等方式，初步了解了运算放大器。
知道了运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。
随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。
运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。
【关键词】：运算放大器，理想运算放大器【正文】：运算放大器特点：(1)理想运算放大器的模型运算放大器的符号，如下图所示：理想运算放大器的参数为：(1)差模信号的开环电压增益为无穷大，即Av=∞；(2)差动输入电阻为无穷大，即Rid=∞；(3)输出电阻为零，即Rout=0；(4)开环频带宽度为无穷大，即BW =∞；(5)当输入同相端(“+”)与反相端(“－”)的电压相等时，输出电压Vout =0（针对双电源供电）。
上述条件下，运算放大器的两输入端之间为零端口化，即所谓“虚短虚断”状态，它的电压和电流同时为零，其特性可表示为V1=V2，I1=I2。
(2)非理想运算放大器的模型实际的运算放大器只能十分接近上述的理想放大器，或者说在理想运算放大器中增加一系列的模型参数，使其更接近实际情况。
下图是非理想运算放大器的一种模型：Rid、Cid 表示差动输入电阻、差动输入电容；Rout表示输出电阻；Ricm 、Cicm表示共模输入电阻、共模输入电容；Vos表示输入失调电压；Ios表示输入失调电流，它是在运放用两个相同的电流源驱动时，使输出电压为0的电流值，所以Ios可定义为两个输入偏置电流IB1和IB2之差；CMRR 是共模抑制比；V1/CMRR表示受控电压源；运放的等效噪声电压和等效噪声电流，它们以均方电压和均方电流表示，并认为它们是相互独立的。
上海大学电子课程设计4.0范文
目录高传真音频功率放大器的设计一、题目名称 (1)二、用途 (1)三、主要技术指标 (1)四、设计步骤 (2)(一)电路形式选择 (2)(二)电路分析及特点 (2)(三)设计计算 (3)(四)电路指标验算 (6)五、电路路仿真及调试 (7)(一)静态调试 (7)(二)动态调试输出功率P0 (7)(三)灵敏度测试 (9)(四)电源消耗功率 (9)(五)输入电阻Ri (10)(六)频率响应................................................................ 错误!未定义书签。
六、实习小结 (13)数字密码锁的设计与仿真一、题目名称 (14)二、用途 (14)三、主要技术指标 (14)四、设计步骤 (15)五、电路路仿真及调试 (16)(一)串行信号发生器（输入密码电路） (16)(二)串行输入转换为并行输出电路 (19)(三)集成制比较器(8位) (21)(四)整体电路 (22)六、实习小结 (24)高传真音频功率放大器的设计一、题目名称高传真音频功率放大器的设计二、用途家庭、音乐中心装置中作主放大器三、主要技术指标(一)正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8Ω)(二)电源消耗功率PE＜10W ( Po＞5W)(三)输入信号幅度VS=200～400mV（f=1kHz,RL=8Ω,Po＞5W）(四)输入电阻 Ri＞10kΩ ( f=1kHz )(五)频率响应 BW=50Hz～10kHz (RL=8Ω,Po＞5W)四、设计步骤(一)电路形式选择选择OTL电路,如图1-1图1-1(二)电路分析及特点（1）特点:图1-1是较典型的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。
分析：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。
(完整word版)《模拟电子技术基础》课程设计说明书-高保真音频功率放大器设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：电子 0803 班指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 高保真音频功率放大器设计初始条件：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。
直流电源±12V可用仪器：示波器，万用表，毫伏表，万用表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 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。
完成对高保真音频功率放大器的设计、装配与调试。
2 设计要求输出功率10W/8Ω；频率响应20~20KHz；效率>60﹪；失真小。
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）安装调试并按规定格式写出课程设计报告书。
3 时间安排：1、2010年1月18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、2010年1月19日，查阅相关资料，学习电路的工作原理。
3、2010年1月20日至2010年1月21日，焊接电路、调试和设计说明书撰写。
4、2010年1月22日下午课程设计成果及报告，同时进行答辩。
