音频功率放大电路的设计
音频小信号功率放大电路设计全文编辑修改
精选全文完整版可编辑修改目录1 选题背景 (2)1．1 指导思想 (2)1．2 方案论证 (2)1．3 基本设计任务 (2)1．4 发挥设计任务 (2)1．5电路特点 (3)2 电路设计 (3)2.1 总体方框图 (3)2.2 工作原理 (3)3 各主要电路及部件工作原理 (3)3.1 第一级--输入信号放大电路 (4)3.2 NE5532简要说明 (5)3.3 第二级--功率放大电路 (6)3.4 直流信号过滤电路 (6)4 原理总图 (7)5 元器件清单 (7)6 调试过程及测试数据（或者仿真结果） (7)6.1仿真检查 (8)6.1.1第一级仿真检查。
(8)6.1.2第二级仿真检查 (9)6.2 通电前检查 (10)6.3 通电检查 (10)6.3.1第一级电路检查 (10)6.3.2第二级电路检查 (10)6.3.3完整电路检查 (10)6.4结果分析 (10)7 小结 (10)8 设计体会及今后的改进意见 (11)8.1 体会 (11)8.2本方案特点及存在的问题 (11)8.3 改进意见 (11)参考文献 (12)1 选题背景在科技发达的现代社会随声听、收音机、mp3、mp4、电视机、手机、电脑……极大丰富了我们的日常生活，这些产品在使用时时常会有音频的播放，而这些产品本身配带的音频播放装置往往功率较小，难以带给人们想要的音乐效果与震撼。
因此音频小信号功率放大器就有着广泛的运用空间，能够让人们尽情享受音乐激情与活力。
正因为如此我对音频小信号放大电路产生了浓厚的兴趣，希望通过自己的知识和能力亲自动手设计和制作这样一款产品。
1．1 指导思想利用运算放大器构成第一级放大电路对输入信号进行放大；把放大后的信号接入第二级功率放大电路进行功率放大。
1．2 方案论证方案一：可使用NE5532配合集成功放TDA2030进行功率放大。
这样实现电路简单方便且电路的实现效果会很好，但由于题目要求不允许使用集成音频功放所以此方案不符合，故舍弃此方案。
基于音频功率放大器的电路设计
展很快 ， 在器件方 面 ， 电子管到 晶体 管 、 从 场效应管 和
集成 电路 ； 电路设 计方 面 ， 变压 器耦 合放 大器 到 在 从
直接耦合放 大器 ； 在保 真度方 面 ， 从失 真度 １％ 到失 ０ 真度 ００ ％。特 别是 近 年来 ， 音频 工 程 技术 人 员 ．１ 在 的不懈努力 下 ， 生产 出不少优 秀的音频功率放 大 设计 器 ， 足人 们对 音乐 欣赏 水平 不 断提高 的需 求 ， 以满 取
器 件 与 电 路 圈 憧 响 ＠６＠ 凹滁
LM1036音频功率放大器的设计
LM1036音频功率放大器的设计
LM1036音频功率放大器是一种集成电路，适用于汽车音响、家用音
响等音频放大器设计。
它具有调音功能，可以通过调节音量、低音、高音
等参数来实现音频效果的调节。
在设计音频功率放大器时，需要考虑电路
的稳定性、音质、功率输出等因素。
下面我将介绍LM1036音频功率放大
器的设计步骤。
首先，确定设计要求。
在设计音频功率放大器时，需要确定输入电压、输出功率、失真度等参数。
根据设计要求选择LM1036作为音频放大器的
芯片。
其次，设计电路图。
根据LM1036的数据手册，设计音频放大器的电
路图。
电路图主要包括LM1036芯片、输入输出接口、电源接口、音量控
制接口等部分。
在设计电路图时，需要考虑电路的稳定性和抗干扰能力。
接着，制作PCB板。
根据电路图设计PCB板，布线和焊接电路元件。
在制作PCB板时，要留意布线的合理性和元件的连接正确性。
确保电路的
连接正确，没有短路或断路。
然后，调试电路。
制作好PCB板后，进行电路的调试。
连接电源并测
试音频输入输出接口，调节音量、低音、高音等参数。
在调试电路时，可
以通过示波器等仪器来监测输出波形，调节参数，使输出波形符合设计要求。
最后，测试音频效果。
经过电路调试后，进行音频效果的测试。
播放
不同音频文件，测试音频效果的清晰度、音质等参数。
根据测试结果调整
参数，达到最佳音频效果。
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 。
音频功率放大器的设计毕业论文
单刀音频功率放大器的设计摘要本次课程设计题目为音频功率放大器，简称音频功放，音频功率放大器主要用于推动扬声器发声，凡发声的电子产品中都要用到音频功放。
设计中主要采用OP07进行音频放大器的设计，OP07芯片是一种低噪声，非斩波稳零的双极性运算放大器集成电路。
由于OP07具有非常低的输入失调电压（对于OP07A最大为25μV），所以OP07在很多应用场合不需要额外的调零措施。
