acowuku音频功率放大器(课程设计报告)
音频功率放大器设计实验报告
题目：音频功率放大器电路音频功率放大器设计任务1、基本要求（1）频带范围 200Hz —— 10KHz，失真度 < 5%。
（2）电压增益 >= 20dB。
（3）输出功率 >= 1 W (8欧姆负载)。
（4）功率放大电路部分使用分立元件设计。
发挥部分（1）增加音调控制电路。
（2）增加话筒输入接口，灵敏度 5mV，输入阻抗 >> 20欧姆。
（3）输出功率 >= 10W (8欧姆负载)。
（4）其他。
目录1 引言·····························································2 总体设计方案·····················································2.1 设计思路·······················································2.2 总体设计框图···················································3 设计原理分析·····················································3.1设计总原理图3.2设计的PCB电路图···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。
音频功率放大器设计报告
音频功率放大器设计报告1. 引言音频功率放大器是将低功率的音频信号放大到足够大的功率级别，以驱动扬声器等音频设备的关键电子设备。
本报告旨在介绍音频功率放大器的设计过程，并提供一种逐步思考的方法。
2. 设计目标在开始设计之前，我们需要明确设计目标。
在本次设计中，我们的目标是设计一个能够提供高质量音频输出的功率放大器。
我们希望该放大器具有以下特性： -广泛的频率响应范围 - 低失真和噪声水平 - 高功率输出能力 - 能够适应不同的音频输入源3. 设计步骤3.1. 选择放大器类型第一步是选择适合我们设计目标的放大器类型。
在音频功率放大器中，常见的类型包括A类、AB类、D类等。
我们需要根据设计要求和应用场景选择最合适的放大器类型。
3.2. 确定放大器的工作参数在设计中，我们需要确定放大器的工作参数，包括输入电阻、输出功率、供电电压等。
这些参数将指导我们在后续步骤中进行元件选择和电路设计。
3.3. 元件选择根据放大器类型和工作参数，我们需要选择合适的元件来构建电路。
包括选择适当的功率晶体管、电容、电阻等元件。
我们需要根据元件的参数和特性曲线进行选择，以满足设计要求。
3.4. 电路设计在进行电路设计时，我们需要根据选定的放大器类型和元件进行电路拓扑设计。
这包括放大器的输入阶、放大阶和输出阶等。
我们需要考虑电路的稳定性、能效和音频性能等方面。
3.5. 仿真和优化在设计完成后，我们可以使用电路仿真软件对设计进行验证和优化。
通过仿真，我们可以评估放大器的频率响应、失真水平和功率输出等性能，并进行必要的调整和优化。
3.6. 原型制作和测试在完成仿真和优化后，我们可以制作放大器的原型并进行测试。
通过测试，我们可以验证设计的性能是否符合预期，并进行必要的调整和改进。
4. 结论本报告介绍了音频功率放大器的设计过程，并提供了一种逐步思考的方法。
通过明确设计目标、选择合适的放大器类型、进行元件选择、进行电路设计、进行仿真和优化，最后进行原型制作和测试，我们可以设计出具有高质量音频输出的功率放大器。
音频功率放大电路课程设计报告
,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。
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。
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。
模电课设报告-音频功率放大器1
模电课设报告-音频功率放大器11.设计思路此次课程设计要求我们做一款音频功率放大器，通过在网上查找资料，我们发现TDA203是一款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TDA2030在内的几种。
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TDA2030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）。
TDA2030集成电路的第三个特点是外围电路简单，使用方便。
现有的各种功率集成电路中，它的管脚属于最少的一类，总共才5端，外型如同塑封大功率管，这就给使用带来不少方便。
TDA2030在电源电压±14V，负载电阻为4Ω时输出14瓦功率（失真度≤0.5％）、在电源电压±16V，负载电阻为4Ω时输出18瓦功率（失真度≤0.5％）。
该电路由于价廉质优，使用方便，并正在越来越广泛地应用于各种款式收录机和高保真立体声设备中。
该电路可供低频课程设计选用。
12.电路选择通过学习模电，我们对OCL、OTL和BTL 功率放大电路有的一定的认识，经过比较，我们决定选择其一进行设计。
下面是对三个功放电路的比较及介绍：2.1 OCL电路简介：OCL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。
主要特点：1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；2具有恒压输出特性；允许选择4Ω、8Ω或16Ω负载；3最大输出电压振幅为正负电源值，额定输出功率约为/(2RL)2.2 OTL电路简介：OTC称为无输出变压器功放电路。
音频功率放大器课程设计报告
《音频功率放大器》模拟电子技术课程实习报告二○一五年十一月二十三日目录1.系统设计 (1)1.1设计任务 (1)2.电路设计原理 (1)2.1系统原理 (1)2.2主要元件参数 (1)2.3电路各单元工作原理 (3)3.电路的调试及问题解决 (6)4.成品测试 (7)5.设计总结 (8)参考文献 (9)1.系统设计1 .1设计任务1.1.1名称:音频功率放大器1.1.2可实现功能：构成简易音频功率放大器,音频功率放大器主要用于推动扬声器发声。
1.1.3需达到的性能参数：输入信号Vi=10mV，频率f=1kHz，负载电阻L R=8Ω时，输出功率0P=1W。
1.1.4掌握技能：通过LM386和LM358两个芯片设计并制作一个音频功率放大器。
2.电路设计原理2.1系统原理系统采用+9V单电源供电，主体部分由LM358前置放大器，LM386构成功率放大器。
滑动变阻器实现音量可调。
2.2主要元件参数2.2.1LM358芯片简介LM358 内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。
它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合L。
