音响放大器课程设计与制作-覃文博
音响放大器课程设计
模拟电路课程设计包含四个设计题目，按以下要求1.学习范例2.选择一个题目3.改变其中一个或多个技术指标4.按范例要求得到改变技术指标后的设计结果，并按范例格式写出课程设计报告。
题目: 音响放大器专业电气工程及其自动化班级方0910—2学号 20096559姓名完成日期: 2011 年 6 月 26 日一．课程设计内容设计一个具有话筒扩音，音调控制，音量控制，电子混响，卡拉OK伴唱等功能的音响放大器。
主要技术指标（1）额定功率Po≤1W(γ<3%)（2）负载阻抗R L=8Ω（3）频率响应f L=40Hz，f H=10KHz。
（4）输入阻抗R i＞＞20kΩ。
（5）音调控制特性1kHz处增益为0dB、100Hz和10kHz处有±12dB的调节范围，A VL=A VH ≥20dB。
给定条件（1）电源电压V CC=+9V。
（2）话筒输出信号电压为5mV。
（3）录音机的输出信号电压为100mV。
二．课程设计应完成的工作1、设计文本按学校的规定要求撰写。
2、独立完成设计任务（不能相互抄袭）。
3、按规范要求绘制一张3号电路原理图。
一、实验目的1、了解集成功率放大器内部电路工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法；2、掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术。
二、实验原理音响放大器的原理框图：话音放大器：无失真地放大人的语音信号。
电子混响器：用来电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
在卡拉OK（不需乐队，利用磁带伴奏歌唱）伴唱机中，都带有电子混响器，是实现卡拉OK伴唱多功能音效的重要组成部分。
磁带放音机：放音机输出音乐信号。
混合前置放大器：将磁带放音机输出的音乐信号与电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器：音调控制器要求只对低音频和高音频的增益进行提升或者衰减，中音频的增益保持为0dB不变。
功率放大器：给音响放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
模电课程设计音响放大器(功率放大器)(最全)word资料
沈阳工业大学信息科学与工程学院设计题目：音响放大器专业：小组成员：2021年11月29日第一章方案设计与论证1．基本要求：（1）正弦信号输入电压幅度为5～700mV，等效负载电阻为R L为8Ω条件下，应满足：①额定输出功率P OR ≥10W；②带宽B W ≥50～10 000Hz；③在P OR下和B W内的非线性失真系数≤ 3%；④在P OR下的效率≥ 55%⑤在前置放大级输入端交流短接到地时，R L=8Ω上的交流声功率≤10mW；⑥整体电路的联调与试听。
（2）设计并制作满足本设计任务要求的稳压电源2．设计方案：由于设计要求不是对单一信号频率实施放大，而是对一个输入电压变化幅度大（5—700mV）,频带范围宽（50—10000Hz）的频带信号实施功率放大，所以不能只从简单的功率放大上考虑，至少应从以下几方面作较为全面的考虑：1、解决本设计的电路对信号源，尤其是信号幅度小的时候的影响。
2、要求对整个频带内不同频率成分，不同电压幅度信号都要均匀放大。
因此，本设计所要求的功率放大电路，应该是一个既能有效实施隔离，完成电路阻抗匹配；又能在所规定的频带内进行信号均衡放大额定一种实用型电路。
所以将输入信号通过均衡电路处理之后，送入功率放大器，提升到所需的额定输出功率。
依据设计要求，我们可确定音响放大器的基本组成框图如下，电路由话音放大器、电子混响器、前置放大器、音调控制器、功率放大器以及稳压电源组成：话音放大器：话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。
电子混响器：电子混响器是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器：音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。
功率放大器：功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。
第二章各模块电路原理与仿真1、话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20K 亦有低输出阻抗的话筒如（20欧，200欧等），所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号（最高频率达到10KHz）。
音响放大器课程设计
音响放大器的设计摘要：音响放大器所需要设计的电路为话筒放大器，音调控制器及功率放大器。
话音放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高信号达到10kHz)。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗；音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性，因此音调控制器的电路可由低通滤波器与高通滤波器组成。