课设答疑地点：鉴主13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：年月日摘要 (Ⅰ)1 绪论 (1)2 设计要求及思路 (2)2.1 设计题目 (2)2.2设计任务 (2)2.3设计要求 (2)2.4设计分析 (2)2.5设计思路 (3)3 调试软件介绍 (6)3.1仿真软件的介绍 (6)3.2仿真软件的优点及应用范围 (6)3.3仿真软件版本 (7)4 电路原理图 (8)4.1原理框图 (8)4.2工作原理论述 (8)4.3电路原理图 (9)4.3.1 理论分析 (10)4.3.2 具体数值计算 (10)5 仿真部分 (11)6 心得体会 (14)参考文献 (15)附录：元件清单 (16)本文介绍利用三极管的电压控制作用，并将电源的功率转换为按照输入信号变化的电流，主要是阐述如何使用集成功放TDA2030制作高保真音频功率放大电路。
上海大学模拟电子技术课程设计——高保真
电子技术课程设计报告——高传真音频功率放大器&魔都大学机自学院自动化系自动化专业—姓名:学号:指导老师:2018年6月29日一、>二、用途家庭、音乐中心装置中作主放大器二、主要技术指标1. 正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8，Pomax＞5W )2. 电源消耗功率PE＜10W！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=8，Po＞5W)三、设计步骤1．选择电路形式功率放大器的电路有双电源供电的OCL互补对称功放电路，单电源供电的OTL功放电路，BTL桥式推挽电路和变压器耦合功放电路等等。
(这里选用OTL电路。
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，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的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，其工作电流大于功率管基极推动电流，故有一定电流要求。
由于推动极电压幅度与输出级相同，通常采用自举电路达到，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。
本次设计采用较简单的互补对称 OTL 电路，电路中的二极管是为消除交越失真而设。
推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈形式进行，起稳定工作点的作用，整体交流电压串联负反馈改善放大器各项指标。
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。
电路中的R11是稳定功放管静态电流用的;推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈，起稳定工作点的作用;整体交流电压负反馈改善放大器各项指标。
高保真全集成电路扩音机
辽宁工业大学电子技术基础课程设计题目：高保真集成电路扩音机院（系）：工程技术学院专业班级：电气工程及其自动化12学号： 090405026学生姓名：贾亮指导教师：教师职称：起止时间：课程设计（论文）任务及评语院（系）：电子与信息工程学院教研室：电子信息学号090405026 学生姓名孙婷婷专业班级通信091课程设计（论文）题目高保真集成电路扩音机课程设计（论文）任务设计参数：1.采用全部或部分分立元件设计一种全集成电路高保真扩音机。
2.额定输出功率WP5≥3.负载阻抗Ω=8LR。
4.频率响应20—20KHZ设计要求：1 .分析设计要求，明确性能指标。
必须仔细分析课题要求、性能、指标及应用环境等，广开思路，构思出各种总体方案，绘制结构框图。
2 .确定合理的总体方案。
对各种方案进行比较，以电路的先进性、结构的繁简、成本的高低及制作的难易等方面作综合比较，并考虑器件的来源，敲定可行方案。
3 .设计各单元电路。
总体方案化整为零，分解成若干子系统或单元电路，逐个设计。
4.组成系统。
在一定幅面的图纸上合理布局，通常是按信号的流向，采用左进右出的规律摆放各电路，并标出必要的说明。
指导教师评语及成绩成绩：指导教师签字：年月日目录第1章全集成电路高保真扩音机设计方案论证 (1)1.1全集成电路高保真扩音机的应用意义 (1)1.2全集成电路高保真扩音机设计的要求、技术指标及性能指标 (1)1.3设计方案论证 (4)1.4总体设计方案框图及分析 (5)第2章全集成电路高保真扩音机各单元电路设计 (7)2.1前置放大电路设计 (7)2.2音调和音量控制电路设计 (7)2.3功率放大器及扬声器电路设计 (8)第3章全集成电路高保真扩音机整体电路设计 (11)3.1整体电路图及工作原理 (11)3.2电路参数计算 (11)3.3整机电路性能分析 (12)第4章设计总结 (14)参考文献 (15)附录 (16)第1章 全集成电路高保真扩音机设计方案论证1.1全集成电路高保真扩音机的应用意义随着科学技术的不断发展,各种专用集成电路大量涌现。
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课程设计
模拟电子技术课程设计报告设计题目：高保真音频功率放大器的仿真设计与实现一要求及思路1.1 题目：高保真音频功率放大器的仿真设计与实现1.2 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，完成对高保真音频功率放大器的设计、调试与装配。
鼓励自制稳压电源。
1.3 设计要求：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。
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⑤选做：利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。
1.4 设计思路：1.4.1 功放电路，我们决定在 OCL、OTL 和 BTL 电路中选择其一进行设计。