设计中的音频功率放大器主要由直流稳压电源、前置放大电路、二级放大电路和功率放大电路组成。
前置放大电路采用了反相比例运算放大器，二级放大电路用一个低通滤波器和一个高通滤波器组成一个带通滤波器，功率放大电路采用了OCL电路。
直流电源采用桥式电路进行整流，输出则采用了三端集成稳压器。
对前置放大电路和二级放大电路进行了输入、输出分析和频率响应分析。
对功率放大电路进行了输入和输出功率分析。
对直流电源进行了输出电压验证。
最后对总电路进行了输入、输出分析、频率响应分析、噪声分析。
关键词： OP07 音频功率放大器AbstractThe curriculum design entitled the audio power amplifier, referred to as audio amplifier, audio power amplifier is mainly used to promote the speaker sound, and where the sound of electronic products to be used in audio amplifier.The main design using the OP07 audio amplifier design, the OP07 chip is a low-noise, non-chopper-stabilized bipolar op amp IC. OP07 has very low input offset voltage (for OP07A 25μV), OP07 in many applications do not require additional zero measures. The design of audio power amplifier by the DC power supply, preamplifier circuit, two amplification circuit and power amplifier circuit. Preamplifier circuit using a reversed-phase proportion of op amp, two amplifier with a low-pass filter and a high-pass filter composed of a band pass filter, power amplifier OCL circuit. The DC power bridge circuit rectifier, the output uses a three-terminal integrated voltage regulator.Preamplifier and two amplifier input, output and frequency response analysis. Power amplifier input and output power analysis. V alidation of the output voltage of DC power. Finally, the total circuit input-output analysis, frequency response analysis, noise analysis.Key words:OP07 audio power amplifier目录摘要 (I)Abstract (II)第一章音频放大器的概述 (1)1.1音频放大电路的回顾 (1)1.2音频功率放大器的介绍 (1)1.2.1 A类(甲类)功率放大器 (2)1.2.2 B类(乙类)功率放大器 (2)1.2.3 AB类(甲乙类)功率放大器 (2)1.2.4 C类(丙类)功率放大器 (2)1.2.5 D类(丁类)功率放大器 (3)1.3放大器的技术指标 (3)第二章音频功率放大器的设计 (6)2.1设计方案分析 (6)2.2前置放大电路设计 (6)2.3二级放大电路设计 (8)2.2.1 低通滤波器设计 (8)2.2.2 高通滤波器设计 (10)2.2.3 二级放大电路电路设计 (12)2.4功率放大器设计 (12)2.5 直流稳压电源设计 (13)2.6 OP07的功能介绍 (14)第三章电路的仿真 (16)3.1 前置电路的仿真 (16)3.1.1 输入与输出分析 (16)3.1.2 电路频率响应特性分析 (17)3.2二级放大电路仿真 (18)3.2.1电路输入与输出分析 (18)3.2.2电路频率响应特性分析 (19)3.3 功率放大电路功率仿真 (20)3.4 直流稳压电源仿真 (22)3.5音频功率放大电路仿真和分析 (23)3.5.1 电路输入与输出分析 (23)3.5.2电路频率响应特性分析 (24)第四章焊接调试组装 (26)4.1焊接 (26)4.2组装 (26)4.3调试 (26)4.4结果 (26)总结 (27)致谢 (28)参考文献 (29)第一章音频放大器的概述1.1音频放大电路的回顾音响技术的发展历史可以分为电子管、晶体管、集成电路、场效应管四个阶段。