关键词：音响放大器；话放级；音调控制级；功放级1设计内容1．1设计目的(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)学会音响放大器的设计方法和性能指标测试方法。
(3)培养实践技能，提高分析和解决实际问题的能力。
1．2设计要求(1)设计并制作一个音响放大器，主要技术指标要求：①额定功率：P。
>=1W②负载阻抗：R=8Ω③频率范围：40Hz~10kHz④话放级输入灵敏度：5mV⑤输入阻抗：R>>20Ω⑥系统的总电压增益A>560倍（55dB）(2)设计电路结构，选择电路元件，计算确定元件参数，画出实用原理电路图。
(3)自拟实验方法、步骤及数据表格，提出测试所需仪器及元器件的规格、数量，交指导教师审核。
(4).批准后，进实验室进行组装、调试，并测试其主要性能参数。
1.3参考方案(1).电路图设计①确定目标：设计整个系统是由那些模块组成，各个模块之间的信号传输，并画出音响放大器方框图。
②系统分析：根据系统功能，选择各模块所用电路形式。
③参数选择：根据系统指标的要求，确定各模块电路中元件的参数。
④总电路图：连接各模块电路。
(2).电路安装、调试①为提高学生的动手能力，学生自行焊接电路板。
②在每个模块电路的输入端加一信号，测试输出端信号，以验证每个模块能否达到所规定的指标。
③重点调试每一级的输出波形。
④将各模块电路连起来，整机调试，并测量该系统的各项指标。
2设计方案：2.1设计方案分析论证(1)．音响放大器设计思路①由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20kΩ（亦有低输出阻抗的话筒如20Ω,200Ω等），所以话音放大器的作用是不失真的放大声音信号（最高信号达到10kHz)。
【精品】模电课程设计音响放大器的设计
【精品】模电课程设计音响放大器的设计一、框架(1)任务：设计一台具有50W功率音响放大器，要求声音清晰，具有良好的保护功能，支持3.5mm音频输入。
(2)实施：选用模拟式和数字式电路，设计和组装电路，调试音响放大器，完成实物演示。
二、设计1. 原理设计（1）电源部分采用折磨精度的运放作为电源的主要电路：运放采用LMi3320芯片，它能将外部直流电压转换成小压差（±25V）。
并且芯片内置保护功能，能以较宽的电流范围将输出电压维持在±25V，运放芯片在运行时可以根据音乐音量的增大减小时电流的输出，更好的驱动音响喇叭。
（2）信号处理部分本设计的信号处理部分采用模拟和数字相结合的方式处理音频信号：对于音频输入部分，采用高性能的功放放大器，它能够将输入的小信号充满的放大，使得各种音频设备输出的信号能被正确的携带进入放大器内部；信号经过后处理，将信号标准化并转化为数字信号，用于后面数字放大部分；最后，将数字信号转为模拟信号，并且通过功率放大器，最终将信号放大，推动音响驱动器实现有效播放。
（3）元器件及材料LMi3320运放，op07运放，NE5532运放，STM32单片机，电容，0.2mm铜厚的喷锡板，330ω电阻，220uF电容。
2. 电路设计音响放大器设计主要分为三部分：电源模块，信号处理模块和功率模块。
电源模块的主要功能是将外部的直流电压转换成±25V的电压，然后再交由信号处理模块和功率模块经行处理。
电源模块以固定的LMi3320运放实现，它可以将外部传入直流电压得到平衡的±25V的输出。
（3）功率模块该模块将从信号处理模块得到的模拟信号放大至±25V，然后再将其在实现50W功率的情况下，转入驱动器输出至音响放大器。
三、调试完成电路的设计后，进行音响放大器的调试，首先拆下电路，进行检查，确保电路结构完整，各种元器件牢固；接着根据说明书尝试与3.5mm入口相连，使得放大器可以接受外部传入的音频信号；然后，接入电源，开启开关，对放大器的功能和特性做出校准；最后，用音乐源测试放大器的效果，确保声音清晰完整，功能是否符合要求。
音响放大器课程设计与制作分析
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学会音响放大器的设计方法和技 巧
培养学生团队合作和沟通能力
课程设计内容
课程目标：掌握音响放大器的基本原理、设计方法和制作技巧 课程内容：包括音响放大器的基本原理、设计方法、制作技巧、测试方法等 课程形式：理论与实践相结合，包括课堂讲授、实验操作、项目设计等 课程考核：包括理论考试、实验操作、项目设计等，以综合评价学生的学习效果
制作质量检测
检测项目：音质、 音量、稳定性等
检测方法：使用 专业设备进行测 试
检测标准：符合 行业标准和客户 需求
检测结果：出具 检测报告，对不 合格产品进行整 改
04
音响放大器性能测试与评估
测试指标与方法
频率响应：测量放大器在不同频率下的 输出电压
动态范围：测量放大器输出信号的最 大和最小电压差
比等
测试方法：使 用专业测试设 备，如频谱分 析仪、示波器
等
评估标准：根 据行业标准或 用户要求进行
评估
优化建议：针 对测试结果， 提出改进方案， 如调整电路参 数、更换元器
件等
性能测试报告编写
测试目的：评估音响放大器的性能
测试结果：记录测试数据，分析测试 结果，得出结论
测试项目：频率响应、失真度、信噪 比等
未来发展方向与展望
智能化：音响放大器将更加智能化，能够自动调节音量、音质等参数 环保化：音响放大器将更加注重环保，采用节能、低噪音的设计 便携化：音响放大器将更加便携，便于携带和使用 网络化：音响放大器将更加网络化，能够通过网络进行远程控制和共享