图表1 OTL电路图表2 OCL 电路OTL(Output Transformer Less)电路：称为无输出变压器功放电路。
是一种输出级与扬声器之间采用电容耦合而无输出变压器的功放电路，它是高保真功率放大器的基本电路之一，但输出端的耦合电容对频响也有一定影响。
OTL 电路的主要特点有：采用单电源供电方式，输出端直流电位为电源电压的一半；输出端与负载之间采用大容量电容耦合，扬声器一端接地，具有恒压输出特性，允许扬声器阻抗在4Ω、8Ω、16Ω 之中选择，最大输出电压的振幅为电源电压的一半，即 1/2 V CC，额定输出功率约为 1/(8RL)。
OCL(Output Capacitor Less)电路：称为无输出电容功放电路，是在OTL 电路的基础上发展起来的。
OCL 电路的主要特点有：采用双电源供电方式，输出端直流电位为零；由于没有输出电容，低频特性很好；扬声器一端接地，一端直接与放大器输出端连接，因此须设置保护电路；具有恒压输出特性；允许选择4Ω、8Ω 或16Ω 负载；最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为1 /(2RL)。
模电课设
模拟电子技术课程设计——小型模拟电子系统设计与制作，参考题目如下：
1．多路输出直流稳压电源的设计与制作
要求设计制作一个多路输出直流稳压电源，可将220V/50HZ交流电转换为多路直流稳压输出：+12V/1A，-12V/1A，+5V/1A，-5V/1A，+5V/3A及一组可调正电压。
2．高保真音频功率放大器的设计与制作
要求设计制作一个高保真音频功率放大器，输出功率10W/8Ω，频率响应20~20KHZ，效率>60﹪，失真小。
3．函数发生器的设计与制作
要求设计制作一个方波－三角波－正选波发生器，频率范围10～100 Hz，100 Hz～1 KHz，1KHz～10 KHz；正弦波Upp≈3v，三角波Upp≈5v，方波Upp≈14v，幅度连续可调，线性失真小。
4．水温控制系统的设计与制作
要求设计制作一个可以测量和控制温度的温度控制器，测量和控制温度范围：室温～80 °Ｃ，控制精度±1 °Ｃ，控制通道输出为双向晶闸管或继电器，一组转换接点为市电220ｖ，10Ａ。
5．双工对讲机的设计与制作
采用集成运放和集成功放及阻容元件等构成对讲机电路，实现甲、乙双方异地有线通话对讲；用扬声器兼作话筒和喇叭，双向对讲，互不影响；电源电压＋9v，功率≤0.5W，工作可靠，效果良好。
模拟电子课程设计——高保真音频功率放大器
—— 高保真音频功率放大器
上海大学机自学院自动化系 电气工程及其自动化专业 姓名 :楼雨 学号 :13122553 指导老师 :徐昱琳 2015 年 6 月 26 日
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
目
录
一、课程设计名称........................................................................................................ 3 二、课程设计目的........................................................................................................ 3 三、课程设计用途........................................................................................................ 3 四、主要技术指标........................................................................................................ 4 五、电路设计步骤........................................................................................................ 4 5.1 电路形式选择及方案特点............................................................................. 4 5.2 电路原理框图................................................................................................. 5 5.3 电源电压的确定............................................................................................. 5 5.4 功率级的设计.................................................................................................. 5 5.5 推动级设计..................................................................................................... 6 5.6 输入级设计..................................................................................................... 