音调可调的音频功率放大器

题目：音调可调的音频功率放大器设计

1.要求：

（1）额定功率：Po≥5W。

（2）额定负载电阻：R L=8Ω。

（3）频率响应：20HZ～20KHZ。

（4）音调控制范围：低音——100HZ±12dB；

高音——10KHZ±12dB。

*（5）失真度：小于1％。

（6）电源：±12V。

选作：带电子分频的音频功率放大器。

2.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下面各图图实现。

总放大倍数为1300倍

（一）前置放大电路

由于输入信号比较小，如传声器输出信号一般只有5mV左右，而共模噪声可能高到几伏，故放大器输入漂移和噪声以及放大器本身的共模抑制特性都必须考虑，因此前放大电路应该是一个高输入阻抗、

高共模抑制比、低漂移的小信号放大电路。设计方案可采用带恒流源的差分放大电路，以达到抑制零点漂移的目的；也可采用集成电路方案。两者进行对比。

放大倍数为11倍

（二）滤波电路

将低通滤波器（LPF）和高通滤波器（HPF)串联起来使用，就可以构成带通滤波器，条件是低通滤波器的截止频率f大于高通滤波器的截止频率f.

放大倍数为2.5倍

（三）音调可调

音带控制器的任务是满足设计指标中对音调调整的要求。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。

图 音带控制器总图

+

_A

高音提升

衰减

R1

R2

R3

R4

C3

Vi

Vo

+_

A

高音

提升

衰减

Ra Rb Rc

R4

C3Vi

Vo

图 高音简化电路

+

_A Rp2

C1

R1

R2

R3

Vi

Vo

20lgAvf

dB

-10

-20f

'1L f '2

L f +6dB/倍频程

图 低音简化

放大倍数为1倍

（四）主放大电路

主放大器用于控制音量大小。

放大倍数为15.75倍 （五）功率放大器

功率放大器的任务是带负载，提高输出功率。

功率放大电路的放大类型很多，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 桥式推挽功放电路和变压器耦合功放电路等。

TDA2030是一种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快，高瞬态互调失真小。TDA2030的另一特点是输出功率大，而保护性能比较完善。TDA2030输出功率能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。大功率集成电路由于所用电源电压高、输出电流大，在使用中稍有不慎往往致使破坏，然而在TDA2030中，设计了较为完善的保护电路，一旦输出电流过大或管壳过热，集成块能自动的减流或者截止，使自己得到保护。TDA2030的第三个特点是外围电路简单，使用方便。在现有的各种功率集成电路中，它的引脚属于最少的一类，总共才五端，外形如同塑型大功率管，这就给使用带来方便。

放大倍数为3倍