感谢观看
汇报人：
践成果等
课程设计评估
课程目标：掌握音响放大器的 基本原理和设计方法
音响放大器课程设计与制作
音响放大器课程设计与制作《专业综合课程设计》任务书题目: 音响放大器设计与制作课程设计目的:1. 学习音响放大器设计与制作的方法;2. 通过音响放大器设计，深刻理解模拟电路的原理;3. 熟练基本的焊接技术;4. 提高正确地撰写论文的基本能力。
课程设计内容和要求1. 根据理论知识书写课程设计报告。
2. 按照要求焊接实物，利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。
3. 其他实验项目可以选做。
4. 查阅不少于6篇参考文献。
初始条件:1. 模电知识基础，尤其是功放部分;2. 电路板焊接知识。
时间安排:第17周，安排设计任务;第18周，完成重点测试项目;第19周，进行一般测试项目;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 (4)Abstract .................................................. 4 1设计要求 ................................................ 6 1.1设计任务 ............................................ 6 1.2设计要求和技术指标 .................................. 6 1.3发挥部分 ............................................ 6 2设计总体方案 ............................................ 7 2.1 音响模块流图 ........................................ 7 2.2电路方案的比较与论证 ................................ 7 3 核心元器件介绍 ........................................ 10 3.1集成功放TDA2030A简介 .............................. 10 3.2 LM324的介绍 ....................................... 12 4各模块电路原理与总电路图 ............................... 16 4.1话音放大器 ......................................... 16 4.2电子混响器 ......................................... 17 4.3混合前置放大器 ..................................... 18 4.4音调控制器 ......................................... 20 4.5功率放大器 (26)4.6总电路图 ........................................... 28 5音响放大器的技术指标及测试方法 ......................... 295.1额定功率 ........................................... 29 5.2音调控制曲线 ....................................... 29 5.3输入阻抗 ........................................... 30 5.4噪声电压 ........................................... 30 5.5整机效率 ........................................... 31 附元件清单.............................................. 32 总结(心得体会) ........................................ 33 参考文献 (34)摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所组成的功放电路，LM324四运放大器为前置放大和音调放大构成，本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。
音响放大器课程设计
电气工程学院课程设计任务书课题名称：音响放大器专业、班级：电子信息工程专业、081指导教师签名：教研室主任签名：分管院长签名：目录1.设计目的内容 (3)1.1.设计目的 (3)1.2.课程设计内容 (3)2.音响放大器的组成框图 (4)3.单元电路设计 (5)3.1.话音放大器 (5)3.2.电子混响器 (6)3.3.混合前置放大器 (7)3.4.音调控制器 (7)3.5.功率放大器 (8)4.主要技术指标参数计算与相应电路图设计 (10)4.1. 混合前置放大器设计 (10)4.2. 话音放大器的设计 (10)4.3. 话音放大器与混合前置放大器的设计 (11)4.4. 音调控制器的设计 (11)4.5. 功率放大器的设计 (14)4.6. 整机电路设计 (16)5.音响放大器的测试方法 (17)6.实验设计总结与感悟 (19)音响放大器课程设计一、设计目的与内容1.设计目的（1）了解音响放大器的构成，并组成一个简单的音响放大器。
