音频放大器课设报告

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音频功率放大器设计报告

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。

音频放大器 实验报告

音频放大器 实验报告

音响放大器的设计一、 设计任务1) 功能要求:具有话筒扩音、音调控制、音量控制,卡拉OK 伴唱2) 已知条件:集成功率放大器LM386 1个,10K 欧姆高阻话筒一个(咪头,要加上拉电阻),输出电压为5mV ,集成运放LM324一只, +VCC = +9V ,8Ω/2W 负载电阻RL 1只,8Ω/4W 扬声器1只,MP3一台(连接输入线一条)3) 主要技术指标:额定功率 Po ≥0.3W(γ <3%);4) 负载阻抗 RL=8Ω;5) 截止频率fL=50Hz ,fH=20kHz ;6) 音调控制特性 1kHz 处增益为0dB ,125Hz 和8kHz 处有±12dB 的调节范围,A VL=A VH ≥20dB ;7) 话放级输入灵敏度 5mV ;8) 输入阻抗 Ri>>10K Ω。

二、 实验器材实验所需元件、示波器、万用表、覆铜板、函数发生器、热转印机、钻孔机、环保腐蚀液、变压器、MP3、喇叭等等三、 功能模块组成和增益分配图 1功能模块组成 话筒输入5mv 话音放大器(4.7倍)音频输入100mv 混合前置放大(3倍)音调控制器(0.8倍)功率放大器(30倍)扬声器+9V 电源四、功能模块设计(一)工作电源(+9V)电源模块由实验室稳压试验箱经过J1、J2接入电路模块,S1为电源开关,W1是7809稳压芯片,期中C3、C4为电源输入的滤波电容,C5、C6为电源输出的滤波电容,D1为发光二极管做上电指示用,P2为4个短接到地上的排针接口,作为测试用的接口。

图2稳压模块(二)话筒输入和话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右,输出阻抗高。

所以话音放大器用来不失真地放大声音信号,输入阻抗需远大于话筒的输出阻抗,且符合阻抗匹配。

第一级设计成增益为:A V1=1+R2/R4=47K/10K=4.7,R2 =75KΩ; R4=10KΩ,放大后输出电压为V o1按设计要求应该达到24mv,原理图如下:图3话音放大器(三)音频输入和混合前置放大器混合前置放大器的作用是将MP3输出的音乐信号与话音混合放大,音频信号输出100MV,话音信号放大3倍,此级电路的电压放大倍数可以表示为:VO2 = - [ (R1/R5)*VO1 + (R1/R9)*V12 ]A V2= VO2/VO1=3其中R11为调节此级电路的输入阻抗的变阻器,用以控制此级电路的音量调控。

音频功率放大器设计报告

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。

课程设计报告 高保真音频功率放大器

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。

电子技术课程设计报告 高保真音频功率放大器

电子技术课程设计报告 高保真音频功率放大器

河南机电高等专科学校电子技术课程设计报告设计课题:高保真音频功率放大器高保真音频功率放大器一、设计任务与要求1、选择电路方案,完成对确定方案电路的设计,选择合适的功放电路,如:OCL、OTL或BTL电路,计算电路元件参数与元件选择、并画出电路原理图;2、选定元器件和参数,并设计好电路原理图,阐述基本原理;3、在电路板上完成对高保真音频功率放大器的设计、装配和调试;4、实际电路性能指标测试结果,并与理论指标进行对比分析;5、撰写设计报告。

二、设计的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。

为了获得足够大的输出功率,功放管的电压和电流变化范围应很大。

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,极易超出管子特性曲线的线性范围而进入非线性区,造成输出波形的非线性失真,因此,功率放大器比小信号的电压放大器的非线性失真问题严重。

三、设计的具体实现1.系统概述集成功率放大电路大多工作在音频范围,除具有可靠性高、使用方便、性能好、重量轻、造价低等集成电路的一般特点外,还具有功耗小、非线性失真小和温度稳定性好等优点。

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。

集成功率放大器品种繁多,输出功率从几十毫瓦至几百瓦的都有,有些集成功放既可以双电源供电,又可以单电源供电。

2.单元电路设计与分析1.电源TDA2030的额定输入电压为±6V~±18V,为了达到输出功率为10W的额定值,并且减少TDA2030的散热,我采用±12V供电。

音频功率放大器(课程设计报告)