LM358芯片的引脚排列如下图所示：2.2.2 LM358相关参数及描述内部频率补偿直流电压增益高(约100dB)单位增益频带宽(约1MHz)电源电压范围宽：单电源(3—30V)输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)2.2.3 LM386芯片简介专为低损耗电源所设计的功率放大器集成电路。
它的内建增益为20，透过pin 1 和pin8脚位间电容的搭配，增益最高可达200。
LM386可使用电池为供应电源，输入电压范围可由4V~12V，无作动时仅消耗4mA电流，且失真低.LM386芯片的引脚排列如下图所示：2.2.4 LM386相关参数及描述静态功耗低，约为4mA, 可用于电池供电。
音频功率放大器课程设计报告
课程设计报告设计题目：音频功率放大器系别：电子工程系专业：信息工程班级：09信工班学生姓名：2011年09月29日课程设计任务书目录一、设计要求二、设计总体方案2.1设计思路2.2 音频功放各级的作用和电路结构特征2.3简要原理分析三、选择器件及参数计算3.1电路元件参数及介绍3.2参数计算3.2.1参数计算3.2.2功率的计算四、用multisim仿真音频功率放大器五、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、参考文献一、设计要求音频功率放大器具体要求：功率5W到10W。
电源电压20V以下。
最后一级功率放大级必须采用三极管电路，中间级可以采用运放等集成电路。
（可选功能）加分频器，输出高频低频两路信号（用于接高音喇叭和低音喇叭）。
最后要算出功耗、输出功率和频率响应曲线。
二、设计总体方案2.1设计思路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。
声音源的种类有很多种，故输出信号的电压差别很大，从零点几毫伏到几百毫伏。
一般动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的话，对于输入信号过低的，功率放大器功率输出不足，不能充分发挥功放的作用；加入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。
这样就失去了音频放大的意义了，所以一个实用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。
最后音频放大器由前置放大器和音调控制电路和功率放大器三部分组成。
组成框架如下图：2.2 音频功放各级的作用和电路结构特征本次设计是基于10瓦音频放大器，由于时间有限，上网找了一些电路图，下幅电路图稍微修改后是最合适的。
由于电路采用NE5532芯片，芯片内部已包含了放大功能和音量控制功能，故省去了前置放大的一部分电路，使电路不用那么复杂。
图中前置放大由芯片NE5532实现，并通过变阻器P1实现音调的控制，最后一级采用互补功率放大电路。
音频功率放大器（课程设计报告）
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。
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%。
输出额定功率的条件过去有用“不失真输出功率是多少”这种说法来说明其输出功率大小。
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。
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。
电子技术课程设计音频功率放大器的设计
电子技术课程设计---音频功率放大器的设计电子技术课程设计报告——音频功率放大器的设计上海大学机自学院自动化系自动化专业姓名:方言言学号:09122216指导老师:徐美华2011年6月26日一﹑课程设计名称：音频功率放大器的设计二﹑用途：供家庭音乐中心装置中作主放大器用三﹑课程设计的目的：（一）巩固和加深对本课程基本知识的理解，提高综合运用本课程所学知识的能力。
（二）培养根据课题需要选学参考书籍，查阅手册和文献资料的能力。
（三）学会对实际电路方案进行分析比较﹑计算﹑选取元件﹑屏幕调试等环节的实施方法。
（四）学会运用仪器设备寻找故障，从中分析解决办法，以使测试电路装置达到技术指标。
（五）学会按设计任务书的要求，编写设计说明书。
四、主要技术指标：1. 正弦波不失真输出功率Po＞5W (f=1kHz,RL=8Ω)2. 电源消耗功率PE＜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～15kHz ( RL=8Ω，Po＞5W)五、设计步骤：（一）选择OTL电路形式：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之分，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，其工作电流应大于功率管基极推动电流，故有一定功率要求。
由于推动级电压幅度与输出级相同，通常采用自举电路来达到，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，输入级与推动级之间有阻容耦合和直接耦合多种形式。
音频功率放大电路设计实验报告
音频功率放大电路设计实验报告
本实验旨在设计并完成一个频率增益为50dB的电路，可在实际应用中将输入音频信号功率放大50dB。
本次实验的计算结果显示：输入信号电压为1Vrms，输出信号电压为53.98V rms。
为了设计这样的电路，本实验采用了放大器电路。
为了有效实现50dB的增益，我们使用了具有放大器的运算放大器电路，以满足50dB的频率增益要求。
为了完成这个电路，我们挑选了一些元件，包括：一个12V的直流电源，一个电容，一个四极管，一个反馈回路，一个放大器，一个电阻，和一个场效应管（FET）。
根据真实电路设计，我们使用12V的直流电源为该电路提供动力，然后将一个电容连接到输入端以稳定输出信号的电平，以及一个四极管连接到放大器的输出端，用于实现放大器的回路控制。
之后，我们将一个反馈回路和一个放大器连接到放大器的输入端，它们可为放大器提供反馈信号，保持一定的放大幅度。
此外，为了实现电路的必要性能，我们也连接了一个电阻到放大器的输入端，以阻止多余输入信号，以及一个场效应管（FET），以减少输入电容的影响，以及改善输出电压的增益性能。
在实验完成后，我们对本实验设计的电路进行了测量和分析。
实验结果表明，在输入电压为1Vrms时，输出信号电压达到53.98Vrms，达到了设计的频率增益要求。
总的来说，本次实验得出结论，我们设计的电路可以有效地进行音频信号功率放大，其频率增益达到了设计要求。
音频功率放大器课程设计
电子技术课程设计报告音频放大器的设计学院：机械与电子工程学院年级专业：机械电子工程102学号：2010012325姓名：杨建平指导教师：龙燕完成时间：2013.1.10成绩：中国陕西杨凌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。
几乎所有发声的电子产品中都要用到音频功放，比如手机、MP4播放器、笔记本电脑、电视机、音响设备等，给我们的生活和学习工作带来了不可替代的方便享受。