（2）理解音调控制器，集成功率放大器的工作原理和应用方法。
（3）理解和掌握音响放大器的主要技术指标和测试方法。
（4）根据给出的技术条件和指标，设计音响放大器。
（5）能够独立搭接电路、掌握调试技术2．课程设计内容设计一个具有话筒扩音，音调控制，音量控制，电子混响，卡拉OK伴唱等功能的音响放大器主要技术指标（1）额定功率Po≥1W(γ<3%)（2）负载阻抗RL=8Ω（3）频率响应fL =50Hz，fH=20KHz。
（4）输入阻抗Ri＞＞20kΩ。
（5）音调控制特性1kHz处增益为0dB、125Hz和8kHz处有±12dB的调节范围，AVL =AVH≥20dB。
给定条件（1）电源电压VCC=+9V。
（2）话筒输出信号电压为5mV。
（3）录音机的输出信号电压为100mV。
二．课程设计应完成的工作1、设计文本按学校的规定要求撰写。
2、独立完成设计任务（不能相互抄袭）。
课程设计实验报告-音响放大器的设计
一实验目的一设计目的1.了解集成功率放大器内部电路工作原理。
2.掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法。
3.掌握音响放大器的设计方法与电子线路系统的装调技术。
二设计任务设计一个音响放大器，要求具有前置放大，音调输出控制，功率放大输出。
二方案选择一音响放大电路的设计方案的选择与比较论证:音响放大电路设计由三部分组成:混合前置放大模块，音调输出控制模块，功率放大模块。
混合前置放大模块作用是将磁带放音机输出的音乐信号混合放大。
音调输出控制模块作用是主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。
功率放大模块作用是给音响放大的负载R（扬声L器）提供一定的输出功率。
(一)混合前置放大模块比较论证与选择(二)音调输出控制模块比较论证与选择(三)功率放大模块比较论证与选择功率放大器可以选择芯片很多，经过比较觉的TDA2030A和TDA2040还可以。
（1）TDA2030TDA 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）。
TDA2030 集成电路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。
音响放大器课程设计与制作_
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：题目: 音响放大器设计与制作初始条件：1.模电知识基础，尤其是功放部分。
2.电路板焊接知识。
3.运算放大器LM342，音频功放芯片TDA2030，电阻若干，电容若干，二极管若干，喇叭一个要求完成的主要任务:1.根据理论知识书写课程设计报告。
2.按照要求焊接实物，利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。
参考书：1.《电子线路设计·实验·测试》第三版，谢自美主编，华中科技大学出版社2.《通信电子线路》第二版，刘泉主编，武汉理工大学出版社3.《高频电子线路》第三版张肃文主编高教出版社4.《电子技术动手实践》：主编：崔瑞雪，北京航空航天大学出版社时间安排：1．18号：撰写设计报告及答辩地点：鉴主18楼7号实验室指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)1 概述 (4)1.1 音响的介绍及音响的历史 (4)1.2名词解释 (5)1.3 设计的任务与要求 (6)2 电路方案的比较与论证 (7)2.1 放大电路的比较与论证 (7)2.2 音频功率放大电路的比较与论证 (7)3 核心元器件介绍 (8)3.1 LM324的介绍 (8)3.2 TDA2030的介绍 (9)4 电路的整体结构 (11)4.1 直流稳压电源电路的设计 (11)4.2 话音放大器与混合前置放大器的设计 (11)4.3 音调控制器的设计 (13)4.4 功率放大电路的设计 (15)5 Multisim仿真 (16)5.1 对元器件的前期准备 (16)5.2 Multisim的简单用法 (16)5.3 仿真结果 (22)6 调试 (25)6.1 静态工作点测试 (25)6.2 最大输出功率测试 (25)6.3 频率特性测试 (25)6.4 音乐试听 (25)7 收获及体会 (26)参考文献 (27)附录 (28)摘要音频放大器可以用来话音扩音、音乐欣赏、卡拉OK伴唱，其中的电子混响器使声音听起来具有一定深度感和空间立体感。
音响放大器课程设计与制作模电课程设计,毕业设计
课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 音响放大器设计与制作初始条件：集成芯片LM324三块，LM386一块，瓷片电容，电解电容，电位器若干，4Ω/0.5W扬声器一个。
要求完成的主要任务:（1）技术指标如下：a．输出功率：0.5W；b．负载阻抗：4欧姆；c．频率响应：fL~fH=50Hz~20KHz；d．输入阻抗：>20K欧姆；e．整机电压增益： >50dB；（2）电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号）。