7 5.7 负反馈设计..................................................................................................... 8 5.8 电路指标验算................................................................................................. 8 5.8.1 不失真功率������������ ..................................................................................... 8 5.8.2 电源消耗功率������������ ................................................................................. 9 5.8.3 灵敏度（可计算闭环增益 ������������������） ....................................................... 9 5.8.4 输入电阻 ������������........................................................................................ 9 六、电路仿真及调试.................................................................................................... 9 6.1 搭建电路......................................................................................................... 9 6.2 静态调试....................................................................................................... 10 6.3 动态调试....................................................................................................... 11 6.3.1 最大输出功率 P ................................................................................. 11 6.3.2 灵敏度测试......................................................................................... 11 6.3.3 电源消耗功率..................................................................................... 13 6.3.4 输入电阻 Ri ........................................................................................ 13 6.3.5 频率响应............................................................................................. 15 七、课程小结.............................................................................................................. 16
模电实验 高保真音频放大器
• 自拟设计选题的实验，要求同学自己需提 前准备元件，除了实验室能够提供的元件 外，其余元件要自行购买。
• 实验室可以给大家提供的元件有集成运算 放大器LM324、LM741。
• 购买电子元器件的地方——长兴电子城 （长兴市场4楼）
• 乘车路线：10路公交车 凌水镇——兴工街
交实验报告的时间
• 最后一个实验完成后请将两份报告装订在 一起，当堂交给老师。
自选题目的电路安装调试：带自选题目的设计报告和已 经准备好的元器件到实验室进行安装调试。
注：第二和第四阶段的课程连续上9个学时。
自选电路设计要求
模拟电路； 电路难度适中； 电路电压不能超过±12ｖ； 必须有电路测试项目和测试数据； 元器件价钱不要太贵。 原则上不允许选择书上的电路。
自选电路设计的器件要求
1.元件实物图
三、元件与仪器
电源开关
3.示波器
实验时，不要移动示波器。
信号线
CH1——通道1菜单键
1.打开、关闭CH1通道 信号。
2.三种耦合方式：直 流、交流、接地。
3.调整探头的放大倍 数。放大1、10、 100、1000倍。
4.可以观察反相波形。 注：CH2—通道2菜单 键用法同CH1。
化学工业出版社
模电实验 高保真音频放大器
时间分配——分四个阶段
第一阶段 （3个学时） 音频功率放大器的引导实验：下达任务、引导设计
第二阶段 （9个学时） 音频功率放大器的安装调试：带设计报告来实验室对所
设计的功率放大器进行安装调试。 第三阶段 （3个学时，答疑，时间自由安排）
自选题目的设计实验：做好实验器件的准备工作。 第四阶段 （9个学时）
自动设置键
1.自动设置键操作最 简便，功能最强 大。
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。
模电课设《高保真全集成电路》.