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。
OTL音频功率放大电路设计
摘要：设计了一款OTL音频功率放大电路，主要由前级电路和功率放大电路两部分组成，前级电路用于音频信号的一级放大，功率放大电路用于音频信号的二级放大，保证信号有足够的功率可以从扬声器输出。
关键词：OTL功放；功放电路；音频信号0 前言音频功率放大器的作用是将微弱的声音电信号放大为功率或幅度足够大、且与原来信号变化规律一致的信号，即进行不失真的放大。
音频功率放大器应用最广的是音响技术领域，用于扬声器的发声，是音响设计与制作中必不可少的一部分。
本设计根据这种原理对比较小的音频信号进行放大，使其功率增加，然后输出。
前级放大主要完成对小信号的放大，使用一个由电阻和电容组成的电路对输入的音频小信号的电压进行放大，得到后一级所需的输入。
后一级主要是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。
1 设计方法1．1 设计思路本文设计的是一种音频小信号功率放大器，设计中采用了OTL功放作为主要组成部分，通过前级放大电路与音频功率放大电路的结合，利用两次放大，从而实现音频信号的输出。
前级放大主要完成对小信号的放大，使用一个由电阻和电容组成的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。
后一级主要是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。
本设计用到了两个晶体管：NPN、PNP各一支；两管特性一致。
组成互补对称式射极输出器。
还用到了OTL功率放大器，这些是本设计的核心部分。
1．2 整体框图系统整体设计框图如图1所示。
1．3 实施方案采用一些电阻、晶体管和电容构成的音频功率放大器，电路图如图2所示。
本电路图主要有前置放大电路和功率放大电路两部分组成。
前置放大电路由一些电容、电阻、滑动变阻器、晶体管等元件构成。
前置放大电路主要应用了负反馈。
负反馈具有提高电路及其增益的稳定性、减少非线性失真、扩展通频带、改变输入电阻和输出电阻等功能。
OTL电路具有线路简单、效率高等特点，但要采用双电源供电，给使用和维修带来不便。
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。
音频功率放大器设计与制作
音频功率放大器设计与制作
一、音频功率放大器设计综述
音频功率放大器是以音频信号作为输入，将输入的音频信号放大，输出更大的音频功率（声压），以满足音频系统的需要。
由于音频功率放大器的设计要求较高，一般采用多种多样的电子元件组成，如放大器、功率放大器、低通滤波器、高通滤波器等，以确保良好的信号质量。
1.1功率放大器的电路类型选择
在音频功率放大器的电路类型选择上，一般采用双极功率放大器电路类型，因为它具有优良的输入输出特性，它的输出电流和输入电压相关性较大，输入阻抗较低，输出阻抗较高，具有低失真和高信噪比等特点。
1.2功率放大器的输出功率
在音频功率放大器设计中，输出功率大小起着重要作用，当音频功率放大器的输出功率大小过大时，音响系统将出现过载的问题，导致音响系统出现声音变化，甚至发生损坏。
因此，必须根据音响系统的需要，合理选择功率放大器的输出功率。
音频放大电路的原理与设计
音频放大电路的原理与设计音频放大电路是一种用于增加音频信号幅度的电子电路。
在音频设备中，如音响系统、收音机、电视机等中均需要音频放大电路来放大声音，以便更好地听到音频信号的声音。
一、音频放大电路的原理音频放大电路的原理是使用放大器来放大音频信号。
音频放大电路通常由三个主要部分组成：输入电路、放大电路和输出电路。
1. 输入电路：输入电路主要负责接收音频信号，并将其转换成电信号。
通常的输入电路包括电容耦合器和负载电阻。
电容耦合器用于去除输入信号中的直流分量，使得信号保持在交流范围内。
负载电阻用于将音频信号传递到下一级放大电路。
2. 放大电路：放大电路是音频放大电路的核心部分，其作用是将输入的音频信号进行放大。
主要有两种放大电路：电压放大电路和功率放大电路。
电压放大电路通过增加电压来放大信号幅度。