（3）电路要求有独立的功率放大级。
时间安排：2016年1月10日查资料2016年1月11，12日设计电路2016年1月13日仿真2016年1月14日，15日实物调试2016年1月16日答辩指导教师签名：年月日系主任（或责任教师）签名：年月日目录摘要 (3)ABSTRACT (4)１电路方案的比较与论证 (5)1.1音响放大器的总设计 (5)1.2放大电路的比较与论证 (6)1.3音频功率放大电路的比较与论证 (6)2核心元器件介绍 (7)2.1LM324的介绍 (7)2.2LM386的介绍 (9)3电路设计 (11)3.1直流稳压电源电路的设计 (11)3.2话音放大器 (11)3.3混合前置放大器 (11)3.4音调控制器 (11)3.5功率放大电路的设计 (18)3.6总电路图 (18)4用MULTISIM进行仿真 (20)4.1话放与混放性能测试 (11)4.2单独功放性能测试 (20)4.3整体性能测试 (20)4.4仿真结果分析 (22)5音响放大器的技术指标的测试 (23)5.1相关性能参数的测量 (23)5.2整机信号试听 (24)5.3实物调试 (24)心得与体会 (25)参考文献 (26)附件1：电路原理图 (27)附件2：元件清单 (28)附件3：实物图 (29)附件4：本科生课程设计成绩评定表 (30)摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，音响放大器所需要设计的电路为话音放大器，混合前置放大器，音调控制器及功率放大器。
课程设计-音响放大器设计
话筒放大
二阶低通 滤波器I
BB D 延时器
二阶低通 滤波器II
时钟脉冲产生器
缓冲级
图9.2 电子混响器组件框图
1) 混合前置放大器 混合前置放大器的作用是将磁带放音机输出音乐信号与电子混 响后的声音信号进行混合放大。其电路如图9.4所示，这是一 个反相加法器电路，输出与输入电压间的关系为：
+UCC
+12
I0
R4
R10 IC2
R P1
11K
47K
A
T1
3DG6
T2
3DD01
R2
10K
R3 + C1 1K
ui
+
R1
47K
2-
7
A
3+ C2
4
uA741
10uF
RP2
1K
D1 6C
2CP10*2 D2
B
R6
240
R11 T3
3CG21
R8 1O
R12
30
RL 8
T4 +
R5
3DD01 C3
11K
R7
240
0.1u
R9
-UCC
1
-12
图9.7 集成运放与晶体管组成的功率放大器
(1)电路工作原理简述
三极管T1、T2为相同类型的NPN管，所组成的复合管仍为NPN型。 T3、T4为不同类型的晶体管，所组成的复合管的导电极性由第一 只管决定，即为PNP型。R4、R5、RP2及二极管D1、D2所组成的 支路是两对复合管的基极偏置电路，静态时支路电流I0可由下式
3．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
音响放大器课程设计与制作(1)
音响放大器课程设计与制作(1)音响放大器课程设计与制作一、课程介绍音响放大器课程是电子工程专业的一门重要课程之一。
本课程旨在让学生了解各种音响放大器的原理、性能和特点，掌握各种放大器电路设计的基本方法和技巧，并完成一款普通功放的设计和制作。
二、教学目标1.理解各种放大器的原理、性能和特点；2.掌握各种放大器电路设计的基本方法和技巧；3.能够独立设计并制作一款普通功放；4.培养学生的实践能力和团队合作精神。
三、教学内容1.音响放大器基础知识：1.1 放大器的分类；1.2 放大器的参数与性能；1.3 放大器的基本电路；1.4 放大器的负反馈和电源。
2.音响放大器的设计：2.1 毫伏表和万用表的使用；2.2 模拟电路设计的基本原理和方法；2.3 放大器的总体设计和电路分析；2.4 电路仿真与优化。
3.音响放大器的制作：3.1 零部件的选择与采购；3.2 印制板的设计与制作；3.3 销量测试和校正；3.4 故障排除与维修。
四、实践环节1.参观大型音响设备，了解音响放大器的应用和市场需求；2.测量实验基准电路的性能参数，并根据实验结果对电路进行优化；3.进行实际电子器件的焊接和装配，建立一个完整的音响放大器；4.测试音响放大器的性能指标，并进行校正和优化；5.设计一些样例电路，提高学生的创新和实践能力。
五、教学方法1.讲授理论知识：融入多媒体教学，以案例和实例讲解；2.课堂互动：组织学生讨论、提问、解答，并设计小组合作；3.大量实践：手工制作音响放大器电路板并测试。
4.以比赛形式鼓励学生思考、创新。
六、教学效果1.学生通过本课程，能够深刻理解各种放大器电路的原理、性能和特点；2.学生掌握各种放大器电路设计的基本方法和技巧，并能独立设计并制作一款普通功放；3.学生的实践能力和团队合作精神得到了很好的培养和提高。
七、总结本课程既注重人才培养，也重视实践操作，将理论与实践结合，使学生能够加深对放大器电路的认识，激发创新潜能，从而达到提高学生职业素质和开发实用技能的目的。
音响放大器课程设计与制作
音响放大器的分类
按照工作原理 分类：有源放 大器、无器、小功
率放大器
按照输入信号 分类：模拟放 大器、数字放
大器
按照用途分类： 专业音响放大 器、家用音响 放大器、汽车
音响放大器
音响放大器的主要性能指标