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。

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

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。

模电课设—音频功率放大器报告

模电课设—音频功率放大器报告

学号:课程设计题目音频功率放大器的设计仿真与实现学院信息工程学院专业班级姓名指导教师年月日课程设计任务书学生:专业班级:指导教师:工作单位:信息工程学院题目: 音频功率放大器的设计仿真与实现初始条件:可选元件:集成功放,电容、电阻、电位器若干;或自选元器件。

可用仪器:示波器,万用表,毫伏表等。

要求完成的主要任务:(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。

完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试,并自制直流电源。

(2)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安装调试并按规要求格式完成课程设计报告书。

⑤选做:利用仿真软件的PCB设计功能进行PCB设计。

时间安排:1、2016年12月查阅资料,确定设计方案;2、2017年01月4日-2017年01月7日完成仿真、制作实物等;3、2017年01月8日-2017年01月9日调试修改;4、2017年01月9日-2017年01月10日完成课程设计报告;5、2016年01月11日完成答辩。

指导教师签名:年月日系主任(或责任教师)签名:年月日目录摘要 (I)1引言 (1)2音频功率放大器的工作原理及组成 (2)2.1前置放大电路 (2)2.2功率放大电路 (2)3方案设计与选择 (4)3.1 功率放大器的选择 (4)3.1.1 OTL互补对称功率放大器 (4)3.1.2用集成器件TDA2030实现 (5)3.1.3 基于TDA2030的双电源互补对称功放 (6)3.1.4 基于TDA2030的双电源桥式推挽互补对称功放 (6)3.1.5 比较与选择 (8)3.2 整体电路 (8)3.2.1 主要元件:TDA2030 (8)3.2.2 放大电路的基本设计 (9)3.3 各模块功能与设计 (10)3.3.1 放大模块 (10)3.3.2 输入模块 (11)4电路原理及分析 (13)4.1电路图 (13)4.2 波特图输出如图 (14)4.3 输入输出波形仿真 (15)4.3.1 仿真波形情况 (15)4.3.2 灵敏度测量 (16)5 实际测试 (17)6 主要元件介绍及参数 (18)6.1 TDA2030 (18)6.1.1 TDA2030参数 (18).6.1.2 TDA2030介绍 (19)6.2 1N4007G基本参数 (19)6.3 2N2222A基本参数 (19)7 电路仿真与调试 (20)7.1 Proteus仿真 (20)7.2 Multisim软件对直流稳压电源仿真 (21)8 实物展示 (22)9 元件清单 (23)10 心得体会 (24)参考文献 (25)摘要音响放大器的设计目的是为了更好的掌握集成功率放大器部电路工作原理,学会其外围电路的设计与主要性能参数测量方法以及掌握音响放大器的设计与电子线路系统的装试和调试技术。

音频放大器实验报告

音频放大器实验报告

音频放大器实验报告音频放大器实验报告引言音频放大器是一种用于放大音频信号的电子设备,广泛应用于音响系统、电视机、收音机等各种音频设备中。

本实验旨在通过搭建并测试一个简单的音频放大器电路,探究其工作原理和性能特点。

实验目的1. 了解音频放大器的基本原理和工作方式;2. 掌握音频放大器电路的搭建方法;3. 测试并分析音频放大器的性能指标。

实验器材和材料1. 音频放大器芯片(例如LM386);2. 电容、电阻、电感等元件;3. 音频信号发生器;4. 示波器;5. 电源供应器;6. 音箱。

实验步骤1. 搭建音频放大器电路根据音频放大器芯片的数据手册,选择合适的电容、电阻和电感等元件,按照电路图连接电路。

确保连接正确并稳定。

2. 连接音频信号发生器和示波器将音频信号发生器的输出端与音频放大器的输入端相连,将示波器的输入端与音频放大器的输出端相连。

确保连接牢固且信号传输畅通。

3. 调节音频信号发生器和示波器调节音频信号发生器的频率和幅度,观察示波器上输出信号的波形和幅度变化。

记录下不同频率和幅度下的输出结果。

4. 测试音频放大器的性能指标通过调节音频信号发生器的频率,测量音频放大器的增益特性曲线。

记录下不同频率下的增益值,并绘制增益特性曲线图。

使用示波器观察音频放大器输出信号的失真情况,并进行分析和评估。

测量音频放大器的频率响应特性,记录下不同频率下的输出幅度,并绘制频率响应曲线图。

测试音频放大器的功率输出,通过连接音箱并调节音频信号发生器的幅度,测量音频放大器能够输出的最大功率。

实验结果与分析根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 音频放大器的增益特性随频率变化而变化。