摘要全集成电路高保真扩音机，是音响系统中最基本的设备，它的任务是把来自信号源（专业音响系统中则是来自调音台）的微弱电信号进行放大以驱动扬声器发出声音。
本次课程设计以高保真扩音机为设计对象，设计的主要内容包括全集成高保真扩音机的设计方案论证、全集成高保真扩音机各单元电路设计、全集成高保真扩音机整体电路设计。
首先，根据整体电路参数的计算、设计的要求、技术指标选取2个功率放大器TDA2030A、1个TL084运算放大器，然后根据性能指标选取其他的电气设备，包括整流二极管、发光二级管、电解电容、电阻、电源变压器、喇叭座、电位器等。
最后根据接线原则、性能指标以及技术指标设计前置放大、音调和音量、功率放大器和扬声器的电路图，选择可靠地接线方式，同时为了保证扩音机的高保真性以及降低信噪比安装了4个电位器。
作为音响系统中最基本的设备，本次全集成电路高保真扩音机设计改变了传统的设计和控制模式，能更好的适应电子技术、现代化工业生产和社会生活的发展趋势。
关键词：高保真扩音机；运算放大器；功率放大器；参数计算AbstractThe integrated circuit hi-fi amplifiers, is the fundamental equipment in the acoustic system, its task is to come from the signal source ( professional audio system is from the mixer ) the weak electrical signal is amplified to drive the speaker sound.This course is designed to hi-fi amplifiers as the design object, design the main contents include the integration of hi-fi amplifiers design scheme demonstration, fully integrated hi-fi amplifiers each unit circuit design, fully integrated hi-fi amplifiers integrated circuit design. First of all, according to the overall circuit parameter calculation, design requirements, technical indicators of the 2 power amplifier TDA2030A,1 TL084operational amplifier, and then according to the performance index of other electrical equipment, including a rectifier diode, two light-emitting tubes, electrolytic capacitors, resistors, power transformer, the horn base, such as potentiometers. Finally, according to the wiring principle, performance index and technical index design of preamplifier, tone and volume, a power amplifier and a loudspeaker circuit diagram, select reliable connection mode, at the same time in order to ensure the high fidelity amplifier and reducing the SNR installed a 4potentiometer.As the fundamental equipment in the acoustic system, the integrated circuit hi-fi amplifiers design changed the traditional design and control mode, to better adapt to the electronic technology, the modernization of industrial production and development trend of social life.Key words: hi-fi amplifiers; operational amplifier; power amplifier; parameter calculation目录第1章绪论 (4)第2章全集成电路高保真扩音机设计方案论证 (5)2.1全集成电路高保真扩音机的应用意义 (5)2.2全集成电路高保真扩音机设计的要求、技术指标及性能指标 (5)2.3设计方案论证 (8)2.4总体设计方案框图及分析 (9)第3章全集成电路高保真扩音机各单元电路设计 (11)3.1前置放大电路设计 (11)3.2音调和音量控制电路设计 (11)3.3功率放大器及扬声器电路设计 (12)第4章全集成电路高保真扩音机整体电路设计 (16)4.1整体电路图及工作原理 (16)4.2电路参数计算 (16)4.3整机电路性能分析 (17)第5章设计总结 (20)参考文献 (22)附录1 (23)附录2 (24)第1章绪论模拟电子技术是一门研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。