频率响应：表 示音响放大器 在不同频率下
的输出能力
信噪比：表示 音响放大器输 出的信号与噪
电路设计与仿真
电路设计：根 据需求选择合 适的元器件和
电路结构
仿真软件：使 用仿真软件进 行电路模拟和
优化
电路调试：根 据仿真结果进 行电路调试和
优化
电路测试：进 行实际测试， 验证电路性能
和稳定性
制作过程记录与问题解决
设计阶段：确定放大器类型、电路原理图、元器件选择等 制作阶段：焊接、调试、测试等 问题解决：电路故障、元器件损坏、性能不佳等问题的解决 优化改进：根据测试结果进行优化和改进，提高放大器的性能和稳定性
功率放大级电路设计
功率放大级电路的作用：将音 频信号放大到足以驱动扬声器 的功率
功率放大级电路的设计原则： 高保真、高效率、低失真
功率放大级电路的组成：输入 级、中间级、输出级
功率放大级电路的常见问题： 失真、噪声、稳定性问题
反馈电路设计
反馈类型：正反馈、负反馈、混合反馈 反馈作用：稳定输出、提高增益、改善频率响应 反馈网络：电阻、电容、电感等元件组成 反馈参数：增益、相位、带宽等
经典音响放大器电路解析
电路组成：输入级、中 间级、输出级
输入级：信号放大，提 高信噪比
中间级：进一步放大信 号，提高功率
输出级：将信号转换为 音频信号，驱动扬声器
案例分析：某品牌音响 放大器电路设计特点及 应用效果
音响放大电路设计与制作教案(详案)
音响放大器设计与制作教案设计(一)本次课教案课题引入（5分钟）：会场所用的扩音器、MP3、电视机里的伴音信号经过了哪些功能处理最终从扬声器（音箱）还原出不失真声音呢？由学生根据电子技术课程中所学知识进行回答，老师通过设问，启发学生思考得出音频信号的处理过程，从而最终得出音响放大器的结构方框图如下：学习任务告知（3分钟）：本次课我将带领同学们一起来分析音响放大器各单元电路的作用，了解各单元电路的基本组成，为后面进行音响放大器的设计作准备，要求同学们能掌握音响放大器的基本结构与各部分的功能，经后能自行分析在工作过程中遇到的实际音响产品。
制订项目计划（12分钟）：学生分组，以小组为单位根据下发的引导文进行学习和讨论，然后教师组织提问，每组回答1-2个问题，其他小组注意补充和学习任务1：音源的相关知识学习（10分钟）设问：什么是音源，音响设备中常见的音源有哪些？本任务由第1小组负责回答，其他小组进行适当补充，老师进行引导，最后作点评。
音源就是声音的源头，没有音源，用音响系统还原声音也就无从谈起，常见的有模拟音源和数码音源模拟音源：时间上连续、而且幅度随时间连续变化的讯号称为模拟讯号（例如声波就是模拟讯号，音响系统中传输的电流、电压讯号也是模拟讯号），记录和处理模拟讯号的音源就是模拟音源，例如磁带/卡座、LP/LP唱机；数字音源：时间上不连续、幅度只有0和1两种变化的讯号称为数字讯号，记录和处理数字讯号的音源叫做数码音源，例如CD/CD机、DVD-A/DVD-A播放机、SACD/SACD播放机等。
任务2：前置放大器的相关知识学习（15分钟）设问：什么叫前置放大电路，其主要作用是什么？本任务由第2小组负责回答，其他小组进行适当补充，回答问题过程中老师进行引导，最后作点评。
1、前置放大器是指把音频（AUX、MIC）信号放大至功率放大器所能接受的输入范围的功能电路。
2、前置放大电路功能有两个：一是要选择所需要的音源信号，并放大到额定电平；二是要进行各种音质控制，以美化声音。
音响放大器课程设计
音频功率放大器设计一、实验目的（1）要求了解集成功率放大器内部电器工作原理，掌握其外围电路的设计与主要性能参数的测试方法；（2）要求掌握音响放大器的设计方法与小型电子线路系统的装调技术。
二、设计任务（1）音响放大器设计：已知条件：电子混响延时模块1个，集成功率放大器LA4100 1只，话筒20kΩ1个，其输出信号为5mV，集成运算放大器（µA747）2块，10Ω/2W负载电阻一只，8Ω/4W扬声器1只，磁带录音机一台，电源电压+Ucc=+6V。
（2）主要技术指标：额定功率Po=0.9W(γ<3%)；负载阻抗R L=9Ω；频率响应f L~f H=40Hz~10kHz；输入阻抗Ri>>20kΩ；音调调节控制1kHz处增益为0dB，100Hz和10kHz处有±12dB的调节范围，Av L=Av H≥±20dB。
三、设计过程根据设计任务所提供，首先确定整机电路的级数，再根据各级的功能及技术指标要求分配电压增益，然后分别计算各级电路参数。
已经给出了电子混响器电路模块，需要设计的电路为话筒放大器，混合前置放大器，音调控制器及功率放大器。
由所要求的条件，输入信号为5mV时输出功率为0.9W，因此电路系统的总电压增益A VΣ=PORL/Ui=569（55.1db），又由于实际电路中有损耗，所以取A VΣ=600（55.6db），各级增益分配如图1所示。
功放增益A V4由集成运放决定，现取A V4=110（40.8db），音调控制级在f0=1khz时，增益应为1（0db）但实际电路有可能产生衰减，取A V3=0.8（-2db）。
话放级与混响级采用运算放大器，这样会受到增益带宽积的限制，各级这样应不太大，现取A V1=6.28（16.7db），A V2=1（0db）。
（1）话筒放大器与混合前置放大器的设计：A．话筒放大器的设计如图2所示电路由话筒放大与混合前置放大两级电路组成。