在低频段,增益较高,而在高频段,增益逐渐下降。

这是由于音频放大器电路的频率响应特性所决定的。

2. 音频放大器的输出信号存在一定的失真。

失真的程度与输入信号的幅度和频率有关。

在输入信号较大或频率较高时,失真程度较高。

这是由于音频放大器的非线性特性所导致的。

OTL音频功率放大电路(模电课程设计报告2)

OTL音频功率放大电路(模电课程设计报告2)
图1-1电路基本框图
采用集成运算放大器设计基本放大电路如图1-2
图1-2电路结构框图
图1-3电路基本原理图
图1-4电路在multisim中的仿真图
2.3
电路为音频功率放大器原理图1-3,其中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。其内部电路包含输入级、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。TDA2030使用方便、外围所需元器少,一般不需要调试即可成功。
电源的正负、负极性有没有接反,正、负极之间有没有短路现象,电源线、地线是否接触良好。关于电源正、负极问题主要是在本次设计中的单电源供电的导线插在功放电路的插座上,在此应特别注意在测试极性的时候,应注意红、黑表笔不要弄反。红表笔接正极,黑表笔接负极。该设计为了避免次问题在PCB制图的时候将地线稍微加宽。不但满足制图制板的要求,而且使其极性区分明显。
由运放构成的放大单元功耗低、体积小、寿命长,使整机使用的元器件数大大减少,成本降低,工作可靠性大为提高。
第三章
3.1
TDA2030A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。如图1-5所示,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。
[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≤0.1%。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。如图1-6:

音频功率放大器实验报告

音频功率放大器实验报告

音频功率放大器实验报告音频功率放大器实验报告引言:音频功率放大器是一种能够将输入信号放大到足够大的功率输出的电子设备。

它在音响系统、电视机、汽车音响等各种应用中都起到了至关重要的作用。

本实验旨在研究音频功率放大器的工作原理、性能参数以及应用。

一、实验目的本实验的主要目的是通过实际操作,了解音频功率放大器的基本原理和工作过程,掌握其性能参数的测量方法,并对其应用进行初步探索。

二、实验装置与方法实验所需装置包括音频功率放大器、信号发生器、示波器、电阻箱等。

首先,将信号发生器的输出与音频功率放大器的输入相连,通过调节信号发生器的频率和幅度,观察放大器输出的波形和幅度变化。

然后,通过示波器测量放大器的输入输出电压、电流,计算功率放大倍数等性能参数。

三、实验结果与分析在实验过程中,我们观察到音频功率放大器能够将输入信号放大到较大的幅度,并且保持波形的准确性。

通过调节信号发生器的频率,我们发现放大器对不同频率的信号有不同的放大效果。

在低频时,放大器的输出更加稳定,而在高频时,输出波形可能发生畸变。

通过示波器的测量,我们得到了音频功率放大器的输入输出电压、电流数据,并计算出了功率放大倍数。

实验结果显示,放大器的功率放大倍数与输入信号的幅度成正比,而与频率无关。

这说明音频功率放大器对信号的放大是线性的,没有频率响应的变化。

四、实验应用与展望音频功率放大器在现代生活中有着广泛的应用。

它不仅可以用于音响系统、电视机等娱乐设备,还可以应用于医疗设备、通信系统等领域。

在未来的研究中,我们可以进一步探索音频功率放大器的工作原理,优化其性能参数,提高其功率放大倍数和频率响应范围。

此外,随着科技的不断发展,音频功率放大器也在不断更新换代。

新型的功率放大器采用了数字信号处理技术,具有更高的效率和更低的失真。

未来的研究可以关注这些新技术的应用和发展,以满足人们对音频放大器的更高要求。

结论:通过本次实验,我们对音频功率放大器的工作原理、性能参数以及应用有了初步的了解。

Abfzjvg音频功率放大器(课程设计报告)

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。

模电课程设计-OTL音频功率放大器【范本模板】

模电课程设计-OTL音频功率放大器【范本模板】

模拟电子技术课程设计报告设计课题:OTL音频功率放大器专业班级:电子信息工程专业0701班学生姓名:指导教师:设计时间:2009-6-25目录引言 (3)一.设计任务与要求 (3)1.1 设计任务 (3)1.2 设计要求 (3)二. OTL音频功放满足的具体性能指标 (3)三.方案设计与论证 (3)四.原理图元器件清单及原理简述 (4)4。