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电子技术课程设计报告——高传真音频功率放大器魔都大学机自学院自动化系自动化专业姓名:学号:指导老师:2018年6月29日一、用途家庭、音乐中心装置中作主放大器二、主要技术指标1. 正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,R L=8Ω，Pomax＞5W )2. 电源消耗功率P E＜10W3. 输入信号幅度V S=200～400mV（f=1kHz，R L=8Ω，Po＞5W )4. 输入电阻R i＞10kΩ( f=1kHz )5. 频率响应BW=50Hz～15kHz ( R L=8Ω，Po＞5W)三、设计步骤1．选择电路形式功率放大器的电路有双电源供电的OCL互补对称功放电路，单电源供电的OTL功放电路，BTL桥式推挽电路和变压器耦合功放电路等等。
这里选用OTL电路。
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，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的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，其工作电流大于功率管基极推动电流，故有一定电流要求。
由于推动极电压幅度与输出级相同，通常采用自举电路达到，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。
本次设计采用较简单的互补对称OTL 电路，电路中的二极管是为消除交越失真而设。
推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈形式进行，起稳定工作点的作用，整体交流电压串联负反馈改善放大器各项指标。
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。
电路中的R11是稳定功放管静态电流用的;推动级的偏置由功放级引入电压并联负反馈，起稳定工作点的作用;整体交流电压负反馈改善放大器各项指标。
特点：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。
图1 总设计图2.设计计算2.1电源电压确定V cc≈1.25√8R L P o=1.25√8×8×5≈22 V 2.2功率级设计功放管参数：I CM=V CC2R L =222∗8=1.375AV CEM=V CC2=222=11VP CM= 0.2 ∗P0 = 0.2 ∗ 5 = 1W经查，BD137（12.5W、60V、1.5A）、BD136（12.5W、60V、1.5A）能满足上述要求。
功率管所需推动电流：I b3M=I CMβ=1.375A50=27.5mA耦合电容C6:C6=(3~5)12πf L R L≈2200μF (取2200μF/25V)稳定电阻：过大则功率损失太大，过小温度稳定性不良，通常取0.5~1Ω。
2.3推动级设计I C2>I B3M=30mA取I C2=44mA,V CE2M=V CC=22VP C2M=V CC2×I C2=22V2×44mA=0.48W为了消除交越失真，这里选用二极管1N4002.R9+R10=V CC2−V BC3MI C2=250Ω一般有R10>R9≫R L, 故取R9=80Ω，R10=170Ω。
C5=(3~5)12πf L R9||R10≈110μF,故取 110μF/15V。
I B2=I C2β=44mA100=0.4mA典型电路中R7+W1，R8支路电流应不小于（3~5）I B2,取I R8=1.2mA，则R8=0.7V1.2mA=580Ω,R7+R W1=(V CC2)I R8+I B2=111.2+0.4≈6.875kΩ选择R7=2.5kΩ，W1=4.7kΩ进行调节以达到最佳工作点。
R7+R W1上反馈电流的峰值：I b2M=I b2=0.4mAR be2=(1+β)26I e=65Ω R be3=(1+β3)26I e=1.8Ω其中，R be3为大功率管的输入电阻，由于乙类放大I e 是变化的，难以准确计算，以I CM /2为I e 的计算值。
R L2′=170||1.8+(1+50)×8||80=372ΩAv 2=−β2R L2′R be2=−100×37265=−572V b2M =V CC 2/Av2=11/572=0.02VI R8M ̃=V b2M R 8=0.02V583=0.03mA I R7M ̃=V CC /2R 7+R W =11V6.9=1.6mA由于I R7M ≫I R8M ,所以I R8M 可以忽略不计I M =I B2M +I R7M +I R8M ≈I B2M +I R7M =2.03mA2.4 输入级设计由于推动级需要 2.2mA 的交流推动信号，故输入级静态电流需大于 2.2mA ，取I C1=0.4mA ,推动级所需电压信号只有0.2V ，故输入级电压的配置可以比较随意，取R3、R4为2k Ω,R6为1k Ω，各压降分别为8V ，8V ，4V 。