功率放大电路通过增加电流以及控制电流流动方向来放大信号幅度。
不同类型的放大电路有不同的特点和应用场景，常见的有晶体管放大电路、管式放大电路、集成放大电路等。
3. 输出电路：输出电路用于将放大后的音频信号传递到扬声器等输出设备，使得音频信号能够产生声音。
输出电路一般包括输出变压器、扬声器驱动电路等。
二、音频放大电路的设计设计一款音频放大电路需要考虑多个因素，如音频信号的频率范围、信噪比、失真度等。
以下为一般设计思路：1. 确定音频信号的特性：首先，需要了解音频信号的特性。
音频信号的频率范围、输入电平、失真度等都会影响到放大电路的设计。
2. 选择合适的放大电路：根据音频信号的特性选择合适的放大电路。
如果音频信号频率范围广泛，可以选择宽带放大电路。
如果需要低噪声和低功耗，可以选择运放放大电路。
3. 防止失真：音频放大电路设计中一个重要的考虑因素是如何减少失真。
失真会导致音频信号的质量下降。
一种常用的方法是使用负反馈，通过将放大电路的输出与输入进行比较，并对放大电路进行修正，以减少失真。
4. 选择合适的元件：选择合适的元件对于音频放大电路的性能至关重要。
音频功率放大器设计
乙类
甲乙类
iC
●
●
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。
音频功率放大器电路设计
音频功率放大器电路设计(总4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--一、设计的题目及其要求（1）设计题目音频功率放大器电路仿真设计（2）课程设计的目标、基本要求及其功能：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。
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。
二、设计的基本思路及其设计出发点（1）设计的基本思路功率放大器的作用是给负载RL提供一定的输出功率，当RL一定时，希望输出功率尽可能大，输出信号的非线性失真可能小，且效率尽可能高。
由于OTL电路采用直接耦合方式，为了保证电路工作稳定，必须采取有效措施抑制零点漂移。
为了获得足够大的输出功率驱动负载工作，故需要有足够高的电压放大倍数。
因此，性能良好的OTL功率放大器应由输入级、推动级和输出级等部分组成。
（2）芯片的选择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。
TDA2030 集成电路的另一特点是输出功率大，而保护性能以较完善。
根据掌握的资料，在各国生产的单片集成电路中，输出功率最大的不过20W，而TDA 2030的输出功率却能达18W，若使用两块电路组成BTL电路，输出功率可增至35W。
另一方面，大功率集成块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损坏。
然而在TDA 2030集成电路中，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，集成块能自动地减流或截止，使自己得到保护（当然这保护是有条件的，我们决不能因为有保护功能而不适当地进行使用）。
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
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音频功率放大电路的设计王##(安庆师范大学物理与电气工程学院安徽安庆246011)指导老师：祝祖送摘要：本文的内容是音频功率放大电路的设计，其有操控简单、音质好等特点。
本设计电路使用的是TDA2030为音频功率放大器，其工作电压为+15V。
它将输入电路的电流放大，之后再将扬声器驱动工作。
采用LF353对输入的音频信号前级放大，采用DAC0832对前级放大进行控制，采用STC89C52单片机控制电路的放大倍数，最后由液晶显示器显示出放大倍数。
关键词：功率放大器，前级放大，保护电路1引言对音频功率放大电路进行研究，其意义是目前在该领域有很好的发展前景，在我们的实际生活中的应用也是十分广泛的。
小至我们经常使用的音乐MP4，大到城市报警系统。
该设计的研究分别为硬件及软件两部分。
扬声器输入电路、功率放大电路、前级放大电路、以及单片机电路构成本设计的硬件电路；液晶显示、键盘扫描、单片机控制等构成本设计的软件部分。
音频功率放大电路设计过程中困难的是选择各部分硬件电路，由于功率放大器的技术要求比较详细，电路各部分的数据选择及硬件的选择会更加复杂，为达到相应的技术指标，需要多次对电路进行调试。