1 总原理图 (4)4。

2 元器件清单 (4)4.3 电路原理简述 (4)五.安装与调试 (5)5。

1 元件的安装 (5)5.2 元件的调试 (5)六.性能测试与分析.......................................。

(6)6.1 波形测试 (6)6。

2 主要参数的测试与计算 (6)七. 个人心得体会 (7)八.参考文献 (7)题目OTL音频功率放大器设计者蔡白洁张振山指导教师李艳萍引言OTL(Output transformerless )电路是一种没有输出变压器的功率放大电路。

过去大功率的功率放大器多采用变压器耦合方式,以解决阻抗变换问题,使电路得到最佳负载值。

但是,这种电路有体积大、笨重、频率特性不好等缺点,目前已较少使用.OTL电路不再用输出变压器,而采用输出电容与负载连接的互补对称功率放大电路,使电路轻便、适于电路的集成化,只要输出电容的容量足够大,电路的频率特性也能保证,是目前常见的一种功率放大电路。

它的特点是:采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出),有输出电容,单电源供电,电路轻便可靠.两组串联的输出中点”可理解为采用互补对称电路(NPN、PNP参数一致,互补对称,均为射随组态,串联,中间两管子的射极作为输出)。

1 设计任务与要求1。

1设计任务:1.学习基本理论在实践中综合运用的初步经验,掌握模拟电路设计的基本方法、设计步骤,培养综合设计与调试能力。

2.培养实践技能,提高分析和解决实际问题的能力.3.掌握OTL音频功率放大器的设计方法,基本工作原理和性能指标测试方法. 4。

课程设计音频放大

课程设计音频放大

课程设计音频放大一、教学目标本课程的学习目标包括以下三个方面:1.知识目标:学生需要掌握音频放大的基本原理和常见的放大电路;了解音频放大的应用领域及其在实际生活中的重要性。

2.技能目标:学生能够运用所学知识分析和设计简单的音频放大电路;具备一定的实验操作能力,能够进行音频放大器的组装和调试。

3.情感态度价值观目标:培养学生对科学的热爱和好奇心,使其能够积极探究未知领域;培养学生团结协作、勇于创新的精神风貌。

在教学过程中,我们将根据课程性质、学生特点和教学要求,明确课程目标,并将其分解为具体的学习成果,以便后续的教学设计和评估。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.音频放大的基本原理:介绍音频信号的特性、放大器的分类及其工作原理。

2.常见放大电路:分析并讲解各种放大电路的组成、特点和应用,如甲类放大器、乙类放大器等。

3.音频放大器的应用领域:介绍音频放大器在音响、广播、电话等领域的应用。

4.实验操作:安排实验课程,让学生亲自动手组装和调试音频放大器,提高其实践操作能力。

教学内容将按照教材的章节安排进行,确保内容的科学性和系统性。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:教师通过讲解音频放大的基本原理和知识点,使学生掌握相关理论知识。

2.讨论法:学生针对音频放大的应用领域和实际案例进行讨论,培养学生的创新思维和团队协作能力。

3.案例分析法:通过分析具体的音频放大器案例,使学生更好地理解和运用所学知识。

4.实验法:安排实验课程,让学生亲自动手操作,提高其实践能力和动手能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的学习资料。