V CE =22−20=2V ,取T1为BD137I B1=I C1β=0.04mA 取I R2=4I B1=0.16mA , 则 R 2=(4mA×2K+0.7V )0.16mA≈54.4kΩ ,取R2=51k ΩR1=20V−8.7V0.16mA≈70.6kΩ，取R1=62 kΩ耦合电容选取C2=10μF/ 10V，C3=C4=100μF/ 15V 2.5负反馈设计取R5=8Ω,不宜太大以免降低总开环倍数。
由Po>6W,即V i>√Po×R5≈6.3VA vf=V OV i=6.3V300mV=21A vf=1F v =(R12+R5)R5=21解得R12≈169Ω取R12≈100Ω+470Ω（滑动变阻器）以便于调试。
2.6电路指标验算不失真功率P0设Q1、Q2 的V CES等大约要损失电源电压2V，则实际输出幅度V OM＝9V电源消耗功率P E灵敏度（可计算闭环增益A Vf）A vf=(R12+R5)R5=160+88=21A vf=(V O)V i=√P O R LV iV i=√P O R LA vf =√5×821=303mV满足要求。
输入电阻R iR i = R1 ∥ R2 ∥ {[r be1 + (1 + β1) R5](1+ A V0 F V )= 62k∥ 51k∥ {[850+ 101x10]x16}=28K> 10 K符合指标要求。
3.1 静态调试图2如图2所示，输出级中点电压V0=11.168V≈V CC2=11V3.2动态调试输出功率Po在f=1kHz，R L=8Ω,输出波形基本不失真时，测出输出电压值V O有效值必须大于6.325V ，计算出输出功率大于5W。
在f=1KHz、R L= 8Ω，输出波形即将失真时，波形如下图 3 所示：V OM=18.1072=9.0535VP o=V O×V O2R L=9.0535V×9.0535V2×8≈5.13W,符合要求图3（幅值大的为输出）灵敏度测试在f=1kHz，RL=8Ω，Po＞5W 时，测出VS 的值，必须控制在200～400mV 之间。
将信号略减小使输出保持约 6.325（实际 6.327V）伏，测得输入电压的值220mV 在200～400mV 之间，仿真结果如图4 所示。
图4当输出电压为6.325V时，此时Vs为222.4mV>200mV,符合条件。
电源消耗功率用电流表测量电源电流，计算电源消耗的功率，如下图5。
图5由图5 可知：电流I = 419.93mA，电源功率P = UI = 22V × 419.93mA = 9.24W < 10W，满足题意。
输入阻抗R i在放大器输入端串一只10k电阻R1，保持输出5W功率（即输出电压6.325V），分别测出R1前端电压值V1和后端电压值V2，由R i=V2V1−V2×R1计算出输入电阻。
图6图7由图6得，V1≈221.8mV,由图7得，V2≈126.6mVR i=V2V1−V2×R1=126.6221.8−126.6×10K≈13.3kΩ>10kΩ,符合条件频率响应在上述情况下增加或降低输入信号频率（幅度不变），输出电压随之下降，当其下降到原来的0.707倍时，或输出波形产生明显失真，记下放大器的上、下限频率值。
为了测出上限频率，将Q4的Zero-bias B-C junction capacitance (CJC)参数，把原来的0改为pF级的电容值（如9e－12）。
这里我采取-3dB测量。
测试结果如下图：图8 最高分贝图9 f L图10 f H由图9得下限频率f L=10.781Hz，由图10得上限频率f H=69.251kHz，符合要求四、小结及感想这次课程设计对于我是一个不小的挑战。
在这次设计中也让我认识到了自己的很多问题，如在学习时太偏重于理论，到了实际应用时才发现自己对于电路设计的经验过于不足。
我在设计的过程中遇到了以下一些困难：首先最重要的困难是不了解三极管的选用。
平时学习中我们用的都是理想三极管，而到了设计时就要考虑三极管的参数，否则很容易出现三极管被击穿的现象。
在经历多次失败后，最终我在网上搜索到了常用的音频放大器三极管型号，从中选择了BD136 与BD137，符合本次设计要求。
其次是不了解电阻的选用。
在设计计算时，有好几个电阻按照我计算的值仿真出来达不到设计要求，我只能在网上查阅资料，不断调整各个电阻的值，使电路在输出波形无明显失真的情况下达到设计要求。
这也让我明白好多时候计算出的值和实际是不同的，要根据经验对许多元件的值进行适当的调整。
最后是搭建电路，调试时不够细心。
在一开始调试时，我发现我的电路静态指标和输出功率总是达不到设计要求并且相差很多，各种元件进行调整后仍旧不达标。
调试了几个小时后，最终我发现我的三极管Q4放错了位置，导致Q4的集电极和发射极接反了。
这样一个低级错误导致我数个小时毫无进展。
也使我明白在搭建电路时一定要细心，仔细检查每一个元件，否则调试时除了问题很难找到原因。
总之通过本次课程设计，我对模电有了更多应用上的理解，而不是只会做题。
希望以后能有更多的机会积累实验经验。