熟练使用C语言，加强分层设计编程能力和程序编写程序的可读性，不断修改程序，以达到设计目的。
2 总体方案2.1设计思路概述2.1.1设计要求及目的(1)学习电路的设计及C语言编程。
(2)了解功率放大电路的工作原理，绘制相应的功率放大电路。
(3)完成硬件电路的制作，完成软件程序的编辑。
(4)完成论文。
2.1.2技术指标(1)由麦克风输入音频信号，音频功率的范围是10Hz-10KHz。
(2)失真度为0.4%-1%。
(3)输入电压范围为150mV-5V。
(4)输出负载能力为7Ω/3Ω。
2.2总体设计方案方案一：音频功率放大器使用模电设计，硬件原理图见图1。
主要设计电源和功放两部分，稳压电源由稳压电路、整流电路、滤波电路等部分组成；功放电路由TDA2030、耦合电容等部分组成。
电源电压可以根据电路需要来改变电压值，而不同的电压值对应的放大器的承载能力是不同的。
由扬声器提供信号源，通过功放管进行功率放大，从而达到目的，最后结果由示波器显示出来。
优点：电路中设计了电源部分，所以在连接电源的的时候方便快捷。
缺点：由于元器件较多，在选择时就比较困难，在焊接时难度较大。
图1 硬件原理图方案二：使用键盘输入放大倍数并且由液晶显示器显示出来，由单片机对音频输入信号进行前级放大，再进行功率放大，由扬声器输出声音。
硬件原理图如图2所示。
图2 硬件原理图优点：由于是单片机控制，使得硬件电路变得简单了，也可以更快的达到设计标准，同时也方便了后期调试。
通过按键输入放大倍数，使操作更加简单。
这样也使得成果更加人性化[1]。
缺点：由于功放和单片机不是同一电压源供电，所以电源部分连接较为复杂。
3硬件电路的设计3.1总体硬件电路设计液晶显示电路、单片机外围电路、前级放大电路、麦克风输入电路和功率放大电路等部分组成音频功率放大电路[2]。
硬件部分，音频信号输入电路进行前级放大，由单片机控制放大倍数，再通过功率放大电路进行功率放大，最后通过扬声器输出音频信号。
硬件电路总体框图见图3。
图 3 硬件电路总体框图3.2音频输入电路电路图如图4所示，因为电路中使用的是驻极体话筒，而这种话筒的缺点是得到的信号十分微弱，所以需要先对此信号进行放大后再通过麦克风输入[3]。
图 4 音频输入电路图3.3前级放大电路模块设计3.3.1前级放大模块的比较以及选定(1)继电器控制前级放大电路图如图5所示，用继电器控制K1和K2的工作状态，对不同阻值大小的电阻进行选择进而控制不同的放大倍数。
Q190142KR3+5VDiode 1N400110KR2+12v VCC-12v VCCP3^023184ALF353D1KR1Vi1KR1K1Relay-SPDT84567BLF353P 1KR1Q19014+5VDiode 1N400110KR2+12v VCC3.3KR1K2Relay-SPDT-12v VCC2KR3P3^11KR51KR5Vo123U1A SN74LS86D456U1B SN74LS86D图 5 继电器控制前级放大电路图（2）模拟开关控制前级放大电路电路图如图6所示，HEF4066BP 是四双向模拟开关，高电平导通，a,b,c,d 为四个控制端，通过a,b,c,d 来控制前级放大倍数。
图 6 模拟开关控制前级放大图3.4单片机时钟电路设计STC89C52等单片机内部都有可控制的反相放大器，如图7所示。
其输入端和输出端分别为XTAL1、XTAL2，振荡器就是在XTAL1、XTAL2端口上外接晶振管组成的。
电容C1、C2的常用规格是40pF±10pF(陶瓷谐振器)或30pF±10pF(晶振)。
晶振（或陶瓷谐振器）的频率大小决定了振荡器的频率大小，而振荡器频率必须小于器件能承载的最高频率。
PCON.1控制振荡器，复位以后PD=0，振荡器工作，由软件置PD=1，使振荡器停止振荡，单片机停止工作，以达到省电的目的。
同时CMOS型单片机也可从外部输入时钟[4]。
图7 单片机时钟电路图3.5功率放大模块设计3.5.1数字语音回放系统包含两个部分（1）数模信号的转换。
（2）在数字信号转换为模拟信号后，需要将模拟信号通过功率放大器进行放大，如A类、B类及AB类放大器。
在1980年代初期，很多学者纷纷专注于新型数字放大器的研发，此类放大器最大的特点就是可以直接将数字信号放大，而不需要转换为模拟信号。
这类放大器被称为数字功率放大器或D 类放大器。
①A类放大器A类放大器如图8所示，其特点主要是——Q工作点大致设定在负载线的中点。
当输入信号时，晶体管一直处于导通状态。
够单管工作，也能够推挽工作。
因为放大器在特定曲线的范围内工作，所以交替失真和瞬态失真都相对较小。
电路较简单，调试也方便。