2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识储备。

3.多媒体资料:制作精美的PPT、教学视频等多媒体资料,提高学生的学习兴趣。

4.实验设备:准备充足的实验设备,确保每个学生都能动手实践。

音频放大器设计实训报告

音频放大器设计实训报告

一、引言随着科技的不断发展,音频设备在人们日常生活中扮演着越来越重要的角色。

音频放大器作为音频设备的核心部件,其性能直接影响着音频播放的质量。

为了更好地理解和掌握音频放大器的设计原理和制作方法,我们进行了音频放大器设计实训。

本报告将对实训过程进行详细阐述,包括实训目的、实验原理、实验器材、实验步骤、实验结果与分析以及实验总结。

二、实训目的1. 理解音频放大器的基本原理和设计方法。

2. 掌握模拟电路的基本知识和技能。

3. 提高动手能力和团队合作精神。

4. 分析和解决音频放大器设计过程中遇到的问题。

三、实验原理音频放大器是一种将输入信号放大到足够大的输出功率,以驱动扬声器或其他负载的电路。

本实训采用甲乙类互补对称功率放大器作为实验电路,其原理如下:1. 输入信号经过输入耦合电容C1,进入差分放大电路,放大后的信号分为正负两部分。

2. 正负两部分信号分别经过推动级电路,推动晶体管Q1和Q2。

3. 经过推动级电路的信号进入功率放大级电路,通过晶体管Q3和Q4放大。

4. 放大后的信号经过输出耦合电容C2,驱动扬声器或其他负载。

四、实验器材1. 30W烙铁1个2. 焊锡(若干)3. 软线(若干)4. 电源线30cm(d0.7mm)5. 两孔插头1只6. 25W的220V(50HZ)—24V变压器1个7. 3W整流桥1只8. 2只2200uF的电解电容9. 2只470uF的电解电容10. 3只100nF的电容11. 1个双音频插头12. 1个8Ω10W的喇叭13. 1只10uF的电解电容14. 1只100uF的电解电容15. 3个50K的电位器16. 2个500Ω的电位器17. 3个4.7K的电阻18. 1个220Ω的电阻19. 2个15pF的电容20. 3个3904晶体管21. 2个3906晶体管22. 2个T1P41晶体管23. 2块散热片24. 2个1N4148开关二极管25. 10Ω、220Ω、470Ω、33Ω的电阻各1个五、实验步骤1. 根据电路原理图,搭建甲乙类互补对称功率放大器电路。

TDA2003音频放大电路 设计报告

TDA2003音频放大电路 设计报告

分数:*********实践报告实践班名称:机电**实践班2010课程名称:机电实践基础训练题目:音频功率放大器的制作与调试院系:********************班级:******学生姓名:***学号:*****完成日期:2010 年12 月** 日**************学院一、设计内容综述利用TDA2003设计制作单电源电路功率放大器。

放大频率为50HZ的正弦波,理论计算倍数91倍,输入电压可调节,抗干扰,输出波形无明显失真。

二、所使用的关键器件和基本参数:元件型号基本参数运算放大器TDA2003 P=10W,2欧静态电流40ma输出阻抗4欧电阻五环电阻电位器200欧,2.2欧,10欧各一个50K欧电容电解电容独石电容470uF一个,4.7uF 两个,220uF两个0.22uF两个接口Header 2-Pin 3个二极管发光二极管DS1 1个三、工作原理说明(结合原理图说明)如图是一个TDA2003功放。

电源电压为12V 。

外加一指示灯电路,用来指示电源接触正常。

输出电流大,谐波失真和交越失真小(±14V/4欧姆,THD=0.5%),具有优良的短路和过热保护电路。

信号经过耦合电容C4输入到TDA2003的输入端进行音频放大。

其中R2,R3配合决定放大倍数(91倍),C3滤杂波(主要为50HZ 左右的),C4,C6为耦合电容,减少不必要的震荡;滑动变阻器使得电路在较小的电压也可正常使用。

PCB布线图:53142121212211232112122112121221212121下图给出TDA2003三极管的外形及引脚排列图引出端序号 符号 功能1 =IN 同相输入端2 —IN 反相输入端3 GND 地4 OUT 输出5 Vcc 电源参数名称符号参数值单位备注峰值电源电压直流电源电压工作电源电压输出峰值电流(重复)输出峰值电流(非重复)功耗工作环境温度贮存温度、结温VccVccVccI OI OPDTopzTstg,Tj4028183.54.520-30~75-40~150VVVAAW℃℃50mSTA=90℃TDA2003运算放大器本身的内部电路使其具有较大的输入阻抗和较小的输出阻抗,在相同条件下比三极管电路效果好些。

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课程设计说明书课程设计名称:电子课程设计报告课程设计题目:音频放大器设计学院名称:信息工程学院专业:班级:学号:姓名:评分:教师:20 11 年 3 月10 日电子课程设计报告题目名称:音频放大器设计姓名:专业:班级学号:同组人:教师:负责部分:功率放大2011年月日音频放大器设计摘要本系统是基于三极管元件设计而成的一种音频放大器。