这款功放采用了典型的OCL功放电路，具有结构简单，输出功率大，失真小等特点，应用十分广泛。
本设计主要包括两部分放大电路电路：前置放大电路、OCL功率放大电路。
前置放大级采用的是集成运算放大器NE5532AP，NE5532AP 在噪声、转换速率、增益带宽积等方面具有优异的指标。
OCL功率放大电路采用TDA2030音频放大器芯片，其性能优良，由它组成的功率放大器可以很好的满足设计要求。
本设计将通过电路分析设计、NI Multisim电路仿真及分析完成。
关键词：NE5532AP；TDA2030；失真小；音频功率放大器目录1 设计任务 (4)1.1 设计目的和意义 (4)1.2 放大指标 (4)2系统设计 (4)2.1 总体方案设计 (4)2.2 具体电路设计 (5)2.2.1前置放大电路的设计 (5)2.2.2功率放大电路的设计 (6)2.3 系统总体电路 (7)2.4 系统所用元器件 (8)3系统调试与仿真 (8)3.1 前置放大器调试 (8)3.2 OCL功率放大电路的调试 (11)3.3 总电路调试 (12)4总结 (14)4.1 本系统的优缺点 (14)4.2 心得体会 (14)参考文献 (14)1 设计任务音频功率放大器设计1.1 设计目的和意义日常生活中涉及到发声的电子设备大多数都要用到音频功率放大器，本设计的目的就是为了满足其需要，要求在较小失真的情况下满足一定的放大倍数以推动负载（如扬声器）正常运行。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
封面作者：PanHongliang仅供个人学习一个人总要走陌生地路,看陌生地风景，听陌生地歌，然后在某个不经意地瞬间，你会发现,原本费尽心机想要忘记地事情真地就这么忘记了..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P。
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=lkHz、RL=32Q、Po=25mW 条件下测试，其TDH+N二0.003%,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% -般说，输出功率小（如儿十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.输出儿白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=lkHz下给出地，在实际上音频范围是20Hz〜20kH乙则在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Vout（P-P）二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=4G时，输出额定功率为2W；若Vcc=3V、RL=4Q时，输出额定功率降为0.7W.当然,若额定功率为2W,如果增加输入电圧使输岀超出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,同时乂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，则山理论上来说，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，山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丄作原理、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类音频功放设汁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，这个电路山两部分构成, 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，以达到分压地口地，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Rl、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.在正负丄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.这是山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山输入级、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山中间级提供地，因此要求中间级有较高地电压放大倍数，一般放大倍数可达儿万倍其至儿十万倍以上. 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，大多釆用复合管构成地共集电路作为输出级.偏置电路：一般山恒流源组成, 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VI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讣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luf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敬度,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.巧外，在本电路图地软件仿真上，我使用地是Oread 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）设習图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.另夕卜，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频域分析设宜图2.8频域持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，是因为我们笫一次操作,因而避难就易，只是为了方便期间故选择了一个期间数LI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，来扩大它地参数范用，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,其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.在整个电路课程设讣过程中，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,其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原理图设汁.北京:电子工业出版社,2007[3]周开利，邓春晖.MATLAB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。