但不足是效率不高，晶体管的功耗比较大，理论上功率的最大值只有25％，并且有很大的非线性失真，所以目前设计上已基本不再使用此类放大器。
②B类放大器B类放大器如图9所示，其特点主要是——放大器的静态工作点在(V CC，0)处，所以当无信号输入时，输出端几乎无消耗。
在Vi的正半周期，Q1导通Q2截止，输出端正半周为正弦波；在Vi的负半周期，Q2导通Q1截止，输出端负半周为正弦波，所以需要两管进行推挽工作。
由于放大器一段时间会在非线性区内工作，即当信号处于在-0.6V-0.6V的范围时，Q1、Q2全都无法导通，导致交越失真较大，所以B类放大器也慢慢被淘汰[5]。
图8 A类放大器图9 B类放大器③AB类放大器AB类放大器如图10所示，其特点主要是——由于晶体管的导通时间稍大于半个周期，所以必须两管进行推挽工作，这样可以很好的避免交越失真，所以相对的效率较高，晶体管功耗也较小。
④D类放大器D类放大器如图11所示，它是一种将PCM数字信号或模拟音频信号转换成PDM或PWM脉冲信号的放大器。
然后用PWM或PDM脉冲信号去控制器件通断的音频功率放大器，也称为开关放大器。
D类放大器由输入信号、大功率开关电路(半桥式和全桥式)、处理电路、开关信号组成电路和低通滤波器(LC)等部分组成。
D类放大器主要有以下几个特点：（1）效率高，通常可达85%。
（2）体积小，便携，节省空间。
（3）无裂噪声接通。
（4）外接元器件少，便于调试。
图10 AB类放大器图11 D类放大器A类、B类和AB类放大器是模拟放大器，D类放大器是数字放大器。
B类和AB类推挽放大器比A类放大器的效率高、失真小，但B类放大器容易产生交替失真。
而D类放大器的优点是高效率、低失真、外围元器件少。
AB类放大器和D类放大器是目前使用最为广泛的功率放大器。
再结合于本研究，本设计选择TDA2030为AB类功率放大器。
3.5.2功率放大器原理高频功率放大器是为了满足发送功率的需求，并保证在一定区域内的接收机可以接收到合适的信号，并且不干扰相邻信道的通信，其往往是用于发射机的末级，将高频已调波信号进行功率放大，并且经过天线将其辐射到指定空间。
高频功率放大器是通信系统中发送装置的重要组件，也是能量转换的重要器件，它将电源供给的直流能量转换成为高频交流输出。
按其工作频带的宽窄划分为窄带高频功率放大器和宽带高频功率放大器。
高频功率放大器可以按照电流的流通角的不同，可分为甲、乙、丙三类工作状态。
甲类的流通角为360度，适用于小信号低功率的放大。
乙类的流通角大约为180度；丙类的流通角则小于180度，这两类适用于大功率的工作。
而丙类的工作状态的输出功率和效率是三种工作状态中最高的，且高频功率放大器也多数工作于丙类状态。
但是丙类放大器的电流波形失真过大，所以不能将其用于低频功率的放大，只能用于采用调谐回路作为负载的谐振功率的放大。
这是因为调谐回路具有滤波能力，回路电流与电压仍然接近于正弦波形，使得其失真很小。
高频功率放大器的工作频率较高（由几百kHz 一直到几百、几千甚至几万MHz ），但是相对频带却很窄。
我们知道中心频率越高，则相对频宽越小。
高频功率放大器一般都是采用选频网络作为负载回路，也正是由于这种原因，对于相对频度的大小，直接影响到两种放大器所处的工作状态——低频功率放大器可工作于甲类、甲乙类或乙类（限于推挽电路）状态；而高频功率放大器一般都工作于丙类（某些特殊情况可工作于乙类）。
近年来一种新型的宽带高频功率放大器广泛的出现于各中间级，跟其他的放大器不同，这种新型的放大器以很宽频率响应的传输线作负载回路，如此，它就可以在很宽的范围内变换工作频率，而不必重新调谐。
综上所述，我们可以发现高频功率放大器与低频功率放大器的共同特性就是要求输出功率大，效率高；但是由于它们工作的频率与相对频宽不同，因而负载网络和工作状态也相对不同[6]。
所以，从效率方面来看，高频功率放大器比低频功率放大器功率更高。
对于高频功率放大器工作原理和工作状态的分析，工程上通常采用的是折线法，这也是因为它是工作于大信号的非线性状态，不能用线性等效电路去分析。
但是折线法的分析方法虽然物理概念清楚，分析工作状态方便，但计算误差往往较大。
综上我们可知高频功率放大器中，窄带高频功率放大器通常工作于乙类、丙类状态，提供足够强的以载频为中心的窄带信号功率，或放大窄带已调信号或实现倍频的功能。
宽带高频功率放大器——通常工作于甲类状态[7]。
对某些载波信号频率变化范围大的短波、超短波电台的中间各级放大级，以防对不同fc 的繁琐调谐。
4数据分析与电路完善本实验记录的数据主要是通过万用表测量所得，通过一系列的数据，分析得到相应的规律。
最后得到影响功率放大电路的因素主要有四点——输出功率大小、负载的大小、输出功率的大小以及失真度大小。