有前置放大电路、带通滤波电路、混频电路、功率放大电路和电源电路五部分构成。

前置放大电路主要由差分放大电路构成,外加恒流源提供偏置,抑制电路的温漂,提高共模增益比。

然后通过由一个二阶压控电压源高通滤波器和一个二阶压控电压源低通滤波器构成的带通滤波器。

再接入一个混频电路(可加入背景音乐)。

最后通过电容耦合到功率放大电路中除去了直流对后级放大电路的影响。

混频电路由一个简单的加法器构成。

功率放大电路是由三极管构成的互补对称功率放大电路构成,即OCL电路,能有效克服交越失真。

关键字:差分放大滤波三极管互补对称音频放大器设计目录前言 (5)第一章设计内容及要求 (6)第二章系统设计方案选择2.1 方案一 (7)第三章系统组成及工作原理3.1 系统组成 (8)3.2 工作原理 (8)第四章单元电路设计、参数计算、器件选择4.1 语音前置放大电路 (9)4.2 滤波电路 (9)4.3 混频电路 (9)4.4 功率放大电路 (9)4.5 电源电路 (9)第五章实验、调试及测试结果与分析 (11)第六章收获与体会 (12)参考文献 (13)附录一 (14)附录二 (15)附录三 (16)音频放大器设计前言科学技术是第一生产力。

以前的三次工业革命就使我们的社会发生了翻天覆地的变化,使我们由手工时代进入了现代的电器时代。

同时科技在国家的国防事业中发挥了重要的作用,只有科技发展了才能使一个国家变得强大。

而作为二十一世纪的主义,作为一名大学生,不仅仅要将理论知识学会,更为重要的是要将所学的知识用于实际生活之中,使理论与实践能够联系起来。

电子课设是电子技术学习中非常重要要的一个环节,是将理论与实践相结合的环节,是真正锻炼学生实践能力的环节。

音频放大器设计第一章设计内容及要求〖基本要求〗1. 将语音信号进行放大(单声道)输入信号:v v m i 5≥输出阻抗:Ω≥K 20Ri共模抑制比:dB 60K CMR ≥2. 语音滤波器(带通滤波器):带通频率范围 20Hz-10KHz3. 额定输出功率:1W P OM ≤ 负载阻抗:R L =8Ω4. 电源电压:+5V 频率响应:40HZ--10KHZ音频放大器设计第二章系统设计方案选择方案一:本方案是参考书中的一电路,本电路包括四部分。

分别是:1、语音前置放大电路,2、滤波电路 3、功率放大电路,4、电源电路.本方案基本上实现了由声音信号转变为电信号,经过语音前置放大电路放大再通过带通滤波器滤波,最后经过功率放大电路放大由喇叭发出声音。

由于没有相应设备加入背景音乐,所以不知道加入背景音乐后是否对声音放大有影响。

方案二:本方案是参考书中的一电路,本电路包括四部分。

分别是:1、语音前置放大电路,2、滤波电路, 3、混频电路, 4、功率放大电路,5、电源电路.本方案基本上也是实现了由声音信号转变为电信号,经过语音前置放大电路放大再通过带通滤波器滤波,最后经过功率放大电路放大由喇叭发出声音。

综合比较以上两个方案我们选择了方案二,因为方案二比方案一多了一个混频电路,使我们的设计更加的完善。

音频放大器设计第三章系统的组成及工作原理2.1 系统的组成本系统主要由语音前置放大电路、滤波电路、混频电路、功率放大电路、电源电路。

1、语音前置放大电路用一个LM324构成一个医用放大器,将咪头得到的信号前置放大电路.2、滤波电路用一个下限为20Hz高通与一个上限为10KHz低通电路串联构成带通滤波电路.3、混频电路用一个简单运放构成两个信号叠加.4、功率放大电路用一个集成运放构成二级放大电路,后置一个甲乙类功放5、电源电路利用三端稳压器设计稳压电路,输出电压.2.2 工作原理声音通过咪头(话筒)转化成电信号,然后经过语音前置放大将微弱的电信号进行足够的放大,在通过滤波器把一些不相干的频率的波滤掉,从而只剩下我们需要的波,经过混频电路时,我们从外面出入一个信号,然后两个信号经过叠加,再通过功率放大器把混合信号的功率进行放大,从而得到功率足够大的信号,最后经过喇叭把信号转化成功率较大的声音。

流程图如下:电信号音频放大器设计音频放大器设计第四章单元电路设计、参数计算、器件选择4.1语音前置放大电路语音前置放大电路如上图所示,由三个放大器组成将输入信号进行前置的放大,从而有利于实现后面功能。