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课程设计任务书学生姓名：专业班级：指导教师：工作单位：信息工程学院题目: 音响放大电路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，完成对音频功率放大器的设计、仿真、装配与调试，并自制直流稳压电源。
（2）设计要求错误！未找到引用源。
设计一个失真小，具有话筒放大，电子混响、混合前置放大、音调控制、功率放大的音响放大电路；输出功率1W左右，负载电阻8Ω；频率响应20~20KHz 以内，输入阻抗大于20kΩ。
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、前半周，完成仿真设计调试；并制作实物。
2、后半周，硬件调试，撰写、提交课程设计报告，进行验收和答辩。
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 (3)Abstract ................................................................................................... 错误！未定义书签。
1设计要求 .. (3)1.1设计任务 (3)1.2设计要求和技术指标 (3)1.3发挥部分 (3)2设计总体方案 (4)2.1音响模块流图 (4)2.2电路方案的比较与论证 (4)3 核心元器件介绍 (6)3.1集成功放TDA2030A简介 (6)3.2 LM324的介绍 (7)4各模块电路原理与总电路图 (9)4.1话音放大器 (9)4.2电子混响器 (10)4.3混合前置放大器 (11)4.4音调控制器 (12)4.5功率放大器 (16)4.6总电路图 (17)5音响放大器的技术指标及测试方法 (18)5.1额定功率 (18)5.2音调控制曲线 (18)5.3输入阻抗 (18)5.4噪声电压 (18)5.5整机效率 (19)附元件清单 (19)总结（心得体会） (19)参考文献 (20)摘要本文介绍了音响的构成、功能、及工作原理，它由TDA2030芯片所组成的功放电路，LM324四运放大器为前置放大和音调放大构成，本身具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。
而TDA2030一款输出功率大，最大功率到达35W左右，静态电流小，负载能力强，动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器，电路简洁，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有内部保护电路。
本设计的功能是将输入音频信号进行放大，是一种可普遍用于家庭音响系统、立体声唱机等电子系统中，便于携带，适用性强。
关键词：TDA2030 OTL 输出功率LM3241设计要求1.1设计任务利用分离元件或集成电路制作一个音响放大器，可以放大话筒信号或毫伏级音频信号。
1.2设计要求和技术指标1.技术指标如下：a．输出功率：0.5W；b．负载阻抗：4欧姆；c．频率响应：fL~fH=50Hz~20KHz；d．输入阻抗：>20K欧姆；e．整机电压增益： >50dB；2.电路要求有独立的前置放大级（放大话筒信号）;3.电路要求有独立的功率放大级。
1.3发挥部分在话筒放大级和功放级之间利用模拟延时器件实现电子混响，以模拟声音多次反射的效果！2设计总体方案2.1音响模块流图图2－1电路整体框图话音放大器：话音放大器的作用是不失真地放大音频信号。
电子混响器：电子混响器是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，使声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
混合前置放大器：混合前置放大器的作用是将音乐信号和电子混响后的声音信号混合放大。
音调控制器：音调控制器主要是控制、调节音响放大器的幅频特性。
功率放大器：功率放大器的作用是给音响放大器的负载RL提供一定的输出功率。
2.2电路方案的比较与论证2.2.1放大电路的比较与论证1.采用uA741运算放大器设计电路，uA741通用高增益运算通用放大器，早些年最常用的运放之一，应用非常广泛，为双列直插8脚或圆筒8脚封装。
工作电压±22V，差分电压±30V，输入电压±18V，允许功耗500mW。
2.采用LM324通用四运算放大器，双列直插8脚封装，内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。
它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。
两个信号输入端中Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
方案选取：uA741是通用放大器，性能不是很好，满足一般需求，而LM324四运放大器具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点。
本设计放大倍数不高，LM324能达到频响要求，故选用LM324四运放大器。
2.2.2音频功率放大电路的比较与论证1. LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。