4.2滤波电路带通滤波器电路图如上图所示,本电路图由一个二阶压控电压源高通滤波器和一个二阶压控电压源低通滤波器构成,带通频率范围20Hz--10KHz。

音频放大器设计4.3混频电路混频电路图如图上图,由一个简单的加法器构成。

其中的电容是为了除去直流信号的干扰。

4.4功率放大器电路上图是一个典型的消除交越失真的OCL 电路,本电路图是音频放大器设计用BE 倍增电路取代了原来的两只二极管,BE 倍增电路具有温度补偿作用,电流从输入端进去,经过三极管的放大作用使电流变成原来的β(β=50)倍,从而功率变为出入的2β倍。

假设输入的电流为I 功率为R I P 2= 则输出端的电流为I ,功率为R I P 2)(β= 这样以来功率就变为原来的2β倍,从而增加了输入信号的功率。

4.5电源电路利用一个LM7905三端稳压器和一个LM7805三端稳压器设计稳压电路,输出-5到+5V电压。

音频放大器设计仿真电路及其输出波形1音频放大器设计第五章实验、调试及测试结果与分析实验与调试在确定了电路、领好元器件之后,首先对电路进行了布局。

采取的方法是先把芯片的位置确定下来,然后再按照事先排好的版进行焊接,在此分为两个部分,一是用集成电路将信号进行首次放大,然后在经过功率放大器放大,分别按照电路图进行焊接,连接好之后检查各个焊点是否有虚焊,然后进行测试,观察得到的波形和仿真的是否相同,如果不同,再逐个元件进行检查,直至波形跟预期的相同,然后在连接好其他模块综合进行调试。

接通电源后,我们从咪头里输入信号,然后从混频里接入音乐信号,最后从喇叭里输出的是两种声音的混声。

结果与分析1、测试原理,方法采用函数信号发生器、示波器进行输入输出信号测量,观察波形失真情况。

2、测试仪器函数信号发生器,示波器。

3、测试结果由函数信号发生器3V 的信号,频率为1KHZ 经过功率放大器之后从示波器观察到电阻两端输出的信号。

音频放大器设计第六章收获与体会这是一次比较系统的电子电路设计,是一次将理论与实践相结合的设计。

其中包括了电路的设计,资料的查询,分析问题解决问题的能力,甚至还是对焊接技术及审美观念的一个考验。

如果不能以一种认真的态度去面对这次设计,而只是简简单单的在书本之中寻找到一个电路图,并将其简单的焊接起来。

那就失去了本次电子课设的意义了。

已经选择了电子信息科学与技术这一个专业,我们必需去提高自己的动手能力了。

通过此次的课程设计,我感觉自己收获挺大的,首先对于一些自己陌生的事物会通过查资料从而让他们变成自己比较熟的东西,其次把自己从模电上学到的知识变成了实物,感觉自己学的东西还是挺有帮助的,最后也提高了自己焊接的本领和独立解决问题的能力。

我相信这次的课设给了我们很多的帮助,让我们更了解了自己专业以后的发展方向,从而能更有针对行的去努力。

任何电路的设计都不是只存在一个电路。

它是有各个小模块组成的,因而在电路的设计中就必须注意将电路模块化。

这样才能有针对性的将问题解决。

如果我们不将电路模块化,而只是一个劲的将电路焊接好来。

只怕当我们焊接完检查电路之时,我们自己都不知道从何处下手。

同时,电路的焊接或多或少的存在一些问题,很少在焊接完成的时候,电路不存在任何的问题。

在遇到问题时我们要做的是去分析问题解决问题,而不是气愤,埋怨。

虽然比较好的将电路完成了,但是还是发现存在一些问题。

动手能力不够强,必须加强。

必须培养分析问题和解决问题的能力,在电路设计中必须有替代的思想。

在今后的学习中必须注意将理论与实践相结合,再好的理论,都必须由实践去证明。

如果理论是鲜花,实践是绿叶。

我选择两者。

音频放大器设计参考文献[1]华成英.模拟电子技术基础教程.清华大学出版社.2006[2]低频电子线路(高等学校教材)傅丰林编者:傅丰林陈健丛书主编:傅丰林出版社:高等教育出版社[3]元器件大全[4]中国十大行业常用电路书籍作者:王俊峰等编著图书出版社:机械工业出版社音频放大器设计附录一芯片管脚功能图音频放大器设计附录二元器件清单音频放大器设计附录三:总设计电路图。

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