LM386电源电压4--12V，音频功率0.5w。
LM386音响功放是由NSC制造的，它的电源电压范围非常宽，最高可使用到15V，消耗静态电流为4mA，当电源电压为12V时，在8欧姆的负载情况下，可提供几百mW的功率。
它的典型输入阻抗为50K。
2.TDA2030芯片所组成的功放电路，它是一款输出功率大，最大功率到达35W 左右，静态电流小，负载能力强，动态电流大既可带动4-16Ω的扬声器，电路简洁，制作方便、性能可靠的高保真功放，并具有内部保护电路。
方案选取：本课题要求音响放大器的输出功率在5W以上，然而LM386达不到这功率，故选用TDA2030。
频率响应fL～fH＝50Hz～20kHz；而单电源供电音频功率放大器已经达到所需要的目标。
并且它较少元件组成单声道音频放大电路、装置调整方便、性能指标好等特点。
而BTL电路虽然也有以上的功能，但制作复杂，不利于维修。
3 核心元器件介绍3.1集成功放TDA2030A简介TDA 2030A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，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。
TDA2030 集成电路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。
且其价格低廉、性能良好，在上世纪80年代即被广泛应用于收录机、有源音箱，为广大音频爱好者所熟知和喜爱。
图3-1 TDA 2030A 引脚图TDA2030管脚功能：1.脚是正相输入端2.脚是反向输入端3.脚是负电源输入端4.脚是功率输出端5.脚是正电源输入端3.2 LM324的介绍LM324引脚图简介：LM324系列器件为价格便宜的带 有真差动输入的四运算放大器。
与单电源应用场合的标准运算放大器相比，它们有一些显著优点。
该四放大器可以工作在低到3.0伏或者高到32伏的电源下，静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。
共模输入范围包括负电源，因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。
每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“V o ”为输出端。
两个信号输入端中， Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端V o 的信号与该输入端的位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端V o 的信号与该输入端的相位相同。
实物如图3-2，LM324的引脚排列见图3-1。
图3-2 LM324实物图LM324的特点： 1.短跑保护输出 2.真差动输入级3.可单电源工作：3V-32V4.低偏置电流：最大100nA5.每封装含四个运算放大器。
6.具有内部补偿的功能。
7.共模范围扩展到负电源8.行业标准的引脚排列 9.输入端具有静电保护功能图3-3 引脚排列图LM324的内部结构如图3-4：图3-4 LM324的内部结构LM324系列采用两个内部补偿，二级运算放大器，每个运放的第一级由带输入缓冲晶体管Q21和Q17的差动输入器件Q20和Q18，以及差动到单端转换器Q3和Q4。
第一级不仅完成第一级增益的功能，而且要完成电平移动和减小跨导的功能。
由于跨导的减小，仅需使用一个较小的补偿电容（仅0.5pF ），从而就可以减小芯片尺寸，跨导的减小可由将Q20和Q18的极电集分离而实现。
该输入级的另一特征是，在单电源工作模式下，输入共模范围包含负输入和地，无论是输入器件或者差动到单端变换器都不会 饱和，第二级含标准电流源负载放大器级。
典型原理图（所示为电路的四分之一）偏置电路对 四个放大器共用输出4各模块电路原理与总电路图4.1话音放大器由于话筒的输出信号一般只有5mV左右，而输出阻抗达到20K亦有低输出阻抗的话筒如（20欧，200欧等），所以话筒放大器的作用是不失真地放大声音信号（最高频率达到10KHz）。
其输入阻抗应远大于话筒的输出阻抗。
图4-1 话音放大器放大倍数：160/20=8倍电路图中A1组成同向放大器，具有很高的输出阻抗，能与高阻话筒配接作为话音放大器电路，其放大倍数Av=1+R12/R11=8.5倍（18.5dB），与仿真结果相似。
四运放LM324的频带虽然很窄（增益为1时，带宽为1MHz）,但这里放大倍数不高，故能达到fH=10kHzd的频响要求。
4.2电子混响器电子混响器是用电路模拟声音的多次反射，产生混响效果，是声音听起来具有一定的深度感和空间立体感。
在“卡拉OK”伴唱机中，都带有电子混响器，如下图，其中集成电路BBD称为模拟延时器，其内部有由场效应管构成的多级电子开关和高精度存储器。
在外加时钟脉冲作用下，这些电子开关不断地接通和断开，对输入信号进行取样、保持并向后级传递，从而使BBD的输出信号相对于输入信号延迟了一段时间。
BBD的级数越多，时钟脉冲的频率越高，延迟时间越长。
BBD配有专用时钟电路，如MN3102时钟电路与MN3200系列的BBD配套。
电子混响器的实验电路如图，其中两级二阶低通滤波器（MFB）A1、A2滤去4kHz(语音)以上的高频成分，反相器A3用于隔离混响器的输出与输入间的相互影响。